2010年寶馬320i VVT中間推桿固定彈簧斷裂

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(chē)型為E90，裝配N(xiāo)46發(fā)動(dòng)機(jī)，車(chē)輛行駛了1萬(wàn)多千米。用戶(hù)反映車(chē)輛啟動(dòng)著車(chē)后發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮報(bào)警，感覺(jué)發(fā)動(dòng)機(jī)劇烈抖動(dòng)，并且有很大的“嗒嗒嗒”噪聲。行駛中加油明顯感覺(jué)加速無(wú)力。

故障診斷：接車(chē)后首先驗(yàn)證用戶(hù)反映的故障現(xiàn)象，車(chē)輛啟動(dòng)著車(chē)后，儀表中發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈一直點(diǎn)亮報(bào)警。打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，從氣門(mén)室蓋中部傳出很清晰的“嗒嗒嗒”敲擊聲，明顯區(qū)別于氣門(mén)液壓頂杯損壞發(fā)出的噪聲。

發(fā)動(dòng)機(jī)劇烈的抖動(dòng)，第一感覺(jué)發(fā)動(dòng)機(jī)至少1個(gè)缸沒(méi)有正常工作。連接ISID進(jìn)行診斷檢測(cè)，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的故障內(nèi)容如下所示：

◆002781 DME 熄火，多個(gè)汽缸

◆00277D DME 熄火，汽缸2

診斷測(cè)試顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的第2缸熄火，進(jìn)行斷缸測(cè)試，直接斷開(kāi)第2缸點(diǎn)火線(xiàn)圈的連接插頭，發(fā)動(dòng)機(jī)的抖動(dòng)沒(méi)有任何變化，說(shuō)明第2缸已經(jīng)完全沒(méi)有工作。氣門(mén)室蓋中的噪聲也無(wú)變化。選擇故障內(nèi)容執(zhí)行檢測(cè)計(jì)劃，系統(tǒng)建議執(zhí)行火花塞、噴油器、汽缸的基礎(chǔ)檢查。但從故障現(xiàn)象來(lái)看，氣門(mén)室蓋中噪聲更加明顯，無(wú)論是否與第2缸熄火有無(wú)關(guān)聯(lián)，在這次維修中都需要解決掉。

拆卸氣門(mén)室蓋，進(jìn)行氣門(mén)室蓋中的噪聲排查。打開(kāi)氣門(mén)室蓋后，發(fā)現(xiàn)第2缸的第二個(gè)氣門(mén)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(gè)汽缸的氣門(mén)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(mén)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(gè)彈簧斷裂有關(guān)聯(lián)呢？

圖3 斷裂的彈簧

圖4 WT系統(tǒng)

接下來(lái)要分析一下VVT系統(tǒng)機(jī)械控制部分，了解一下氣門(mén)行程調(diào)節(jié)裝置（VVT）工作原理，如圖4所示。供給發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量在不節(jié)流運(yùn)行時(shí)不是由節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)，而是通過(guò)可調(diào)式氣門(mén)升程調(diào)節(jié)。通過(guò)一個(gè)電動(dòng)電機(jī)移動(dòng)電子氣門(mén)控制系統(tǒng)。此電子氣門(mén)控制伺服電機(jī)安裝在汽缸蓋上。電子氣門(mén)控制伺服電機(jī)通過(guò)一個(gè)蝸桿傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)汽缸蓋油室中的偏心軸。氣門(mén)行程通過(guò)凸輪軸、滾子式氣門(mén)搖臂與偏心軸之間的一個(gè)中間推桿進(jìn)行調(diào)節(jié)。傳動(dòng)比例通過(guò)偏心軸和中間推桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，偏心軸由電機(jī)通過(guò)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)操縱。DME 給出一個(gè)規(guī)定值，VVT電機(jī)調(diào)節(jié)到這個(gè)規(guī)定值。用于測(cè)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(mén)搖臂上，在此使用了一個(gè)固定彈簧，這個(gè)彈簧還有中間推桿回位的作用，也就是氣門(mén)關(guān)閉，凸輪軸的凸輪離開(kāi)中間推桿時(shí)，中間推桿要回到自由狀態(tài)。當(dāng)這個(gè)彈簧斷裂后，這個(gè)氣門(mén)可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)法關(guān)閉的情況，引起這個(gè)汽缸無(wú)法建立起正常的缸壓，造成這個(gè)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(mén)室蓋，刪除故障存儲(chǔ)，啟動(dòng)車(chē)輛，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，異常的噪聲消失，故障排除。

因?yàn)榈∷贂r(shí)最小氣門(mén)行程只有0.18mm，所以必須確保均勻分布，所有氣門(mén)的開(kāi)啟程度必須相同。開(kāi)啟行程的偏差最大只允許為 ±10%，因此滾子式氣門(mén)搖臂和中間推桿分別分為四個(gè)等級(jí)，分級(jí)代碼用激光刻制在部件上。為了能對(duì)部件進(jìn)行分級(jí)，必須精確測(cè)量部件。通過(guò)分配滾子式氣門(mén)搖臂和中間推桿即可確保所有氣門(mén)以相同的程度打開(kāi)。出廠(chǎng)前還測(cè)量氣門(mén)的怠速行程。需要時(shí)安裝一對(duì)匹配的滾子式氣門(mén)搖臂，這對(duì)搖臂可能與所安裝的其余滾子式氣門(mén)搖臂在等級(jí)方面有所不同。分解氣門(mén)機(jī)構(gòu)時(shí)必須注意，應(yīng)在所有中間推桿和滾子式氣門(mén)搖臂上做標(biāo)記，以便組裝時(shí)安裝在原來(lái)的位置。忽視這一點(diǎn)可能導(dǎo)致汽缸進(jìn)氣分布不均勻，其結(jié)果是造成怠速不穩(wěn)定。