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          寶馬F02加不上速檢修

          車型:F02,配置N54發動機。ttkaiche.com

          行駛里程:135111km。

          故障現象:客戶反映車子加不上速,中央顯示器顯示“動力傳動系統故障”。

          故障診斷:首先進入車內體驗,觀察故障現象,確實如客戶所述,此車加速不良,轉速很難達到3000r/min,并且車內中央顯示器上顯示有傳動系統故障,無法獲得全部的傳動功率的提示,如圖1所示。

          圖1 中央顯示器顯示

          使用ISID檢測,讀取到的相關聯故障碼有兩個,分別為:130108,進氣VANOS調節有誤差,位置未達到;120408,增壓壓力調節關閉,建壓被禁止。如圖2所示。

          圖2 故障碼

          由以上故障碼可以看出,引起此車故障的主要原因有兩點,分別為:

          ◆◆進氣VANOS 單元調節故障

          ◆◆渦輪增壓系統故障

          那么,我們接下來就圍繞以上兩點進行系統分析:首先,此車裝配的是N54發動機,采用了雙凸輪軸可變氣門正時(雙VANOS)系統。VANOS是一個由車輛發動機管理系統操縱的液壓和機械相結合的凸輪軸控制設備,如圖3所示。該系統基于一個能夠調整進氣凸輪軸與曲軸相對位置的調整機構。它根據發動機轉速和加速踏板位置來操作進氣凸輪軸。在發動機轉速達到最低時,進氣門將隨后開啟以改善怠速質量及平穩度。發動機處于中等轉速時,進氣門提前開啟以增大扭矩并允許廢氣在燃燒室中進行再循環從而減少耗油量和廢氣的排放。最后,當發動機轉速很高時,進氣門開啟將再次延遲,從而發揮出最大功率。使用雙VANOS系統,氣門升程增加了0.9mm,使得進氣門的開啟時間因而延遲了12°。為迅速而精確的調整凸輪軸, 雙VANOS系統需要非常高的油壓,以確保在發動機低轉速下能提供更大的扭矩,在高轉速時有更大的功率。在某些情況下,例如:出現VANOS調節單元機械卡滯,電磁閥臟污,調整油壓不足,凸輪軸傳感器損壞等,都會導致發動機不能提供最大動力。

          1. 排氣VANOS 單元 2. 進氣VANOS 單元 3. 進氣凸輪軸傳感器 4. 排氣凸輪軸傳感器 5. 電磁閥 6. 電磁閥

          圖3 VANOS調節單元位置

          其次,此發動機采用的是雙渦輪增壓,如圖4所示。在某些情況下,例如:系統泄漏,增壓傳感器故障,減壓閥臟污或損壞等都會導致增壓壓力不正確(增壓壓力過高或過低), 建壓失敗。發動機管理系統會識別出這種情況且發動機將轉換到應急運行模式(停用增壓壓力調節裝置)。在這種情況下會感覺到發動機功率下降。

          1. 增壓運行模式下泄漏氣體的PTC 2. 汽缸列2 循環空氣管路3. 節氣門連接法蘭 4. 空氣濾清器 5. 汽缺列1 循環空氣管路 6. 進氣管 7. 增壓空氣壓力管路 8. 汽缸列1增壓空氣進氣客路 9. 增壓空氣冷卻器 10. 增壓空氣集氣管路11. 汽缸列1 廢氣渦輪增壓器 12. 汽缸列2 廢氣渦輪增壓器 13. 汽缸列2 增壓空氣進氣管路

          圖4 渦輪增壓系統

          根據客戶的描述,有時車輛剛啟動時中央顯示器上也會顯示傳動系統有故障。再加上我們多次試車中發現此故障只是偶爾的才會出現,并且是在正常行駛時出現的,反而急加速時沒有此現象出現過。所以我們基本上已經排除了此車的渦輪增壓系統存在問題,那么我們接下來的工作應該主要是檢查引起VANOS進氣調節存在誤差,不能達到正常范圍的原因上來。

          首先分析引起VANOS系統故障的原因大概有以下4點,分別為:

          ◆◆ VANOS 電磁閥堵塞

          ◆◆凸輪軸傳感器損壞

          ◆◆正時錯誤

          ◆◆ VANOS 控制模塊損壞本著從簡單到復雜,由易到難的檢查思路,我們先檢查了VANOS電磁閥及凸輪軸傳感器,未發現異常。然后把發動機氣門室蓋打開檢查正時是否存在較大誤差,結果發現進氣凸輪軸的位置稍微有點誤差,就把進排氣VANOS調整單元拆下來檢查了一下未見異常,重新對其正時進行調整,并且也把進排氣側的VANOS電磁閥及凸輪軸傳感器進行了對調,裝好試車,故障一直未出現,但是在試車回來的路上故障燈突然點亮,等于到現在還是沒有真正找到問題。經過長時間的思考與討論,想到有可能是VANOS調整單元泄壓引起的,這種情況很可能是凸輪軸磨損引起的。有了思路以后就把進氣凸輪軸拆掉檢查,但是沒發現凸輪軸有明顯的磨損現象,有所發現的是凸輪軸的瓦架有很深的磨損形成的溝槽如圖5所示,并且排氣側的也一樣。由于形成溝槽的位置剛好位于給進排氣VANOS調整單元供油的油道兩邊,很容易泄壓。其原因是VANOS油路通過凸輪軸的兩個油道,當凸輪軸瓦蓋磨損后將導致通往VANOS的作動油壓降低。當發動機控制模塊收到了駕駛員的加速請求,并指令提前進氣凸輪軸時,VANOS電磁閥作動,但由于VANOS油道泄壓使得實際提前角低于控制模塊內的參考值,最終導致發動機功率不足。

          圖5 磨損位置

          更換新的進排氣凸輪軸瓦架(如圖6所示),故障排除。

          圖6 更換凸輪軸瓦架

          故障總結:通過此次維修說明我們在進行查找問題時沒有做到刨根問底,有很多細節上的問題注意的還不到位。并且此故障是不容易被發現的問題,所以在以后的維修中要一點一點的進行排查。

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