文:趙金棟
奧迪轎車發(fā)動機故障排除
文:趙金棟
正時鏈條
故障現(xiàn)象:一輛2010年產(chǎn)奧迪A8轎車,搭載BDX發(fā)動機和01J型自動變速器,行駛里程11萬km。用戶反映該車發(fā)動機故障燈亮。
檢查分析:維修人員檢測發(fā)動機控制單元,發(fā)現(xiàn)故障碼P1137——氣缸列1混合氣調(diào)校系統(tǒng)過濃;P1139 ——氣缸列2混合氣調(diào)校系統(tǒng)過濃。
讀取發(fā)動機的數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)噴油修正量異常(圖1)。與用戶溝通了解到,該車在近一年之內(nèi)除了保養(yǎng)以外沒有進(jìn)行過任何維修。于是按照常規(guī)方式,清除故障碼,清洗節(jié)氣門、噴油器和進(jìn)氣道,并更換了炭罐電磁閥。
圖1 故障出現(xiàn)時的數(shù)據(jù)流
在生成發(fā)動機就緒代碼時,發(fā)現(xiàn)多次操作總是無法通過。懷疑發(fā)動機正時存在偏差,于是用正時專用工具來進(jìn)行校準(zhǔn)。在操作過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)用T40069將曲軸固定在0°相位后(圖2),缸蓋上的進(jìn)排氣凸輪軸都無法用T40133(圖3)固定。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn),鏈輪與標(biāo)準(zhǔn)位置偏差約一個鏈節(jié)。
圖2 曲軸定位工具
圖3 凸輪軸固定工具
按照要求調(diào)整正時后試車,就緒代碼順利生成。路試5 km沒有發(fā)現(xiàn)異常,隨后交車。3天后車輛返廠,故障碼依舊。再次查看數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)冷卻液溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣氣壓、噴油脈寬以及發(fā)動機負(fù)荷都看不出問題,仍然是噴油修正量存在問題(圖4)。
圖4 故障再次出現(xiàn)時的數(shù)據(jù)流
分析認(rèn)為,出現(xiàn)這種情況有可能是噴油控制系統(tǒng)有問題。于是替換了進(jìn)氣氣壓傳感器、噴油器、炭罐電磁閥和通往進(jìn)氣道的管路,但故障依舊。對燃油系統(tǒng)進(jìn)行排查,沒有發(fā)現(xiàn)明顯的問題。讀取油壓數(shù)據(jù)(圖5),數(shù)據(jù)均顯示正常。
圖5 油壓數(shù)據(jù)
檢查氧傳感器和三元催化器,仍然沒有發(fā)現(xiàn)任何異常(圖6)。但是為了排除這方面的疑慮,還是替換了2側(cè)排氣管上的4個氧傳感器。試車10 km后,數(shù)據(jù)流沒有變化。觀察數(shù)據(jù)流感覺進(jìn)氣氣壓偏高,又更換了曲軸箱通風(fēng)控制閥,可是仍然沒有結(jié)果。這時維修人員感覺發(fā)動機附近有汽油味,立刻想到了高壓泵滲漏的問題,于是將其更換,但故障還是依舊。
圖6 排氣系統(tǒng)正常
寶貴的時間在悄然流逝,但故障點仍然沒有找到,這不能不令人心急。在這種情況下維修人員決定放棄對數(shù)據(jù)的分析,轉(zhuǎn)而從發(fā)動機最基礎(chǔ)的部分開始檢查。
首先檢查發(fā)動機正時。沿發(fā)動機運轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動曲軸,同時觀察凸輪軸的角度。在缸蓋一側(cè)安裝凸輪軸正時工具T40133,然后擰入曲軸定位工具T40069。結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)動機正時沒有問題。用VAG1763測量缸壓,6個氣缸的數(shù)據(jù)都令人滿意。由此也進(jìn)一步證實發(fā)動機的正時沒有問題。
但蹊蹺的是在測量缸壓后,發(fā)動機變得很難起動。好不容易才起動了,抖動卻很嚴(yán)重。此時已經(jīng)是晚上,維修人員十分疲勞,因此決定第二天上班再繼續(xù)查找故障。
次日上班后對前一天的工作逐步回顧,檢查是否有異物進(jìn)入氣缸或有操作失誤的地方,結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。將發(fā)動機恢復(fù)后,起動變得更加困難,而且尾氣非常嗆人。
按照一般的維修思路,既然從正時和缸壓的角度沒能找出問題,焦點自然轉(zhuǎn)向了點火和油路。用火花塞試火,觀察到的火花強度很強。測試噴油器驅(qū)動信號波形(圖7),完全正常。至此開始懷疑發(fā)動機控制單元有問題,于是立即訂貨。發(fā)動機控制單元到貨后迅速組織安裝,但試車發(fā)現(xiàn)故障依舊。
圖7 噴油控制信號波形
更換了昂貴的發(fā)動機控制單元后,問題仍然沒有解決,這讓大家的心情很沉重。等情緒穩(wěn)定下來后,又重新進(jìn)入了工作狀態(tài)。在轉(zhuǎn)動曲軸時,不經(jīng)意間聽到發(fā)動機后部正時鏈條一側(cè)發(fā)出了“ 喀啦”的聲響。繼續(xù)轉(zhuǎn)動曲軸,在某一點上偶爾還能聽到相同的“喀啦”聲,疑似鏈條跳齒的聲音。
再次打開氣門室蓋,檢查正時發(fā)現(xiàn),發(fā)動機2側(cè)缸蓋上凸輪軸的狀態(tài)差別很大,憑直觀的感覺即可斷定正時有誤??墒窃诖酥罢龝r已經(jīng)檢查過2次,且第一次還進(jìn)行了專門的校正。為何仍然出現(xiàn)這種情況呢?莫非是鏈條拉長了?
于是從車上拆下發(fā)動機,進(jìn)行解體檢查。當(dāng)拆下發(fā)動機后部正時鏈蓋板時,發(fā)現(xiàn)曲軸驅(qū)動鏈條松松垮垮。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),鏈條系統(tǒng)中缺失了一個導(dǎo)鏈板(圖8)。仔細(xì)檢查鏈條周圍及油底殼,沒有發(fā)現(xiàn)任何磨損殘留物,導(dǎo)鏈板固定螺栓的安裝孔沒有拆裝或掉落的痕跡。莫非車輛出廠時就漏了這個零件嗎?再次與用戶溝通得知,該車在2年前因為發(fā)動機進(jìn)水,曾經(jīng)大修過發(fā)動機,這樣一來上面的疑問才有了合理的解釋。
圖8 導(dǎo)鏈板缺失
圖9 凸輪軸相位數(shù)據(jù)
故障排除:安裝導(dǎo)鏈板,試車確認(rèn)故障排除。
回顧總結(jié):為什么在缺少導(dǎo)鏈板的情況下,該車能夠正常運轉(zhuǎn)2年呢?筆者認(rèn)為,雖然發(fā)動機沒有導(dǎo)鏈板,但是鏈條長度和運轉(zhuǎn)中的跳動還達(dá)不到正時跳齒錯位的條件。只有當(dāng)鏈條經(jīng)過長時間的非正常運轉(zhuǎn)和跳動,被逐漸地拉長,當(dāng)超過了跳齒錯位的最小長度時就會頻頻跳齒。