爱车的诺诺的檄文——揭秘大众EA888疯狂烧机油的秘密(转载)

今天在汽车之家的说客看到了作者——爱车的诺诺发的一篇帖子《不怕激怒大众!揭秘EA888疯狂烧机油》,地址:http://shuoke.autohome.com.cn/article/502705.html
作为一个看大众不顺眼的人,我将会花点时间完整转载。技术上的东西不要问我,你觉得说得不对的地方,可以去找原作者,版权当然也是原作者的啦。
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【导读】烧机油大修发动机的故事,编辑们已经写过不少了,今天诺诺换换口味,聊一下有趣的故障推理和分析,让大家看看汽车工程师是如何扮演福尔摩斯的。

【写在前面】
烧机油大修发动机的故事,编辑们已经写过不少了,今天诺诺换换口味,聊一下有趣的故障推理和分析,让大家看看汽车工程师是如何扮演福尔摩斯的。
为了把这个只有维修工爱看的题材,写成一篇大多数车主都能懂的帖子,我着实花了不少功夫。要是喜欢,别忘了打赏哦!:-)
【接到报案】
“这车子300km就要烧掉一升机油!”
听上去是一起德系发动机烧机油案例,见惯不惊了。
让人震惊的是,车主1年多开了近15万km(大众EA888,2.0T),后来发动机除了烧机油严重,还伴有异响,加速无力等问题,只好来上海店求医问药。(年大王:一年多开了15万公里,是不是打错?)
【手术开始】
摘下发动机的过程,大家已经看过很多了,我们直接从打开气门盖说起。
气门盖打开,按流程一个个拆除小零件,并逐个标记、擦拭、收纳…


注意,我们开始进入案情调查了!第一个线索是:技师发现了缸盖上有两道深深的“抓痕”,抓痕对应的气门摇臂已经脱落了。

我勒个去,这个零件正常时候和墙壁保持至少3mm间距呢,咋会蹭到墙壁呢?为了让大家有直观的认识,我把掉落的8号摇臂放回原位,拍了照片(下图)。这一发现,让我觉得此故障很有故事。


【脑补:气门机构】
为了更好地理解后面的内容,诺诺需要花1分钟给大家扫盲一下气门机构,业内叫“配气系统”,就是控制发动机气缸啥时候进气,啥时候排气的机构。
以出现问题的排气门为例,我花了大半天,按真实尺寸,画了一张示意图,希望大家秒懂!

看上图,大家把气门挺杆视为固定支点即可,旋转的凸轮轴下压气门摇臂时,这个杠杆结构就会让气门打开,气体排出气缸。平时听到的双顶置凸轮轴,VVT(可变气门正时),Valvetronic(可变气门升程),其实都是在这个简单机构上添了两笔而已,大家看懂了么?
以这台15万公里的车子为例,凸轮轴和摇臂滚床单已经滚了3亿多圈了!为了大家不至于过早滚烂掉,工程师在摇臂接触凸轮的位置安装了轴承,把滑动变为滚动,我们叫摇臂滚子。
好,基础知识脑补完了,给大家看几张8号摇臂的特写,惨烈啊!


看到了么,滚子已经不是圆的了,这还怎么滚啊?滚子显然已经卡死了,每个凹陷下去的地方,都是被凸轮轴按在原地磨,磨出来的凹坑。坑浅一些的说明干磨时间不长,后来又因某种原因滚子动了动,改去磨别的地方了。
这个坑是磨得最严重的,从它的位置可以断定,在摇臂脱落前,凸轮一直盯在这里,摩擦~摩擦~摩擦…

我们再来看看跟8号摇臂对应的凸轮,也磨得不轻啊!

这是一个经过3亿次滚动,未损坏的摇臂滚子,光洁如处吧?似乎还可以再滚3亿次!

