福特宝马——林肯LS跛行模式的维修,更换点火线圈和火花塞

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2017-09-03 11:46
12017-09-03 11:46
林肯给人的感觉一直是美式的豪华,大气。外观霸气,内部空间大,用料十足但粗放,无论从早期的“大陆”(Continental),“城市” (Town Car),到现在的MK系列MKZ,MKS,都是清一色的中大型轿车,注重外观和内部空间,而对操控则不怎么上心的。但这话并不绝对,林肯在1999年和2006年也曾经生产过唯一一型欧洲风格的四门中小型运动轿车,这就是本文说的林肯LS。





LS对标的对象是宝马的3系列E46型,无论在动力,外观,尺寸,还是操控上都努力模仿E46。在外观上,四圆灯加上下垂眼角的角灯,以及垂直方向的中网,让人很容易就想起乔治亚罗设计的E46早期型前脸。整体布局上,林肯LS也大大的增强操控性能:前中置引擎后轮驱动,使前后配重比近似50:50,前后双A臂悬挂增强操控敏捷性。在动力上,LS使用了同平台的捷豹S Type的两类引擎:3.0L AJ V6(LS6)或 3.9L AJ V8(LS8)。林肯在LS顶配车型上并未配备野马等车型上使用的Modular V8引擎,而是源自捷豹技术的AJ系列,是因为后者较小,重量和体积控制的比较好。变速器则有5速自动和5速手动两种选项,也是那个年代林肯唯一还配备手动变速器的车型。



和凯迪拉克一样,美式豪华车在2000年代初都开始配备“跛行模式”(Limp Mode)。所谓跛行模式,指的是当汽车发生足可能影响正常运转的故障时,将由电脑自动将速度限制在60km/h以下,并且将变速器档位强制限定在3档以下,以减少故障造成的损害,减少引擎发热量,使其能够自己行驶回家或者修理厂。由于美国地广人稀,汽车如果彻底趴窝,叫拖车不仅昂贵更不方便,因此跛行模式帮助很大。



本次维修的车辆就陷入的跛行模式。通过检查引擎obd故障码,发现只有一个:P2107,意思是节流阀(油门)控制模块。车主更换了节流阀以后,却发现故障依旧。仍然在正常行驶一段时间后进入跛行模式,并且继续显示P2107故障码。因此P2107肯定不是故障的原始代码,节流阀也不是故障的起因。经过研究发现,林肯LS配备的AJ V6引擎,当发生缺缸(Misfire)的时候,会自动产生P2107故障码并且进入跛行模式,考虑到试驾时起初引擎工作正常,但行驶一段时间后忽然陷入一阵抖动,随即进入跛行模式。据此判断,很可能是点火线圈间歇性实效导致了这个问题。因此解决的方式就是更换全车点火线圈(顺便换了火花塞)。



然而AJ V6引擎虽然是纵置,但是考虑其夹角只有60度,庞大的进气歧管还会成为阻碍。因此本文详述如何更换点火线圈和火花塞。



材料:



点火线圈6支(福特零件号:2W4Z-12029-AB)



NGK铂金火星塞相应型号6支







进气歧管上部垫圈6个(福特零件号:1X4Z-9H486-AA)

EGR阀门金属垫片一个







福特/林肯/水星/捷豹通用冷却液1瓶











由于小车库设备简陋,光照条件差,很多缺失的图片就只能用网上图来示意了。
22017-09-03 12:40
由于LS系列没有引进,在国内只有少许平行进口,数量极少。大部分车友,机械师对其很不熟悉,首先我们熟悉一下这台车的引擎仓:



中央的大型的铸铝部件(标着1)就是进气歧管,而油门位于进气歧管分岔点的顶端,油门(节流阀)的外侧就是塑料进气管。而红色箭头所指的部位就是废弃循环阀(EGR)。其作用是抽取部分尾气,掺入进气,以稀释进气中氧气含量是缸内燃烧稍微平缓,从而降低氮氧化物(NOx)的排放。EGR阀常见于美规车型,主要是为了应对加利福尼亚州严格的排放法规,但也会造成汽车动力下降,这也是为何同规格的车辆,日,欧的马力要稍大于美规车的主要原因。



拆掉上图进气歧管右侧塑料装饰盖板以后,就可以发现引擎是这个样子的:







图中可以看到位于图片右下方的空滤盒。空气从此过滤以后通过空气流量计,进气道进入电子控制的油门。在油门前还有曲轴通风管(已经断开)和回声管(调压用)。通过油门以后通过大型铸铝进气歧管进入各气缸。值得注意的是,AJ V6采用了水冷型进气歧管。进气歧管内部集成了水道,由冷却液对进气进行冷却,并把热量带到散热器散发,类似增压引擎中冷器的作用。但事实上LS6是自吸引擎,水冷进气歧管不仅效果微乎其微,增加重量和复杂性,还给维护带来极不好的影响:更换火星塞必须要放干冷却液。实乃画蛇添足。



