大連/張利

車型：D4，配置4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器、全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難或者松油門熄火，多缸失火，發(fā)動(dòng)機(jī)上部有異常噪音，加速無(wú)力。

故障診斷：從2012年開(kāi)始，奧迪推出了高性能的4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)也是賓利車型的主流發(fā)動(dòng)機(jī)，本案例中我們主要討論奧迪車型上的兩個(gè)版本發(fā)動(dòng)機(jī)，其余車型產(chǎn)品發(fā)動(dòng)機(jī)基本類似。

近年開(kāi)始，售后維修市場(chǎng)發(fā)生了大量4.0T 發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器損壞的案例，損壞方式基本類似，而且由于售后維修人員對(duì)該款發(fā)動(dòng)機(jī)缺乏必要了解，加之對(duì)配件升級(jí)信息了解不夠及時(shí)透徹，導(dǎo)致了大量的返修，引起客戶的抱怨增加。在本文中我們將以渦輪增壓器損壞作為切入點(diǎn)，圍繞4.0T 發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、潤(rùn)滑特點(diǎn)、安裝拆卸要領(lǐng)、配件升級(jí)改進(jìn)信息等進(jìn)行系統(tǒng)討論，進(jìn)而大幅提升維修裝配質(zhì)量，發(fā)動(dòng)機(jī)外觀如圖1 所示。

圖1 4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)外觀

目前用于奧迪車型的發(fā)動(dòng)機(jī)主要有兩個(gè)版本，分別在C7 底盤和D4 底盤使用，其參數(shù)如表所示。

發(fā)動(dòng)機(jī)及相關(guān)參數(shù)

處于結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品線的考慮，C7 和D4 在該款發(fā)動(dòng)機(jī)上有如下區(qū)別：

（1）C7 兩個(gè)渦輪增壓器采用單側(cè)進(jìn)氣方式。

（2）C7 的發(fā)動(dòng)機(jī)僅有一種功率版本，發(fā)動(dòng)機(jī)代碼為CEUC，功率309kW。

（3）C7 的發(fā)動(dòng)機(jī)上不裝備轉(zhuǎn)向助力泵。

（4）二者在發(fā)動(dòng)機(jī)隔熱罩上明顯不同，圖2 為C7 所裝備的單側(cè)進(jìn)氣的發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖2 CT車型裝備的4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)

圖3 為D4 上使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，其主要特點(diǎn)如下：

（1）該發(fā)動(dòng)機(jī)有兩個(gè)功率版本，代碼分別為CEUA 和CGTA，功率分別為309kW 和382kW。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)采用雙側(cè)進(jìn)氣方式。

（3）裝備有轉(zhuǎn)向助力泵。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)上罩蓋的獨(dú)特設(shè)計(jì)。

（5）二次空氣泵電機(jī)的安裝位置不同，位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙的右側(cè)。

該款發(fā)動(dòng)機(jī)最具有顛覆式的設(shè)計(jì)是，發(fā)動(dòng)機(jī)外側(cè)進(jìn)氣，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)側(cè)排氣，渦輪增壓器以模塊集成于發(fā)動(dòng)機(jī)上部，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。

圖3 D4車型裝備的4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)

圖4 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)示意圖

由于渦輪增壓器布置于發(fā)動(dòng)機(jī)最高處，加之發(fā)動(dòng)機(jī)功率近400kW，超越了老版本的W12 發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)于潤(rùn)滑的要求特別高，使用中維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，極易導(dǎo)致?lián)p壞，下面我們將重點(diǎn)予以討論，這其中最重要之處是位于V 形缸中間的機(jī)油供給模塊，結(jié)構(gòu)如圖5 所示。

圖5 機(jī)油供給模塊

該發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)油路走向如圖6 所示。

請(qǐng)注意，圖6 中有2 根渦輪增壓器供給機(jī)油管路，這是本文中的故障點(diǎn)之一；發(fā)動(dòng)機(jī)上的機(jī)油泵，這是本文中的故障點(diǎn)之二。那么，引起渦輪增壓器燒毀的故障都有哪些呢？根據(jù)反饋的大量信息，具體原因如下：

（1）渦輪增壓器潤(rùn)滑不良，此為渦輪增壓器損壞的首要因素，具體解決方案見(jiàn)后述。

（2）空氣濾清器嚴(yán)重臟污，或者為假冒偽劣產(chǎn)品導(dǎo)致過(guò)濾效果變差及漏氣。

（3）盲目改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)軟件參數(shù)，比如參考S8 的參數(shù)，改動(dòng)S6 的軟件，讀者結(jié)合上文可以發(fā)現(xiàn)，二者從結(jié)構(gòu)上是有本質(zhì)區(qū)別的，盲目改動(dòng)軟件增加增壓壓力或改動(dòng)提前量，只會(huì)取得短期效果，反而會(huì)加速渦輪增壓器的損壞。

（4）維修作業(yè)不規(guī)范，表現(xiàn)在更換零件不是改進(jìn)后產(chǎn)品，安裝前不清洗系統(tǒng)或清洗不徹底，相關(guān)附加檢測(cè)缺失，比如機(jī)油壓力檢測(cè)。

下面將對(duì)上述4 項(xiàng)原因進(jìn)行具體分析。

一、渦輪增壓器潤(rùn)滑不良

渦輪增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖7 所示。

渦輪增壓器潤(rùn)滑不良的嚴(yán)重后果是渦輪損壞，具體如圖8 所示。

此為早期損傷，具體表現(xiàn)為葉輪碰刮外殼，聽(tīng)診器可以分辨出發(fā)動(dòng)機(jī)上部出現(xiàn)尖銳噪音。

如圖9 所示，渦輪增壓器后期嚴(yán)重?fù)p壞，葉輪脫落，渦輪增壓器徹底報(bào)廢。

圖6 潤(rùn)滑系統(tǒng)

