寶馬F02加不上速檢修

車型：F02，配置N54發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　行駛里程：135111km。

　　故障現(xiàn)象：客戶反映車子加不上速，中央顯示器顯示“動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)故障”。

　　故障診斷：首先進(jìn)入車內(nèi)體驗(yàn)，觀察故障現(xiàn)象，確實(shí)如客戶所述，此車加速不良，轉(zhuǎn)速很難達(dá)到3000r/min，并且車內(nèi)中央顯示器上顯示有傳動(dòng)系統(tǒng)故障，無(wú)法獲得全部的傳動(dòng)功率的提示，如圖1所示。

　　圖1 中央顯示器顯示

　　使用ISID檢測(cè)，讀取到的相關(guān)聯(lián)故障碼有兩個(gè)，分別為：130108，進(jìn)氣VANOS調(diào)節(jié)有誤差，位置未達(dá)到；120408，增壓壓力調(diào)節(jié)關(guān)閉，建壓被禁止。如圖2所示。

　　圖2 故障碼

　　由以上故障碼可以看出，引起此車故障的主要原因有兩點(diǎn)，分別為：

　　◆◆進(jìn)氣VANOS 單元調(diào)節(jié)故障

　　◆◆渦輪增壓系統(tǒng)故障

　　那么，我們接下來(lái)就圍繞以上兩點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析：首先，此車裝配的是N54發(fā)動(dòng)機(jī)，采用了雙凸輪軸可變氣門正時(shí)（雙VANOS）系統(tǒng)。VANOS是一個(gè)由車輛發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)操縱的液壓和機(jī)械相結(jié)合的凸輪軸控制設(shè)備，如圖3所示。該系統(tǒng)基于一個(gè)能夠調(diào)整進(jìn)氣凸輪軸與曲軸相對(duì)位置的調(diào)整機(jī)構(gòu)。它根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和加速踏板位置來(lái)操作進(jìn)氣凸輪軸。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到最低時(shí)，進(jìn)氣門將隨后開啟以改善怠速質(zhì)量及平穩(wěn)度。發(fā)動(dòng)機(jī)處于中等轉(zhuǎn)速時(shí)，進(jìn)氣門提前開啟以增大扭矩并允許廢氣在燃燒室中進(jìn)行再循環(huán)從而減少耗油量和廢氣的排放。最后，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高時(shí)，進(jìn)氣門開啟將再次延遲，從而發(fā)揮出最大功率。使用雙VANOS系統(tǒng)，氣門升程增加了0.9mm，使得進(jìn)氣門的開啟時(shí)間因而延遲了12°。為迅速而精確的調(diào)整凸輪軸， 雙VANOS系統(tǒng)需要非常高的油壓，以確保在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速下能提供更大的扭矩，在高轉(zhuǎn)速時(shí)有更大的功率。在某些情況下，例如：出現(xiàn)VANOS調(diào)節(jié)單元機(jī)械卡滯，電磁閥臟污，調(diào)整油壓不足，凸輪軸傳感器損壞等，都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能提供最大動(dòng)力。

　　1. 排氣VANOS 單元 2. 進(jìn)氣VANOS 單元 3. 進(jìn)氣凸輪軸傳感器 4. 排氣凸輪軸傳感器 5. 電磁閥 6. 電磁閥

　　圖3 VANOS調(diào)節(jié)單元位置

　　其次，此發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是雙渦輪增壓，如圖4所示。在某些情況下，例如：系統(tǒng)泄漏，增壓傳感器故障，減壓閥臟污或損壞等都會(huì)導(dǎo)致增壓壓力不正確（增壓壓力過(guò)高或過(guò)低）， 建壓失敗。發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)會(huì)識(shí)別出這種情況且發(fā)動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)換到應(yīng)急運(yùn)行模式（停用增壓壓力調(diào)節(jié)裝置）。在這種情況下會(huì)感覺到發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。

