一辆车型为E70,配置N55发动机的宝马X5。该车发动机大修后,抖动,缺火;曲轴瓦严重刮伤,进气凸轮轴瓦及缸盖严重刮伤;曲轴运转发卡。
故障诊断:主修告知,发动机大修后,发动机抖。冷车不明显,热车抖动明显。经ISTA检测,存有故障码:5缸和6缸缺火。使用IMIB测量发动机点火波形,测量结果为波形正常。删除故障后,诊断仪重新检测,存有故障:3缸和4缸缺火,更换所有火花塞和点火线圈。再次检测,依旧存有缺火故障:2缸、3缸、5缸缺火。读取DME数据,发现混合气偏浓,一直处于调节状态;前氧1.32~1.46V(前氧小于1.5V混合气浓;大于1.5V混合气稀),后氧0.69~0.76V。因此怀疑混合气调节系统故障。用烟雾测试,未发现进气及曲轴箱泄漏;逐个拔掉节气门/氧传感器/水温传感器/机油压力传感器之后检测,故障依旧。因此,判断不是传感器故障导致混合气调节相差较大。检查发现偏心轴齿轮有伤,于是判断为偏心轴控制不良,更换偏心轴及电机后,故障依旧。再次拆开气门室盖检查,发现进气凸轮轴第一个瓦盖未正确安装,装反了,导致机油压力泄漏。拆解进气凸轮轴检查,发现进气凸轮轴与缸盖严重拉伤。重新处理缸盖与进气凸轮轴后,试车,故障依旧。检杳发现曲轴运转阻力很大(曲轴阻力为45 N·m,标准为2.5 N·m)。重新分解发动机检查,发现曲轴瓦严重刮伤,更换曲轴瓦和连杆瓦,重新组装发动机。再次重装曲轴及曲轴下部件时,发现一旦曲轴底部螺丝打上扭力(20N·m)未上角度,曲轴就卡得很紧,无法转动。轴瓦是按照缸体和曲轴上的标号要求配瓦。检查曲轴纵向间隙,在标准范围内。
于是我们找了一台同款发动机的曲轴,螺栓紧上20 N·m,也是卡的很紧,无法转动。装到原发动机上,曲轴就不卡了。于是我们怀疑曲轴下部件变形,用刀锋卡尺测量,未发现曲轴下部件变形。这让我们很困扰,为什么会这样呢?按照经验说,N55发动机新配瓦,转曲轴都会很紧,即使是原车,拆装下,也会很紧。于是我们对瓦进行刮瓦和校瓦处理。重新组装,故障排除。
当我们重装好发动机,安装到车上,点火启动测试发动机运行状态时,一波三折,发动机声音听起来明显不对,气门声音很响,而且仪表上报发动机故障。赶紧熄火检查,打开机油加注日,发现汽缸盖里明显机油没有泵上来。询问维修工得到的信息:重组好发动机后,用蓄电池接线到启动机上,促使机油泵工作,使油道里填满机油,也检查过机油滤清器里已有机油。于是,我们打开机油滤清器,发现机油滤清器里没有机油。再次询问维修工加注机油量时,得知才加了4.5L机油。N55发动机正常保养机油量为6.5L,大修后的发动机一般是加注7L机油,而这个发动机里才加了4.5L机油;后来再补加了3L机油,拔掉了燃油泵保险丝和喷油器插头,不让发动机着车;按点火开关,促使机油泵工作,慢慢把机油泵上来。一切就绪后,启动发动机,发现发动机还是抖。经诊断仪检测有5缸缺火故障。更换第5缸火花塞。诊断仪又报2缸、3缸故障。更换所有火花塞,故障排除。
(1)发动机部件刮伤。根据机油冷却管路示意图(如图1所示),当机油泵把机油从油底壳内泵上来,经过机油滤清器后,就分别给VANOS、进/排气凸轮轴、曲轴等各个部分进行润滑。当进气凸轮轴的瓦未正确安装,导致机油从机油滤清器过滤之后,压力就被泄压,各个机械部位就无法得到正常的润滑。发动机启动后,各个部件就处于干摩擦。所以,导致凸轮轴、曲轴以及瓦片的严重刮伤。同时,人修发动机后,原本保留在发动机油道以及机油泵里的机油都流干了,添加机油时必须要比标准保养多加些机油。机油泵必须要被机油完全浸泡住。只有机油泵完全被机油浸泡住,且保证油底壳内有充足的机油。机油泵工作起来,发动机各个部件才可以得到足够的润滑和冷却。所以,机油补充充足后,发动机运转声音恢复正常。