一辆行驶里程超22万km、配置3.0T、CJT发动机的2011年大众途锐。该车发动初故障灯点亮、怠速抖动。
故障诊断:维修人员接车后,发现故障如用户所述。使用VAS5054进行检测,故障码为P0300多缸检测不到发火;P03044 缸检测不到发火;P0305 5缸检测不到发火;P0306 6缸检狈怀到发火;P0152含氧传感器汽缸列2信号电压太高。
此车因相同的故障维修过一次,故障码与上次维修时一样,故障原因为汽缸列2的排气凸轮轴跳牙,正时错误。更换了链条张紧器、解决了故障。这次一莫非正时又跳牙了?客户反映这次跟上次一样,也是车辆停放了三天,启动发动机,怠速抖动,故障灯点亮。
拆掉气门室盖检查正时。用专用工具固定曲轴,发现汽缸列1的正时正确,汽缸列2的正时不正确,凸轮轴专用工具不能固定凸轮轴,排气凸轮轴与进气凸轮轴固定位置应在同一平面上,但排气凸轮轴有了偏差(如图1所示,排气凸轮轴跳牙了!
为了使正时链条保持合适的张紧度,既不因过松而跳牙也不因过紧而发生损坏,有一个专门的张紧系统,由张紧器和导轨组成。张紧器提供指向链条的压力,导轨直接与正时链条接触,它们在随链条运转的同时将张紧器提供的压力施加在上面,使它们保持合适的张紧度。对于凸轮轴的链条传动,使用一个链条张紧器,利用机械弹簧与发动机机油循环管路的机油压力来预紧。
上次维修时张紧器已更换了,那造成跳牙的原因只有机油压力了。发动机长时间停放,缸盖内的机油流回到油底,在发动机启动的瞬间,由于机油压力没有建立起来,来自于气门弹簧、凸轮、链条、导板的反作用力压缩了张紧器里面的辅助弹簧,链条变得松弛了,正时链条跳牙成为可能。
根据上述分析进行检查,缸盖与机滤座之间还有个机油止回单向阀,那么会不会是这个止回单向阀卡在打开位置且油都流回油底了?最后拆检的结果出乎意料,发动机上只是螺丝盖,没有止回单向阀(如图2所示)。
客户还反映车辆冷车启动后,发动机后部有异响,只响十几秒。根据客户的反映基本判定汽缸盖里的机油都流到油底壳了,链条松弛造成的异响。既然原车没有止回单向阀,那么加装止回单向阀后,缸盖里的机油就流不到油底壳,缩短缸盖机油压力达到正常压力的时间,就可以避免正时链条跳牙。调整好正时,加装止回单向阀试车。
新的故障又出现了,启动发动后有咔咔声。拆开气门室盖,发现正时又跳牙了,而且跳得很严重。用内窥镜检查气门,发现顶弯了,只好更换。更换后转动发动机,左边只要张紧器柱塞回缩到最短,链条松旷就跳牙;而右边同样松旷但不跳牙(如图3所示)。
左右互换排气链轮还是跳牙,最后怀疑链条。与新的链条做对比,长度完全一样,没有拉长。仔细检查链条时发现,旧链条的链瓣之间间隙过大。新旧链条做垂直对比时发现,新链条不下垂,而旧链条下垂将近30°(如图4所示),最后判定链条故障。
装好新链条转动发动机数圈,在张紧器回缩到最短位置时,链条松旷但不跳牙,继续转了数圈也没跳牙。
故障排除:经过客户同意,更换气门和链条,大修发动机。放一晚上,第二天着车也没有异响了。一个月后回访,即使停放多天后启动车辆,也无故障。
故障总结:停放三天之后缸盖里的机油都流回油底,张紧器没有油压的时候,由于链条纵向松旷造成跳牙。此车排气凸轮轴没有CWT可变正时系统,所以排气凸轮轴上没有凸轮轴位置传感器,跳牙后虽然正时错误,但没有信号传递给发动机控制单元,所以没有报相位错误的故障码。