捷豹XF发动机大修

2021-12-10

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捷豹汽车,曾经英国汽车工业界的骄傲。伴随着日不落帝国的衰落,捷豹也共同的衰落了下去。几易其主,不断的被英国捷豹,美国福特,印度塔塔钢铁之间不断转卖,不断被人揶揄的印度版豪车。虽然现在印度塔塔是他的大金主,但是在品牌和生产工艺上依然还保存他的英伦气息。

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前脸的造型虽然算不上犀利,但是给人以精细别致的感觉

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捷豹和路虎作为同一公司旗下的产品,很多的工业设计元素几近相同。旋钮式的换挡杆设计就是证明

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这台捷豹XF发动机采用2.0T的涡轮增压发动机。设计搭载发动机时,捷豹在美国福特公司旗下。这款发动机同样也搭载在福特蒙迪欧和沃尔沃车身上,因为它们都曾经是福特集团的子公司。后来沃尔沃卖给中国吉利。

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使用诊断电脑检测发现这台捷豹XF发动机报出故障灯,并且发动机一直的抖个不停。显示发动机在2缸和3缸失火不能正常工作。

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多缸失火的故障绝不是偶发。我们先检查火花塞,火花塞能够反映出燃烧上的很多问题所在,混合器浓度、点火强弱、积碳严重程度都可以在火花塞的状态上读出来。检查四根火花塞初步可以看出哪一个缸出现了故障导致失火。

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3缸火花塞的点火电极顶端已经烧黑了,说明这里有故障的可能。这个缸根本就没有参与燃烧。我们将1缸与3缸的点火线圈对调后,故障依旧,已经说明不是点火和油路上的问题了。

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机械故障的问题只有一个就是气缸压力不足,导致汽油达不到燃点,一直没法燃烧。这是在测量气缸的缸内压力,令人惊讶的是只有60PSI,也就是4bar左右。而正常的气缸压力至少是在10BAR左右。

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发动机已经成功拆下来,接下来需要对发动机进行大修。气缸压力缺失如此之多,机械部件应该是发生了故障,我们接着检查活塞相关的部件。

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我们拆卸这款捷豹发动机已经轻车熟路了。取下汽缸缸盖后,眼前的情况不太妙。一缸,二缸,四缸的发动机燃烧状态还行,只是少许积碳。关键的问题在三缸,这里有大量的机油和汽油的混合物残留,这就是故障问题所在

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为了找到终极问题,我们将曲轴箱做进一步的拆解

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请看这张照片,在曲轴箱内部发现了一根细铁丝。这条呈现弯曲状的铁丝是活塞的第三道油环的密封环,正常我是不可能看见这道油环,我们继续检查活塞的状况怎样 

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悲剧,发动机活塞破碎了

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发动机活塞的顶部除了火力岸之外,其他的环槽都已被打碎掉。活塞环更是直接从活塞掉入曲轴箱里面,这就是为什么能在曲轴箱里面看到了那根铁丝。

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被打碎的活塞成了废品无法进行使用了。维修方案就是需要将整个发动机4个活塞换掉。新的活塞和旧的活塞磨损程度不同,输出功率不同,发动机也是会抖动的。所以要一起换掉4个活塞。

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残留在发动机之内的任何的零件对发动机来说都是致命的伤害,捷豹对发动机的残留物油泥只允许有3克的重量,更不要说是活塞环和碎掉的活塞了。

接下来要做的,是对发动机中缸的测量和清洗。因为还不知道中缸的磨损情况如何,我们进一步拆解清洗后进行维修。

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整修后的缸体取回来,发动机缸体已经进行了镗缸处理,碎裂的活塞已经将缸体划伤。接下来应该做的,就是装配发动机了

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这款2.0T涡轮增压发动机的曲轴设计比较前卫,在曲轴的轴颈上单独的设计出来了一个齿圈。这个设计和玛莎拉蒂总裁,吉卜力,莱万特的曲轴设计一样。而这里就是那个碎掉活塞的安装位置

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发动机的曲轴和轴瓦很容易磨损,因此我们在组装发动机的时候涂抹适量的机油,在发动机部件上涂抹一层油膜润滑性

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四个活塞都是全新的。在组装前也要对活塞和缸体的配合间隙做一些验证,为了防止发动机运转的时候再出现问题。活塞裙的涂层是用来隔绝热量的,防止高温对活塞产生损伤,是一种经常使用的涂层工艺。

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发动机大修需要使用大量的密封胶。涂胶需要非常精细,要手稳适量的涂抹。通常胶层的厚度在1.5mm~2mm之间。

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油底壳的螺栓需要严格按照捷豹维修手册进行维修安装的。右图中是相对应的螺栓安装位置和拧紧力矩,按照这个操作就可以了。

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发动机正在大修,气门油封作为烧机油经常损坏的配件,我们也一起对其进行更换。安装十六个油封后,准备安装缸盖。

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台发动机的维修需要使用到3把不同扭力的扭矩扳手,以对不同的零件进行紧固。

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缸盖螺栓一共有十颗,对安装顺序有着异常严苛的要求。图中线路走向为螺栓的安装走线,即使这样做,也要分三次拧紧缸盖螺栓。紧固螺栓的时候摩擦会产生大量的热,这就会造成冷却之后产生松动,所以才要分多次拧紧它。

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凸轮轴虽然没有轴瓦隔离,但是要求是一样严格的。每一个小凸轮轴盖都有固定的安装位置,装配发动机需要注意的细节很多,虽然车主看不到维修的过程,但是我们也一样需要用心

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发动机凸轮轴的安装方式和扭矩也要遵循捷豹的售后维修手册的技术要求来做 

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这是捷豹2.0T 发动机的正时专用工具,发动机大修必备良药之一。这款捷豹发动机没有预留参照点来安装正时系统。因此使用这个工具可以极大的节约装配时间

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涂黄的全部都是正时工具了,可见这款发动机是有这么多需要固定的地方。如果没有维修过,那么你可真的需要好好学习几遍维修手册喽。

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前面的大部分工作就是为了安装这根链条,正时链条对于发动机作用至关重要。这款发动机还有一个通病,就是正时轮容易坏,也就是上面那两个圆圆的东西。去年,我换了至少在十对左右。

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经过4天的工作,这台发动机组装维修完成。等待装机试车,一探维修效果

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