文/廣東 譚善茂
一輛2007款寶馬525i行駛90000km時(shí)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)并且發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮的故障,經(jīng)過(guò)寶馬專(zhuān)用電腦檢測(cè)儀掃描后,檢查出VANOS可變凸輪正時(shí)調(diào)整機(jī)構(gòu)有故障,更換該進(jìn)氣和排氣VANOS單元(圖1)后故障排除,車(chē)主提車(chē)三天后,又因動(dòng)力不足返修。
該車(chē)更換進(jìn)、排氣VANOS單元后造成了動(dòng)力不足,為了確認(rèn)故障點(diǎn),首先進(jìn)行故障碼讀取,用寶馬專(zhuān)用檢測(cè)儀ISIS進(jìn)行整車(chē)系統(tǒng)掃描檢測(cè),掃描完畢后發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)電腦DME有兩個(gè)故障碼,分別是“進(jìn)氣機(jī)構(gòu)有故障當(dāng)前存在”和“排氣機(jī)構(gòu)有故障當(dāng)前存在”。
故障碼“進(jìn)氣機(jī)構(gòu)有故障當(dāng)前存在”代表發(fā)動(dòng)機(jī)電腦DEM沒(méi)有獲得由凸輪軸位置傳感器發(fā)出的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)正確的配氣相位,根據(jù)檢測(cè)儀結(jié)果分析,有可能是凸輪軸位置傳感器或配氣機(jī)構(gòu)損壞,我們首先檢測(cè)凸輪軸位置傳感器,其接口如圖2所示,測(cè)量結(jié)果說(shuō)明凸輪軸位置傳感器工作良好(見(jiàn)表1)。
表1 凸輪軸位置傳感器引腳電阻測(cè)量結(jié)果
接下來(lái)檢查配氣機(jī)構(gòu),當(dāng)拆下氣門(mén)室蓋墊時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的油泥和積炭過(guò)多,可能是上次更換正時(shí)系統(tǒng)時(shí)掉落的。如果油泥和積炭掉到機(jī)油道里,將會(huì)堵塞油道,影響各個(gè)油道的供油量,從而影響VANOS系統(tǒng)的正常工作。
寶馬VANOS控制機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖3)由發(fā)動(dòng)機(jī)DME電腦接收發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信號(hào)(如轉(zhuǎn)速、水溫等),計(jì)算出進(jìn)排氣凸輪軸需要的位置,DME控制單元再去控制 VANOS電磁閥,電磁閥可以控制機(jī)油的走向。在怠速和正常關(guān)閉位置時(shí),VANOS電磁閥不通電,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油進(jìn)入雙位活塞背面,使螺旋齒輪蓋向前并維持在原始正時(shí)位置。當(dāng)在高轉(zhuǎn)速或高負(fù)荷時(shí),DME電腦通電到VANOS電磁閥,電磁閥使機(jī)油走向改變,使油壓到達(dá)雙位活塞前方,將螺旋齒輪蓋推入,使螺旋凸輪軸與第二齒輪相嚙合。這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn),從而使進(jìn)排氣門(mén)重疊角增大,增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
DME控制周期性工作的電磁閥打開(kāi),調(diào)整的機(jī)油油量大小,將進(jìn)氣凸輪軸提前或滯后。如果達(dá)到了最佳凸輪軸位置,活塞內(nèi)外的油量通過(guò)電磁閥保持兩側(cè)恒定,使得凸輪軸保持在相應(yīng)的位置。
由以上VANOS系統(tǒng)工作過(guò)程的分析可知,如果機(jī)油中的油泥、積炭增多,會(huì)嚴(yán)重堵塞油路,造成供給雙位活塞里的機(jī)油量大大減少,啟動(dòng)時(shí)將導(dǎo)致凸輪軸不能保持到正確的位置,使進(jìn)氣門(mén)推遲打開(kāi)、排氣門(mén)推遲打開(kāi),導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣不充足,排氣不徹底,同時(shí)凸輪軸位置傳感器給發(fā)動(dòng)機(jī)DME錯(cuò)誤正時(shí)信號(hào),最終導(dǎo)致汽車(chē)動(dòng)力不足。
為了確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)是否是因?yàn)闄C(jī)油堵塞引起的,我們決定拆卸汽缸蓋和油底殼并對(duì)潤(rùn)滑油路進(jìn)行清洗,在清洗過(guò)程中發(fā)現(xiàn)機(jī)油泵濾清器和油道已經(jīng)嚴(yán)重堵塞,清洗后重新裝配,發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng),沒(méi)有發(fā)拌和無(wú)力現(xiàn)象。再次用專(zhuān)用檢測(cè)儀對(duì)汽車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行掃描,DME控制單元的兩個(gè)故障碼當(dāng)前不存在,故障排除。
通過(guò)這次故障的排除,讓我更加深刻的體會(huì)到對(duì)待工作要一絲不茍,認(rèn)真才能順利解決故障,對(duì)待汽車(chē)的新技術(shù)要不斷學(xué)習(xí),這樣碰到困難時(shí)才能更快的解決問(wèn)題。
專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)——焦建剛
縱觀整個(gè)故障的排除過(guò)程,我認(rèn)為存在以下幾個(gè)問(wèn)題。首先,對(duì)造成VANOS可變配氣正時(shí)的故障原因沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)分析,同時(shí)也沒(méi)有仔細(xì)進(jìn)行動(dòng)作測(cè)試,是造成該故障再發(fā)的根本原因。其次,作者所提及的上次發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)且發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮,給我們大家的感覺(jué)是和返修時(shí)的故障不同,但以我對(duì)可變配氣正時(shí)系統(tǒng)的了解來(lái)看,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)其實(shí)就是VANOS系統(tǒng)出現(xiàn)故障的表現(xiàn),同樣,也存在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足的故障。我認(rèn)為,不管是何原因?qū)е碌腣ANOS系統(tǒng)工作異常,我們大家在進(jìn)行故障描述中,應(yīng)當(dāng)反映真實(shí)的情況,否則很容易讓讀者產(chǎn)生歧義。
對(duì)于目前采用可變配氣正時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),不管廠家的名稱(chēng)如何,其基本工作原理是大體相類(lèi)似。我們要了解基本工作原理,掌握檢測(cè)的基本方法,相信對(duì)于此類(lèi)故障是能夠圓滿解決的,避免出現(xiàn)的需要更換發(fā)動(dòng)機(jī)總成來(lái)解決可變正時(shí)工作不良的情況。
最后,我對(duì)作者排除故障后對(duì)VANOS系統(tǒng)原理的介紹做出表?yè)P(yáng),很多讀者對(duì)寶馬的VANOS系統(tǒng)不是很熟悉,本文介紹的內(nèi)容雖然比較簡(jiǎn)單,但已經(jīng)足以說(shuō)明問(wèn)題。
將車(chē)修好不難,難的是將自己所得到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)毫無(wú)保留的傳授給別人,從這方面來(lái)說(shuō),作者做到了,因此值得我們大家學(xué)習(xí)!