2010款奔驰E260车冬天第1次冷起动后发动机抖动

故障现象 一辆2010款奔驰E260车,搭载271860发动机,累计行驶里程约为8.5万km。车主反映,冬天用车时,早上第1次冷起动发动机后,发动机怠速抖动,如果将发动机熄火后再次起动,抖动现象消失;热机起动一切正常。该故障是在2020年冬天出现的,当时维修过很多次,均未能解决,后来随着天气变暖,故障自动消失,也就没继续维修,但2021年冬天故障再现,于是将车开至我厂进行检修。

故障诊断 接车后将车辆停放一夜,第2天早上试车,冷起动发动机,故障出现。用故障检测仪检测,发动机控制模块(ME)中存储有故障代码“P0303 检测到气缸3失火”;读取发动机失火数据,发现气缸3的失火次数在不断增加,说明气缸3工作不良。进一步与车主沟通得知,该车在其他维修厂已更换过气缸3的火花塞、点火线圈及喷油器等。脱开喷油器导线连接器,用pico示波器依次测量起动时气缸3和气缸1的压力波形(图1和图2),对比可知,气缸3的压力(12.72bar,1bar=100kPa)略低于气缸1的压力(13.08bar),气缸3进气行程产生了明显的真空,而气缸1进气行程没有产生真空。

图1
图2
测量起动时气缸1的压力 (判缸信号)和进气脉动波形(图3),分析可知,在气缸3进气行程时,进气歧管中产生的真空比其他气缸低,加之此时气缸3内产生了异常的真空,即进气行程时,气缸3内的压力偏低,进气歧管内的压力偏高,由此推断气缸3的进气道堵塞或进气门开度不够。
图3
转动曲轴,同时用内窥镜观察气缸3进气门的开闭情况,发现一个进气门开闭正常,另一个进气门始终处于关闭状态。拆下气门室盖检查,发现气缸3的一个进气门摇臂掉落(图4)。检查掉落的进气门摇臂,未见异常磨损。该摇臂为什么会掉落呢?进一步与车主交流得知,2020年夏天大修过发动机,怀疑当时维修人员没有安装好该摇臂,不过由于当时的气温较高,车辆没有表现出明显的故障现象,也就没有在意。
2010款奔驰E260车冬天第1次冷起动后发动机抖动_第1张图片 图4

故障排除 重新安装掉落的进气门摇臂,第2天早上试车,发动机抖动现象消失,故障排除。

故障总结 为什么第2次起动发动机时故障现象就会消失?第1次起动与第2次起动有什么区别?经过测量发现,第1次起动后一个工作循环气缸3喷油2次(图5),而第2次起动后一个工作循环气3喷油1次(图6),单次喷油脉宽一致,均约为2 ms。由此推断,气缸3的一个进气门无法打开,使气缸3进气量不足,第1次起动后气缸3喷油2次,混合气过浓,以致气缸3偶尔失火。

图5
图6

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