一輛行駛里程約13.6萬km、搭載CRC 3.0LV6柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的2012年進(jìn)口大眾途銳3.0TDI柴油車。該車因“燒機(jī)油”故障在其他修理廠大修過發(fā)動(dòng)機(jī),但提車使用一個(gè)月左右,車輛噪音明顯增大。
故障診斷:接車后試車,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),能明顯聽到發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)傳出“嗒嗒嗒”的敲擊聲,確認(rèn)故障現(xiàn)象存在。觀察冷啟動(dòng)至熱機(jī)的過程,敲擊聲一直存在,且沒有明顯變化,說明故障不分冷機(jī)和熱機(jī)。反復(fù)踩下加速踏板,讓發(fā)動(dòng)機(jī)處于不同轉(zhuǎn)速區(qū)間,同時(shí)傾聽異響的強(qiáng)弱和頻率變化,發(fā)現(xiàn)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快,異響頻率更快,聲音強(qiáng)弱并無明顯變化。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過3 000 r/min,發(fā)動(dòng)機(jī)自身噪音越來越大,會(huì)遮蓋住異響,因此在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)檢查故障最方便。
打開發(fā)動(dòng)機(jī)室蓋,站在發(fā)動(dòng)機(jī)室前不同部位聽聲音,初步判斷異響源在駕駛?cè)藗?cè)(該款發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸布置如圖1所示);從發(fā)動(dòng)機(jī)上部聽聲音,進(jìn)一步確認(rèn)異響是從駕駛?cè)藗?cè)傳出來的,但不能判斷具體是哪個(gè)氣缸發(fā)出的;將車輛舉升,拆掉發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器下護(hù)板,從發(fā)動(dòng)機(jī)下部聽聲音,對(duì)比發(fā)動(dòng)機(jī)上部聽到的異響,不能分辨在哪里聽到的更明顯,因而無法判斷異響源是氣缸蓋還是氣缸體。

用聽診器(圖2)按照從上到下的順序,分別在氣門室罩蓋、氣缸蓋、氣缸體、油底殼上部(靠近曲軸主軸承位置)及油底殼等部位聽聲音,再按照從前往后的順序,分別在氣缸4、氣缸5及氣缸6部位聽聲音。由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,多個(gè)部位相互遮擋,無法用聽診器探測(cè),因此仍不能鎖定異響源。

診斷至此,時(shí)間已過去將近1h了,現(xiàn)在只知道異響來自駕駛?cè)藗?cè)氣缸列(氣缸4、氣缸5及氣缸6),無法鎖定具體是哪一個(gè)氣缸,也無法判斷異響是來自氣缸蓋還是氣缸體。既然用傳統(tǒng)的方式很難找出故障原因,決定使用Pico示波器的NVH套裝試試。NVH套裝可以將聲音轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),并以波形的方式呈現(xiàn)出來。NVH是指Noise(噪音)、Vibration(振動(dòng))和Harshness(聲振粗糙度)。
連接示波器(圖3),其中通道1采集噴油器電壓做觸發(fā)信號(hào),用于判斷異響發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)哪個(gè)行程;通道2通過NVH檢測(cè)盒連接拾音器,放在噪音最明顯的位置,用于采集聲音信號(hào)。由于不知道是駕駛?cè)藗?cè)氣缸列中的哪個(gè)氣缸發(fā)出的異響,只能依次用它們的噴油器電壓做觸發(fā)信號(hào),然后通過邏輯分析進(jìn)行判斷。

首先用氣缸6的噴油器電壓做觸發(fā)信號(hào),測(cè)得波形如圖4所示。2次噴油循環(huán)之間的曲軸轉(zhuǎn)角為720°,用角度標(biāo)尺將其等分為4份,根據(jù)4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理,可知依次對(duì)應(yīng)做功行程、排氣行程、進(jìn)氣行程和壓縮行程。假設(shè)氣缸6是異響源,則異響發(fā)生在進(jìn)氣行程,可能的故障件包括氣缸6的進(jìn)氣門、搖臂及液壓挺桿和進(jìn)氣凸輪軸等,那么將聽診器搭在氣缸6的氣缸蓋和進(jìn)氣歧管連接處,應(yīng)能聽到明顯的敲擊聲,然而事實(shí)并非如此,說明氣缸6不是異響源。

用氣缸5的噴油器電壓做觸發(fā)信號(hào),測(cè)得波形如圖5所示。假設(shè)氣缸5是異響源,則異響發(fā)生在排氣行程,可能的故障件包括氣缸5的排氣門、搖臂及液壓挺桿和排氣凸輪軸等,那么將聽診器搭在氣缸5的氣缸蓋和排氣歧管連接處,應(yīng)能聽到明顯的敲擊聲,然而事實(shí)并非如此,說明氣缸5也不是異響源。
