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大众的发动机烧机油严重吗?
气门,滚子,凸轮大众的发动机烧机油严重吗?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
大众的发动机烧机油严重吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
大众烧机油大修发动机的故事,媒体已经写过不少了,今天换换口味,聊一下有趣的故障推理和分析,让大家看看汽车工程师是如何扮演福尔摩斯的。为了把这个只有维修工爱看的题材,写成一篇大多数车主都能懂的帖子,我着实花了不少功夫。要是喜欢,别忘了打赏哦!:-)
案例:
接到报案
“这车子300km就要烧掉一升机油!”
听上去是一起德系发动机烧机油案例,见惯不惊了。
让人震惊的是,车主1年多开了近15万km(大众EA888,2.0T),后来发动机除了烧机油严重,还伴有异响,加速无力等问题,只好来上海店求医问药。
手术开始
摘下发动机的过程,大家已经看过很多了,我们直接从打开气门盖说起。
气门盖打开,按流程一个个拆除小零件,并逐个标记、擦拭、收纳…
注意,我们开始进入案情调查了!
第一个线索是:技师发现了缸盖上有两道深深的“抓痕”,抓痕对应的气门摇臂已经脱落了!
图:墙壁抓痕特写
我勒个去,这个零件正常时候和墙壁保持至少3mm间距呢,咋会蹭到墙壁呢?为了让大家有直观的认识,我把掉落的8号摇臂放回原位,拍了照片(下图)。这一发现,让我觉得此故障很有故事。
图:正常间距特写
脑补:气门机构
为了更好地理解后面的内容,诺诺需要花1分钟给大家扫盲一下气门机构,业内叫“配气系统”,就是控制发动机气缸啥时候进气,啥时候排气的机构。
以出现问题的排气门为例,我花了大半天,按真实尺寸,画了一张示意图,希望大家秒懂!
图:配气机构示意图(可点击放大)
图:磨损严重的气门摇臂
看到了么,滚子已经不是圆的了,这还怎么滚啊?滚子显然已经卡死了,每个凹陷下去的地方,都是被凸轮轴按在原地磨,磨出来的凹坑。坑浅一些的说明干磨时间不长,后来又因某种原因滚子动了动,改去磨别的地方了。这个坑是磨得最严重的,从它的位置可以断定,在摇臂脱落前,凸轮一直盯在这里,摩擦~摩擦~摩擦…
图:滚子上磨损最严重的位置
我们再来看看跟8号摇臂对应的凸轮,也磨得不轻啊!
图:凸轮接触面磨损特写
这是一个经过3亿次滚动,未损坏的摇臂滚子,光洁如处吧?似乎还可以再滚3亿次!
图:未损坏的摇臂特写
于是疑问来了:为啥就这个滚子会卡死呢?经验告诉我,想要得出结论还太早,还得继续搜集信息。我把损坏的摇臂擦干净仔细观察,还发现了滚子边沿的损坏细节(下图)。
图:滚子边缘损坏-崩沿儿
如果是单纯的滚子卡死导致磨损的话,磨出来的边缘应该很犀利,不会出现上图的“崩沿儿“。而边沿的损坏痕迹似乎告诉我们,滚子和凸轮间不单单发生过摩擦,一定还经历过什么别的动作!脑补:AVS气门升程可变技术好了,要理解我的猜想,有必要先了解一下这款发动机的特有技术——气门升程可变系统(VW管它叫AVS)。自打本世纪初,BMW率先驾驭了气门升程可变技术后,VW就悬梁刺股,时刻寻找机会规避专利,拥有自己的同类技术。说个题外话,VW的后知后觉是对的,这是我了解了诺基亚王国的陨落后发出的感慨,一个之前2500亿美元身价的企业,最终以71亿美元贱卖,正如CEO所说,“我们并未做错什么,但是我们输了“。输的原因就是既没有革新,也没有跟风……从商业上讲,VW的技术跟风是成功的。虽然我不认为VW的气门升程可变技术可以根BMW同日而语,但消费者的认识的确止步于“瞧,配置表上也有气门升程可变技术嘢”。在这款2.0T的EA888发动机上用的是一种奇葩的可变升程技术,先不说有多好用,但是了解原理后,你一定会拍案叫绝!(注意:诺诺即将分享的东西又是度娘上木有的哦!)回顾一下气门机构的原理图就知道,气门升程其实是被凸轮的造型决定的,想改变气门升程,最直接的办法就是换凸轮!不得不佩服VW的工程师,他们为了获得大小不同的气门升程,竟然在一根轴上肩并肩做出了两套造型不同的凸轮。
图:双凸轮结构特写
从此,凸轮和轴不再是一体的了,而是通过电磁阀来切换的凸轮滑套!需要切换时,相应的电磁阀工作,阀芯“插”进斜槽里,将凸轮滑套“拨”到需要的位置,让希望的凸轮“上位”,然后阀芯必须马上“抽”回来,等待下一次调度。对于最高转速6~7000转的汽油发动机,阀芯抽插动作必须相当快,抽插的时刻也必须精准,否则就会把自己切断,不愧是神奇而大胆的设计吧?
然而,这个狂放的设计,只为该款EA888发动机的排气侧实现了两段气门升程(而BMW的气门升程可是无极可调哦)。
我知道有人会问:“网上可以搜到很多奥迪AVS的介绍啊。”那我多说几句吧!EA888家族的确有更高级一些的AVS技术,用于进气门这一侧,但仅限于应于更大排量的发动机,大家能查到的都不是2.0T的AVS技术介绍,因为排气门上的AVS应用的确不值得一提。当然,也有人把V6发动机的AVS优势介绍张冠李戴成2.0T的,写了文章,后面还跟一堆人拍手点赞…总之,网上半灌水太多,靠网络学习需谨慎。由于这两个凸轮共用一个摇臂滚子,相当于一个滚子要伺候身材不同的两个配偶(还好不是同时,汗~|||),那么在什么时刻切换配偶而不发生“尴尬”,就变得尤为关键咯。简单的说,如果当滚子正在跟某个凸轮“发生关系”时,进行切换的话,滚子就会被迫在两个高低不同的凸轮上“骑马路牙子”,必然伤到滚子和相应的凸轮。如下图所示的状态下进行切换,其残暴度可想而知。
图:要命的切换时刻
图:合适的切换时刻(无台阶)
回顾滚子边沿的损伤痕迹,我大胆地猜想:会不会是电磁阀动作滞后,造成了高转速下的切换时刻偏移?滚子还没伺候完H凸轮,L凸轮就粗暴地“横刀夺爱”。凸轮台阶在滚子上强行拉动,互相造成损坏。事实上,我们的确在凸轮边沿发现了损伤。
图:凸轮台阶磨损特写
既然怀疑阀芯动作滞后,那怎么求证呢?这玩意的标准动作速度可是1/50秒哦,我们店里可没条件测试这个速度的……此帖证明诺诺也有2B的时候。正卡在这里呢,无店长一句话打消了我的顾虑。因为一个电磁阀负责两个排气门,如果电磁阀动作滞后,那么两个排气门都应该发生野蛮切换,造成相同程度的损伤。而事实上,另一个凸轮和排气门机构完好,所以电磁阀是清白的。(无店长自称“愚者千虑必有一得”,智慧且谦虚,还要不要人活啊!?)
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