在国内,风度A33轿车是款技术含量较高、拥有较大的保有量的尼桑车型。在发动机机械部分,相对先前的A32并无明显的区别,但电子控制部分的改进,使其燃油性经济性和动力性得到了很大的提高,也因此该发动机荣获了“2002年度最佳发动机设计奖”。但就维修技术人员看来,这款发动机存在的缺陷还是有目共睹的。该发动机的积炭问题就是一个很大的缺陷。
这是一部2000年出厂的尼桑A33风度轿车,进厂时发动机运行良好,加速正常。车主报修的项目是更换曲轴后油封。更换过A33曲轴后油封的技术人员都知道,要确保油封装配到位,则必须拆下发动机大油底壳和自动变速箱,工程量之巨,无可厚非。
更换完曲轴后油封,装配起动后发动机出现连续的链条异响,根据经验,响声是因链条松动引起链条间拭目以待磨擦发出来的。而链条松动的唯一的可能性是链条张紧器没有顶出。该张紧器是通过发动机机油压力来工作的,链条张紧器无法顶开有两种可能:1、油道堵塞引起上油不良;2、链条张紧器卡滞。由简入难,我们根据厦门三联日产提供的方法将发动机转速加至3000转,维持2分钟以上,异响仍未消失,打开机油盖润滑良好,有机油甩出,说明机油油道未堵塞。而该响声的部位主要是在两侧进排气凸轮轴链条处,于是把故障部位缩至凸轮轴链条张紧器。权衡再三,决定吊装发动机,拆卸时规链,吊下发动机后,打开进规链盖,令人吃惊的是凸轮轴链条压在链轮上,而时规链则恰恰相反,时规链张紧器顶柱同其头部的严重积炭而死死的卡在里头。拆下时规链张紧器,用气枪吹其上的油道,未见顶柱伸出,只好用汽油清洗后,润滑装复。
本以为故障就此排除,可意想不到的事情发生了。发动机装复好后,却无法起动了。对所有的电控故障而言,尽管这是一个比较容易排除的故障,但这个故障却让我们走了不少弯路,首先用CS-518调取故障码,没有故障码。只好按常规方法排除故障了。拔出其中一缸高压馐上火花塞后试火,打马达时,有强劲的火花;拔下喷油嘴的插头,跨接LED灯,打马达时LED灯闪烁,说明点火与喷油均正常。唯一的可能就是缸压不足,测量缸压,气缸压力均高于8Kpa。因先前遇到过一部风度A32,由于油漆作业,长时间的停驶导致不起动。究竟其原因是气门积炭和活塞副间机油下落引起的缸压不足,而给第缸加注一些机油后,多打几次马达就可起动。效仿该经验后,量取各缸气缸压力,每缸的气缸压力上9Kpa,可结果仍旧是无法起动。按照通常的标准,气缸压力在9Kpa以上时,有足够强度的火花和相应的喷油,发动机至少会起动(暂不说其运转好坏)。维修顿是陷入僵局。换上一组新的火花塞测试,故障依旧。再次拆下火花塞时,奇怪的现象发生了,一缸和四缸的火花塞电极发黑,而二、三、五、六缸的火花塞电极上尽是未点燃的汽油。用所有的高压包接上火花塞试火,这才发现只有一缸和四缸能跳火,其它各缸均无火花。用示波器测量曲轴转速传感波形,有连续的5V矩形波形输出。而测量发动机前端的曲轴位置(参考)传感器和凸轮轴位置传感器信号波形,均正常。这些信号均有输入电脑,而电脑与二、三、五、六缸高压包之间的触发信号线又未出现断路。真是百思不得其解!难道电脑突然损坏?细想自己又无违规操作,电脑为什么会损坏?若电脑真的损坏也应该启动备用模式啊。由于经验有限,咨询了相关的专家,专家一致认同是电脑故障。因为客户是开车进厂的,让客户承担电脑的费用是极不妥当。在订制电脑之前我们重新核对了一下正时记号,拆下第一缸(右一)的火花塞,放入一长起子,摇转曲轴,当曲轴皮带轮记号对准壳体上的记号时,起子好像也上长到最高,似乎正时无懈可击。恰巧前几个月,有一个A33的客户在公司因发动机抖动换了一个发动机电脑,于是只好求助于客户了。由于与客户的良好关系,客户当即将旧电脑送来。插上旧电脑,用CS-518后,打马达发动机仍是不起来,故障现象依旧如前所述。
重新打理了一下思路,总觉得故障应该是机械部分的问题引起的。拆变速箱/发动机油底壳——吊装发动机/拆卸时规链室盖——发动机不起动,根据这个逻辑,在吊装发动机前,发动机能顺利起动,而且加速到3000转时也正常,只是存在异响。而不起动是发生在吊装发动机之后,也就是说在拆完时规链条张紧器之后,于是再次把怀疑对象锁定在点火正时上。根据发动机电控原理,当曲轴位于第一缸上止点时,凸轮轴也应位于止点位置。此时凸轮轴位置传感器也应会产生一脉冲信号。于是卸下凸轮轴位置传感器,当曲轴位于上止点位置时,却不见信号齿(信号齿被提前一个链锟)。只好再次吊装发动机,重新调整正时。事后,发动机顺利起动。
故障总结:回顾该故障排除过程,由于维修经验不足,走了很多弯路,但也吸取了几点经验:一、该发动机因拆装引起链条响声,完全可以先从时规链条张紧器查起。而检查该张紧器最简单的方法是拆下时规链盖上右侧的小铁盖板(黑色)即可。二、该发动机的链条正时对发动机影响非常大。因为凸轮轴信号盘是不规则的信号齿,只有在该信号与发动机前端的曲轴位置(参考)传感器即120°信号同步时,发动机电脑才触发点火信号。发动机刚起动时,喷油嘴采用的是同时喷射,其喷油量由ECM控制。由输入电脑的信号(空气流量计等)来触发ECM内的只读记忆体。而点火时主要参考于喷油脉冲信号和凸轮轴位置传感器信号,因此在曲轴位置信号与凸轮轴出现不同步的前提下,出现两缸点火六缸喷油的现象也就在情理之中了。三、在拆卸VQ20ED链条式的发动机有关正时部分的零部件之后,一定要核对好记后再装置。以免为了节省时间,捡了芝麻,丢了西瓜。四、要用不同的思维来维修汽车,不能照抄照搬传统的维修经验。不仅要立足于基本的理论知识,而且还要熟悉各种不同车型,不同控制原理和结构。就这个故障而言,若对正时皮带驱动的发动机而言,错齿导致的结果也许只是怠速成抖动,而不会说发动机不起动。因其结构的特殊性,若用传统的思维是无法来解释这起故障的