沧州/赵鼎明
2006年奔驰R350发动机凉车抖动异响
沧州/赵鼎明
车型:251.165底盘,配置272.967发动机。
行驶里程:210000km。
故障现象:此车发动机夏天大修过,修复后凉车启动后有短暂的异响,无其他故障,不影响使用。天气变冷后,凉车启动后出现了怠速抖动的现象,并且故障灯点亮。
故障诊断:维修人员使用奔驰专用诊断测仪进行快速检测,有3个故障码:①0521进气管摆动风门的诊断:传感器导线对地短路/摆动风门的轴卡在操纵位置(P2004)当前的;②0063 无级凸轮轴调整机构(左侧):排气凸轮轴调节错误(P0024)当前的;③0942右侧尾气催化净化器的功效过低(作用链)(P0422)当前的。第1个故障码说明进气管损坏,检查发现进气管操纵杆已磨损损坏,更换进气管后此故障码排除。第2个故障码怀疑左侧排气凸轮轴调节电磁阀损坏,更换电磁阀后故障码排除。第3个故障码是右侧三元催化器失效,拆下右侧三元催化器,进行了“起死回生”的清洗,故障码排除。
车辆放置在车间内,第二天启动车辆,故障没有出现,交车。几天后车辆返厂,故障仍然存在。用户反映每天早晨着车后出现问题,而且天越凉故障越明显。这就奇怪了,为什么在修理厂不出问题?于是把车辆停在车间外面,第二天早晨试车,故障出现。着车几秒钟后发动机严重抖动,并且左侧链轮处有异响,过了几秒钟后异响消失,发动机也不抖动了。
使用奔驰专用诊断仪进行快速检测,测得故障码:①0629点火缺火(P0300)当前的;②0645汽缸6点火缺火:尾气催化净化器损坏(P0306)当前的;③0653汽缸5点火缺火:尾气催化净化器损坏(P0305)当前的;④0640汽缸4点火缺火:发动机启动后废气量的恶化(P0304)当前的。
查看故障码产生时数据,发现左侧进气凸轮轴位置不正常,应该在20°左右,它的实际值却在33°,怀疑出故障时链轮自锁出现了问题。发动机抖动是由于4缸、5缸、6缸失火造成的,这几个汽缸都在发动机的左侧,共用一条进气凸轮轴,配气相位错误,造成左侧各缸不工作。
经客户同意后拆检发动机,检查进排气链轮自锁看不出问题来,链轮均正常。检查左侧油道也没有问题。由于链轮比较贵,且没有发现明显故障,于是继续检查其他问题。装好发动机,左右互换电磁阀,故障依旧。接上示波器查看凸轮轴电磁波形,着车后故障没出现,波形正常(如图1所示)。
图1 正常的凸轮轴波形
图2 机油压力测试点
难道机油压力有问题?拆检发动机的时候,油道都很通畅,没问题。为了排除对机油压力的怀疑,测量发动机的机油压力。查看WIS系统,按照提示,发动机油温达到100℃以上,关闭热的发动机约5min后,检查发动机机油液位在正确位置,拆下机油压力测试螺塞(如图2所示),接上机油压力表,启动发动机,测量机油压力,怠速状态压力150kPa,大于标准值70kPa;3000r/min时压力450kPa,大于标准值400kPa;机油压力正常。如果机油压力低造成的故障,那么两个汽缸是同一个机油泵提供的压力,为什么右侧没事呢?所以进一步判断机油压力没有问题。
越思考越觉得链轮有问题,于是决定更换链轮。更换左侧进气链轮后,故障依旧。这时发现二次空气泵和出现问题时是同步的,是不是二次空气泵干扰造成故障。于是断开二次空气泵,着车故障没出现,难道问题找到了?于是放了一晚上,第二天着车故障依旧,为什么车停放时间短了不出问题呢?
图3 故障时数据流比较
感觉思路有点乱了,链轮没问题,控制线路没问题,难道真是机油压力低?于是接上机油压力表,在故障时测量机油压力。发动机长时间放置后,着车发现了问题,开始机油压力为0,3s后链轮有了异响,7s后压力表指针才开始上升并逐渐达到正常值。机油压力有问题!测量机油压力的同时,测量了数据流并与正常值进行了比较(如图3所示),左侧进气凸轮轴配气相位不正确。
拆下机油泵检查发现,机油泵是纯机械的不带油压调节系统,说明与电控无关。机油泵拆检没有磨损,检查机油泵吸油的集滤器,发现胶圈老化破裂(如图4所示)。
故障排除:更换集滤器胶圈。第二天早晨着车,机油压力能快速上升,异响和抖动没有出现,故障彻底排除。
故障总结:此车故障原因是集滤器胶圈损坏漏气。由于凉车机油黏度比较大,所需吸力也比较大,机油吸不上来造成油压力低,链轮没有润滑油而异响,油压低还造成左侧进气凸轮轴可变配气正时错误,发动机抖动。热车后机油黏度变小,所需吸力没有那么大了,机油压力正常,就没有故障现象了。排除故障时的数据采集,要在有故障时采集,在车辆正常情况下可能不能发现问题。
图4 机油泵和集滤器