一辆行驶里程约7.8万km、配备4.0TFSIV8发动机和8挡手自一体变速器的2016年奥迪A8L轿车。车主反映:该车行驶中,发动机舱偶尔会有尖啸声,并且仪表钣上的发动机故障灯点亮。
检查分析:维修人员试车,启动发动机后并没有听到车主反映的异响现象。等到发动机怠速运转一会儿后,冷却液温度接近工作温度时,可以听到发动机发出尖啸声。维修人员怀疑是传动皮带打滑的声音,但是检查后发现皮带张紧力正常,而且声音来源也不在这里。
维修人员用故障诊断仪检测发动机控制单元,发现故障码“P2279—进气系统中的少量气流,静态”。进一步检查进气系统相关
数据流,发现进气歧管内的绝对压力值达到38.1 kPa,超过标准值34.4 k Pa,这说明发动机进气系统存在漏气的现象。而发动机出现的异响也可能与此有关。
维修人员在发动机异响时仔细辨别,发现异响大致来源于发动机的V形夹角之间。此处布置了
涡轮增压器及增压冷却模块,在其下方则是曲轴箱通风模块。根据维修经验判断,很有可能是曲轴箱通风阀模块内存在漏气造成了异响。
奥迪A8L曲轴箱通风模块包括机油粗分离器、机油细分离器(带振动阀的冲击器)、调压阀和窜气阀等(图1)。来自曲轴箱中的窜气首先会通过发动机两侧
气缸盖内的管路进入机油粗分离器,通过改变气流的方向分离出较大的油滴。分离出的机油会通过油道回到油底壳,而窜气则继续流向机油细分离器,在冲击器的作用下进一步分离。同样,分离出的机油流回到油底壳,而剩余的窜气则根据工况的不同而流向不同。
在怠速和低负荷工况时,通往中冷器的窜气阀在进气道负压的作用下被打开,窜气会进入中冷器进而与进气道的空气混合进入气缸。而在全负荷工况时,在
涡轮增压器的作用下,通往中冷器的窜气阀关闭,曲轴箱通风模块内的全负荷窜气阀打开,窜气会通过另外一个管路进入到
涡轮增压器前的进气管,与空气混合,最终经过增压器增压后进入气缸。
另外,在怠速和部分负荷工况下,当曲轴箱内的窜气减少、压力过低时,曲轴箱模块中的调压阀会打开,新鲜空气会通过缸盖上的空气孔进入曲轴箱通风模块,再通过全负荷窜气阀的管路和调压阀膜片进入到曲轴箱,以维持曲轴箱内的压力平衡。当发动机急加速或者全负荷工况时,增压器工作,调压阀的膜片会在压差作用下关闭(图2)。
通过上述曲轴箱通风系统的工作原理分析,维修人员判断,由于废气
涡轮增压器、中冷器以及曲轴箱通风模块都集中在发动机缸体的V形夹角内,这一区域的工作温度非常高。所以有可能是曲轴箱通风模块中的调压阀膜片在长期高温作用下老化,导致密封不严而漏气,形成了发动机的异响。拆下了曲轴箱通风模块检查,发现调压阀的膜片已经老化破损。
故障排除:更换新的曲轴箱通风模块后试车,尖啸声消失,故障排除。