故障現象:一輛2013年產上汽通用別克英朗轎車,搭載LDE發動機,行駛里程10萬km。用戶反映該車無法起動。
檢查分析:維修人員試車,感覺該車發動機壓縮不足。拆下1缸的火花塞,將氣壓傳感器裝在火花塞孔上,然后連接示波器(圖1)。起動機運轉時觀察示波器的波形(圖2),從A點到A2點是發動機的一個工作循環,曲軸總共轉了720°,圖中5條豎線把720°平分了4個180°。A及A2是活塞達到上止點時的缸壓,此時只有355kPa,說明已經沒有壓縮了。
從1到2號的豎線是作功循環,活塞從上止點向下運動,因為此時沒點火,氣缸相當于一個抽真空的過程,所以B點低過大氣壓。B點可以看做排氣門開始打開,到了E點氣缸內壓力等于大氣壓。
從2到3號的豎線是排氣循環,活塞從下止點向上運動,一直到過了3號豎線后的D點,氣壓開始下降,這是因為排氣門關閉了。正常車是不會下降的,因為此時進氣門應該要打開了,但此車的進氣門推遲到了E點才開始打開。
圖1 設備的連接方式
因為3號豎線過后活塞是下行的,此時排氣門關閉了但進氣門也沒打開,所以造成有一個E點的低氣壓力。G點為進氣門關閉的相位,G點在540°下止點后的110°。正常車進氣門關閉應該是在540°后的30°~60°之間,排氣門在180°前的30°~50°打開。這里可以看到該車進氣門打開的相位明顯推遲了,但是排氣門打開的相位是對的。
拆下正時皮帶蓋及凸輪軸蓋檢查,果然發現進氣凸輪軸推遲了,根本卡不進正時工具(圖3),前面的正時齒也差一個。但是為什么進氣凸輪軸推遲呢?雖然LDE發動機凸輪軸與正時鏈輪之間是沒有定位銷的,但發生移位的可能性還是很少見的。
仔細觀察進氣凸輪軸,發現在4號瓦蓋上有鋁粉。拆下4號瓦蓋發現已經嚴重磨損(圖4)。由于進氣凸輪軸轉動不靈活,所以造成凸輪軸與鏈輪之間出現錯位。
圖2 起動機運轉時的波形
圖3 正時錯誤
圖4 凸輪軸嚴重磨損
故障排除:清洗潤滑油道,更換缸蓋總成,故障排除。