雷衛(wèi)民
關(guān)鍵詞:曲軸箱通風(fēng)控制單元
故障現(xiàn)象:一輛2013年產(chǎn)奧迪A8L轎車(chē),配備型號(hào)為CEU的4.OTFSI渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),行駛里程6.8萬(wàn)km。用戶反映該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)有時(shí)會(huì)發(fā)出尖銳的嘯叫聲,而且發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮。
檢查分析:維修人員接車(chē)后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),但是沒(méi)有聽(tīng)到任何雜音。直到發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液達(dá)到正常工作溫度后,發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)尖銳的嘯叫聲,很像是發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)皮帶打滑的聲音。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),此時(shí)用噴壺向傳動(dòng)皮帶上淋水,如果聲音有所變化,則說(shuō)明是皮帶打滑或張緊器張力不夠。維修人員按此方法試驗(yàn),但是聲音依舊,說(shuō)明故障點(diǎn)并不在這里。
由于該車(chē)伴隨有發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮的問(wèn)題,于是維修人員用診斷儀對(duì)車(chē)輛進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)存有靜態(tài)故障碼“P2279-進(jìn)氣系統(tǒng)中的少量氣流”。根據(jù)這一故障碼,維修人員進(jìn)一步讀取了相關(guān)數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣歧管內(nèi)的氣壓為38.1 kPa,數(shù)值偏大(圖1),這應(yīng)該就是故障燈點(diǎn)亮的直接原因,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)有多余的氣體進(jìn)入。難道發(fā)動(dòng)機(jī)嘯叫聲與進(jìn)氣系統(tǒng)的漏氣有關(guān)?
維修人員用聽(tīng)診器仔細(xì)查找異響發(fā)出的部位,大體在發(fā)動(dòng)機(jī)V形缸體的夾角之間。從該款發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖上看,這一部分安裝有雙渦輪增壓器和增壓空氣冷卻模塊,雙渦輪增壓器下面則是曲軸箱通風(fēng)控制單元。
根據(jù)資料顯示,曲軸箱竄氣通過(guò)兩側(cè)氣缸蓋內(nèi)的單獨(dú)通道被引至曲軸箱通風(fēng)控制單元中。而曲軸箱通風(fēng)控制單元中包含了機(jī)油粗分離器和機(jī)油細(xì)分離器,還設(shè)有沖擊器、壓力調(diào)節(jié)閥、竄氣閥及曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)閥等(圖2)。曲軸箱竄氣在機(jī)油粗分離器中,會(huì)先通過(guò)改變氣流流向分離出較大的油滴,這些油滴會(huì)從粗分離器的通道回流到油底殼。剩下的竄氣會(huì)繼續(xù)進(jìn)入機(jī)油細(xì)分離器的2個(gè)腔室中進(jìn)一步分離,分離出的機(jī)油則會(huì)通過(guò)另一個(gè)單獨(dú)的接口回流到油底殼。
對(duì)于凈化過(guò)的竄氣,在怠速和低負(fù)荷工況時(shí),通往增壓空氣冷卻控制單元的竄氣閥會(huì)在負(fù)壓作用下打開(kāi),竄氣被引導(dǎo)到增壓空氣冷卻控制單元,并最終進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸(圖3)。而在全負(fù)荷工況時(shí),在渦輪增壓器的作用下,進(jìn)氣道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生過(guò)壓,通往增壓空氣冷卻控制單元的竄氣閥就會(huì)關(guān)閉,凈化后的竄氣則會(huì)通過(guò)曲軸箱通風(fēng)控制單元內(nèi)的竄氣閥被引至渦輪增壓器前,并與進(jìn)氣氣流混合(圖4)。
此外,曲軸箱通風(fēng)控制單元還可以將新鮮空氣引入曲軸箱內(nèi),但是這種情況只有在怠速和部分負(fù)荷時(shí)才會(huì)發(fā)生。此時(shí),新鮮空氣會(huì)通過(guò)全負(fù)荷竄氣接口和膜片閥進(jìn)入曲軸箱(圖5)。而在發(fā)動(dòng)機(jī)處于增壓工況時(shí),薄膜片會(huì)在壓差作用下關(guān)閉。
經(jīng)過(guò)以上原理分析,在結(jié)合該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu),維修人員認(rèn)為2個(gè)廢氣渦輪增壓器、增壓空氣冷卻器及曲軸箱通風(fēng)控制單元都布置在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體V形夾角內(nèi),使得這一位置散熱非常差,容易造成曲軸箱通風(fēng)控制單元內(nèi)部的橡膠膜片老化漏氣,從而造成該車(chē)故障。于是維修人員拆下了曲軸箱通風(fēng)控制單元,果然發(fā)現(xiàn)膜片已經(jīng)破損(圖6)。
故障排除:更換新的曲軸箱通風(fēng)控制單元,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),嘯叫聲消失,故障排除。