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一辆装备1.2L B38发动机的2015款F56 MINI ONE,发动机型号为B38A12U0,累计行驶2万公里,车主反应加速无力,仪表提示传动系统故障。

车辆测试,有VANOS排气电磁阀凸轮轴卡住,无法到达位置故障。

根据系统检测计划和PUMA措施要求,要先排除软件故障,再检查硬件是否有问题。

针对此故障,软件等级至少14-07-502版本以上,但是此车出厂等级已经是15-11-507了,为了彻底排除软件故障,对车辆重新编程至集成等级17-07-504,试车故障依旧。

下面就要排除硬件是否有故障。

拆检气门室罩盖,用正时专用工具定位配气相位至标准位置,检查进气和排气凸轮轴位置信号盘,对照标准位置无异常,没有一点错位现象。

拆检排气凸轮轴瓦盖,检查瓦盖和凸轮轴是否有拉伤损坏痕迹,检查无异常。

排除信号轮和凸轮轴机械损坏后,根据要求,需要更换改进型进排气凸轮轴链轮,即可变凸轮轴调节装置VANOS。由于B系列发动机对机油质量要求比较高,而此车机油保养即将到期,所以建议提前更换机油。

可悲的是更换进排气vanos和机油之后,试车故障依旧存在!

所有官方措施检查已经执行完毕,问题没有解决,经过仔细分析后,开始制定自己的检测计划。

  • 检测机油压力。由于BMW可变正时系统VANOS是用液压驱动的,所以机油压力一定要查。

  • 检测电磁阀是否动作。由于VANOS是靠电磁阀阀杆驱动中心阀来控制机油压力输入和输出,所以电磁阀的供电,PWM信号,阀杆,都要检查。

通过发动机电脑可以读取机油压力3.5BAR,基本可以排除油压不足问题,但是还不能排除油路堵塞导致VANOS供油不足。因为此车保养记录齐全,所以油路堵塞可能性不大,暂且排除。

检查电磁阀是否动作。执行VANOS电磁阀基本测试,发现排气VANOS确实无法动作,进气动作正常。

倒换进气和排气VANOS电磁阀,还是排气侧无法动作。

测量排气电磁阀供电14V正常,测量电磁阀信号线PWM波形,发现怠速时排气电磁阀波形就有异常,不是像进气一样平整的矩形波,如图

继续执行VANOS功能检查,同时测量排气PWM波形更加异常,波形低电位是5-6V,高电位20V以上,而不是正常的0-14V矩形波。为了排除干扰,额外给发动机加装接地线,故障波形依旧。

并且,用另外两个新的VANOS电磁阀插在原车插头上,在进行VANOS功能检查时,用手按压电磁阀阀杆,明显感觉排气电磁阀阀杆比较疲软,而这个力度根本无法推动VANOS中心阀动作。

所以,目前来看,故障点已经锁定在电气故障部分。

下面是故障车排气电磁阀测试视频

针对排气电磁阀功率不足,检查电气故障如下:

  • 检查电磁阀插头针脚无虚接,

  • 检查供电14V电压无虚电,

  • 检查电磁阀线束到发动机电脑无磨损断路现象,

  • 检查发动机电脑插头针脚正常,

所以确定发动机电脑板内部故障,导致排气电磁阀电流不够,无法产生足够的磁场推动阀杆动作。

最终,更换发动机电脑后,试车故障排除。

针对宝马发动机报凸轮轴无法达到位置的故障,N系列发动机常见有电磁阀磨损发卡,凸轮轴矩形环磨损导致机油压力不足,进排气VANOS装反导致。

而B系列发动机,目前来讲,其VANOS机构对机油质量要求比较高,机油至少一年需要更换一次,如果机油盖上已经附着有白色乳化物,那就需要提前更换,防止机油泵和VANOS机构损坏。

其次,按照官方要求,检查凸轮轴信号盘和VANOS本体机构,视情更换。

而本案例故障是电气故障,而非已知的机械故障,所以走了不少弯路。从提高维修效率上讲,提前判断好故障是属于电气故障,还是机械故障,是此类型故障的分界点。在此,可以先使用额外的PWM调节器对故障电磁阀进行激励,看凸轮轴是否可以达到最大调节角度,如果可以正常调节,就少了很多机械故障的检查步骤了。

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