一輛2017款長安福特翼虎車，搭載CAF488WQ9發動機，累計行駛里程約為8.9萬km。該車因發動機故障燈異常點亮在其他維修廠檢修，維修人員用故障檢測儀檢測，提示氣缸3失火，調換火花塞、點火線圈及噴油器，失火氣缸沒有轉移；用氣缸壓力表測量氣缸壓力，氣缸3的氣缸壓力比其他氣缸低；拆下氣缸蓋檢查，氣缸3的活塞表面和氣缸壁均正常，更換氣缸墊和氣門后試車，故障依舊。診斷至此，沒有了維修思路，于是向筆者請求技術支持。

接車后試車，發動機怠速輕微抖動，加速無異常，但組合儀表上的發動機故障燈異常點亮。

用故障檢測儀檢測，動力控制模塊（PCM）中存儲有故障代碼“P0303：00-EC偵測到氣缸3失火”（圖2），指向氣缸3失火；

圖2 PCM中存儲的故障代碼

進入特殊功能界面（圖3），發現有失火、動力平衡和相對壓縮測試功能；

圖3特殊功能界面

執行失火測試（圖4），發現氣缸3的失火次數為115次，且在不斷升高，而其他氣缸的失火次數均為0次；

圖4失火測試結果

執行動力平衡測試（圖5），發現在氣缸3做功行程，發動機轉速不升反降；

圖5動力平衡測試結果

執行相對壓縮測試（圖6），氣缸3的差異為8%，狀態為“Fault（錯誤）”，其他氣缸的差異均為0%，狀態均為“Nomal（正常）”，說明氣缸3壓縮不足。

圖6相對壓縮測試結果

列出導致氣缸壓縮不足的可能原因（圖7）。

圖7導致氣缸壓縮不足的可能原因

用pico示波器測量曲軸位置傳感器和氣缸1點火觸發信號，并對曲軸位置傳感器信號進行頻率計算，得出曲軸轉速曲線。分析圖8可知，發動機怠速時，氣缸3偶爾做功正常（點火之后曲軸轉速明顯提升），偶爾不做功（點火之后曲軸轉速不升反降），偶爾做功不良（點火之后曲軸轉速有提升，但與其他氣缸相比，提升偏低），由此確認氣缸3偶爾失火。

圖8發動機怠速時曲軸位置傳感器和氣缸1點火觸發信號波形

測量起動發動機（斷開噴油器導線連接器，讓起動機帶動曲軸旋轉）時的曲軸位置傳感器和曲軸箱脈動波形（圖9），分析可知，氣缸3做功行程對應的曲軸轉速提升幅度，比其他氣缸做功行程對應的曲軸轉速提升幅度要低，這說明氣缸3的氣缸壓力確實不足。

圖9起動發動機時的曲軸位置傳感器和曲軸箱脈動波形

另外，曲軸箱脈動波形不均勻，且在氣缸3做功行程時曲軸箱壓力達到最高，由此推斷氣缸3活塞與氣缸壁之間的氣體泄漏量過大。由于之前維修人員檢查過氣缸3的活塞表面和氣缸壁，均正常，因此推斷活塞環損壞或活塞側面有裂縫。

拆下氣缸3的活塞檢查，由于車間光線不好，未見異常；拿到室外，在陽光下仔細檢查，發現活塞側面有2處裂紋（圖10）；

圖10活塞側面的裂紋

用膠錘輕輕敲擊，裂紋部位剝落（圖11），推斷氣缸壓力不足是由此引起的。

圖11裂紋部位剝落

故障現象

故障診斷

故障排除

更換氣缸3活塞后試車，發動機故障燈熄滅，發動機怠速運轉平穩，故障排除。

故障總結

（1）故障位置比較隱蔽，且氣缸壁無損傷，導致之前的維修人員未拆檢活塞，直接更換了氣門和氣缸墊；即使拆檢了活塞，如果車間光線不好，也很難發現活塞上的裂紋。

（2）分析曲軸箱脈動波形可快速判斷活塞與氣缸壁之間的漏氣量是否正常。

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