楊明

2010年寶馬320i VVT中間推桿固定彈簧斷裂

楊明

故障現(xiàn)象：一輛2010年寶馬320i，車型為E90，裝配N46發(fā)動機，車輛行駛了1萬多千米。用戶反映車輛啟動著車后發(fā)動機故障燈點亮報警，感覺發(fā)動機劇烈抖動，并且有很大的“嗒嗒嗒”噪聲。行駛中加油明顯感覺加速無力。

故障診斷：接車后首先驗證用戶反映的故障現(xiàn)象，車輛啟動著車后，儀表中發(fā)動機故障燈一直點亮報警。打開發(fā)動機蓋，從氣門室蓋中部傳出很清晰的“嗒嗒嗒”敲擊聲，明顯區(qū)別于氣門液壓頂杯損壞發(fā)出的噪聲。

發(fā)動機劇烈的抖動，第一感覺發(fā)動機至少1個缸沒有正常工作。連接ISID進行診斷檢測，讀取發(fā)動機控制系統(tǒng)的故障內(nèi)容如下所示：

◆002781 DME 熄火，多個汽缸

◆00277D DME 熄火，汽缸2

診斷測試顯示發(fā)動機的第2缸熄火，進行斷缸測試，直接斷開第2缸點火線圈的連接插頭，發(fā)動機的抖動沒有任何變化，說明第2缸已經(jīng)完全沒有工作。氣門室蓋中的噪聲也無變化。選擇故障內(nèi)容執(zhí)行檢測計劃，系統(tǒng)建議執(zhí)行火花塞、噴油器、汽缸的基礎檢查。但從故障現(xiàn)象來看，氣門室蓋中噪聲更加明顯，無論是否與第2缸熄火有無關聯(lián)，在這次維修中都需要解決掉。

拆卸氣門室蓋，進行氣門室蓋中的噪聲排查。打開氣門室蓋后，發(fā)現(xiàn)第2缸的第二個氣門VVT控制系統(tǒng)中間推桿固定彈簧已經(jīng)斷裂掉，如圖1所示。而其他幾個汽缸的氣門VVT控制系統(tǒng)中間推桿固定彈簧如圖2所示。斷裂掉的彈簧如圖3所示。

圖1 彈簧斷裂

圖2 其他彈簧正常

氣門室蓋中的噪聲便是由于中間推桿固定彈簧引起，但是第2缸不工作是否和這個彈簧斷裂有關聯(lián)呢？

圖3 斷裂的彈簧

圖4 WT系統(tǒng)

接下來要分析一下VVT系統(tǒng)機械控制部分，了解一下氣門行程調(diào)節(jié)裝置（VVT）工作原理，如圖4所示。供給發(fā)動機的空氣量在不節(jié)流運行時不是由節(jié)氣門調(diào)節(jié)，而是通過可調(diào)式氣門升程調(diào)節(jié)。通過一個電動電機移動電子氣門控制系統(tǒng)。此電子氣門控制伺服電機安裝在汽缸蓋上。電子氣門控制伺服電機通過一個蝸桿傳動裝置驅(qū)動汽缸蓋油室中的偏心軸。氣門行程通過凸輪軸、滾子式氣門搖臂與偏心軸之間的一個中間推桿進行調(diào)節(jié)。傳動比例通過偏心軸和中間推桿進行調(diào)節(jié)，偏心軸由電機通過蝸桿傳動機構(gòu)操縱。DME 給出一個規(guī)定值，VVT電機調(diào)節(jié)到這個規(guī)定值。用于測量偏心軸位置的偏心軸傳感器提供反饋信息。為了使中間推桿壓在偏心軸、凸輪軸和滾子式氣門搖臂上，在此使用了一個固定彈簧，這個彈簧還有中間推桿回位的作用，也就是氣門關閉，凸輪軸的凸輪離開中間推桿時，中間推桿要回到自由狀態(tài)。當這個彈簧斷裂后，這個氣門可能會出現(xiàn)無法關閉的情況，引起這個汽缸無法建立起正常的缸壓，造成這個缸不能工作。

故障排除：更換第2缸的中間推桿固定彈簧，還原安裝氣門室蓋，刪除故障存儲，啟動車輛，發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，異常的噪聲消失，故障排除。

因為怠速時最小氣門行程只有0.18mm，所以必須確保均勻分布，所有氣門的開啟程度必須相同。開啟行程的偏差最大只允許為 ±10%，因此滾子式氣門搖臂和中間推桿分別分為四個等級，分級代碼用激光刻制在部件上。為了能對部件進行分級，必須精確測量部件。通過分配滾子式氣門搖臂和中間推桿即可確保所有氣門以相同的程度打開。出廠前還測量氣門的怠速行程。需要時安裝一對匹配的滾子式氣門搖臂，這對搖臂可能與所安裝的其余滾子式氣門搖臂在等級方面有所不同。分解氣門機構(gòu)時必須注意，應在所有中間推桿和滾子式氣門搖臂上做標記，以便組裝時安裝在原來的位置。忽視這一點可能導致汽缸進氣分布不均勻，其結(jié)果是造成怠速不穩(wěn)定。