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宝马VANOS一例疑难故障——揭秘N52发动机故障之隐患

2017-10-15  小步666

揭秘N52发动机故障之隐患


前言:

      宝马某些车型搭载的是N52B25TU系列的直列六缸发动机,发动机采用double-VANOS双可变气门系统和Valvetronic升程连续可变技术。这种无级双VANOS(如图1所示)

       结构与老款发动机采用的黑/白进气VANOS基本相似,不同之处在于除进气凸轮轴外还能对排气凸轮轴进行可变调节。根据发动机控制模块的指令,两个凸轮轴可实现任意位置。先进的技术不仅带来强劲的动力且降低油耗与排放,但一系列高新技术的应用带来一些超乎想象的故障

<宝马VANOS一例疑难故障>

        一辆宝马325i轿车,配置N52发动机与六速变速器,车辆已行驶67020km。客户反映,最近一段时间车辆频繁出现发动机抖动严重无法加速、挂挡严重冲击等现象;有时熄火,重新启动后故障暂时消失,行驶几千米后故障又出现。走访多家大型维修厂无法给出一个确切的维修方案,甚至个别修理厂提议更换发动机控制模块。从客户那里了解后得知,故障车已更换了两个凸轮轴位置传感器与两个可变正时VANOS进气与排气电磁阀。经过试车,确认故障如客户所述。连接专用电脑进行快速检测后发现,除了EGS变速器控制模块储存一个与发动机扭矩相关的故障码外,

发动机还储存了如下故障码:

002A82:进气Vanos控制模块卡主

002A9A:进气凸轮轴信号不可信

       查看发动机动态数据流发现进气,排气可变正时调节已经入应急模式,即:发动机启动时,进气凸轮轴处于最延迟的限位位置,排气凸轮轴在发动机启动时,通过一个弹簧预先张紧并保持在最提前的位置,尝试清除故障并重新启动发动机后,发现故障暂时消失,原地急加速实验后故障出现,且故障码依旧。虽然传感器与Vanos电磁阀都是新的,但是为了谨慎,还是对传感器进行波形测量!(如图2所示)。    

         由于双通道示波器的局限性, 无法采集与分析曲轴传感器与两个凸轮轴传感器之间的关系,但至少可以保证两个凸轮轴位置传感器的性能是否正常。        

        跟以往的经验,在老款E90的M54发动机上,Vanos控制系统的故障主要的原因是,因为车辆缺乏保养或其他的原因导致机油内杂质过多,引起Vanos电磁阀发卡现象,故障的症状与该车为相似,打开机油盖,查看气门室盖内的积碳并不是特别严重。

        拆下进气与排气两个Vaons电磁阀,查ETK得知,两个的配件号是PN:755 162 93 是一样的,从新检测了两个Vanos电磁阀到发动机电脑模块的线束,确定线路正常后,对调两个进排气电磁阀试车,发现故障码依旧出现在进气、凸轮轴部分,通过查找:Puma:4801725-02 查阅得知与该车故障相吻合,并提示清洗Vanos电磁阀,同时用最高版本编程

        考虑车辆太老,而且编程的风险太大,还是确定外围部件后在编程,经过故障分析后与客户协商决定,拆下气门室盖查看正时与Vanos的油路(如图3所示)。

      发动机正时是在正确位置,在检查进气可变正时的工作油道时,发现发动机内部的积碳很少,所以不可能存在油路不畅的问题。在拆开进气凸轮轴的第一个瓦时,发现了故障的问题,(如图4所以)

        通过分析得知,进气Vanos油路通过凸轮轴的两个油道,当进气凸轮瓦盖磨损后泄压,将导致通往Vanos的作动油压降低,当发动机DME收到加速请求,并指令提前进气凸轮轴时Vanos电磁阀作动,但由于Vanos油道泄压使得实际提前角低于DME的参考值,导致凸轮轴与Vaons报故障码,发动机进入应急模式

         由于凸轮轴瓦盖没有单独的配件,供应瓦座与缸盖是整体,只能更换总成。

故障排除:更换缸盖总成,反复试车正时故障已经彻底排除。

作者:林智锋

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