2017款寶馬528Li車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油消耗異常

商丘商德寶汽車銷售服務(wù)有限公司 郭家業(yè)

故障現(xiàn)象一輛2017款寶馬528Li車，搭載型號(hào)為B48的2.0T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為7 200 km。車主反映，車輛第一次保養(yǎng)還沒(méi)有做，中央顯示屏（CID）出現(xiàn)機(jī)油油位已達(dá)最低水平的報(bào)警提示（圖1）。

圖1 中央顯示屏上的報(bào)警提示

故障診斷接車后，維修人員首先檢查發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室罩蓋表面、氣缸體表面、正時(shí)鏈蓋底部、發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器結(jié)合處等部位的情況，均無(wú)油污，排除發(fā)動(dòng)機(jī)外部滲漏機(jī)油的可能。將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油放出，并用量杯測(cè)量放出的機(jī)油，約為3.8 L，與正常車輛相比，機(jī)油消耗異常。拆檢各氣缸的火花塞（圖2），發(fā)現(xiàn)氣缸1、氣缸2的火花塞電極部位存在較多的積炭和機(jī)油，而氣缸3、氣缸4的火花塞電極部位則比較正常。

圖2 拆檢各氣缸的火花塞

用內(nèi)窺鏡檢查各氣缸的燃燒室狀況，發(fā)現(xiàn)氣缸1、氣缸2的燃燒室積炭十分嚴(yán)重（圖3），而氣缸3、氣缸4的燃燒室則比較干凈（圖4）。轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸帶輪，用內(nèi)窺鏡檢查氣缸1、氣缸2的氣缸壁，未發(fā)現(xiàn)氣缸壁有拉傷的痕跡。連接氣缸壓力表，依次測(cè)量各氣缸的壓縮壓力，均約為9 bar（1 bar=100 kPa），各氣缸壓縮壓力相差不足5%，對(duì)比同款正常車的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓縮壓力，未發(fā)現(xiàn)異常，由此判斷發(fā)動(dòng)機(jī)密封性能良好。鑒于該車行駛里程較少，且2個(gè)氣缸的氣門油封同時(shí)出現(xiàn)老化、損壞的可能性非常小，于是暫且排除氣門油封存在故障的可能，決定從曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)著手檢查。

圖3 氣缸1的燃燒室狀況

圖4 氣缸3的燃燒室狀況

查閱相關(guān)資料得知，在B38、B48發(fā)動(dòng)機(jī)上，曲軸箱通風(fēng)裝置均采用兩級(jí)設(shè)計(jì)，即根據(jù)負(fù)荷狀態(tài)采用不同通道輸送泄漏氣體，具體的曲軸箱通風(fēng)裝置如圖5所示。在自吸式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式下，經(jīng)機(jī)油分離器分離的泄漏氣體通過(guò)氣缸蓋內(nèi)的2個(gè)澆鑄式泄漏通道直接吸至進(jìn)氣門前，氣缸1、氣缸2共用一個(gè)通道，氣缸3、氣缸4共用一個(gè)通道。結(jié)合上述自吸式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式下的曲軸箱通風(fēng)原理，并根據(jù)之前檢查到的氣缸1、氣缸2的燃燒室狀況，決定首先檢查自吸式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式下的曲軸箱通風(fēng)通道。拆下進(jìn)氣歧管，用內(nèi)窺鏡檢查氣缸蓋上進(jìn)氣門前的2個(gè)澆鑄式泄漏通道，發(fā)現(xiàn)氣缸1、氣缸2進(jìn)氣門前的共用通道有油滴（圖6），而氣缸3、氣缸4進(jìn)氣門前的共用通道則無(wú)油滴，說(shuō)明曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的確存在異常。

圖5 B38發(fā)動(dòng)機(jī)上的曲軸箱通風(fēng)裝置

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2017款寶馬528Li車曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

2017款寶馬528Li車搭載型號(hào)為B48的2.0T渦輪增壓發(fā)