因此第一步就是将车支起,并稳固放在铁架台上,然后拆去护板,打开散热器底部的放水螺栓,通常为塑料制,将冷却液放干。大概能放出4-5升。然后将放水螺栓拧紧,恢复护板并将车降下。这一步较为简单,故一笔带过。然后要断开电池,全车断电。和E46一样,林肯LS的电池位于后备箱中。
32017-09-03 13:13
第二步就是拆除进气歧管上的各种连接的东西:进气管,EGR阀门,各种管路。油门可以留在进气歧管上,但是各种电子接点都是要拆掉的。





首先是拆除和油门相连的进气道:







然后是各种管路,全部断开。



红圈处即为EGR阀门,需要把它拆掉,图中控制电气节点以及真空管已经被拆下



拆除箭头所指的固定螺栓。在阀门的另一侧还有一个相同的



废气是通过一根金属管进入废气阀,由一颗大螺母固定。这颗大螺母可以用可调扳手拧下。这样图同样可以看到另一个固定螺栓,同样予以拆下



图为拆下的废气阀:



拆除废气阀的样子:



废气阀拆除后就可以拆卸进气歧管,首先找到6个把进气歧管固定在发动机本体上的六个螺栓(下图红色箭头所示的地方):



进气歧管正前方,以及侧方副驾侧还各有一个螺栓,把进气歧管固定在支架上。由于忘记拍照,就用维修手册上的图代替:

图中19即为前部螺栓:







图中23即为侧方螺栓。





这样就可以把进气歧管取下了。注意下图箭头所示部位有两个电气接点,取下歧管前予以断开。

42017-09-03 13:34
取下了进气歧管以后,终于暴露了所有点火线圈。可以看到6个进气道位于引擎顶部,有六个橡胶制密封圈(红箭头)。用挑针将其取下。



这是1,2,3缸点火线圈分布情况,气缸1已经取下。点火线圈由一颗螺栓固定。将螺栓取下后,断开电气接点,就可以把线圈取下。



图为取下的线圈。



然后就是常规的更换火星塞步骤。注意在火星塞螺纹上涂抹铜质防抓取剂以防止火星塞反复热胀冷缩“粘”在气缸头上。图为取下的火星塞。其实还有寿命。但为了维护方便,还是一并更换了。火星塞的扭矩为18英尺·磅。经同行的建议,稍大于福特原厂维修手册提供的数值,以保证结合紧密。







更换新的点火线圈,并将固定螺栓上紧至53英寸·磅







将六个进气歧管上部密封垫予以换新:



恢复进气歧管背后的两个电气接点,然后就可以把歧管盖回。按图下所示顺序,上紧扭矩至89英寸·磅







前,侧两颗额外的螺栓上紧至53英寸·磅。进气歧管恢复完全。



然后装回EGR,注意EGR阀门和进气歧管中间有一层铁封,予以换新。最后把两颗固定螺栓上紧至18英尺·磅



最后恢复一切断开的管线和接点,装回空滤盒,加注福特原厂冷却液并排气,维修工作宣告完成了!
52017-09-03 13:50
最后全车通电,点火。检查运行情况转速正常,没有缺缸,引擎故障灯熄灭。路试一切正常,发动机提速,变速箱升档正常,无跛行模式。维修宣告成功。



评述:



通过短短的试驾,就可以体会出,林肯LS是“非典型美国豪华车”,前中置后驱使其驾乘品质相比我驾驶过的凯迪拉克DTS有着显著的区别。更加接近BMW E46的感觉,同时低速段扭矩十分给力。但是5速自动变速器还是觉得意犹未尽,路感上没有E46来的清晰,总体而言是一个好的发展方向,只可惜林肯在此后放弃了中小型豪华运动轿车,后继者MKZ又回到了前轮驱动的老路上。



不过与其在动力和操控上的进步相比,内饰则可以说是最名不副实的。大量采用廉价塑料件,和“金牛座”差不多,不仅和竞争对手BMW 3系列,雷克萨斯IS相比存在劣势,甚至还不如同时代的凯美瑞和雅阁。各种廉价的塑料件,用久了极易磨损掉色,使得其豪华程度大打折扣。



此外外形设计也过于沉稳,相比E46而言更加稳重有余而运动不足(有人评价风格和同时代5系E39更加相似),也没有双门,敞篷,掀背等版本,使其在市场上和E46的竞争中处于下风。不得不于2006年黯然退市。美式豪华运动轿车的大旗,直到6年以后,才由凯迪拉克ats重新扛起。
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