发动机难启动

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背景

2010款奥迪A4L 行驶里程:9955km。

现象

因该车是事故车,车前部遭受撞击,使发动机前下部油底壳撞击变形,发动机机油泵传动链轮被撞击卡死(卡死位置如图 所示) 无法转动,只能更换机油泵总成,换后上路试车,当时没有故障码,在试车时,车况基本正常。到了下午要交车,车主前来提车,就在当时,车启动时间较长,比较困难。着车后,发动机还有抖动现象, 加油不畅,动力不足。

方案

连上VAS5052A诊断仪, 在0 1 发动机电控系统内有1个故障码:P00160 0 , 汽缸列1 凸轮轴位置传感器G40/曲轴位置传感器G28 定位错误,静态。读数据流,怠速工况:凸轮轴匹配,进气汽缸列1,相对位置11°。凸轮轴调节:实际为28°,规定为28°,凸轮转速为359r/min, 发动机转速为718r/min,曲轴转速为1246r/min。从数据流大致了解到,凸轮轴位置相对曲轴出现了偏差,相对位置滞后到11°,正常车凸轮轴相对位置在怠速运转时大约在0°左右,之所以发动机电控系统报了故障码:汽缸列1 凸轮轴位置传感器G40/ 曲轴位置传感器G28 定位错误。询问该车主修技师在换机油泵时,有关曲轴/ 凸轮轴链轮正时记号有没有错位,因为更换机油泵,要松开曲轴链轮中央固定螺栓,拆卸外侧曲轴皮带轮,有可能使链轮正时记号松动错位,如图所示。 主修技师回答没有错,没问题。转动了多少圈后看过曲轴/ 凸轮轴链轮正时记号都对上了。分析问题会不会出在进气凸轮轴VVT 气门正时调节阀N205/ 三位四通液压阀(该车结构是进气凸轮轴,气门正时调节系统VVT,排气侧凸轮轴是带有气门升程系统AVS),如图所示 当时怀疑N205 机械卡住或失效,拆下N205(位置如图所示) 从外表看不出问题,笔者询问主修技师N205 里面三位四通液压调节阀有没有单独拆过,回答是没有。如果VVT 电磁阀N205 的三位四通液压调节阀出问题的话,发动机电控系统一般是要报故障码:VVT调整过早/ 过迟。也有可能阀体机械卡死,调节失灵等又符合不报故障码条件,就能出现上述故障现象,所以决定试换一个N205 总成,换后故障依旧。这时,可以大胆怀疑正时传动链条记号不对,拆下上传动链轮盖板及下链轮盖板,由于该机双凸轮轴链轮与曲轴链轮是共用一根传动链条带动,已不是常规曲轴转二圈,凸轮轴转一圈的规律,正时记号就对上了。用扳手转动曲轴链轮中央大螺栓,找到了正时记号(如图所示) 上下仔细对照,记号没错啊。既然正时记号没有错,那问题又出在什么地方呢?故障码报的汽缸列1 凸轮轴位置传感器G40/ 曲轴位置传感器G28 定位错误是否真实。将凸轮轴位置传感器G40 和曲轴位置传感器G28 拆下看看,没有损坏,线束/ 插头连接良好。转动曲轴,从曲轴位置传感器孔中看曲轴触发轮,没有变形冷静分析一下发动机机械结构,可以看到该发动机在曲轴链轮传动一改常规,比较大胆的应用曲轴轴向平面齿轮啮合传动。小元件可实现大扭矩的传递,小元件实现好的轴向密封。其中间三个链轮组合为刚性一体,从左向右链轮是机油泵链轮,其次中间链轮是曲轴与凸轮轴传动链轮,右边大链轮是发动机左右侧平衡轴传动链轮,这种结构看似简单,但在装配时要十分注意,因为前机油泵链轮外侧端面要和曲轴皮带轮端面齿对接,后者大平衡轴链轮里侧端面要和曲轴端面齿对接,更重要的是中间链轮两侧端面凸台记号前后都要对齐,完全靠的是一根中央螺栓连接,如图所示 由于从皮带轮到曲轴分了三节,就会带来一个安装要核对正时记号问题,如果松开中央螺栓,拆下发动机曲轴皮带轮,没有及时再将中央螺栓旋上,就有可能导致中间链轮松动,导致链轮正时记号错位,因为链轮内侧平衡轴链轮端面与曲轴端面定位记号你是看不到的,除非要拆下链条,将中间链轮取下,才能见到记号,如图所示。 这时,尽管外侧曲轴与凸轮轴链轮传动正时链条记号都对,如果曲轴端面与链轮组合内侧端面记号不对,就会出现故障码:汽缸列1凸轮轴位置传感器G40/ 曲轴位置传感器G28 定位错误。拆下链条张紧器,再拆下链条,然后将链轮拆下一看,曲轴定位面已经拉毛受伤,如图所示 再将曲轴链轮外侧用色笔做好记号,然后将曲轴链轮对准曲轴安装,发现记号相差一个齿,问题出现了。尽管外侧曲轴/ 凸轮轴链轮正时记号是对的,但是曲轴链轮实际相对曲轴滞后一个齿,从发动机电控系统模块里读数据流,凸轮轴就滞后了11°,证明其电控系统报故障码是完全符合发动机曲轴/ 凸轮传动链轮正时记号是错位条件的,不能被外在曲轴/ 凸轮传动正时记号对齐而混淆我们的视线。 故障排除:拆下链轮,用锉对曲轴端面定位齿面拉伤毛边处进行了锉削处理,按照曲轴链轮/曲轴凸面定位记号对齐重新安装,再将传动链条安装好,外侧曲轴/凸轮轴传动链条记号对齐,一切装复完 ,着车后原故障码变成偶发,清码上路试车,难启动故障现象消失,点火开关轻轻一按,发动机就快速启动,加油顺畅,动力强劲。

备注

故障总结:此类故障,我们第一次遇到。分析当时主修技师在拆卸曲轴正时链轮更换机油泵时,中央螺栓卸下没有立马再装上,曲轴正时链轮失去中央螺栓连接,曲轴正时链轮端面定位凸台与曲轴端面定位凸台滑移错位,等换完机油泵,再旋上中央连接螺栓,又造成定位凸台没有完全准确定位,两个机件硬性相互挤压,可能当时相互还没错到一个齿,在原先试车故障码条件还没有满足,随着发动机各种工况运转,就开始出现上述曲轴正时齿轮错齿,使曲轴端面定位凸台拉毛受伤,故障码就因此产生。恰好这时车已进厂停车,下午准备交车,故障现象产生了。这现象也像我们过去曲轴正时齿轮半圆键或曲轴键槽磨损一样导致正时错位,外面正时记号都是对的。现在,机械制造工艺水平提高,使机械结构变得先进,更加合理,如果你单从外表正时记号对齐看是基本上看不出什么问题来的,那只有结合故障码的提示,运用分析动态数据流,了解主修技师当时修理过程,透过现象看本质,当然,前提是需要了解发动机先进机械结构。所以,平时就要注重学习,由表及里,善于分析,那么动手排除故障就有方向,速度也就快了。

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