检修描述:一辆2011款宝马X5,搭载N55B30A发动机,累计行驶里程约为19.5万km。该车因发动机怠速抖动、发动机故障灯异常点亮的故障在其他维修厂维修。维修人员用故障检测仪检测,发现发动机控制单元(DME)存储多个气缸失火的故障代码。进一步检查发现,故障是由气门漏气引起的。拆下气缸盖,研磨气门后装复试车,发动机失火故障消失,但发动机加速无力,且发动机故障灯异常点亮。再次用故障检测仪检测,DME中存储有与发动机正时相关的故障代码。用专用工具校对发动机正时,未见异常。诊断至此,维修人员没有了维修思路,于是向笔者请求技术支持。
故障检测:接车后试车,确认故障现象与维修人员所述一致。用故障检测仪检测,发现DME中存储有3个故障代码(图1),分别为“3012 排气凸轮轴:装配有错误”“3011 进气凸轮轴:装配有错误”“2C58 增压压力调节:作为后续反应关闭”。
故障代码提示进气、排气凸轮轴装配错误,这与发动机正时相关,但维修人员已用专用工具校对过发动机正时,那么发动机正时到底是否正确呢?笔者决定测量发动机正时波形(曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的信号波形)。
用pico示波器测量故障车的发动机正时波形(图2,测量时脱开进气、排气VANOS电磁阀的导线连接器,发动机怠速运转),发现进气、排气凸轮轴位置传感器信号同步,初步判断进气、排气凸轮轴的相对位置是正确的。
曲轴位置传感器大齿缺信号上升沿与进气、排气凸轮轴位置传感器窄齿信号上升沿之间相差124.7°曲轴转角,进气、排气凸轮轴与曲轴的相对位置是否正确呢?对比正常车的发动机正时波形(图3,笔者以前测量过该款发动机正常的正时波形,并保存在了自己的发动机正时波形库中)可知,曲轴位置传感器大齿缺信号上升沿与进气、排气凸轮轴位置传感器窄齿信号上升沿之间相差112°曲轴转角,由此确定该车发动机正时错误,偏差12.7°曲轴转角。
发动机正时已反复用专用工具校对过,为什么还会出错呢?进一步交流得知,维修人员在固定曲轴时,并没有将固定销安装到位。正常情况下,固定曲轴时,不仅要将固定销插入飞轮盘表面的固定孔(图4),还要插至飞轮盘里面的固定孔,而维修人员在固定曲轴时,并没有将固定销插至飞轮盘里面的固定孔,从而导致发动机正时出现偏差。
故障排除:正确安装曲轴固定销,重新校对发动机正时后试车,故障现象消失,故障排除。