　　1. 增壓運(yùn)行模式下泄漏氣體的PTC 2. 汽缸列2 循環(huán)空氣管路3. 節(jié)氣門連接法蘭 4. 空氣濾清器 5. 汽缺列1 循環(huán)空氣管路 6. 進(jìn)氣管 7. 增壓空氣壓力管路 8. 汽缸列1增壓空氣進(jìn)氣客路 9. 增壓空氣冷卻器 10. 增壓空氣集氣管路11. 汽缸列1 廢氣渦輪增壓器 12. 汽缸列2 廢氣渦輪增壓器 13. 汽缸列2 增壓空氣進(jìn)氣管路

　　圖4 渦輪增壓系統(tǒng)

　　根據(jù)客戶的描述，有時(shí)車輛剛啟動(dòng)時(shí)中央顯示器上也會(huì)顯示傳動(dòng)系統(tǒng)有故障。再加上我們多次試車中發(fā)現(xiàn)此故障只是偶爾的才會(huì)出現(xiàn)，并且是在正常行駛時(shí)出現(xiàn)的，反而急加速時(shí)沒有此現(xiàn)象出現(xiàn)過(guò)。所以我們基本上已經(jīng)排除了此車的渦輪增壓系統(tǒng)存在問(wèn)題，那么我們接下來(lái)的工作應(yīng)該主要是檢查引起VANOS進(jìn)氣調(diào)節(jié)存在誤差，不能達(dá)到正常范圍的原因上來(lái)。

　　首先分析引起VANOS系統(tǒng)故障的原因大概有以下4點(diǎn)，分別為：

　　◆◆ VANOS 電磁閥堵塞

　　◆◆凸輪軸傳感器損壞

　　◆◆正時(shí)錯(cuò)誤

　　◆◆ VANOS 控制模塊損壞本著從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由易到難的檢查思路，我們先檢查了VANOS電磁閥及凸輪軸傳感器，未發(fā)現(xiàn)異常。然后把發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室蓋打開檢查正時(shí)是否存在較大誤差，結(jié)果發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣凸輪軸的位置稍微有點(diǎn)誤差，就把進(jìn)排氣VANOS調(diào)整單元拆下來(lái)檢查了一下未見異常，重新對(duì)其正時(shí)進(jìn)行調(diào)整，并且也把進(jìn)排氣側(cè)的VANOS電磁閥及凸輪軸傳感器進(jìn)行了對(duì)調(diào)，裝好試車，故障一直未出現(xiàn)，但是在試車回來(lái)的路上故障燈突然點(diǎn)亮，等于到現(xiàn)在還是沒有真正找到問(wèn)題。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的思考與討論，想到有可能是VANOS調(diào)整單元泄壓引起的，這種情況很可能是凸輪軸磨損引起的。有了思路以后就把進(jìn)氣凸輪軸拆掉檢查，但是沒發(fā)現(xiàn)凸輪軸有明顯的磨損現(xiàn)象，有所發(fā)現(xiàn)的是凸輪軸的瓦架有很深的磨損形成的溝槽如圖5所示，并且排氣側(cè)的也一樣。由于形成溝槽的位置剛好位于給進(jìn)排氣VANOS調(diào)整單元供油的油道兩邊，很容易泄壓。其原因是VANOS油路通過(guò)凸輪軸的兩個(gè)油道，當(dāng)凸輪軸瓦蓋磨損后將導(dǎo)致通往VANOS的作動(dòng)油壓降低。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊收到了駕駛員的加速請(qǐng)求，并指令提前進(jìn)氣凸輪軸時(shí)，VANOS電磁閥作動(dòng)，但由于VANOS油道泄壓使得實(shí)際提前角低于控制模塊內(nèi)的參考值，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足。

　　圖5 磨損位置

　　更換新的進(jìn)排氣凸輪軸瓦架（如圖6所示），故障排除。

　　圖6 更換凸輪軸瓦架

　　故障總結(jié)：通過(guò)此次維修說(shuō)明我們?cè)谶M(jìn)行查找問(wèn)題時(shí)沒有做到刨根問(wèn)底，有很多細(xì)節(jié)上的問(wèn)題注意的還不到位。并且此故障是不容易被發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，所以在以后的維修中要一點(diǎn)一點(diǎn)的進(jìn)行排查。