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【诺诺维修】我的宝马会惨叫(二)

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宝马X3的停车异响故障,像一个没有门窗的铁房子样罩在了我头上。“无头案三板斧”砍完,似乎也没有啥法子了,心中只剩下一点点的小疑窦——“曲轴箱漏气”,被我作为希望的火种,小心地保护着。


在传统修理厂,遇到这种局面,就该起动“瞎猫碰死耗子”程序,大面积地拆卸、更换、对调一切可被怀疑的零件。不过,与其说盲目地瞎试瞎碰,不如先静下心,做做研究后再去瞎试瞎碰……这样应该更容易蒙中故障点吧!


【第三至N次诊断失败】

首先,必须对发动机内的气体流动做一个细致分析:


大家不用细看,所有的分析都是走错的断头路——这是通过N次失败尝试后,得出的结论。


【希望的火种】

在技师们辛苦验证我的瞎蒙时,我仔细学习了曲轴箱通风系统(PCV, Positive Crankcase Ventilation),看看还有什么原因会导致漏气。


在发动机运行过程中,曲轴箱内的机油会因为高温而产生蒸汽。另一方面,燃烧室内的一些混合气或废气会钻过活塞环,窜入曲轴箱中(俗称“窜气”,blow-by)。


机油蒸汽和窜气会让曲轴箱内的气体越来越多,如果没有通风,曲轴箱内的压力就会过大。如果将它们排入大气,就会导致污染。


为了不让一丝一毫的曲轴箱废气流入大气,法规要求曲轴箱内必须是负压状态。所以不仅要将产生的气体及时抽走,甚至还要保证曲轴箱内必须时刻保持负压。于是,车辆将曲轴箱内的气体不停地抽入发动机中燃烧,再通过三元催化器净化后排入大气中。


图:自然吸气发动机的PCV

对于自然吸气发动机,曲轴箱通风系统非常简单,只需要将曲轴箱和进气歧管连接起来。发动机工作时,进气歧管内空气流速很快,根据伯努利效应,进气歧管内的空气压力很低。曲轴箱内的废气很容易被抽吸到进气歧管中。


图:涡轮增压工作时,气流从通道I通过,通道II封闭


但是对于涡轮增压发动机,曲轴箱通风系统就很复杂了。尽管进气歧管内的空气流速非常快,但因为涡轮增压的原因,那里的压力反而高于大气压的。前文已经说了,曲轴箱必须是负压,那如何让低压的曲轴箱气体流入到高压的进气歧管中呢?


工程师自然有办法:在涡轮把空气加压之前,空气的流速也很快,那里的空气还是会因为伯努利效应而呈负压状态。所以,涡轮增压发动机的曲轴箱要和涡轮之前的进气管相连(进气歧管位于涡轮增压器之后)。


:涡轮增压不工作时,气流从通道II通过,通道I封闭


不过在怠速或低转速时,涡轮并不工作,发动机处于阶段性“自然吸气”状态。此时,因为节气门开度小,发动机吸气量不大,涡轮前的进气管流速很慢,压力维持在正常大气压,高于曲轴箱压力。所以,就需要第二套曲轴箱通风装置——和普通自然吸气一样,曲轴箱直接连通进气歧管。


【希望的火苗】

由此看来,曲轴箱前、后油封被吹响,只能是从外向内吹,而不是由内向外吹。也就是说,曲轴箱内的真空度特别大,远远超出了前、后油封的耐受极限。


上面的分析,我们知道真空源只能是涡轮前的进气管(涡轮工作时),以及涡轮后的进气歧管(涡轮不工作时)。


不管启停是否工作,车辆在关闭发动机时,发动机转速先降低到一定范围后——不论车辆是否静止——涡轮都会停止增压。


真空源一定是涡轮后面的进气歧管!


还有一个例证能佐证这个结论:原地轰3000转,关闭发动机后并没有异响。此时涡轮增压介入,但是真空源还是涡轮前的进气管。


那为什么启停时才会有异响,而正常停车时没有呢?


到底正常停车和自动启停时,存在什么样的差别呢?我们仔细推敲了一下,发现了唯一的不同:


启停状态下的停车,变速箱挂1挡;而正常停车时变速箱挂P或N挡。


图:图中1为变速箱总成;2为蓄能器,启停系统在停车时挂挡的能量源


于是,我有个大胆的推论:当变速箱挂1挡时,发动机可能会被车辆反拖。也就是说,不是发动机拖着车辆前进,而是车辆因为惯性,拖着发动机跟着转。此时发动机内并没有足够燃油喷射,节气门也几乎关闭。进气歧管内的气体只有出没有进,自然就会被抽个超级真空。


如果推论正确的话,那这样的停车调校真的是不太妥当。


不过谁也不知道宝马如何标定发动机的,所以这个结论只有宝马自己清楚。我内心很矛盾,一方面希望推论正确,找到了最深层的原因;又希望宝马不要犯这么低级的错误,毕竟那么优秀的发动机,却在启停时的标定出错,实在不应该。


可是,无论最深层原因是什么,故障一定是因为某个零件失效造成的。无论如何,我们必须找到失效零件,才有希望证明自己的推论。也只有找到失效的零件,高先生X3的故障才能被解决。


我觉得自己正在接近真相,希望的火种已燃成火苗。



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