奥迪轿车发动机故障排除
2016-07-31赵金栋
文:赵金栋
奥迪轿车发动机故障排除
文:赵金栋
正时链条
故障现象:一辆2010年产奥迪A8轿车,搭载BDX发动机和01J型自动变速器,行驶里程11万km。用户反映该车发动机故障灯亮。
检查分析:维修人员检测发动机控制单元,发现故障码P1137——气缸列1混合气调校系统过浓;P1139 ——气缸列2混合气调校系统过浓。
读取发动机的数据流,发现喷油修正量异常(图1)。与用户沟通了解到,该车在近一年之内除了保养以外没有进行过任何维修。于是按照常规方式,清除故障码,清洗节气门、喷油器和进气道,并更换了炭罐电磁阀。
图1 故障出现时的数据流
在生成发动机就绪代码时,发现多次操作总是无法通过。怀疑发动机正时存在偏差,于是用正时专用工具来进行校准。在操作过程中发现,当用T40069将曲轴固定在0°相位后(图2),缸盖上的进排气凸轮轴都无法用T40133(图3)固定。进一步观察发现,链轮与标准位置偏差约一个链节。
图2 曲轴定位工具
图3 凸轮轴固定工具
按照要求调整正时后试车,就绪代码顺利生成。路试5 km没有发现异常,随后交车。3天后车辆返厂,故障码依旧。再次查看数据流,发现冷却液温度、发动机转速、进气气压、喷油脉宽以及发动机负荷都看不出问题,仍然是喷油修正量存在问题(图4)。
图4 故障再次出现时的数据流
分析认为,出现这种情况有可能是喷油控制系统有问题。于是替换了进气气压传感器、喷油器、炭罐电磁阀和通往进气道的管路,但故障依旧。对燃油系统进行排查,没有发现明显的问题。读取油压数据(图5),数据均显示正常。
图5 油压数据
检查氧传感器和三元催化器,仍然没有发现任何异常(图6)。但是为了排除这方面的疑虑,还是替换了2侧排气管上的4个氧传感器。试车10 km后,数据流没有变化。观察数据流感觉进气气压偏高,又更换了曲轴箱通风控制阀,可是仍然没有结果。这时维修人员感觉发动机附近有汽油味,立刻想到了高压泵渗漏的问题,于是将其更换,但故障还是依旧。
图6 排气系统正常
宝贵的时间在悄然流逝,但故障点仍然没有找到,这不能不令人心急。在这种情况下维修人员决定放弃对数据的分析,转而从发动机最基础的部分开始检查。
首先检查发动机正时。沿发动机运转方向转动曲轴,同时观察凸轮轴的角度。在缸盖一侧安装凸轮轴正时工具T40133,然后拧入曲轴定位工具T40069。结果发现发动机正时没有问题。用VAG1763测量缸压,6个气缸的数据都令人满意。由此也进一步证实发动机的正时没有问题。
但蹊跷的是在测量缸压后,发动机变得很难起动。好不容易才起动了,抖动却很严重。此时已经是晚上,维修人员十分疲劳,因此决定第二天上班再继续查找故障。
次日上班后对前一天的工作逐步回顾,检查是否有异物进入气缸或有操作失误的地方,结果没有发现任何问题。将发动机恢复后,起动变得更加困难,而且尾气非常呛人。
按照一般的维修思路,既然从正时和缸压的角度没能找出问题,焦点自然转向了点火和油路。用火花塞试火,观察到的火花强度很强。测试喷油器驱动信号波形(图7),完全正常。至此开始怀疑发动机控制单元有问题,于是立即订货。发动机控制单元到货后迅速组织安装,但试车发现故障依旧。
图7 喷油控制信号波形
更换了昂贵的发动机控制单元后,问题仍然没有解决,这让大家的心情很沉重。等情绪稳定下来后,又重新进入了工作状态。在转动曲轴时,不经意间听到发动机后部正时链条一侧发出了“ 喀啦”的声响。继续转动曲轴,在某一点上偶尔还能听到相同的“喀啦”声,疑似链条跳齿的声音。
再次打开气门室盖,检查正时发现,发动机2侧缸盖上凸轮轴的状态差别很大,凭直观的感觉即可断定正时有误。可是在此之前正时已经检查过2次,且第一次还进行了专门的校正。为何仍然出现这种情况呢?莫非是链条拉长了?
于是从车上拆下发动机,进行解体检查。当拆下发动机后部正时链盖板时,发现曲轴驱动链条松松垮垮。仔细观察发现,链条系统中缺失了一个导链板(图8)。仔细检查链条周围及油底壳,没有发现任何磨损残留物,导链板固定螺栓的安装孔没有拆装或掉落的痕迹。莫非车辆出厂时就漏了这个零件吗?再次与用户沟通得知,该车在2年前因为发动机进水,曾经大修过发动机,这样一来上面的疑问才有了合理的解释。
图8 导链板缺失
图9 凸轮轴相位数据
故障排除:安装导链板,试车确认故障排除。
回顾总结:为什么在缺少导链板的情况下,该车能够正常运转2年呢?笔者认为,虽然发动机没有导链板,但是链条长度和运转中的跳动还达不到正时跳齿错位的条件。只有当链条经过长时间的非正常运转和跳动,被逐渐地拉长,当超过了跳齿错位的最小长度时就会频频跳齿。