2015款宝马730Li车发动机抖动

宝马4S店 谭 辉

故障现象一辆2015款宝马730Li车（车型代号为G12），搭载B48发动机，累计行驶里程约为12万km。该车进店养护，维修人员使用核桃砂清洗气门背部积炭后试车，中央信息显示器（CID）提示传动系统故障，发动机故障灯闪烁，同时发动机明显抖动。用故障检测仪（ISTA）检测，发动机控制单元（DME）中存储有“1缸：喷射装置被关闭”的故障信息；读取发动机运转平稳值，发现气缸1的平稳值明显异常，且失火计数器识别到气缸1失火。接着，维修人员先后调换了气缸1的火花塞、点火线圈及喷油器，故障依旧，于是向笔者请求技术支援。

故障诊断首先使用传统气缸压力表测量各个气缸的气缸压力，发现气缸1的气缸压力约为8 bar（1 bar=100 kPa），明显低于其他气缸（其他气缸压力均在11 bar以上），由此推断气缸1密封不良。往气缸1内加入少量的机油，以润滑活塞环，从而提高气缸密封性，然后再次测量气缸1的气缸压力，仍不足。

与维修人员进一步沟通得知，SA（客户服务代表）在验车时也反映过发动机有抖动现象，但由于当时CID上没有故障提示信息，且发动机故障灯也未点亮，就没太在意，也没有用故障检测仪进行快速测试。考虑到当前存在的明显故障现象是在养护后出现的，若在未征得客户同意的情况下冒然拆检发动机，势必会引起客户投诉甚至纠纷，因此，为了在不拆气缸盖和分解发动机的情况下快速准确地查明故障原因，便于向客户解释，笔者决定对气缸1的机械故障进行免拆诊断。

用pico示波器（型号为4425）配合压力传感器（型号为WPS500X）依次测量起动发动机时气缸1和气缸2的气缸压力波形（图1、图2），对比可知，气缸1的最高气缸压力（约为8 bar）明显低于气缸2的最高气缸压力（约为12 bar）；气缸1做功行程中产生的真空度（约为627 mbar，1 mbar=0.1 kPa）明显大于气缸2做功行程中产生的真空度（178 mbar）；另外，气缸1做功行程中压力下降曲线的坡度比压缩行程中压力上升曲线的坡度陡，正常情况下，二者应对称。进一步分析认为，气缸1在压缩行程（活塞上行）过程中有一部分气体泄漏，以致在做功行程（活塞下行）过程中气缸压力下降得比正常气缸更快，真空度大于正常气缸。

图1 起动发动机时气缸1的气缸压力波形（截屏）

图2 起动发动机时气缸2的气缸压力波形（截屏）

为了判断泄漏位置是在气缸体侧还是在气缸盖侧，使用气缸泄漏测试表检查气缸1的泄漏量，通过与正常气缸对比，未见明显异常。用pico示波器测量发动机怠速时气缸1的初级点火和曲轴箱脉动波形（图3），发现每次在气缸1点火后的做功行程，曲轴箱压力均会异常升高，由此推断从气缸1窜入曲轴箱的气体量过大，可能的故障原因有：气缸壁拉伤；活塞或活塞环损坏。

图3 发动机怠速时气缸1的初级点火和曲轴箱脉动波形（截屏）

使用内窥镜检查气缸1内部，气缸壁无拉伤痕迹，且活塞顶部没有开裂，接下来只能拆检活塞侧面与活塞环了。与客户沟通，征得客户同意后拆解发动机。拆开气门室盖检查，摇臂未脱落，液压气门间隙平衡补偿（HVA）元件未泄压；检查气门弹簧，未见断裂。继续分解发动机，检查气门，无烧蚀；拆下气缸1的活塞，发现活塞侧面有裂痕，轻轻拍打活塞，活塞环槽裂开（图4）。诊断至此，找到了引起气缸1密封不良的原因。

图4 气缸1的活塞环槽裂开

故障排除更换活塞环及损坏的活塞后试车，发动机怠速运转平稳，发动机故障灯熄灭，故障排除。