一辆行驶里程约11.3万km,配置M111发动机,底盘型号为W203的奔驰C200轿车。用户反映:该车启动发动机后,发动机怠速运转正常。进行加速,发动机出类似顶气门的噪声。
故障诊断:接车后对故障症状进行确认,进行加速试验,发动机内部发出“嗒嗒”声音,类似正时链条过度磨损或气门间隙过大产生的声音,也像气门与活塞撞击发出的声音,具体是哪种问题造成的异响,一时难以确定。经过反复检查,确认异响来自缸盖部分,频率与发动机转速之间存在对应关系,在加速工况整个过程中,异响只出现在发动机转速回落的阶段,当发动机转速降至1000r/min以下时,异响随之消失
分析故障原因,有两种可能性:一种是正时链条磨损严重或过松,在加速过程中,由于正时链条的拉力负荷会瞬间变大,因此异响声会体现得非常明显;另一种是进气凸轮轴调整装置性能不良,如果进气凸轮轴调整电磁阀出现卡涉或进气凸轮轴链轮内部的机械零件性能不良,那么就会出现“嗒嗒”噪声。
打开气门室罩盖进行检查,可以看到缸盖部分共安装了三块挡链板,连同正时链条一起都没有异常磨损痕迹。检查正时链条的张紧度,感觉略微偏松。将缸体右前侧的正时链条张紧器拆下来,人为进行调整,使正时链条能够绷紧一些,装复后试车,故障症状没有任何改善,说明故障与正时链条机构无关。更换进气凸轮轴总成,启动发动机,进行加速试验,异响消失,但进入热车工况后异响又出现。仔细辨听,感觉声源与原先有所不同,原先的异响声来自进气凸轮轴一侧的缸盖前部,这一次是从进气凸轮轴一侧的缸盖后部发出的,即从3缸进气门和4缸进气门的液压挺杆部位发出的。更换8个进气门液压挺杆,试车,异响彻底消失,检修工作结束。
故障总结:M111发动机是直列四缸发动机,其配气机构安装可变正时进气凸轮轴调整装置,该装置不仅能够改善发动机怠速工况,还能够提高发动机中、高速下的输出扭矩。
发动机控制模块向进气凸轮轴调整电磁阀(Y49)提供工作电压,该电磁阀打开机油通道,在机油压力作用下,进气凸轮轴正时相位角度发生变化,见表1。
M111发动机进气凸轮轴链轮内部装有弹力很强的回位弹簧,如果这个回位弹簧性能不良或产生共振,那么就会出现本例故障这种独特的异响声,是一种典型的故障。该发动机正时校对方法比较独特:将缸体上的正时针与曲轴转到O/T标记的后20°竖杠对准,用两个圆销分别穿过进气凸轮轴第一道瓦盖正时销孔、排气凸轮轴第一道瓦盖正时销孔,并与进气凸轮轴链轮、排气凸轮轴后部的正时销孔对准,然后安装正时链条,锁紧正时链条张紧器。
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