一辆行驶里程约17.5万km,配置2.4L发动机(型号BDW)、无级CVT变速器(01J)的 2009款奥迪A6L轿车。用户反映:该车怠速转速在680~710r/min时,冷车正常。热车后车速在50~70km/h之间,油门只要一收,然后再加速,控制好加速踏板,让发动机转速稳在1200~1400r/min之间,发动机没有异响,车就开始出现一顿一顿的震颤,动力视乎出现中断缺火,车身随着节奏开始抖动,加速踏板都有震感。
故障诊断:连接大众VAS6160诊断仪,进入发动机、变速器、防抱死等控制系统均无故障码。上路试车验证故障,控制发动机转速在1200~1400r/min之间,冷车正常,车没有抖动,热车后,故障现象出现,确实如车主描述一样。读取发动机电控系统数据流,没有失火数据反馈,其余数据没发现异常。
经过试车的维修质检技师初步诊断,怀疑CVT变速器有问题,理由是因为里程数已到170000km了,根据平常维修此类车型的经验,变速器损坏可能性比较大,CVT的主动驱动轮与其链条接触面会出现不同程度的磨损槽,当链条在驱动轮某个锥面时出现瞬间打滑,导致车在一定车速下,突然失速,出现了上述闯车现象。
第一时间与车主沟通建议大修变速器,车主同意大修变速器。几天后变速器大修完,装车做了前进/倒退匹配,上路试车。
热车后试车故障照旧。这时主修技师怀疑变速器大修可能没有大修好,决定将另一辆同型号车上的变速器(前保险杠损坏事故车)拆下,装到该车上重新试车,结果故障现象没变。变速器还有一些值得怀疑的地方,根据经验变速器压差过滤器堵了也会造成上述现象。于是将变速器油路压差过滤器进行试换,热车后试车故障依旧。
经验判断,此故障现象有点像传动轴扭曲产生挠度,或其万向节间隙松动导致,以前遇到过此类问题。将传动轴进行试换后没有改观。然后又把4条轮胎进行试换,故障还是如前。这时主修技师视线自然转移到发动机,从发动机外围入手,怀疑发动机飞轮抖震,认为双飞轮摆动间隙超差会导致车身颤抖,把变速器拆下,一看飞轮根本不是双飞轮(六缸机没装双飞轮)。既然已经将变速器拆下来了,干脆将飞轮扭振减震器换掉,同时发现发动机右侧一个支架胶垫损坏,顺便一同换掉,试车还是一样如前。
打开发动机机油盖,感觉没一点儿真空吸力,并且在加速时,真空罐里面长短气道切换处发出咔咔响声,拔下真空管咔咔异响声消失。为防止其漏气,试换曲轴箱通风阀和进气歧管总成后,其长短进气道咔咔响声没了,但故障现象照旧。
拆下6个火花塞,发现1缸火花塞中心电极是白的,其余火花塞是灰黑色,说明1缸混合气稀,其中心电极就像被水冲过似的。主修技师将燃油、进气部分进行挂吊瓶清洗,再把火花塞换掉,结果上路试车,现象如前。
主修技师仔细检查发动机控制单元供电正常,对其所有几个搭铁点都一一认真查看,并拆下检查,用砂纸打磨,装复确认连接可靠。这时有的维修技师怀疑曲轴位置传感器有问题,要做波形,有的认为发动机控制单元有问题,主修技师一时没有主张只能听从将其试换,进行系列防盗匹配,部件保护解除,试车结果依旧。
主修技师找笔者商量,笔者认为发动机机械有问题,请主修技师,好好检查发动机,要查一下缸压,再决定下一步怎么修。
因为我们厂缸压表损坏,一时无法测量。主修技师心里着急,把发动机从车上拆下,打开后盖,发现发动机已经在别处大修过,排气凸轮固定螺栓都不是原配的,张紧器架固定螺栓还少安装了一颗,如图1所示。
仔细检查张紧器已经失效(如图2所示),一点张力都没有。主修技师认为问题查到了,是链条松动导致热车后发动机运转出现颤动现象,将张紧器进行了更换,装复后试车故障现象一点没变。
此时笔者到其他修理厂借了1个缸压表,测量缸压:
1缸:830kPa
