宝马F02加不上速检修

车型：F02，配置N54发动机。

　　行驶里程：135111km。

　　故障现象：客户反映车子加不上速，*显示器显示“动力传动系统故障”。

　　故障诊断：首先进入车内体验，观察故障现象，确实如客户所述，此车加速不良，转速很难达到3000r/min，并且车内*显示器上显示有传动系统故障，无法获得全部的传动功率的提示，如图1所示。

　　图1 *显示器显示

　　使用ISID检测，读取到的相关联故障码有两个，分别为：130108，进气VANOS调节有误差，位置未达到；120408，增压压力调节关闭，建压被禁止。如图2所示。

　　图2 故障码

　　由以上故障码可以看出，引起此车故障的主要原因有两点，分别为：

　　◆◆进气VANOS 单元调节故障

　　◆◆涡轮增压系统故障

　　那么，我们接下来就围绕以上两点进行系统分析：首先，此车装配的是N54发动机，采用了双凸轮轴可变气门正时（双VANOS）系统。VANOS是一个由车辆发动机管理系统操纵的液压和机械相结合的凸轮轴控制设备，如图3所示。该系统基于一个能够调整进气凸轮轴与曲轴相对位置的调整机构。它根据发动机转速和加速踏板位置来操作进气凸轮轴。在发动机转速达到最低时，进气门将随后开启以改善怠速质量及平稳度。发动机处于中等转速时，进气门提前开启以增大扭矩并允许废气在燃烧室中进行再循环从而减少耗油量和废气的排放。最后，当发动机转速很高时，进气门开启将再次延迟，从而发挥出最大功率。使用双VANOS系统，气门升程增加了0.9mm，使得进气门的开启时间因而延迟了12°。为迅速而精确的调整凸轮轴， 双VANOS系统需要非常高的油压，以确保在发动机低转速下能提供更大的扭矩，在高转速时有更大的功率。在某些情况下，例如：出现VANOS调节单元机械卡滞，电磁阀脏污，调整油压不足，凸轮轴传感器损坏等，都会导致发动机不能提供最大动力。

　　1. 排气VANOS 单元 2. 进气VANOS 单元 3. 进气凸轮轴传感器 4. 排气凸轮轴传感器 5. 电磁阀 6. 电磁阀

　　图3 VANOS调节单元位置

　　其次，此发动机采用的是双涡轮增压，如图4所示。在某些情况下，例如：系统泄漏，增压传感器故障，减压阀脏污或损坏等都会导致增压压力不正确（增压压力过高或过低）， 建压失败。发动机管理系统会识别出这种情况且发动机将转换到应急运行模式（停用增压压力调节装置）。在这种情况下会感觉到发动机功率下降。

　　1. 增压运行模式下泄漏气体的PTC 2. 汽缸列2 循环空气管路3. 节气门连接法兰 4. 空气滤清器 5. 汽缺列1 循环空气管路 6. 进气管 7. 增压空气压力管路 8. 汽缸列1增压空气进气客路 9. 增压空气冷却器 10. 增压空气集气管路11. 汽缸列1 废气涡轮增压器 12. 汽缸列2 废气涡轮增压器 13. 汽缸列2 增压空气进气管路

　　图4 涡轮增压系统

　　根据客户的描述，有时车辆刚启动时*显示器上也会显示传动系统有故障。再加上我们多次试车中发现此故障只是偶尔的才会出现，并且是在正常行驶时出现的，反而急加速时没有此现象出现过。所以我们基本上已经排除了此车的涡轮增压系统存在问题，那么我们接下来的工作应该主要是检查引起VANOS进气调节存在误差，不能达到正常范围的原因上来。

　　首先分析引起VANOS系统故障的原因大概有以下4点，分别为：

　　◆◆ VANOS 电磁阀堵塞

　　◆◆凸轮轴传感器损坏

　　◆◆正时错误

　　◆◆ VANOS 控制模块损坏本着从简单到复杂，由易到难的检查思路，我们先检查了VANOS电磁阀及凸轮轴传感器，未发现异常。然后把发动机气门室盖打开检查正时是否存在较大误差，结果发现进气凸轮轴的位置稍微有点误差，就把进排气VANOS调整单元拆下来检查了一下未见异常，重新对其正时进行调整，并且也把进排气侧的VANOS电磁阀及凸轮轴传感器进行了对调，装好试车，故障一直未出现，但是在试车回来的路上故障灯突然点亮，等于到现在还是没有真正找到问题。经过长时间的思考与讨论，想到有可能是VANOS调整单元泄压引起的，这种情况很可能是凸轮轴磨损引起的。有了思路以后就把进气凸轮轴拆掉检查，但是没发现凸轮轴有明显的磨损现象，有所发现的是凸轮轴的瓦架有很深的磨损形成的沟槽如图5所示，并且排气侧的也一样。由于形成沟槽的位置刚好位于给进排气VANOS调整单元供油的油道两边，很容易泄压。其原因是VANOS油路通过凸轮轴的两个油道，当凸轮轴瓦盖磨损后将导致通往VANOS的作动油压降低。当发动机控制模块收到了驾驶员的加速请求，并指令提前进气凸轮轴时，VANOS电磁阀作动，但由于VANOS油道泄压使得实际提前角低于控制模块内的参考值，最终导致发动机功率不足。

　　图5 磨损位置

　　更换新的进排气凸轮轴瓦架（如图6所示），故障排除。

　　图6 更换凸轮轴瓦架

　　故障总结：通过此次维修说明我们在进行查找问题时没有做到刨根问底，有很多细节上的问题注意的还不到位。并且此故障是不容易被发现的问题，所以在以后的维修中要一点一点的进行排查。