于是疑问来了:为啥就这个滚子会卡死呢?经验告诉我,想要得出结论还太早,还得继续搜集信息。
我把损坏的摇臂擦干净仔细观察,还发现了滚子边沿的损坏细节(下图)。

如果是单纯的滚子卡死导致磨损的话,磨出来的边缘应该很犀利,不会出现上图的“崩沿儿“。而边沿的损坏痕迹似乎告诉我们,滚子和凸轮间不单单发生过摩擦,一定还经历过什么别的动作!
脑补:AVS气门升程可变技术
好了,要理解我的猜想,有必要先了解一下这款发动机的特有技术——气门升程可变系统(VW管它叫AVS)。
自打本世纪初,BMW率先驾驭了气门升程可变技术后,VW就悬梁刺股,时刻寻找机会规避专利,拥有自己的同类技术。
说个题外话,VW的后知后觉是对的,这是我了解了诺基亚王国的陨落后发出的感慨,一个之前2500亿美元身价的企业,最终以71亿美元贱卖,正如CEO所说,“我们并未做错什么,但是我们输了“。输的原因就是既没有革新,也没有跟风 … …
从商业上讲,VW的技术跟风是成功的。虽然我不认为VW的气门升程可变技术可以根BMW同日而语,但消费者的认识的确止步于“瞧,配置表上也有气门升程可变技术嘢”。
在这款2.0T的EA888发动机上用的是一种奇葩的可变升程技术,先不说有多好用,但是了解原理后,你一定会拍案叫绝!(注意:诺诺即将分享的东西又是度娘上木有的哦!)
回顾一下气门机构的原理图就知道,气门升程其实是被凸轮的造型决定的,想改变气门升程,最直接的办法就是换凸轮!
不得不佩服VW的工程师,他们为了获得大小不同的气门升程,竟然在一根轴上肩并肩做出了两套造型不同的凸轮。

从此,凸轮和轴不再是一体的了,而是通过电磁阀来切换的凸轮滑套!需要切换时,相应的电磁阀工作,阀芯“插”进斜槽里,将凸轮滑套“拨”到需要的位置,让希望的凸轮“上位”,然后阀芯必须马上“抽”回来,等待下一次调度。对于最高转速6~7000转的汽油发动机,阀芯抽插动作必须相当快,抽插的时刻也必须精准,否则就会把自己切断,不愧是神奇而大胆的设计吧?

然而,这个狂放的设计,只为该款EA888发动机的排气侧实现了两段气门升程(而BMW的气门升程可是无极可调哦)。
我知道有人会问:“网上可以搜到很多奥迪AVS的介绍啊。”那我多说几句吧!EA888家族的确有更高级一些的AVS技术,用于进气门这一侧,但仅限于应于更大排量的发动机,大家能查到的都不是2.0T的AVS技术介绍,因为排气门上的AVS应用的确不值得一提。当然,也有人把V6发动机的AVS优势介绍张冠李戴成2.0T的,写了文章,后面还跟一堆人拍手点赞… 总之,网上半灌水太多,靠网络学习需谨慎。
由于这两个凸轮共用一个摇臂滚子,相当于一个滚子要伺候身材不同的两个配偶(还好不是同时,汗~|||),那么在什么时刻切换配偶而不发生“尴尬”,就变得尤为关键咯。
简单的说,如果当滚子正在跟某个凸轮“发生关系”时,进行切换的话,滚子就会被迫在两个高低不同的凸轮上“骑马路牙子”,必然伤到滚子和相应的凸轮。如下图所示的状态下进行切换,其残暴度可想而知。


回顾滚子边沿的损伤痕迹,我大胆地猜想:会不会是电磁阀动作滞后,造成了高转速下的切换时刻偏移?滚子还没伺候完H凸轮,L凸轮就粗暴地“横刀夺爱”。凸轮台阶在滚子上强行拉动,互相造成损坏。事实上,我们的确在凸轮边沿发现了损伤。


既然怀疑阀芯动作滞后,那怎么求证呢?这玩意的标准动作速度可是1/50秒哦,我们店里可没条件测试这个速度的……
此帖证明诺诺也有2B的时候。正卡在这里呢,无店长一句话打消了我的顾虑。因为一个电磁阀负责两个排气门,如果电磁阀动作滞后,那么两个排气门都应该发生野蛮切换,造成相同程度的损伤。而事实上,另一个凸轮和排气门机构完好,所以电磁阀是清白的。(无店长自称“愚者千虑必有一得”,智慧且谦虚,还要不要人活啊!?)

否定了这个猜想,侦破的重心重新回到了滚子上,滚子为什么会卡死?
零零散散想了两天,还是没有线索,于是叫技研部小弟把失效件端到我办公桌上,吃完晚饭再去公司仔细研究一下损坏的滚子。

真的是“温故而知新”。翻来覆去的端详,竟然发现了一个重大线索——滚子的内外圈已经不同心了!

这说明,滚子里面出现了问题,导致卡死。在这个角度上,你甚至看不到滚子里面的滚针了,难道是掉出去了?

我把每个摇臂和滚子都拿在台灯下翻来覆去的检查,竟然找到了另一个即将“嗝屁”的1号摇臂,它的滚子虽然可以滚动,但是滚针之间竟然夹杂着碎片!仔细分析,这是碾碎了的轴承内圈(也叫销子轴套)!


