南京寧寶汽車服務(wù)有限公司 汪郢川
故障現(xiàn)象 一輛2017款寶馬X1車,搭載B38A15發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為4萬km。車主反映,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)嚴(yán)重,接著發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。
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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)著機(jī),但發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)嚴(yán)重,同時(shí)組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮,中央顯示屏提示傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障。用寶馬專用故障檢測儀(ISTA)檢測,發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(DME)中存儲(chǔ)有當(dāng)前故障信息“1缸熄火,噴射閥關(guān)閉”;讀取各個(gè)氣缸的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性數(shù)值和熄火計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù),確認(rèn)氣缸1不工作,可能的故障原因有:點(diǎn)火系統(tǒng)故障;噴油系統(tǒng)故障;氣缸壓力不足。
首先將氣缸1的火花塞與氣缸3的火花塞對(duì)調(diào),故障沒有轉(zhuǎn)移;將氣缸1的點(diǎn)火線圈與氣缸2的點(diǎn)火線圈對(duì)調(diào),故障也沒有轉(zhuǎn)移,氣缸1仍然不工作,同時(shí)發(fā)現(xiàn)3個(gè)氣缸的火花塞電極都比較黑。用寶馬智能測量系統(tǒng)接口盒(IMIB)測量氣缸1的點(diǎn)火初級(jí)波形和噴油器的波形,發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)的時(shí)候是有的,運(yùn)行一段時(shí)間后就沒有噴油波形了,分析認(rèn)為,DME檢測到氣缸1不工作后主動(dòng)切斷了該氣缸的噴油。嘗試對(duì)調(diào)氣缸1與氣缸2的噴油器,故障依舊。檢查點(diǎn)火系統(tǒng)和噴油系統(tǒng)的導(dǎo)線,正常。至此,排除發(fā)動(dòng)機(jī)外圍電氣部件出現(xiàn)故障的可能。
測量氣缸壓力,發(fā)現(xiàn)氣缸1的氣缸壓力約為5 bar(1 bar=100 kPa),氣缸2和氣缸3的氣缸壓力約為7 bar,對(duì)比同款發(fā)動(dòng)機(jī),氣缸壓力在9 bar左右。查閱資料,發(fā)現(xiàn)對(duì)于B系列發(fā)動(dòng)機(jī),廠家下發(fā)過一個(gè)技術(shù)通告,內(nèi)容是關(guān)于該款發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋上的氣門搖臂容易脫出來導(dǎo)致氣缸進(jìn)氣不足,進(jìn)而引起發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)的故障。于是拆下氣門室蓋罩,檢查氣門搖臂,正常;旋轉(zhuǎn)曲軸觀察氣門及凸輪軸組件,工作也正常。重新裝上氣門室蓋罩,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),故障依舊。
繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn),在脫開氣缸蓋側(cè)面VA N O S(VANOS是寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)技術(shù),通過電磁閥控制油道來調(diào)整空腔內(nèi)滑閥的位置,可以無級(jí)調(diào)整進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的配氣相位)電磁閥導(dǎo)線連接器后,發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)現(xiàn)象消失,但是發(fā)動(dòng)機(jī)工作的聲音很響,就像發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)缺少機(jī)油的聲音,同時(shí)發(fā)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)旋下機(jī)油加注口蓋,沒有機(jī)油噴出來。
測量發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力,怠速時(shí)為2 bar;脫開機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥導(dǎo)線連接器(此時(shí)機(jī)油泵進(jìn)入應(yīng)急模式,以最大功率運(yùn)行),機(jī)油壓力為8 bar,正常,說明機(jī)油泵工作正常。但是在拆檢機(jī)油濾芯時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)油濾芯上的濾紙有點(diǎn)脫落(圖1),懷疑機(jī)油濾芯是假貨。查看該車的維修記錄,發(fā)現(xiàn)該車沒有在4S店養(yǎng)護(hù)過。詢問車主得知,這是1輛二手車,車主并不了解該車之前的維修與養(yǎng)護(hù)情況。
順著機(jī)油的供油路徑往上檢查,再次拆開氣門室蓋罩,拔掉燃油泵的熔絲,接通點(diǎn)火開關(guān),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)在氣門組件運(yùn)行時(shí)凸輪軸軸瓦都沒有機(jī)油溢出,由此推斷機(jī)油油道堵塞了。
圖1 拆下的機(jī)油濾芯
圖2 B38發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油回路
查看B38發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油回路(圖2)得知,機(jī)油進(jìn)入氣缸蓋(C)部位后主要分為2路:一路為VANOS調(diào)節(jié)單元(E、F)供油,另一路為進(jìn)氣凸輪軸潤滑部位、偏心軸潤滑部位和液壓氣門間隙補(bǔ)償器(HVA元件)供油。
拆下VANOS電磁閥濾網(wǎng)(28),發(fā)現(xiàn)已堵塞(圖3),且堵塞物正是機(jī)油濾芯上面脫落的織物。檢查另一個(gè)機(jī)油回路,拆下液壓氣門間隙補(bǔ)償器(HVA元件),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),油道里面基本沒有機(jī)油出來;拆檢氣門組件,發(fā)現(xiàn)氣缸1的1個(gè)進(jìn)氣門HVA元件捏起來比較軟(圖4)。
圖3 VANOS電磁閥濾網(wǎng)被異物堵塞
圖4 進(jìn)氣門HVA元件捏起來比較軟
至此,該車的故障原因找到了:該車在其他修理廠養(yǎng)護(hù),沒有使用原廠的機(jī)油濾清器,機(jī)油濾芯織物脫落,引起機(jī)油油道堵塞;氣缸蓋上的HVA元件因長期沒有機(jī)油的供給而泄壓,導(dǎo)致氣門升程變小,影響了氣缸的進(jìn)氣量,以致發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不好,怠速抖動(dòng),甚至熄火。
故障排除 拆解發(fā)動(dòng)機(jī),用高壓水槍沖洗機(jī)油油道,更換損壞的HVA元件和相關(guān)密封件后裝復(fù)試車,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),且加速正常,故障排除。