(1)故障症状:该车配置LZD(3.0L)发动机,行驶里程约为200000km,故障症状如下:该车行驶过程中突然出现发动机怠速抖动现象,而且发动机故障灯点亮,熄火后再次启动,发动机无法运转起来。 (2)诊断与检修:检查发动机机油、冷却液及蓄电池电压,均正常。检查燃油压力,正常,且燃油压力能够正常保持。测量气缸压力,各缸压力均在900kPa以上,但感觉气缸压力上升得较慢。 对火花塞进行跳火试验,正常。检查三元催化转化器,没有堵塞。 使用诊断仪对发动机系统进行自诊断,只检测一个历史故障码P0016,内容为曲轴位置凸轮轴位置相关性(第1排,传感器A)。清除故障码,试车,发动机仍然无法启动着车。此外还发现,若把加速踏板踩到底再启动,则有着车征兆。拆下2缸、4缸和6缸的火花塞,已经被汽油浸湿。检查过程中还发现,只要拆下2缸、4缸和6缸的火花塞,并将缸线可靠搭铁(双点火系统,只有将2缸、4缸和6缸的缸线搭铁,才能确保1缸、3缸和5缸的火花塞正常点火),发动机就可以启动,但出现故障码P6。将火花寒装复后试车,发动机又无法启动了结合故障码分析故障原因:凸轮轴位置传感器或其相关线路故障、曲轴位置传感器或其相关线路故障、机油受污染或机油油路不畅、可变正时调节器及其电磁阀故障等。读取相关数据流,可初步判定曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、机油压力、可变正时调节电磁阀控制信号正常。拆下可变正时调节电磁阀,测量其电阻,为5.6欧,正常。 结合此前气缸压力上升较慢的现象,认为故障点可能是可变正时调节器卡滞。检查可变正时调节器,按压可变正时调节器中间的控制阀,感觉有些卡滞。逆时针转动曲轴带盘几圈(使可变正时调节器复位),将可变正时调节电磁阀装复,启动发动机,发动机成功启动,但怠速抖动严重,发动机故障灯点亮。读取故障码,为P0016,且该故障码无法清除。对可变正时调节器进行拆
检,发现可变正时调节器可自由拨动,无法锁止,说明确实损坏。维修过程中还发现凸轮轴的凸轮磨损严重,且2缸、4缸和6缸液压挺柱滚轮表面磨损严重。此外,在两侧的气缸体之间发现一个与别克陆尊车LZC发动机不一样的装置(类似液压控制阀体),一时不知道该装置的用处,也没有特别留意。
清洁相关零部件,更换带可变正时调节器的凸轮轴链轮、可变正时调节电磁阀、凸轮轴以及2缸、4缸和6缸的液压挺柱,装复发动机。检查气缸压力,各缸压力均能迅速达到1000kPa。启动发动机,发动机可以迅速启动,但怠速抖动且连续出现“突突”异响,判断为进气管回火。连接诊断检测仪进行检测,故障码为P0300(检测到多缸缺火)。查看数据流,显示为1缸和5缸缺火,其他气缸工作正常。故障码提示是配气相位错误,但该车只有1缸和5缸缺火,可以排除凸轮轴装配错误及配气相位错误的可能性。仔细思考后认为,进气管回火还是应该从气门的开闭情况来诊断故障于是拆卸进气管,手动控制启动机带动发动机转动,发现当启动机刚运转时,1缸和5缸是吸气的,但几秒后就向外喷气了,继续检查发现,1缸和5缸的排气门不工作。
查阅维修手册,得知为了提高燃油经济性,该发动机采用DoD变排量技术。在发动机低负荷工作时,通过关闭部分气缸来达到降低油耗的目的。参与变排量控制的气缸为1缸、3缸和5缸,
关闭气缸所采用的方式是关闭相应气缸的进、排气门,并停止对其喷油(点火正常),这样被关闭的气缸既不会产生额外的泵气功率损失,也不会继消耗燃料。关闭气门的操作是通过挺柱机油歧管总成(LOMA)来完成的。LOMA是一个带有3个电磁阀的液压控制阀体(即之前不知道用途的装置),它安装在两侧气缸体中间,通过液压方式(发动机油)对1缸、3缸和5缸的DoD液压挺柱长度进行控制,从而实现对1缸、3缸和5缸气门的控制。DoD液压挺柱专门设计了专用的挺柱导轨,导轨上有防错标识,以保证DoD液压挺柱的正确安装。 回顾之前的维修过程,由于不了解DoD系统的结构和原理,在拆检凸轮轴上部液压挺柱,确认可以继续使用后,就按照常规处理办法,将液压挺柱用机油浸泡后直接进行安装,并未注意液压挺柱的安装方向。拆解发动机,重点检查液压挺柱的安装情况,1缸和5缸排气门的液压挺柱确实装反了,其他4个液压挺柱的安装是正确的。将1缸和5缸排气门的液压挺柱正确安装后,装复发动机试车,故障彻底排除。
(3)总结:DoD液压挺柱两侧均有油孔,一侧是液压间隙调节器的进油孔;另一侧是停缸控制油孔。若DoD液压挺柱装反,则停缸控制油孔通向液压间隙调节器的油道,此情况下启动发动机,初期机油压力还未建立,1缸和5缸可以正常工作。而几秒后机油压力建立时,机油通过液压间隙调节器的油道直接进入1缸和5缸排气门的液压挺柱的停缸控制油孔,使1缸和5缸的排气门停止作。1缸和5缸的进气门与喷油器还是正常工作的,但1缸和5缸工作后的废气无法通过排气门排出,高温高压的废气就从进气门反喷,造成有规律的连续回火故障。