上海永達(dá)汽車集團(tuán) 張學(xué)永
故障現(xiàn)象一輛2010款上汽大眾途觀車,搭載1.8TSI發(fā)動機(jī),累計行駛里程約為15萬km。車主反映,組合儀表上的發(fā)動機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮;怠速或者輕踩加速踏板時,發(fā)動機(jī)室會傳來異響。
故障診斷接車后首先試車驗(yàn)證故障現(xiàn)象。接通點(diǎn)火開關(guān),起動發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)順利起動,組合儀表上的發(fā)動機(jī)故障燈長亮。連接故障檢測儀(VAS6150B)讀取故障代碼,在01-發(fā)動機(jī)控制單元內(nèi)存儲有3個故障代碼,分別為“P0341 凸輪軸位置傳感器,傳感器不可信信號”“P0011氣缸列1,凸輪軸滯后點(diǎn)火調(diào)節(jié)目標(biāo)未達(dá)到”“P000A 氣缸列1,進(jìn)氣門,凸輪軸調(diào)節(jié)過慢”(圖1)。打開發(fā)動機(jī)室蓋,用聽診器去判斷異響的部位,發(fā)現(xiàn)異響來源于發(fā)動機(jī)頂部,氣缸蓋處較為明顯,為連續(xù)“咔嚓、咔嚓”的異響,且冷車時異響較小,熱車后異響變大;輕踩加速踏板,將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢提升至1 000 r/min,在發(fā)動機(jī)正時鏈條處傳出“咔、咔”的異響。根據(jù)故障代碼提示并結(jié)合異響特點(diǎn),初步判斷可能是配氣機(jī)構(gòu)故障。
維修人員首先更換了機(jī)油濾清器、正時鏈條組件、進(jìn)氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥(N205) 、三位四通滑閥、機(jī)油泵等部件,起動發(fā)動機(jī),怠速著車,發(fā)動機(jī)異響消失。輕踩加速踏板,將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢提升至1 000 r/min,發(fā)動機(jī)正時鏈條處仍然傳出“咔、咔”的異響。斷開N205導(dǎo)線連接器,停止配氣相位調(diào)節(jié),輕踩加速踏板,將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢提升至1 000 r/min,上述異響消失,由此推斷故障原因可能是配氣相位調(diào)節(jié)器內(nèi)葉片兩側(cè)的“提前”腔及“滯后”腔機(jī)油壓力波動異常,造成配氣相位調(diào)節(jié)器內(nèi)的定子與葉片之間出現(xiàn)運(yùn)動干涉,進(jìn)而產(chǎn)生異響。連接機(jī)油壓力表測量發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力,測得冷機(jī)怠速時的機(jī)油壓力為180 kPa;測得熱機(jī)怠速時的機(jī)油壓力為140 kPa左右;將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速提升至3 000 r/min,測得的機(jī)油壓力為300 kPa以上。找來一正常車,按照上述方法進(jìn)行機(jī)油壓力測試,然后將兩者測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,未發(fā)現(xiàn)故障車的機(jī)油壓力存在異常。
由于測得的主油道機(jī)油壓力正常,接下來重點(diǎn)檢查三位四通滑閥的機(jī)油供給,懷疑給配氣相位調(diào)節(jié)器提供機(jī)油的軸承座(在軸承座的油道中安裝有濾網(wǎng)及單向閥)有問題。拆檢軸承座,發(fā)現(xiàn)油道中的濾網(wǎng)已經(jīng)破損,更換軸承座后試車,異響依然存在。剩下只有配氣相位調(diào)節(jié)器沒有檢查,由于配氣相位調(diào)節(jié)器為不可分解件,嘗試更換新的配氣相位調(diào)節(jié)器后試車,故障依舊。診斷至此,維修徹底陷入了僵局,重新整理之前的維修思路,由于異響來源于配氣相位調(diào)節(jié)器,與配氣相位調(diào)節(jié)器相關(guān)的部件均正常??紤]配氣相位調(diào)節(jié)器主要是受機(jī)油壓力調(diào)節(jié),而測得的主油道機(jī)油壓力正常。分析認(rèn)為,由于測量機(jī)油壓力的點(diǎn)位于機(jī)油壓力感應(yīng)塞處,從測量點(diǎn)到配氣相位調(diào)節(jié)器之間的油道是否有堵塞或泄壓現(xiàn)象呢?也就是說測得的主油道機(jī)油壓力正常,但供到配氣相位調(diào)節(jié)器處的機(jī)油壓力是否會出現(xiàn)不足,這就需要檢查從測量點(diǎn)到配氣相位調(diào)節(jié)器之間的油道是否通暢,而之前維修人員已經(jīng)更換了軸承座,故只需檢查測量點(diǎn)到軸承座的油道是否通暢。
查閱維修資料,發(fā)動機(jī)機(jī)油路徑如下:來自機(jī)油泵的發(fā)動機(jī)機(jī)油,經(jīng)過機(jī)油濾清器過濾,然后從機(jī)油濾清器底座的導(dǎo)流閥流向氣缸體油道,穿過氣缸蓋上的單向閥進(jìn)入軸承座,由軸承座油道分配給左右凸輪軸、液壓挺筒及配氣相位調(diào)節(jié)器。拆下軸承座,檢查氣缸蓋油道和氣缸蓋油道上的單向閥(圖2),發(fā)現(xiàn)氣缸蓋油道通暢,氣缸蓋油道上的單向閥無卡滯、發(fā)澀現(xiàn)象。考慮在機(jī)油濾清器底座處通往氣缸體的油道中有1個導(dǎo)流閥,如果該導(dǎo)流閥存在堵塞或泄壓故障,勢必也會影響到配氣相位調(diào)節(jié)器處的機(jī)油供給。于是拆下機(jī)油濾清器,取出導(dǎo)流閥,將其與新的導(dǎo)流閥進(jìn)行對比(圖3),發(fā)現(xiàn)故障車導(dǎo)流閥末端的2個O形圈硬化且無彈性。嘗試更換新的導(dǎo)流閥,起動發(fā)動機(jī),輕踩加速踏板,將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢提升至1 000 r/min,上述發(fā)動機(jī)異響消失。推測由于導(dǎo)流閥末端的O形圈密封不良,部分機(jī)油又回流到發(fā)動機(jī)油底殼,導(dǎo)致配氣相位調(diào)節(jié)器處的機(jī)油壓力不足,進(jìn)而造成配氣相位調(diào)節(jié)器異響。
圖2 氣缸蓋油道和氣缸蓋油道上的單向閥
圖3 新、舊導(dǎo)流閥對比
故障排除更換導(dǎo)流閥后反復(fù)試車,發(fā)動機(jī)正時鏈條處“咔、咔”的異響不再出現(xiàn),進(jìn)行路試,組合儀表上的發(fā)動機(jī)故障燈也不再點(diǎn)亮,至此,故障徹底排除。