發動機失火故障維修

09-23

發動機失火故障如何檢測

我們都知道，對于4缸發動機來說，在一個完整的工作循環（也就是曲軸轉2圈）內，4個缸會分別點火做功，因此曲軸的轉速也就會有4次微小的波動。控制單元就是通過曲軸位置傳感器來監測發動機的轉速波動，從而判斷是否發生失火，再借助凸輪軸位置信號就能識別出是哪個氣缸失火。當失火率超過極限值時，發動機控制單元就會記錄故障碼并點亮故障燈。

發動機失火的原因分析

發動機失火的原因可以概括為兩大方面：發動機電控系統故障和發動機機械部分故障，如圖1所示。

圖1 發動機失火的可能性分析

電控方面故障的可能性有：傳感器故障（信號缺失或信號失準）、控制單元故障（控制信號錯誤或無信號輸出）、執行器（噴油器、火花塞、點火線圈等）故障、連接線路故障。

機械方面故障的可能性有：氣門關閉不嚴（氣門間隙過大、氣門積炭、氣門桿彎曲等）、凸輪軸相位失準、氣缸活塞磨損過大等。

下面我們通過一個實際案例來排除發動機失火故障來分析具體的檢修過程▼

一輛2016年產雅閣2.0汽車，購買不到2個月，行駛里程僅2367km。車主反映該車起動后怠速時有明顯的抖動，行駛10min左右，發動機抖動嚴重，并伴有動力不足的現象，同時儀表板上的發動機故障燈點亮。

維修人員試車，確認故障如用戶所述。按照上述分析，維修人員首先用本田專用故障診斷儀HDS對發動機電控系統進行檢查，發現故障碼“P0304——4號氣缸缺火”（圖2）。從數據流中可以看到第4缸缺火計數在不斷增加，其他缸工作正常（圖3）。而發動機的空燃比、節氣門開度、EGR閥開度等數據均在標準范圍內（圖4）。

圖2 檢測到單缸失火的故障碼

圖3 4缸失火的計數不斷增加

圖4 檢測到的數據流

接下來，維修人員檢查各執行器的工作情況。按照由簡到繁的原則，先將4缸點火線圈與其他缸互換后試車，故障依舊，可見故障與點火線圈無關。然后將全部點火線圈和火花塞拆出進行檢查，檢查火花塞電極間隙均為1mm，且外觀無異常。進行跳火測試，確認4缸的火花強度與其他缸無明顯差異，點火順序是1-3-4-2，于是判斷點火控制和執行正常。

確認點火正常后檢查噴油，測量4缸噴油器插頭的信號電壓和電源電壓，分別為4.92V和12.51V（圖5），噴油器線圈電阻為12.4Ω，均在標準范圍內。將全部噴油器拆下檢查噴油效果，確認噴射范圍均勻，霧化效果良好，無堵塞或滴漏情況。

檢測4缸噴油器信號電壓

通過以上檢查，判斷發動機電子控制系統正常。接下來進行機械部件的檢測。缸蓋或缸體密封不良，活塞磨損過大、連桿彎曲導致氣缸壓力降低等因素，都會導致發動機發生失火。

首先檢測缸壓，1～4缸的氣缸壓力分別是1.18MPa、1.21MPa、1.19MPa和1.10MPa，可見4缸壓力相對其他3個氣缸偏低，壓力差接近10%，由此判斷4缸活塞環或氣門存在泄漏情況。

為進一步驗證是缸體還是缸蓋的問題，從火花塞孔向4缸內注入約30mL機油，然后再次測量缸壓，測量結果與之前近似，因此可以將故障部位鎖定在缸蓋處。

該車發動機運行中未發現有漏氣聲，發動機表面也沒有明顯的油污。由于是新車，缸墊老化的可能性較低，而且在測量缸壓時，也未見相鄰氣缸壓力偏低的情況，因此可排除缸墊泄漏的可能性，氣門漏氣的可能性很大。

在氣門部分，首先要檢查氣門間隙。拆下氣門室蓋，順時針轉動曲軸，觀察各氣門開閉情況，未見異常。繼續轉動曲軸，使凸輪軸鏈輪上的4號標記對準上方，并且鏈輪上的凹槽與氣缸蓋頂部邊緣對準（圖6）。此時第4缸的4個氣門均處于關閉狀態，可進行氣門間隙檢查。

圖6 調整凸輪軸使4缸氣門全閉

經檢查，4缸的2個進氣門間隙分別為0.19mm和0.20mm，2個排氣門間隙為0.24mm和0.25mm，均符合要求，而且與其他缸對比也無明顯差異。由此排除氣門間隙失常導致氣門關閉不嚴的可能性。

最后，在征得用戶同意的情況下，維修人員將缸蓋總成拆下，重點檢查4缸氣門的密封性。使4缸的全部氣門處于關閉狀態，然后在其燃燒室內倒入少量的水（圖7）。大概3min后發現水量有減少和冒出氣泡，缸蓋排氣口處有水流出（圖8），但進氣口依舊干燥。對其他3個缸進行同樣的試驗，均無漏水情況。由此判斷，該發動機4缸失火故障是由于排氣門關閉不嚴所導致。