发动机在起动及怠速时发出“哒哒哒”异响维修案例

关键词:发动机异响、可变气门正时、VVT相位器

故障现象


一辆2016年产哈弗H6运动型多功能车,搭载1.5T发动机和6挡自动变速器,行驶里程7.1万km。用户反映该车怠速运转时,发动机偶尔会出现“嗒嗒嗒”的异响,车辆行驶中,听不见异响声。

检查分析


维修人员接车后起动发动机,起动瞬间可以听见“哗啦啦”一声,类似正时链条的声响。起动后发动机运转平稳,无异响,此时踩加速踏板后再逐渐松开,转速逐渐回落至怠速时,出现“嗒嗒嗒”的响声。

异响在急踩加速踏板和快收踏板瞬间都没有,只有转速降至怠速时才出现异响。路试,车辆行驶中无论加速还是减速都没有异响,仪表板上也没有故障灯点亮。

维修人员用听诊器听,响声部位在发动机上部,在发动机前端比较明显。采用断缸试验,发现断开1缸后响声减弱。将发动机熄火,拆下所有缸的火花塞,将1缸活塞转到上止点位置,从火花塞孔观察,发现一缸活塞上部表面发白(图1),其他缸均是黑色的积炭。

图1 1 缸活塞顶部颜色发白

维修人员怀疑气缸垫烧蚀,冷却液进入气缸后使活塞顶部发白。而冷却系统缺冷却液后,会导致发动机高温,活塞拉缸产生敲缸异响。检查冷却液液位,正常;用针管从火花塞孔注入少许机油后,起动车辆,异响没有减弱,说明响声不是敲缸声。

拆下气门室罩盖,检查气门间隙均在0.2~0.3mm,凸轮轴未见异常磨损。拆下正时罩盖,检查正时链条、导链板和张紧器,都未发现异常。转动可变气门正时(VVT)相位器,发现相位器相对于凸轮轴可以左右转动很大一段距离。

而正常情况下,相位器内部的锁止销锁止后,相位器与进气凸轮轴锁止在一起,是无法自由转动的。拆解VVT相位器检查,发现锁止销卡在里面,不能弹出锁止(图2)。

图2 VVT 相位器锁销无法锁止

故障排除


更换VVT相位器后,响声消失,故障排除。

回顾总结


正常车辆发动机起动时,VVT相位器锁销处于锁止状态,防止起动时异响;起动后,机油到达相位器后,油压将锁止销顶开。发动机ECU通过VVT电磁阀控制相位器内部转子的位置。该车由于VVT相位器锁止销无法锁止,起动瞬间和怠速时,相位器内部转子与壳体之间发生轻微撞击,发出“嗒嗒嗒”的响声。当车辆行驶时,由于相位器内部的提前室和延迟室充满了机油,所以即使没有锁销锁止,也不会发生撞击和响声。

在不拆卸正时链条的情况下,判断VVT相位器锁止销是否失效,可以通过转动曲轴,观察相位器外壳和凸轮轴。如果两者能同时转动,说明锁止销锁止;如果相位器外壳转动,而凸轮轴不能及时随之转动,说明锁止销失效,可以拆卸相位器进一步检查确认。