2缸:1160kPa
3缸:1050kPa
4缸:1190kPa
5缸:1070kPa
6缸:1080kPa
结果是1缸缸压低于标准值900kPa,而与最高缸压相差360kPa。将1缸内加注点机油,缸压立马提升到1120kPa,这就证明1缸有泄漏问题。
主修技师再次拆下发动机分解,按照维修方案单独更换一缸的进排气门;更换发动机一组活塞环及附件,将发动机组装完毕,装复试机,怠速(热态)转速偏高840r/min,无故障码,数据流正常。
测量发动机缸压:
·1缸:1100kPa
·2缸.:1130kPa
·3缸:1100kPa
·4缸:1150kPa
·5缸:1030kPa
·6缸:1140kPa
1缸缸压上来了,上路试车,故障现象依旧,当发动机转速超过1400r/min,发动机抖动就感觉好些。实际上由于其转速升高,抖动频率加快,振幅减少,自然感觉要好些。
主修技师认为发动机装配没有问题,发动机在分解时没有看出什么异常。
就此笔者认为问题还是在发动机机械上,里面一定隐藏了故障原因,只不过故障点没查到而已。
笔者提议找一辆同型号发动机进行试换,如果故障现象没了,证明原车发动机有问题,如果还有原来的故障现象,那就不是发动机问题,需要改变思路。
车间有一台刚刚大修完同型号的发动机,就连变速器总成一起装上车,笔者和主修技师上路试车,热车后发动机转速保持在1200~1400r/min之间,发动机运转平稳。
主修技师只能再次分解发动机,笔者一同认真检查,发现活塞裙部下侧有摩擦痕迹,如图3所示。
缸套是该车发动机大修时镶嵌的,在缸套内部出现了釉面(如图4所示),主要由于燃烧热、机油和活塞运动共同作用在缸壁上形成的薄层残留物,形成釉面后会使活塞环在缸壁上浮滑,使活塞环和缸壁之间难以可靠密封。
另外发现了铸铁缸套在铝缸体内有不同程度转动,俗话说走外圆,从缸套下部圆弧口定位处看,已经偏离曲轴直线方向。
更重要的是发现缸套下部定位处原铝缸体一侧与活塞裙部有摩擦痕迹,这足以说明镶嵌铸铁缸套与原缸体轴心线出现了不同心,偏缸。
产生偏缸的主要原因是撞磨汽缸时定位不准,该车发动机是V6形,定位比较困难。一般市场上撞磨缸体只能是以缸体上平面为基准,如果汽缸体变形或者在当镗磨汽缸时,工装夹具定位不准,没有做好清洁缸体定位面和基准的定位工作,容易造成基准歪斜,偏缸后会导致活塞环工作状态不好,引起密封性能下降,甚至引起了活塞裙部与原缸体下部一侧摩擦,分别从每个活塞裙部上都能看到像刀切一样。
故障排除:将缸体重新锐磨缸套,为此,笔者特地到加工处与镇缸师傅商讨缸体机加工工艺方案,就此将原缸套取出。
土方法用缸体上平面夹具定位,根据偏缸重新加大直径,镶嵌加厚缸套,进行镗磨基本保证缸套与缸体同心,如图5所示。
缸体加工后交给主修技师,更换了一组活塞,装配发动机试车,数据流正常,发动机怠速680r/min,不管是冷态还是热态,发动机转速在1200~1400r/min之间,车身再也不颤了。
故障总结:市场镗磨汽缸专业店,一般以出售汽缸套来赚取利润,其与汽车修理厂维修信息不对等。可以大胆说,此发动机缸体只要不缺水和机油,车辆行驶几十万千米缸体内基本不磨损。笔者已经检测好多类似大众车的缸体,尺寸达标,无需撞磨镶嵌缸套。那么不根据发动机的具体结构特点,采用镶缸套来恢复汽缸的标准尺寸,其主要目的通过更换新缸套来增加维修时间和修理费用。再者由于传统机加工定位不够精准,出现了偏缸,导致了铝活塞裙部在热膨胀后下行到下止点与缸体下部一侧产生摩擦,出现阻力,造成发动机抖动。
故障虽然排除了,弯路却走了不少,部件从小件换到变速器总成乃至发动机总成,该换的都换了。关键还是排故思路不够明确,方位没定准。