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一辆2007款法拉利599 GTB车#xff0c;搭载6.0 L V12自然吸气发动机#xff08;图1#xff09;#xff0c;累计行驶里程约为6万km。该车因发动机故障灯异常点亮进厂检修。 图1 发动机的布置 故障诊断
接车后试车#xff0c;发动机怠速轻微抖动#xff0c;…故障现象
一辆2007款法拉利599 GTB车搭载6.0 L V12自然吸气发动机图1累计行驶里程约为6万km。该车因发动机故障灯异常点亮进厂检修。 图1 发动机的布置 故障诊断
接车后试车发动机怠速轻微抖动发动机故障灯长亮。用故障检测仪检测发现发动机控制单元NCM中存储有故障代码“P0300 多缸失火”“P0309 气缸9失火”“P0307 气缸7失火”初步判断发动机存在失火故障。
考虑到该车使用年数较长决定先使用虹科Pico汽车示波器进行相对压缩测试以快速判断发动机的基本机械状态。相对压缩测试的波形如图2所示可见起动电流变化不均匀使用角度标尺结合点火顺序1 - 12 - 5 - 8 - 3 - 10 - 6 - 7 - 2 - 11 - 4 - 9进行分析发现左侧气缸列左侧气缸列从前往后为气缸12~气缸7右侧气缸列从前往后为气缸1~气缸6在压缩上止点时对应的电流峰值偏低由此怀疑左侧气缸列的气缸压力不足。 图2 故障车相对压缩测试波形
分别测量两列气缸的发动机正时波形图3、图4对比可知两列进气凸轮轴正时基本一致两列排气凸轮轴正时偏差约半个曲轴位置传感器靶轮齿约3°曲轴转角。由于没有正常发动机正时波形做对比无法判断实际发动机正时偏差有多大。 图3 故障车左侧气缸列的发动机正时波形 图4 故障车右侧气缸列的发动机正时波形
分别测量两列气缸的起动气缸压力波形图5、图6对比可知所有气缸压力波形的压缩冲程侧和做功行程侧基本对称说明气缸均不存在异常泄漏左侧气缸列的气缸压力均在5.9 bar1 bar100 kPa左右右侧气缸列的气缸压力均在6.2 bar左右左侧气缸列的气缸压力比右侧气缸列的气缸压力要低这与相对压缩测试的结果一致。另外该款发动机的压缩比为11.2:1根据维修经验估算起动气缸压力应在10 bar左右于是决定先检查发动机机械正时。 图5 左侧气缸列的起动气缸压力波形 图6 右侧气缸列的起动气缸压力波形
根据维修手册用2个千分表一个用于测量活塞位置另一个用于测量气门升程检查进气、排气凸轮轴正时参数图7。首先将一个千分表安装在气缸1的火花塞安装孔上另一个千分表安装在气缸1任一进气门挺柱的顶面转动曲轴找到气缸1的排气上止点TDC使2个千分表归零然后顺时针转动曲轴使活塞下移4.72 mm对应TDC后26°曲轴转角此时观察对应的进气门升程为0.49 mm偏小正常为0.50 mm~0.70 mm。再次找到气缸1的排气TDC将其中一个千分表安装在气缸1任一排气门挺柱的顶面逆时针转动曲轴使活塞下移5 mm然后顺时针转动曲轴使活塞上移4.25 mm以达到总共0.75 mm的移动量对应TDC前10°曲轴转角接着顺时转动曲轴直至排气门完全关闭观察对应的排气门升程为0.41 mm偏小正常为0.50 mm~0.70 mm。使用上述方法测量气缸12对应的进气门和排气门升程分别为0.47 mm和0.42 mm均偏小。诊断至此说明两列气缸的进气、排气凸轮轴正时参数均已偏离标准范围。 图7 用2个千分表检查进气、排气凸轮轴正时参数
重新校对进气、排气凸轮轴正时参数均能达到标准范围但参数已在极限位置如果凸轮和气门挺柱再磨损一点正时参数就会超出标准范围因此建议更换所有凸轮轴及气门挺柱。 故障排除
征得车主同意后更换所有凸轮轴及气门挺柱重新校对发动机正时后试车故障现象消失故障排除。 故障总结
故障排除后测量气缸12的起动气缸压力波形图8发现气缸压力能达到10 bar以上排气门打开时刻约为压缩上止点前69°曲轴转角进气门关闭时刻约为进气下止点后68°曲轴转角。 图8 正常车气缸12的起动气缸压力波形
对比故障时气缸12的起动气缸压力波形图9可知故障时气缸12 的气缸压力约为6 bar排气门打开时刻约为压缩上止点前74°曲轴转角与正常车基本一致进气门关闭时刻约为进气下止点后97°曲轴转角比正常车延迟了约29°偏差较大。 图9 故障车气缸12的起动气缸压力波形
测量左侧气缸列的发动机正时波形图10与图3对比可知故障车左侧气缸列的排气凸轮轴正时正常但进气凸轮轴正时延迟了约3°曲轴转角。 图10 正常车左侧气缸列的发动机正时波形 案例作者杭州捷盛行汽车服务有限公司 乐 翔
