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故障现象
一辆2020款奔驰E300L车，搭载264 920发动机，累计行驶里程约为12.7万km。车主反映，发动机故障灯偶尔异常点亮。
故障诊断
接车后试车，起动发动机，发动机怠速轻微抖动，组合仪表上的发动机故障灯长亮。用故障检测仪检测，发动机控制单元中存储有多个故障代码（图1）。
图1 存储的故障代码
记录并清除故障代码，故障代码可以清除，且发动机故障灯不再异常点亮；读取气缸失火数据流，4个气缸均无失火计数；读取气缸运转平稳值，发现气缸1的平稳值偶尔偏大，由此怀疑气缸1工作不良。
用虹科Pico汽车示波器测量怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形（图2）。
图2 怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形
发现气缸1点火后，曲轴加速偶尔不明显，说明气缸1确实偶尔工作不良。测量起动时（脱开喷油器导线连接器，用起动机带动曲轴运转）的曲轴位置传感器信号和气缸4点火信号波形（图3），发现气缸1做功行程的曲轴加速最明显，这间接说明气缸1的气缸压力最高。
图3 起动时的曲轴位置传感器信号和气缸4点火信号波形
测量气缸1的气缸压力波形（图4），发现气缸1的气缸压力约为15.5 bar（1 bar=100 kPa），正常。
图4 气缸1的气缸压力及其相关波形
为什么气缸1的气缸压力最高却工作不良，而其他气缸的气缸压力偏低却可以正常工作呢？怀疑与混合气浓度修正有关。读取混合气浓度修正数据，发现发动机控制单元在减少喷油量，说明混合气偏浓；清除混合气浓度修正值后试车，再次测量怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形（图5），发现气缸1的曲轴加速度最明显，说明此时气缸1工作最好。
图5 清除混合气浓度修正值后相关的信号波形
但运转一会后，气缸1又开始工作不良。分析认为，气缸1工作不良是由发动机控制单元减少喷油量引起的，而混合气浓度修正可能与其他3个气缸的气缸压力偏低有关。
测量起动时的排气脉动波形（图6），发现排气脉动变化很不均匀。结合该款发动机的排气门容易烧蚀，导致气缸密封不良，推断气缸2、气缸3及气缸4的排气门漏气。
图6 起动时的排气脉动及其相关信号波形
旋转曲轴，分别使气缸2、气缸3及气缸4位于压缩上止点，此时进气、排气门均处于关闭状态；然后向气缸内打烟雾，结果发现前氧传感器安装孔处均会有大量烟雾冒出，说明气缸2、气缸3及气缸4的排气门确实密封不严。
拆下气缸盖，检测发现气缸2、气缸3及气缸4的排气门颜色均不正常（图7），且气门锥面烧蚀严重，另外还发现气门杆与气门导管间的间隙过大。
图7 异常的排气门
故障排除
更换气缸盖及所有进气门、排气门后试车，发动机运转平稳，发动机故障灯不再异常点亮，故障排除。
案例作者：叶正祥，Tech Gear汽车诊断学院汽车免拆诊断专家，现任余姚东江名车专修厂厂长兼技术总监；具有丰富的疑难杂症维修经验，独创了许多免拆诊断技巧，累计发表免拆诊断技术案例近百篇。
案例出处：《汽车维护与修理》杂志 2024·11 上半月刊