检修描述:一辆行驶里程约12.6万km的2013年宝马X5 3.0 SUV。客户反映:该车冷车起步时动力不足,并且感到有抖动现象,热车后故障现象消失。
故障检测:接车后,用诊断仪读取故障码,显示有故障码,如图1所示。
其中,关于发动机的故障码是“002EOF,电子气门系统退出工作状态,调校故障出现频率过高。”
根据故障码提示,我们怀疑是可变气门升程系统出现故障。试着清除故障码,无法清除。用专用诊断仪ISID执行检测计划,按照提示进行系统的自学习。从诊断仪上可以看到,在发动机控制单元的控制下,系统在进行自学习时,可以听到发动机室内电机动作声音,以及由此引起发动机转速在波动。设备显示经过200次的尝试后,学习成功结束。上述故障码消失,但出现了新的故障码(如图2所示):“0280A,空气技师系统,可信度,进气系统中计算的空气技师不可靠。”再利用诊断仪执行检测计划,提示要排除多个漏气的可能。
经过逐步排查,没有发现有漏气的现象。我们仍旧怀疑电子气门系统出现故障。拆下气门室盖检查,发现电机涡轮已经磨损,在端部出现毛刺。为了彻底排除故障,与客户沟通后,决定更换偏心轴和电机以及6个滚针轴承。
拆卸开始,先把气门室盖拆下,再拆下6个气缸的喷油器及点火线圈,然后拆下调节电机固定在缸盖上的3个螺丝,在这里出现异常情况,把固定电机的3个螺丝中的1个掉进了通到油底壳的深孔里,花费了2个小时的时间,在内窥镜和吸力棒的配合下,才取出螺丝。
然后,按下面的流程进行拆装:
(1)拆下气门室盖,拆下油轨与油管,做好记号存放好。
(2)拆下点火线圈和喷油器,这时要注意用擦车布堵上通向下油道的位置,以防止螺丝意外掉进油道或气缸内部。
(3)拆下偏心轴的限位螺丝,松开固定电机的3颗螺丝,同时用直径4mm的内六方,旋动电机轴,使偏心轴上的扇形齿轮向上转动,直到其错开位置,才可以取出电机。
(4)拆下固定弹簧的6个螺丝,再松开固定摇臂的两个螺丝,然后取下弹簧和摇臂。
(5)松开固定偏心轴侧面的螺丝,取下偏心轴。
(6)取下小轴瓦,要小心,不要掉落。
(7)更换新的偏心轴时,滚针轴承是开口的,扳开开口,将轴承套到轴上,并涂上润滑油。
(8)按相反顺序装复。
拆装过程中,重要部位的螺丝如图3所示。
安装注意事项:
(1)安装时要先装上偏心轴的限位螺丝,再装偏心轴,然后装上电机,记住此时要把电机与扇形轮形成啮合状态。扇形齿轮偏向上限即可。
(2)需要同时更换的还有气门室盖垫,1根偏心轴、1支调节电机还有6套小瓦片。
(3)此故障检查要点:通常出现故障的车辆,其电机的涡轮会出现异常磨损,用肉眼仔细观察可发现。装复偏心轴后,不装弹簧的情况下,转动偏心轴应该可以用手轻松转动,不发涩才对,装上电机后,还要用内六方拧动电机转,并仔细体会转动内六方时,形成的阻力不过大、不发涩,只有电机永磁体产生的有规律的忽大忽小的阻力。
电机与偏心轮之间因为电机本身的力量有限,工作起来速度非常快,如果有发卡问题就会引发故障,因为电机会带不动偏心轴转动。
(4)安装完气门室盖内部所有零件后,不要急于装复气门室盖,要先盘动曲轴两圈,并且要仔细检查弹簧与摇臂之间连接位置正常。提醒新手一定要注意,保证安全的前提下,才能启动发动机。
转动曲轴的方法是从车下方,拆下下护板,从飞轮壳的观察孔处用一字改锥拨动曲轴,而曲轴前面的螺丝非常难以下手,不适合在车上盘动曲轴用。
故障排除:按上述操作,更换完新的偏心轴和相关元件后,发动着车,清除所有故障码,反复轰油门,同时用解码器观察相关数据流,电子气门数据有两项,一项是理论值,另一项是实际值,这两项数据始终保持较小的误差,确认故障排除。
试车,客户反映发动机动力比以前更好了,恢复到正常状态,维修完成。
维修小结:(1)该车故障是因为电子气门系统的机械原因引起,更换偏心轴和电机以及6个滚针轴承后,故障排除。
(2)刚开始时,显示的是电子气门系统动作过于频繁,保护性退出工作,在设备的引导下完成了匹配。但继而出现了新问题,就是空气流量传感器信号不可信。我们通过检查确认是上述机械原因。
(3)更换配件过程中,不影响正时,不需要使用正时专用工具,但需要一个压弹簧的工具。安装完电机后,系统会自动进行学习,没有做匹配,电子气门系统开始正常工作。
(4)通过观察电子气门的数据流,可以看到理论值与实际值近似时,说明系统工作正常。