圖6 氣缸1、氣缸2進(jìn)氣門前的共用通道有油滴

拆檢發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室蓋罩，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室蓋罩上通往氣缸1、氣缸2進(jìn)氣門前的共用通道也有油滴，而通往氣缸3、氣缸4進(jìn)氣門前的共用通道則沒(méi)有油滴，至此，判斷故障出在機(jī)油分離器后方的通道上。用煙霧測(cè)試儀首先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室蓋罩上機(jī)油分離器后方通往氣缸1、氣缸2進(jìn)氣門前的共用通道進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)通道在焊接處存在裂縫（圖7）。分析認(rèn)為，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，氣缸蓋內(nèi)飛濺的機(jī)油通過(guò)通道上的裂縫進(jìn)入到氣缸1、氣缸2進(jìn)氣門前，進(jìn)而造成上述故障現(xiàn)象。

圖7 通往氣缸1、氣缸2進(jìn)氣門前的共用通道在焊接處存在裂縫

故障排除更換發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室蓋罩，并清洗氣缸內(nèi)的積炭，將車輛交還給車主。1個(gè)月后聯(lián)系車主來(lái)店檢查，經(jīng)過(guò)檢查，確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油油位正常；拆檢各氣缸的火花塞，火花塞電極部位狀況良好，至此，故障排除。動(dòng)機(jī)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃燒室內(nèi)的部分氣體（即所謂的泄漏氣體）通過(guò)氣缸壁進(jìn)入曲軸箱，泄漏氣體包含未燃燒的燃油和所有廢氣成分，它們?cè)谇S箱內(nèi)與主要以油霧形式存在的發(fā)動(dòng)機(jī)油混合。如果沒(méi)有曲軸箱通風(fēng)裝置，則會(huì)在曲軸箱內(nèi)產(chǎn)生過(guò)壓。該過(guò)壓會(huì)存在于所有與曲軸箱連接的空腔內(nèi)（例如機(jī)油回流通道、正時(shí)鏈箱等），而且會(huì)導(dǎo)致機(jī)油從密封部位溢出。而曲軸箱通風(fēng)裝置則能夠?qū)⒋蟛糠植缓l(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的泄漏氣體重新輸送至潔凈空氣管內(nèi)，并使分離出的機(jī)油油滴通過(guò)機(jī)油回流管輸送回發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼內(nèi)。此外，曲軸箱通風(fēng)裝置還通過(guò)調(diào)壓閥確保發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間曲軸箱內(nèi)產(chǎn)生較低的真空壓力。

1 自吸式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式下的曲軸箱通風(fēng)

如圖8所示，在自吸式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式下，當(dāng)節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在節(jié)氣門后方的進(jìn)氣裝置產(chǎn)生真空。在該真空作用下，泄漏氣體通過(guò)氣缸蓋內(nèi)的澆鑄式泄漏通道直接吸至進(jìn)氣門前。另外，與廢氣渦輪增壓器前方的潔凈空氣管及曲軸箱相連的清潔空氣管路通過(guò)單向閥直接將新鮮空氣輸送至曲軸箱。曲軸箱的真空壓力越大，進(jìn)入曲軸箱內(nèi)的空氣量就越大。

圖8 自吸式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式下的曲軸箱通風(fēng)示意

2 增壓運(yùn)行模式下的曲軸箱通風(fēng)

如圖9所示，在增壓運(yùn)行模式下，由于進(jìn)氣管內(nèi)存在較大過(guò)壓，無(wú)法將泄漏氣體輸送至節(jié)氣門后方的進(jìn)氣裝置內(nèi)。而廢氣渦輪增壓器前的潔凈空氣管內(nèi)存在真空，因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室罩蓋上設(shè)置了一根軟管與該潔凈空氣管相連，以便將機(jī)油分離器分離出的的泄漏氣體輸送至廢氣渦輪增壓器前方的進(jìn)氣管內(nèi)。

圖9 增壓運(yùn)行模式下的曲軸箱通風(fēng)示意