故障现象:一辆1998款宝马528i轿车,底盘为E39型。行驶中发动机加速有点迟钝,加速时气门有嘈杂的声响,怠速运转不平稳。用故障诊断仪检测故障码为“可变凸轮轴正时控制(VANOS)系统卡死”。
故障分析与维修思路:E39型底盘的宝马528i轿车装备VANOS系统。VANOS系统的调整装置用于增加发动机在低中转速区域的转矩。通过减小气门重叠角减少怠速运转时的残余废气量。在部分负荷区通过内部废气回流,减少NOx的排放量。这样可以使三元催化转化器快速加热,冷起动后产生较少有害排放,并减少耗油量。早期车型,仅对进气凸轮轴装备VANOS调整装置。后期车型,则同时装备进气凸轮轴及排气凸轮轴VANOS调整电磁阀,即在这种发动机上为进、排气凸轮轴均安装了一个VANOS调整装置,并使用一个电磁阀控制3/4换向阀来进行操作。DME根据转速和负荷信号,并借助进气温度和发动机冷却液温度计算进气凸轮轴和排气凸轮轴要求的位置,并对VANOS调整装置进行相应的控制。进气凸轮轴和排气凸轮轴在其最大调整范围内可以进行多种调整。如果达到了最佳凸轮轴位置,VA-NOS调整液压缸内的油量则通过电磁阀保持两侧恒定,使得凸轮轴保持在相应的位置。正常起动发动机时,进气凸轮轴位于末位,即它首先位于点火滞后位置。但发动机起动后,通过弹簧预紧的排气凸轮轴转到位于点火提前位置。
若VANOS系统不良,通常会造成怠速运转不平稳、动力不足、发动机缺火等故障。在更为严重的情况下,除了“VANOS系统卡死”故障码外,可能还会有如下故障码:
(008)08——凸轮轴位置传感器进气信号气缸列2不良。
(010)0A——凸轮轴位置传感器排气信号气缸列1不良。
(011)0B——凸轮轴位置传感器排气信号气缸列2不良。(www.xing528.com)
(015)0F——凸轮轴位置传感器气缸列1:与曲轴同步。
(162)A2——凸轮轴位置传感器气缸列2:与曲轴同步。
可能的后继连锁故障为发动机熄火及氧传感器故障。在进行执行器诊断测试时,VA-NOS测试未通过,未达到标准值。可能原因为VANOS电磁阀功能异常或者不密封、配气相位调整错误、VANOS调整装置内部故障、凸轮轴位置传感器故障。
对该车进气、点火、喷油、排气系统都进行了细心的保养和检测,并未发现异常情况。随后开始检查VANOS系统,测量电磁阀(两线)电阻,数据为28Ω,正常。正常情况下,VANOS电磁阀在发动机转速达到3500r/min时开始工作。在怠速运转情况下,人为使它工作,其结果必然是怠速下降甚至熄火。起动后将发动机转速稳定在1000r/min,直接从蓄电池通电到电磁阀(使电磁阀工作),发现转速没有变化,可以肯定问题出在VANOS系统。
VANOS系统控制原理参考案例十三。了解了VANOS系统控制原理,分析可知故障原因应该是VANOS电磁阀卡住,不能回到正常怠速工作位置。于是起动发动机,使转速稳定在1000r/min,目的是建立油压,然后模拟DME动作,人为地频繁通电至VANOS电磁阀,另外拿一根小铁棒轻轻敲击VANOS电磁阀,力图使VANOS电磁阀回位。不到5min,怠速立即平稳下来,起动也很容易,加速时气门噪声也消失了。
注意:为了彻底解决“VANOS卡死”故障,需要更换VANOS调整机构总成。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。