一辆装配涡轮增压发动机,手动变速器的2005款奥迪A6 1 .8T轿车。该车由于该车使用了市场上所谓的“50000km免换”的假冒发动机机油,造成该车烧机油,冒蓝烟且有连杆瓦响的声音。经查,活塞环因积炭过多与活塞卡在一起,且大、小瓦烧蚀。更换曲轴大、小瓦、活塞组件、气门组件后试车,排气管仍然冒蓝烟且怠速着车时第3、4缸有明显的“气门”响声。
故障诊断:通常,由于大修发动机装配活塞时缸筒中会留有少许的机油,这些机油在初次着车时会参与燃烧,排气管中冒蓝烟实属正常。于是,让发动机运行1h,但排气管仍然冒蓝烟。检查发现涡轮增压器到节气门之间的管道壁上存有机油,涡轮增压器里的小涡轮轴向间隙和径向间隙都不正常(如表1所示)。根据这些现象确定是增压器烧机油,更换了新的增压器后试车,冒蓝烟故障排除。
针对位于第3、4缸间的“气门”异响开始检查。从发动机上方听,响声好像是发自气门室内部,从发动机下方听又像是缸体中下部。在怠速着车时能明显地听见与发动机转速同步的有节奏的响声,特别是急加油门到1500r/min时更为明显。把每一个缸断火或断油后响声也更明显。大修前并没有这种响,原车的气门液压挺柱没有更新。于是决定打开气门室盖看一下,如果凸轮轴凸轮的基圆与挺柱之间能够插入0 . 2mm的塞尺,则挺柱需要更换。实测中第2、3缸的进、排气门各有一个挺柱刚好能插入0. 2mm的塞尺。由于更换整套挺柱费用较高,所以又分析了造成气门响的几种原因:
(1)发动机缺少机油或机油油质过脏(排除)。
(2)液压挺柱失效或凸轮轴磨损严重,造成凸轮轴与挺柱之间间隙过,大于0 . 2mm或0. 3mm(本车实测结果,挺柱应该更新)。
(3)液压挺柱的机油压力不够(排除):标准值是油温在80℃时,最低压力为130kPa,2000r/min时350~450kPa。
(4)凸轮轴链条张紧器故障。
针对前面的第4点,凸轮轴链条张紧器故障值得重点说明一下。奥迪车系的5气门发动机在行驶一定里程后,气门室盖和缸盖接合处渗油,如图1~图3所示,其原因是气门室盖垫、凸轮轴链条张紧器的金属垫及图3中的蓝色橡胶半圆密封件老化变形所致。为了保证链条张紧器的供油道与密封垫、汽缸盖三者的正确安装位置,汽缸盖上设置了导向定位销。为了能让半圆件和金属垫正确的安装和有足够的安装空间,建议大家松开正时皮带,拆下凸轮轴和链条张紧器,更换安装这两个密封件。可实际工作中大家为了减少拆凸轮轴的工时,都习惯用压缩链条张紧器的专用工具把张紧器压缩后更换密封件。笔者就经历过由于张紧器金属垫更换时变形或金属垫错位盖住了供油道,导致链条响,或由于可变正时调整不当造成行车加速无力,动力下降的故障。
另外,“涂胶”也是门学问。如图3中的情形就是由于涂胶过多导致的张紧器油道堵塞的人为故障实例。由于蓝色半圆橡胶件易变形且造成渗漏,所以在它的上下以及金属垫与缸盖间需涂抹一层密封胶,在阴影部分轻涂一层胶(图3中的斜线部分)。
在检查液压挺柱的同时发现排气凸轮轴链轮处的链条与缸盖相邻处有些许的划痕(如图4所示)。是不是链条拉长且振动敲击缸盖的异响?于是先后更换了一整套的液压挺柱、链条、张紧器、调整电磁阀,结果响声还是存在,甚至两根凸轮轴都换了,还是不见效。
最后不得不带着3个疑点对刚大修完的发动机进行分解:
(1)是活塞与连杆轴承间的异响吗?
(2)是曲轴瓦或连杆瓦响吗?
(3)是燃烧室内有异物发出的顶碰活塞的响吗?
分解之后排除了以上3个疑问。曲轴皮带轮和大飞轮都没有松动的地方。响声从哪来的呢?这时大家都把目光放在了曲轴位置传感器的信号触发轮上,虽然固定触发轮的螺丝都是按规定拧紧力矩10N·m+1/4圈拧紧的,但轮却没有被固定且径向间隙有0 . 2mm(如图5所示),故障部位终于找到了。
经查得知,固定触发轮的螺丝是后配的,比原来的螺丝长一些。更换了原厂的固定螺丝后排除了故障。
相关资料:2015年奥迪原厂维修信息系统ELSA 5.2