03.07 修到沒脾氣，邁騰EA888發動機異響深度分析！

故障現象

發動機空負荷運轉時有異響。噪聲特點是在發動機頂部，汽缸蓋處明顯，聲音為連續的“咔咔、咔咔”異響，冷車響聲較輕而熱車明顯；提高發動機轉速過程中異響減輕，降低發動機轉速過程中異響加重；車輛行駛過程中噪聲加劇，組合儀表中有“發動機故障”提示信息。

故障診斷

用VCDS診斷儀進行自診斷檢查，發動機控制單元內存儲的故障信息如下：

000833 ：凸輪軸位置傳感器電路，範圍 / 性能間歇

000017 ： A 凸輪軸位置（汽缸列 1）正時過度超前或系統性能間歇

結合自診斷信息及異響特點，初步分析故障原因為配氣機構故障。邁騰發動機可變配氣相位系統原理簡介 ：EA888 系列發動機鏈條驅動的配氣系統結構如圖 1 所示。

進排氣凸輪軸是正時鏈條驅動的，進氣凸輪軸配有“INA 凸輪軸調節系統” 。排氣凸輪軸由鏈輪直接驅動，而進氣凸輪軸則是由正時鏈條通過“配氣正時調節元”驅動。

進氣凸輪軸的正時調節系統結構如圖 2 所示。

凸輪軸調節系統中的實際元件如圖 3 所示。

邁騰 EA888 發動機的配氣正時調節單元是液壓葉片式調節器，利用機油泵提供的機油壓力進行工作。調節器葉片驅動的轉子與進氣凸輪軸固定。 “定子”與正時鏈輪製成一體，由曲軸通過正時鏈條驅動。進氣凸輪軸與“定子”正時鏈輪之間，最大可產生 60°曲軸轉角的“相位差” 。進氣凸輪軸的旋轉相位由發動機控制單元根據轉速及負荷等參數進行控制。

配氣正時調節系統液壓傳動簡圖如圖 4 所示。

三位四通閥的閥芯在電磁力及彈簧力的作用下，可分別處於圖 4 中的三個位置 ：

A、 “滯後”調節狀態，電磁閥通電電流“較小” ；

B、 “控制”調節狀態，電磁閥通電電流“中等” ；

C、 “提前”調節狀態，電磁閥通電電流“較大” 。

三位四通閥通過閥芯移動，將來自機油泵的機油壓力以及洩油通道分配給凸輪軸正時調節單元的 “提前腔”及“滯後腔” 。使調節器“葉片”在機油壓差的作用下，相對凸輪軸旋轉方向“提前”或“滯後”轉動，圖 5為三位四通閥的實際油路連通情況。

三位四通閥及 N205 電磁閥安裝在進氣凸輪軸的軸端，發動機控制單元 J623 通過控制 N205 電磁閥的佔空比， 從而改變電磁閥的通電電流大小。發動機控制單元 J623 根據“凸輪軸位置傳感器 G40” 信號，閉環控制 N205電磁閥的通電佔空比。 發動機熄火時，由“鎖止銷”將調節器轉子鎖止在最大“延遲”位置。發動機啟動後，當“提前”腔壓力達到 50kPa 以上時“鎖止銷”解鎖， 開始進行配氣相位調節。

N205 控制電路圖如圖 6 所示。

經過詢問車主得知，該車在進廠處理此故障前已經對電磁閥 N205、三位四通閥、正時鏈條組件、機油濾清器、機油泵等部件進行過更換，故障現象沒有變化。

驗證故障現象後，首先對機油壓力進行測試，熱車後怠速機油壓力為140kPa 左右，發動機轉速為 2000r/min時機油壓力可達 300kPa 以上，與正常車輛對比無異常。

清除發動機控制單元內的故障碼試車，行駛過程中發動機有明顯異響，行駛一段時間後組合儀表提示發動機系統有故障。試車過程中讀取 ： 發動機轉速、規定凸輪軸調整值、實際凸輪軸調整值等數據的變化曲線，如圖 7 所示。

通過數據流可以看出， “規定調節值”紅色曲線與“實際調節值”綠色曲線之間有較大差異。 “實際調節值”是通過凸輪軸位置傳感器 G40 測量的，所以發動機控制單元設置了000833 故障碼。

由於圖中的實際調節值綠色曲線波動較大，於是斷開 N205 電磁閥插頭，使配氣相位停止調節，異響消失。由此推斷故障原因是配氣相位調節器葉片兩側的“提前”腔及“滯後”腔機油壓力波動異常，造成配氣相位調節器的定子與葉片之間產生衝擊，進而引起異響。

分析能夠引起這種故障的原因有如下幾點 ：

（1）N205 電磁閥及三位四通閥故障 ；

（2） 發 動 機 控 制 單 元， 控 制N205 電磁閥的信號有故障 ；

（3）三位四通閥的機油供給壓力波動過大。

由於電磁閥 N205 及滑閥已經更換過了，存在故障的可能性很小。所以，首先測量發動機控制單元對N205 電磁閥的控制信號。測量電磁閥插頭的第二腳，1.0 li/ws 線的波形（見 N205 控制電路圖） 。當配氣相位“滯後”調節時，電壓波形的佔空比很小，如圖 8 所示。

當配氣相位“提前”調節時，電壓波形的佔空比會不同程度地增加。發動機空負荷穩定運轉時，配氣相位處於控制”調節狀態，其電壓波形的佔空比大約為 50% 左右，如圖 9 所示。

對比正常車輛，故障車發動機控制單元對 N205 電磁閥的控制信號未見無異常。

接下來重點考慮三位四通閥的機油供給。 由於主油道的機油壓力正常，所以懷疑為配氣相位調節器提供機油壓力的 “軸承橋” 有問題。在 “軸承橋”的機油油道中有濾網及單向閥，拆解檢查發現油道濾網破損，單向閥鋼珠脫落，如圖 10 所示。

正常軸承橋的濾網及單向閥如圖11 所示。

單向閥的作用是穩定三位四通閥的機油壓力供給，在發動機轉速波動時，尤其是當發動機轉速下降，機油泵壓會迅速下降時，該單向閥可防止配氣相位調節器內的機油壓力瞬間下降，造成調節失靈，產生異響。

本車的故障原因就是單向閥失效。更換新的“軸承橋”後，故障現象消失，試車過程中進氣凸輪軸調節數據流曲線恢復正常，如圖 12 所示。

故障總結

邁騰的EA888系列發動機如果保養不當，機油中混入機械雜質，容易造成“軸承橋”內的濾網及單向閥堵塞及損壞。