上海欣車匯實業有限公司 林創創

林創創,上海欣車匯實業有限公司首席技術營銷官,Tech Gear汽車診斷學院培訓師,2次入選第45、46屆世界技能大賽汽車技術項目國家隊員,2018年榮獲中國技能大賽上海職業技能大賽汽車維修工項目第1名,2020年榮獲中華人民共和國第一屆職業技能大賽汽車技術項目第4名。
故障現象一輛2011款寶馬X5車,搭載N55B30A發動機,累計行駛里程約為19.5萬km。該車因發動機怠速抖動、發動機故障燈異常點亮的故障在其他維修廠維修。維修人員用故障檢測儀檢測,發現發動機控制單元(DME)存儲多個氣缸失火的故障代碼。進一步檢查發現,故障是由氣門漏氣引起的。拆下氣缸蓋,研磨氣門后裝復試車,發動機失火故障消失,但發動機加速無力,且發動機故障燈異常點亮。再次用故障檢測儀檢測,DME中存儲有與發動機正時相關的故障代碼。用專用工具校對發動機正時,未見異常。診斷至此,維修人員沒有了維修思路,于是向筆者請求技術支持。
故障診斷接車后試車,確認故障現象與維修人員所述一致。用故障檢測儀檢測,發現DME中存儲有3個故障代碼(圖1),分別為“3012 排氣凸輪軸:裝配有錯誤”“3011 進氣凸輪軸:裝配有錯誤”“2C58 增壓壓力調節:作為后續反應關閉”。故障代碼提示進氣、排氣凸輪軸裝配錯誤,這與發動機正時相關,但維修人員已用專用工具校對過發動機正時,那么發動機正時到底是否正確呢?筆者決定測量發動機正時波形(曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的信號波形)。

圖1 DME中存儲的故障代碼(截屏)
用pico示波器測量故障車的發動機正時波形(圖2,測量時脫開進氣、排氣VANOS電磁閥的導線連接器,發動機怠速運轉),發現進氣、排氣凸輪軸位置傳感器信號同步,初步判斷進氣、排氣凸輪軸的相對位置是正確的。曲軸位置傳感器大齒缺信號上升沿與進氣、排氣凸輪軸位置傳感器窄齒信號上升沿之間相差124.7°曲軸轉角,進氣、排氣凸輪軸與曲軸的相對位置是否正確呢?對比正常車的發動機正時波形(圖3,筆者以前測量過該款發動機正常的正時波形,并保存在了自己的發動機正時波形庫中)可知,曲軸位置傳感器大齒缺信號上升沿與進氣、排氣凸輪軸位置傳感器窄齒信號上升沿之間相差112°曲軸轉角,由此確定該車發動機正時錯誤,偏差12.7°曲軸轉角。

圖2 故障車的發動機正時波形(截屏)

圖3 正常車的發動機正時波形(截屏)
發動機正時已反復用專用工具校對過,為什么還會出錯呢?進一步交流得知,維修人員在固定曲軸時,并沒有將固定銷安裝到位。正常情況下,固定曲軸時,不僅要將固定銷插入飛輪盤表面的固定孔(圖4),還要插至飛輪盤里面的固定孔,而維修人員在固定曲軸時,并沒有將固定銷插至飛輪盤里面的固定孔,從而導致發動機正時出現偏差。
故障排除 正確安裝曲軸固定銷,重新校對發動機正時后試車,故障現象消失,故障排除。

圖4 飛輪盤上的曲軸固定孔