丰田凯美瑞车发动机异响

海安市运输管理处 冯 剑

故障现象一辆2012年产丰田凯美瑞车，搭载5ARFE发动机，累计行驶里程约为7万km。车主反映，早上冷车起动时，发动机室内传出“哒哒”的异响，响声比较大，大约5 min后异响才会消失；将发动机熄火后重新起动，异响不再出现。但停车2 h～3 h后，再次起动发动机，异响又会出现。

故障诊断接车后首先试车验证故障现象。将车辆放置一段时间待发动机温度完全降下来后，重新起动发动机，发动机室内的确会传出“哒哒”的异响，发出异响的位置如图1所示。维修人员首先对发动机外观进行基本检查，未发现异常。查阅该车的维修履历，车辆无任何事故维修记录，且一直在4S店做定期维护，使用的机油均为丰田原厂SAE5W-30全合成机油。拔出机油标尺，检查发动机机油油位，在标准范围内，且油质良好。拆下机油压力传感器，连接机油压力表，测量发动机机油压力，怠速时，测得的机油压力为45 kPa；将发动机转速提升至4 000 r/min，测得的机油压力为350 kPa，均在标准值范围内。拆下发动机外部传动带，起动发动机，对比发现异响无明显减弱，故排除发动机附件造成异响的可能。根据上述检查，初步判断故障的可能原因有：正时链条松动（链条张紧器泄压或发卡）；进气凸轮轴或排气凸轮轴发卡；气门间隙调节器泄压或发卡；发动机内部有异物侵入；其他方面故障（如活塞连杆机构松旷等）。

图1 发出异响的位置

连接故障检测仪（GTS）读取故障代码，无任何故障代码存储；用故障检测仪依次对进、排气凸轮轴正时齿轮执行主动测试，未发现异常。拆下发动机气门室罩盖，检查正时链条的安装情况，安装正常。尝试调换上正常车的正时链条张紧器后试车，异响依旧。拆检进、排气凸轮轴，也未发现异常；检查凸轮轴轴瓦内滤清器，无异物堵塞。拆下16个气门间隙调节器，检查气门间隙调节器的供油油道（图2），未发现有堵塞现象。于是决定按照维修手册的检查步骤，逐一排出气门间隙调节器内的旧机油。如图3所示，将气门间隙调节器放到干净的发动机机油中，使用专用工具反复按压柱塞5次～6次，将气门间隙调节器内的旧机油排出，更换干净的发动机机油；随后取出气门间隙调节器，用手指抵住气门间隙调节器上下两端，快速按压气门间隙调节器，检查气门间隙调节器是否有泄压的情况，结果未发现异常。使用专用工具将气门间隙调节器内的新机油排出，再用手按压气门间隙调节器，发现其中一个气门间隙调节器在按压过程中有发卡的现象。气门间隙调节器的作用为，当气门摇臂与气门间隙调节器之间有间隙时，气门间隙调节器内部的柱塞就会在弹簧力的作用下上移，以弥补该间隙。如果柱塞在上移过程中出现卡滞现象，该间隙就不能及时消除，从而产生异响。进一步检查发现，发卡的气门间隙调节器安装在第一缸的进气门侧，与异响发出位置相符，推断故障正是由损坏的气门间隙调节器引起的。

图2 气门间隙调节器的供油油道

图3 排出气门间隙调节器内部机油

故障排除更换气门间隙调节器后试车，发动机异响消失，至此，故障彻底排除。

故障总结在本次发动机异响排查过程中，维修人员根据异响发出的位置和规律，实际上就已判断可能是气门间隙调节器造成的异响，只是异响发出的位置比较接近发动机正时链和凸轮轴正时齿轮位置，因此不能完全肯定。其次，维修人员分析认为造成气门间隙调节器故障的原因有以下2个方面：一是气门间隙调节器自身品质，由于加工精度不够而出现早期磨损的现象；二是与使用的发动机机油品质有关，发动机机油品质太差，也会使得气门间隙调节器出现发卡、失效的现象。