2010年宝马320i VVT中间推杆固定弹簧断裂

杨明

2010年宝马320i VVT中间推杆固定弹簧断裂

杨明

故障现象：一辆2010年宝马320i，车型为E90，装配N46发动机，车辆行驶了1万多千米。用户反映车辆启动着车后发动机故障灯点亮报警，感觉发动机剧烈抖动，并且有很大的“嗒嗒嗒”噪声。行驶中加油明显感觉加速无力。

故障诊断：接车后首先验证用户反映的故障现象，车辆启动着车后，仪表中发动机故障灯一直点亮报警。打开发动机盖，从气门室盖中部传出很清晰的“嗒嗒嗒”敲击声，明显区别于气门液压顶杯损坏发出的噪声。

发动机剧烈的抖动，第一感觉发动机至少1个缸没有正常工作。连接ISID进行诊断检测，读取发动机控制系统的故障内容如下所示：

◆002781 DME 熄火，多个汽缸

◆00277D DME 熄火，汽缸2

诊断测试显示发动机的第2缸熄火，进行断缸测试，直接断开第2缸点火线圈的连接插头，发动机的抖动没有任何变化，说明第2缸已经完全没有工作。气门室盖中的噪声也无变化。选择故障内容执行检测计划，系统建议执行火花塞、喷油器、汽缸的基础检查。但从故障现象来看，气门室盖中噪声更加明显，无论是否与第2缸熄火有无关联，在这次维修中都需要解决掉。

拆卸气门室盖，进行气门室盖中的噪声排查。打开气门室盖后，发现第2缸的第二个气门VVT控制系统中间推杆固定弹簧已经断裂掉，如图1所示。而其他几个汽缸的气门VVT控制系统中间推杆固定弹簧如图2所示。断裂掉的弹簧如图3所示。

图1 弹簧断裂

图2 其他弹簧正常

气门室盖中的噪声便是由于中间推杆固定弹簧引起，但是第2缸不工作是否和这个弹簧断裂有关联呢？

图3 断裂的弹簧

图4 WT系统

接下来要分析一下VVT系统机械控制部分，了解一下气门行程调节装置（VVT）工作原理，如图4所示。供给发动机的空气量在不节流运行时不是由节气门调节，而是通过可调式气门升程调节。通过一个电动电机移动电子气门控制系统。此电子气门控制伺服电机安装在汽缸盖上。电子气门控制伺服电机通过一个蜗杆传动装置驱动汽缸盖油室中的偏心轴。气门行程通过凸轮轴、滚子式气门摇臂与偏心轴之间的一个中间推杆进行调节。传动比例通过偏心轴和中间推杆进行调节，偏心轴由电机通过蜗杆传动机构操纵。DME 给出一个规定值，VVT电机调节到这个规定值。用于测量偏心轴位置的偏心轴传感器提供反馈信息。为了使中间推杆压在偏心轴、凸轮轴和滚子式气门摇臂上，在此使用了一个固定弹簧，这个弹簧还有中间推杆回位的作用，也就是气门关闭，凸轮轴的凸轮离开中间推杆时，中间推杆要回到自由状态。当这个弹簧断裂后，这个气门可能会出现无法关闭的情况，引起这个汽缸无法建立起正常的缸压，造成这个缸不能工作。

故障排除：更换第2缸的中间推杆固定弹簧，还原安装气门室盖，删除故障存储，启动车辆，发动机运转平稳，异常的噪声消失，故障排除。

因为怠速时最小气门行程只有0.18mm，所以必须确保均匀分布，所有气门的开启程度必须相同。开启行程的偏差最大只允许为 ±10%，因此滚子式气门摇臂和中间推杆分别分为四个等级，分级代码用激光刻制在部件上。为了能对部件进行分级，必须精确测量部件。通过分配滚子式气门摇臂和中间推杆即可确保所有气门以相同的程度打开。出厂前还测量气门的怠速行程。需要时安装一对匹配的滚子式气门摇臂，这对摇臂可能与所安装的其余滚子式气门摇臂在等级方面有所不同。分解气门机构时必须注意，应在所有中间推杆和滚子式气门摇臂上做标记，以便组装时安装在原来的位置。忽视这一点可能导致汽缸进气分布不均匀，其结果是造成怠速不稳定。