2020款凱迪拉克XT5車發(fā)動(dòng)機(jī)加速異響

故障現(xiàn)象

一輛2020款凱迪拉克XT5車，搭載LSY發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為8萬km。車主反映，加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)有明顯異響。

故障診斷

接車后試車，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；打開發(fā)動(dòng)機(jī)室蓋，能夠聽到輕微的“噠噠”異響；輕踩加速踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速正常升高，但異響隨之頻率變快、音量變大。將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油液位和冷卻液液位，未見異常；拆下發(fā)動(dòng)機(jī)附件傳動(dòng)帶后試車，異響依舊。用故障檢測(cè)儀（GDS）檢測(cè)，無故障代碼存儲(chǔ)；讀取失火數(shù)據(jù)，無歷史失火記錄。查看維修手冊(cè)上與之相匹配的故障診斷引導(dǎo)，沒有給出具體的檢查方法，只是列出發(fā)動(dòng)機(jī)上部發(fā)出異響的可能部件有氣門搖臂、氣門挺柱、正時(shí)鏈條、氣門桿等。按照傳統(tǒng)的診斷方法，只能一步步拆檢發(fā)動(dòng)機(jī)。為了避免盲目拆檢，筆者決定使用pico示波器捕捉異響的發(fā)生時(shí)刻與點(diǎn)火時(shí)刻的對(duì)應(yīng)關(guān)系，再根據(jù)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理來分析異響來源。

連接pico示波器，A通道接入探針，測(cè)量氣缸1的點(diǎn)火控制信號(hào)，設(shè)置量程為±20 V DC；B通道接入拾音探頭，測(cè)量異響信號(hào)，設(shè)置量程為±1 V DC；設(shè)置時(shí)基為200 ms/格。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)異響出現(xiàn)時(shí)，將拾音探頭分別放置到氣門室蓋的各處，對(duì)比異響信號(hào)電壓幅值的大小，發(fā)現(xiàn)異響發(fā)生時(shí)刻是有規(guī)律的（圖1），且氣缸1位置對(duì)應(yīng)的異響信號(hào)電壓幅值最大。

圖1 異響發(fā)生時(shí)刻與點(diǎn)火時(shí)刻的對(duì)應(yīng)關(guān)系

將所采集到的波形放大（圖 2），借 助 WOT（Waveform Overlay Tool，波形疊加工具，輸入點(diǎn)火順序可以生成發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)圖，紅色區(qū)域?yàn)樽龉π谐?，灰色區(qū)域?yàn)榕艢庑谐蹋{(lán)色區(qū)域?yàn)檫M(jìn)氣行程，黃色區(qū)域?yàn)閴嚎s行程）進(jìn)行分析，可知異響產(chǎn)生時(shí)氣缸1的排氣門和氣缸2的進(jìn)氣門均在打開和關(guān)閉，但是氣缸1處的異響信號(hào)電壓幅值最大，由此推斷異響是由氣缸1的排氣門間隙過大引起。

圖2放大后的波形

拆下氣門室蓋，檢查發(fā)現(xiàn)氣缸1的一個(gè)排氣門搖臂的滾針磨損嚴(yán)重（圖3），氣門挺柱不能自動(dòng)調(diào)整過大的氣門間隙，從而使凸輪軸敲打搖臂，發(fā)出異響。

圖3氣缸1排氣門搖臂滾針的磨損部位

故障排除

更換損壞的氣門搖臂后試車，異響消失，故障排除。