一辆行驶里程约18万km的2008年丰田皇冠轿车。该车用途为公司用车,日常疏于维护。故障现象为:发动机表面存在大面积漏油,发动机出现烧润滑油现象,发动机故障灯亮起,加速不良。
故障分析:车况表明此车发动机存在活塞环磨损过大情况,观察及触摸润滑油质量时,润滑油比较脏,建议进行发动机大修。
故障排查:在征得车主同意后,在未解体发动机之前,试车并读取故障码(如图1所示)。分析故障码内容,位于发动机舱右侧的2列(2、4、6缸)进气凸轮轴进气正时控制相关部件出现问题,为此出现P0020及P0022两个故障码,而P0019故障码是随着上述两个故障码延伸出来的,且其状态属于待定,这就说明P0019出现的原因,此码暂且不去理会。根据故障码提示,P0022属于硬件执行问题,怀疑与润滑油杂质过多有关,同时这也与车主反映的加速性能不良吻合,故在购买发动机大修所需的配件基础上,加购一个2列的进气凸轮轴正时齿轮总成。报价给车主时,车主却说自己是搞二手车的,进气凸轮轴正时齿轮总成自己购买。
将发动机拆卸后首先进行清洗,发动机内部积碳杂质与润滑油已经“充分混合”,在发动机内部表面形成一层深铜色的覆盖物,润滑油粘度很高。拆卸活塞连杆组,发现缸壁有刮伤迹象,但不算严重,对其进行外包镗缸处理。对所有部件进行清洁后,着重针对油路进行清洗,之后组装,试车。
怠速试车过程中发现怠速过高,发动机故障灯同时亮起,但在路试过程中发现更大的问题,出现了限速的故障。此时用诊断仪再次读取故障码。如图2、图3所示。
面对此状况,有点摸不着方向了。之前是正时滞后,现在是正时提前,怠速转速上到1400r/min且限速3000r/min。P0021及P0022这两个故障码的出现是基于当发动机润滑油中的异物卡住V VTI控制系统的零件时,PCM可能会设置并且输出,即使在短时间内系统恢复正常,DTC同样会被设定。回想清洁发动机各系统部件的过程,已经着重清理油路了,故暂不作为故障点考虑。
结合车辆故障现象,分析故障原因可能有:进气系统泄漏、空气流量传感器及其线路故障、节气门总成故障、点火正时及2列凸轮轴正时控制系统相关部件故障。在发动机未卸下来之前对怀疑的部位都进行了检查。着重检查2列凸轮轴正时控制系统相关部件,凸轮轴正时润滑油控制阀的静态及动态测试都正常,检查期间还对其阀门进行再一次清洗。至此,故障点落在了新换上去的二手件凸轮轴正时齿轮总成上。但此时又不敢确定新换的二手件是否存在问题,唯有先拆开原先的凸轮轴正时齿轮总成,一窥究竟。在与另外一位师傅边拆边聊的时候,师傅说了一句,在装这个凸轮轴正时齿轮总成的时候,用“风炮”打紧时,凸轮轴正时转子(见图4箭头所示)与凸轮轴正时齿轮总成外壳相对运动了一定的角度。这句话令主修如梦初醒(当时主修刚好离开几分钟),凸轮轴正时转子居然稍微向右转动了大概15°左右的位置,这就说明凸轮轴正时齿轮总成里边的叶片也向右转动了大概15°左右的位置,正常来说凸轮轴正时转子是不可以动作的。
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