感谢总编万壕亲自帮忙拍摄这张微距特写,让大家清楚地看到刚碎掉不久的轴承内圈,每当看到这里就想起了诺粉的节操。
我从缝隙里仔细观察了滚子里的状况,由于没法拍摄下来,我就用示意图的形式展现一下损坏严重的8号摇臂和损坏不久的1号摇臂内部,一切都豁然开朗了吧?

至于边沿的损坏呢,是滚子卡死后,凸轮滑套切换吃力,将摇臂拉歪导致的。拆开发动机时发现,8号摇臂的卡子也崩掉了,说明它当时在一个很动荡的环境下工作,左右摇摆,前后窜动,才造成了文章开头的“蹭墙”痕迹。

最后,8号摇臂的窜动实在太剧烈,就掉下来了,这么大一个零件掉在气门室里,没有异响才怪呢!车主还研究啥机油可以改善异响,现在看来的确比较幽默。
差点忘记说烧机油了!这台发动机300km烧掉一升机油,一方面是里程增加到一定程度了,活塞周边磨损导致;另一方面是气门油封磨损老化导致。
尤其需要点名批评的是8号排气门对应的气门导管,这里简直就是漏机油!
由于8号摇臂挣脱卡子后失去固定而“被出轨”,引起了气门顶端的晃动。气门杆在上下运动中,就不断地“拗”气门导管,也就是1在0里面乱搅和,把气门导管“镗松”了(如下图),机油就顺着增大的气门导管缝隙流入燃烧室。

该气门顶部的异常磨损也是曾经长时间受力不正常的证据。

难怪车主说300km烧掉1升机油,简直就是漏油啊,真不在话下。我们对燃烧室的积碳检查,也印证了这一事实。
后来8号摇臂不堪其辱,终于掉了下去,这个排气门就再也打不开了,漏下去的机油就会积攒在排气门附近的管道里,直到液位足够高,多出的机油被相邻气道排出的炙热气体吹走,进入三元催化。

至于动力不足呢,一个排气门打不开了,排气能顺畅么?动力足才怪呢。
到现在为止,所有的症状都得到了解释,这一切都是滚子内圈碎裂引发的血案。
帖子写到这里,有人会问了,那滚子轴承的内圈为什么会碎呢?我们的技研部为此专门咨询了制造商(舍弗勒)的工程师,人家也只能意味深长的呵呵了。

从碎片的厚度看得出轴承内圈很薄。其实凸轮对滚子的作用力,是不折不扣地通过滚针传给内圈的。无须计算,只要跟厚实的外圈对比一下(厚度不到外圈的1/4),自然就会担心起 来。
为什么偏偏是排气侧出现问题呢?因为这款发动机的气门升程可变技术用于排气侧!原来一个凸轮的空间里设计了两个凸轮,因此每个凸轮的宽度就只能做到原来的一半左右,相应的滚子宽度起码也得减半。同样还是那么大的压力负荷,滚子变窄了,单位面积的受力就翻倍了!大家现在知道我为什么不是很口水这款AVS技术了么?

两个独立工作的摇臂,15万公里后,先后出现了相同的失效模式,至少说明某种程度上还是存在疲劳强度的问题,比如材料、热处理、设计参数或余量不足等,并非偶然个案。其他摇臂属于同一批次,虽然目前没有失效,但也存在同样的疲劳隐患,因此我们更换了全部摇臂。

