检修描述:一辆2011款宝马523Li,搭载N52B25AF发动机,累计行驶里程约为26.5万km。车主反映,该车每天早上第1次冷起动后,发动机怠速抖动明显,持续约8s后恢复正常;为此更换了氧传感器、火花塞、点火线圈,清洗了积炭,调换了喷油器,但故障依旧,于是将车开至我厂进行检修。
故障检测:接车后试车,发动机怠速正常。用故障检测仪检测,发现发动机控制单元中存储有气缸4、气缸5及气缸6失火的历史故障代码(图1)。
将车停放一晚,早上连接好示波器后试车,故障现象再现;几秒后故障现象消失,熄火后重新起动,故障现象不再出现。查看故障发生时的波形,对曲轴位置信号进行频率计算(得到曲轴转速曲线),并结合相位标尺进行分析,发现气缸5刚开始完全失火(图2,气缸5点火之后,曲轴转速没有升高,明显下降),持续几秒后又恢复正常。
由于气缸5的火花塞、点火线圈和喷油器已更换或调换,怀疑气缸5间歇密封不良或进气不足,而这2种情况均会使气缸压力不足。继续将车停放一晚,早上连接好示波器进行相对压缩测试,起动电流波形无明显异常,由此排除气缸5存在密封不良或进气不足的可能。用内窥镜观察气缸5,发现活塞表面有很多水珠(图3),由此推断气缸垫损坏,长时间停车后发动机冷却液渗漏至气缸5,以致气缸5刚开始完全失火。
从冷却液膨胀壶处向发动机冷却液系统加压(约150kPa),发现气缸5的气缸垫处有冷却液渗出(图4),由此确定气缸垫损坏。
故障排除:更换气缸垫后试车,故障未再出现,故障排除。