一辆行驶里程约5万km,车型为E90,搭载N46发动机的2011年宝马318i轿车。用户反映:该车气门室盖周围渗油,虽经多次维修但都未能解决问题。
检查分析:维修人员从发动机的外部观察发现,该车气门室盖右前部机油渗漏比较明显。发动机熄火后,从气门室盖内传出啸叫声。该款发动机的设计是将曲轴箱通风系统集成在气门室盖内,看来漏油应与曲轴箱通风不畅有关。
检测发动机控制单元,发现故障码002B67----空气流量数据的可信度低。查看记录故障时的冻结数据帧(表1),可以看出当时发动机正处在部分负荷工况下。从节气门和进气门的匹配系数看,问题应出在空气流量的测量上。而影响空气流量测量精度的因素无外乎2个,一是空气流量计失效,二是空气流量计后面的气管中存在异常气流。
在发动机怠速运转时观察数据流(图4),发现空气流量计测量到的数据与空气流量的计算值有差异。进一步观察发现进气歧管内的气压偏高,这恰好是造成空气流量测量值与计算值存在差异的直接原因。那么结合发动机熄火时气门室盖内所发出的异响,进一步判断故障与曲轴通风阀有关。
这里简要介绍一下曲轴箱通风的原理,发动机运转时,气缸的窜气进入曲轴箱,这些废气的流量取决于发动机负荷及气缸的磨损情况。曲轴箱通风阀根据曲轴箱废气的流量来调整阀的开度,其过程如下(图5)。在发动机部分负荷状态下,压力弹簧的复位力与曲轴箱气压作用在成型隔膜上的压力相抗衡。隔膜背面通过壳体上的一个开孔与大气压力相通。当曲轴箱气压增加时,阀的开启截面变大。进气系统内的真空力将废气吸出曲轴箱,随后曲轴箱内的气压迅速下降,此时有少量新鲜空气进入曲轴箱形成通风的效果。
在发动机大负荷运转时,曲轴箱中的废气施加在成型隔膜上的压力加大,阀的开启截面变大,废气直接进入进气歧管。
由此可见,如果阀隔膜破裂的话,那么在部分负荷工况下,就会有异常气流进入进气歧管,造成空气流量的测量误差。而在大负荷的工况下,由于阀的开启截面不能在曲轴箱气压的推动下正常开大,因此造成废气从气门室盖泄漏。这一推测的结果与前面观察到的2个现象完全相符,由此判断故障出在膜片破裂上。
故障排除:更换气门室盖,故障排除。