我们坚持对每一单疑难杂症的追根溯源,这都少不了技研部同事的配合,如果还要写出来给粉丝们看到,大伙付出的时间会乘以3~5倍,实属不易。正因为这个原因,我们没有机会跟大家分享每一个案例,大家只要记住汽车疑难杂症找爱车的诺诺即可。
祈祷相关业内人士可以看到这篇文章,对未来的EA888做出一些小小的改进。
对于VW和Audi车主而言,也不必谈虎色变。德系车由于注重极致表现的设计偏好,不可避免地让某些零件成为易耗品。德系车发动机通常10万km左右都有一些因为老化造成的问题,彻底修复后,又是一条汉子,生龙活虎再跑一个生命周期没有问题。只要大家平常多留意和感知车子的“呼救”迹象,及时找靠谱的地方求医问药即可。
楼主 年大王  发布于 2015-11-20 17:21:00 +0800 CST  
这篇技术帖转载得好辛苦啊。。。
楼主 年大王  发布于 2015-11-20 17:24:45 +0800 CST  
@地域狗死麻麻 2015-11-20 18:24:41
一年15万公里,一个月1.25万公里,一天417公里。如果平均时速在80公里(实际上远达不到80),一天得不休息跑5个多小时,365天,天天如此。那么问题来了,此人的腰和肾为何如此牛逼?
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这也是我奇怪的地方。
有两个可能,一是错将1.5万km打成15万公里,联系到它说300公里开始烧机油,这个可能性还挺大。第二个可能是这个车是时下流行的专车之类,搞不好还两班倒。
然而,这个瑕疵对他下面进行的技术分析影响不算大。
楼主 年大王  发布于 2015-11-20 18:33:29 +0800 CST  
@lancer0811 2015-11-20 17:45:47
你个日托,高级车主怎么会在乎10w修一次,文章不说了么,小小的修理一下老化问题又是一条持久不射的好汉子
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从这个帖子来看,貌似大众的烧机油有救了喔,不乏是一种解决之道啊。
楼主 年大王  发布于 2015-11-20 18:34:29 +0800 CST  
我看错了,不是300km开始烧机油,而是每300公里烧1L机油。。卧槽。真的是两油混合动力啊。。。
楼主 年大王  发布于 2015-11-20 18:36:15 +0800 CST  
@年大王 1楼 2015-11-20 17:24
这篇技术帖转载得好辛苦啊。。。
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@demobilize 2015-11-20 18:38:29
感谢原作者,感谢楼主转帖,如此好帖竟没有多少人顶,唉。
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看来还是要撕逼才有人气啊。
不知道@未来的钻石王老五他老爹买的A6是啥排量的,如果是2.0T EA888发动机那款,谁把老五拖进来撕他个一百几十楼,那这帖子就火了。可惜我不懂涡轮,若是懂的话,我就亲自去撕老五。。。
楼主 年大王  发布于 2015-11-20 18:49:18 +0800 CST  
@未来的钻石王老五 补上。
楼主 年大王  发布于 2015-11-20 18:50:03 +0800 CST  
@瓜子还是五香的好 2015-11-20 20:03:39
本来还想说,那么有技术含量的帖子,猴子写不出的啊。
后来认真再看,喔,转来的。
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开篇就已经标明是转载啦,别人的劳动成果肯定要尊重。我这水平半吊子,怎么可能写的出呢。
当然咯,起码我还看得懂三分,你嘛。。。
楼主 年大王  发布于 2015-11-20 20:05:36 +0800 CST  
@黄者的沉默 2015-11-20 20:23:29
看大王的转载贴,获益良多!
从气门的磨损程度看,这台鸡头应该是运行了15万公里,而不是1.5万,个案,不足以打死这只顽固的小强!
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有道理,这从侧面说明,治疗烧机油,任重而道远?
楼主 年大王  发布于 2015-11-20 20:38:22 +0800 CST  
其实说到底,貌似这个案例的原因是大众的VAS设计得不太合理的缘故?
楼主 年大王  发布于 2015-11-20 20:51:46 +0800 CST  
@荔湾老杨 2015-11-20 20:10:47
只是某个部件质量引起的偶发事件问题,还不足以说明打死奥拓烧机油的关键问题
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@牟勇汽修 2015-11-21 00:10:02
中肯!!!
爱车诺诺是深圳起家并做到、北京、上海三个地区发展的专营高档二手车的知名商企;信誉度极高;
他们发这篇帖是和我一样在从侧面宣传推广自己、这是他们的一惯营销模式、并不是在做真正的黑托;
这个案例中1、8凸轮揺臂及滚子轴承、内卷损坏现象各类车都会出现、与机油品质、机油压力、有关联作用;
我在另一帖子中试车、机油灯亮、5公里后二、三缸烧瓦、一四缸接近完好、不难深刻解释这个摇......
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哎唷,原来我转的这个帖子还很有来头啊。牟师傅出来发话了,这话很中肯啊。
楼主 年大王  发布于 2015-11-21 00:26:14 +0800 CST  
@我不是很懂车 2015-11-21 12:43:36
@牟勇汽修 43楼 2015-11-21 07:13:00
@我不是很懂车 41楼 2015-11-21 02:58:00
发动机修了后还能生龙活虎?我不信!
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那个叫范春的客户的微车,从4S买车,动力一直不好,高速上正时皮带断了,整了缸盖过后动力更差,到我这来,换了四个火花塞一个怎速电机,动力立刻恢复,我和驾驶员一起试车,象赛车一样趋车很多,一百九十元解决问题,客户乐开了花!
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我怀疑,冲过床,发动机密封性不好,漏气了。嘿嘿。
楼主 年大王  发布于 2015-11-21 13:38:11 +0800 CST  

楼主:年大王

字数:6113

发表时间:2015-11-21 01:21:00 +0800 CST

更新时间:2016-11-29 12:28:39 +0800 CST

评论数:146条评论

帖子来源:天涯  访问原帖

 

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