为此,用亿科EK 600A故障检测仪进行动态数据流检测,发现01-08-093数据组的第3区显示数据为25°kw,该数据的含义是凸轮轴相位偏差,其正常值为-3°kw~3°kw,显然该凸轮轴相位偏差不对。这说明该车的配气正时确实不对。
奥迪A6轿车轿车发动机采用可变气门正时系统,其配气正时包括曲轴与排气凸轮轴的正时,排气凸轮轴与进气凸轮轴的正时两部分。将该车正时罩盖拆下,通过转动发动机将排气凸轮轴带轮上的标记与气缸罩盖上的标记对齐,观察曲轴正时标记,发现正时准确无误,从而说明该车的故障是排气凸轮轴与进气凸轮轴的正时不对。经询问车主,该车出现该故障之前曾经因为凸轮轴调整器响而更换过凸轮轴调整器。于是将该发动机气缸罩盖打开检查排气凸轮轴与进气凸轮轴的正时,将进排气凸轮轴上的花键槽与轴承盖上的标记对齐(图1),此时进排气凸轮轴上的花键槽之间应该有16个传动链节(图2),经核对发现该车进排气凸轮轴上的花键槽之间却是17个传动链节。将进排气凸轮轴上的花键槽之间的传动链节调整为16个后装复,用故障检测仪器再次进行动态数据流检测,发现01-08-093数据组的第3区显示数据为-1°kw,表明配气正时准确无误,故障代码17748也不再出现,经试车故障xx排除。
图1凸轮轴正时校对
图2链轮上第1个链节和第16个链节的位置
上面我们通过两个案例的分析发现,大众/奥迪车系与可变气门正时系统有关的故障多是由于装配问题导致的,并且记录与凸轮轴位置传感器等相关的故障代码,相同的故障我们遇到许多起,总结发现故障均是可变气门正时机构装配不对引起的,这种装配错误归纳起来有两种,一种是将进排气凸轮轴上的花键槽之间装成17个链节,一种是将进排气凸轮轴上的花键槽之间装成15个链节,而正确的应该是16个链节。
有人要问,差一个传动链节,为什么对车辆影响如此之大呢?,因为该车进排气凸轮轴均为顺时针旋转,我们一装成17个链节为例,由于装成17个链节,这说明进气凸轮轴相对于排气凸轮轴提前转过一个齿。由于进排气凸轮轴链轮均为21个齿,该车进排气凸轮轴提前角度可用曲轴转角表示为360°kw×21×2=34°kw,即凸轮轴位置传感器的相位偏差为34°kw,从而导致车辆出现故障。
那么,又有人要问,刚才用检测仪的数据流功能检测时,01-08-093数据组的第3区显示数据为什么是25°kw,而不是34°kw。这是因为,该组数据发动机控制单元的程序设置的相位偏差显示范围为-25°kw~25°kw,所以此处{zd0}显示值只能是25°kw,超过25°kw仍然显示25°kw。
根据此类故障的排除经验,通过用故障检测仪读取数据流可以检查大众/奥迪车系可变气门正时系统的正时是否正确。对于奥迪A6轿车六缸发动机(包括奥迪A6 2.4 L车型的APS和BDV发动机,2.8 L车型的ATX和BBG发动机),可以通过01-08-093数据组的第3区和第4区数据进行检查,第3区数据代表1、2、3缸的配气正时,第3区数据代表4、5、6缸的配气正时;对于奥迪A6轿车1.8T车型的AWL发动机和奥迪A4轿车1.8T车型的BFB发动机,可以通过01-08-093数据组的第3区数据进行检查;对于奥迪A6轿车1.8 L车型、上海帕萨特B5车型和奥迪200车型的ANQ发动机,可以通过01-08-025数据组的第2区数据进行检查。在发动机配气正时准确无误的情况下,其数据应为-3°kw~3°kw,若与正常值偏差较大,则应检查发动机配气正时。
那么有人要问,为什么汽车维修人员在配气机构的安装方面这么容易产生安装错误呢?深入分析一下,关键还在于汽车维修人员没有真正理解和掌握大众/奥迪车系采用可变气门正时系统发动机的进排气凸轮轴特殊的装配原理。为了避免汽车维修人员在今后的维修实践中再出现类似的问题,下面将此类配气机构的装配方法进行总结。
(1)排气凸轮轴与曲轴采用正时带进行装配。正时带位于发动机前方,在排气凸轮轴带轮及曲轴带轮护罩上均有明显的正时标记,这部分的装配方法与大家熟悉的上海桑塔纳2000 GSi轿车(时代超人)发动机配气机构的装配方法相同,因此这部分的装配环节汽车维修人员通常都能装配正确,不会发生错误。
(2)进气凸轮轴与排气凸轮轴则采用链条传动并作为可变气门正时机构的装配方式。链条位于发动机气缸盖的后方,凸轮轴调整电磁阀205(对于V形六缸发动机是凸轮轴调整电磁阀205和208)位于进气凸轮轴后部,用于实现可变气门正时功能,也就是说发动机电控单元可以根据发动机的实际工况要求来控制凸轮轴调整电磁阀的工作,令进气凸轮轴相对调整一个角度,使发动机的进气更加充分,从而增大发动机的功率输出。可变气门正时调节器则位于两个凸轮轴链轮之间,它是依靠发动机运转后的机油压力绷紧链条。由于未绷紧的链条有一定的松弛度,当两根凸轮轴安装好后,验证正时标记时就会发现:进气凸轮轴相对于排气凸轮轴存在一个比较明显的自由行程。这样就会随之带来一个问题:如果我们以凸轮轴对准瓦盖上的标记的常规装配方法进行装配,就会因为存在该正常的自由行程,进气凸轮轴在3个链齿角度内对可对正瓦盖上的标记,因此这种安装方法是错误的,不能作为此类发动机两个凸轮轴间验证正时的标准。我们查阅了原厂提供的维修手册,在维修手册中详细地说明了凸轮轴与链条的装配方法:“不能用冲小点、刻槽或其他类似的方法作为标记,两个箭头以及颜色标记之间的距离为16个链节”,如图2所示,箭头是指两根凸轮轴链轮颈部的凹槽标记,以两个凹槽径向啮合的链齿为起点(包括这两个啮合的链节),之间共有16个链节,即为正确的装配角度。如果装成15个链节,就回导致进气门开启时间滞后,发动机进气不充分而功率不足,呈现出怠速转速明显偏低却运转相对稳定的故障特征,这种情况发动机电控单元多数还会故障代码00515(霍尔传感器G40对地短路);如果装成17个链节,就回导致进气门开启提前,呈现进气回火的故障征兆,这种情况发动机电控单元多数还会故障代码17748(凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器位置装错);无论装成15个链节还是装成17个链节,发动机冷热车均会不易起动,特别是冷车起动更加困难。
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