圖7 渦輪增壓器結(jié)構(gòu)

圖8 渦輪

圖9 葉輪脫落

在處理渦輪增壓器損壞時(shí)，不可以盲目?jī)H僅更換草草了事，必須對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)徹底清洗，包括拆開(kāi)油底殼，對(duì)集濾器及其管路徹底清洗，對(duì)于廢機(jī)油沉淀后會(huì)發(fā)現(xiàn)有臟污或者金屬粉末顆粒。

因?yàn)闇u輪增壓器損壞后會(huì)有金屬粉末脫落于油底殼內(nèi)，如果不清洗會(huì)再次損壞。機(jī)油集濾器及其附件結(jié)構(gòu)如圖10 所示。

位于缸蓋V 形槽中的機(jī)油供給模塊，更是重點(diǎn)需要清洗檢測(cè)對(duì)象，具體如圖11 所示。

該處2 個(gè)孔分別連接2 個(gè)渦輪增壓器的機(jī)油供給管，如圖12 所示。

此圓形腔內(nèi)放置機(jī)油精細(xì)濾網(wǎng)，注意，必須更換改進(jìn)后產(chǎn)品，目前最新號(hào)為175G，如圖13 所示。

圖10 機(jī)油集濾器及附件

圖11 機(jī)油供給模塊位置

圖12 機(jī)油供給管連接位置

圖13 機(jī)油精細(xì)濾網(wǎng)位置

圖14 止回閥安裝位置

此處，下方為改進(jìn)后產(chǎn)品，用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑后安裝在機(jī)油精細(xì)濾網(wǎng)下部，放置止回閥位置如圖14 所示，必須清洗確認(rèn)無(wú)卡滯潤(rùn)滑后安裝，如圖15 所示。

圖15 清洗止回閥

由于機(jī)油供給模塊密封靠金屬變形密封，所以密封墊必須更換，如圖16所示。

圖16 密封墊

只有上述附屬工作到位后，才可以安裝渦輪增壓器，注意，增壓器進(jìn)油孔加注機(jī)油，轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪確保充分潤(rùn)滑后進(jìn)行安裝。

二、空氣濾清器

4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器所用的濾清器為專用產(chǎn)品，依據(jù)進(jìn)氣效率所設(shè)計(jì)，所以不可以盲目替代，目前市面上已有假冒偽劣產(chǎn)品出現(xiàn)，希望大家警惕。

三、軟件修改后的識(shí)別

借助于ODIS或者VCDS等相關(guān)診斷軟件，進(jìn)入控制單元，查看硬件識(shí)別號(hào)，如果為X或者后綴X則該車很可能進(jìn)行過(guò)軟件修改。

四、機(jī)油壓力檢測(cè)

很多讀者在維修中經(jīng)常發(fā)生返工，很常見(jiàn)忽視的步驟是機(jī)油壓力檢測(cè)，機(jī)油感應(yīng)塞位于如圖17 所示的位置。

圖17 機(jī)油感應(yīng)塞位置

拆卸機(jī)油感應(yīng)塞建議使用專用工具T40175，結(jié)構(gòu)如圖18所示。

圖18 拆卸機(jī)油感應(yīng)塞專用工具

檢測(cè)步驟及方法如下，注意機(jī)油溫度必須80℃以上，既熱車狀態(tài)測(cè)量。

系統(tǒng)正常時(shí)，低壓和高壓壓力如圖19、圖20 所示。

圖19 怠速時(shí)機(jī)油壓力值

圖20 2000r/min時(shí)機(jī)油壓力值

依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，常見(jiàn)異常壓力是怠速時(shí)壓力過(guò)低，這通常伴隨集濾器堵塞；高壓壓力過(guò)高，這大部分意味著精細(xì)過(guò)濾網(wǎng)堵塞。

還有一點(diǎn)需要注意，目前市面所售的機(jī)油壓力表大部分分辨率較低，有的甚至單位為MPa，這對(duì)于測(cè)量結(jié)果有直接影響。筆者經(jīng)過(guò)改進(jìn)，將福祿克公司生產(chǎn)的PV350 壓電轉(zhuǎn)換器改進(jìn)后用于機(jī)油壓力測(cè)量，效果很好，有興趣和動(dòng)手能力強(qiáng)的讀者可以嘗試。

對(duì)于屢次燒壞增壓器，伴隨系統(tǒng)嚴(yán)重臟污的2014 年前車輛，建議用ETKA 查詢?cè)撥嚈C(jī)油泵零件號(hào)，其最新改進(jìn)號(hào)為103 BF，更換機(jī)油泵必須拆下發(fā)動(dòng)機(jī)，拆卸后正時(shí)蓋板，依據(jù)規(guī)范作業(yè)流程進(jìn)行。

經(jīng)過(guò)了解，維修發(fā)生的大部分維修返工都是因?yàn)闆](méi)有嚴(yán)格按照規(guī)范作業(yè)所致，或者使用假冒或未改進(jìn)的零部件所導(dǎo)致。相信憑借大家的聰明才智，加上細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，4.0T 發(fā)動(dòng)機(jī)燒毀增壓器將不再神秘，將不再是技術(shù)攀登路上的攔路虎。