近期,斯柯达维修站陆续接到几位昊锐车车主的抢修电话,汽车突然不能发动了或是发动机启动后异响严重。
经过维修人员的初步检查,发现这几辆车有一个共同特点,都配备了大众缸内直喷涡轮增压发动机,车龄在4年以上,行驶里程大多在80000~100000km。车辆拖进厂后,使用专用诊断仪读取故障为“凸轮轴位置误差超过极限(静态)”,随后测量汽缸压力,压力几乎为0,标准值如表所示,判断故障是气门顶弯了。
是什么原因造成这几辆车出现如此严重的问题呢?维修站的技术人员对发动机进行了分解和检测,分别检查了气门、凸轮轴、自动张紧器、正时链条等部件,对发动机出现气门严重异响和顶气门的原因进行了分析,归纳出了以下三种主要原因。
一、正时链条张紧器的问题
1.8/2.0L涡轮增压发动机使用正时链条驱动,它的自动张紧器为弹簧液压式单向张紧器,即张紧器推杆通过油压作用向外推出,单向锁止块在其推出后锁止,由于张紧推杆只能不断向外伸展,将正时链条一直保持张紧的状态(如图1所示)。有时发动机启动等原因,张紧器受到的冲击过大,锁块的锁止齿金属疲劳损坏(如图2所示),自动张紧器在受力时向后收缩,使正时链条松弛,从而凸轮轴正时齿轮跳齿,正时错位,致使气门被顶弯,发动机出现严重故障。对这种原因引起的故障,制造厂家已经对自动张紧器进行了改进,新的张紧器限位销增加了一个卡簧(环状压力弹簧),同时限位销长度加长,孔径嵌合更紧密了。因此,安装旧款张紧器的车辆,最好是在行驶70000~80000km后进行更换,以防止这类故障的发生。
二、气门开度调节机构的问题
1.8/2.0TSI发动机进气门开度提前调节是通过液压自动调节机构根据机油压力调节凸轮转角。该机构通过控制凸轮轴前方轴承座内的限压阀的开度大小来改变机油压力,再根据机油压力调整进气门开度的提前量。如果轴承座内的限压阀内部损坏,不能调整油压,使进气门开度自动调节机构无法正常工作,发动机出现加速无力,“嗒嗒”的异响故障。同时,凸轮轴非正常润滑,凸轮轴轴颈和轴承座的接触面则干磨损坏。检查时,需测量进气凸轮轴的径向间隙(标准为:0.024~0.066mm)和最大偏心量0.04 mm。
发动机润滑油在车辆行驶一定里程之后,油质发生变化也会给气门开启调节带来影响。如果变质肮脏的机油将机油滤清器堵塞,机油不能顺畅通过滤芯,则通过打开安全阀,从旁通阀流过,把磨屑颗粒带到气门调节机构并使其损坏。为了避免这类故障的发生,应该结合车辆使用条件定期给发动机做好保养。
三、进气门上积炭的问题
进气门背面的积炭也是导致发动机气门异响、顶弯的原因之一。积炭卡在进气门工作面上或聚集到气门杆部使得进气门无法正常关闭,被活塞顶压弯曲(如图3所示)。
针对上述发动机拆解发现,1.8/2.0TSI发动机在进气门和进气歧管上的积炭非常严重。一方面由于发动机各个汽缸工作行程不同,当发动机关闭时,有些汽缸的进气门不能完全关伊,一些未燃烧的燃油不断蒸发氧化,在进气歧管中尤其是汽缸入口部位、垂气门处遇冷结胶,产生黑色的积炭。另一方面,1.8/2:0TSI发动机的曲轴箱通风装置把曲轴箱内的燃油、机油的油气通过单向阀和进气道内空气一起混合,经过涡轮增压器、中冷器、进气歧管和进气门后进入燃烧室。由于曲轴箱内的油气中混合着大量胶状物质,经过上述路径后温度降低、冷却就会戮附在物体表面,尤其是进气门背面,同时由于缸内直喷发动机喷射的汽油不能有效地冲刷进气门上的积炭,也使进气门上严重积炭。
综合上述三种原因,防止出现该类型发动机气门异响和顶弯的问题,驾驶者就要按照规定的保养时间和里程对车辆进行保养,并使用合格的发动机机油,当发动机运行了70000~80000km时,要更换新型的正时链条自动张紧器,及时清洗进气道和燃油供给系统,防止进气门上结胶和积炭,保证发动机正常使用。