一輛行駛里程約2.2萬km、配置1.4T發動機的2019年大眾速騰轎車。該車進水維修後故障燈頻繁點亮,行駛時發動機限速。
故障診斷:接車驗證故障現象,啟動車輛著火,發動機故障燈、EPC燈點亮。連線診斷儀檢測,發動機控制單元中儲存故障碼“P0016凸輪軸位置與曲軸位置分配不正確”,如圖1所示。
清除故障碼後啟動著車時發動機故障燈很快再次點亮,P0016故障碼再次出現,讀取進排氣凸輪軸位置及調節電磁閥資料流,對比正常車,如圖2、圖3所示。
觀察兩車的資料發現故障車的進排氣凸輪軸調節的實際角度值和正常車的進排氣凸輪軸調節的實際角度值都相差約15°。引起該車故障的原因有:
①車輛機械正時錯誤;
②車輛電控正時錯誤(訊號輪偏轉);
③正時調節故障(正時調節輪、調節電磁閥、機油壓力異常);
④發動機控制單元故障。
拔下進排氣正時調節電磁閥(為了使正時鏈輪的調節退出工作),連線示波器測量進氣凸輪軸位置感測器、排氣凸輪軸位置感測器、曲軸位置感測器的訊號波形,如圖4所示。
綠色波形為曲軸位置波形,從缺齒後的第一個訊號波到下一個缺齒後的第一個訊號波是曲軸轉動一圈360°。排氣凸輪的第二個窄齒的上升沿和曲軸的缺齒後的第一個訊號相差約27°,進氣凸輪的第二個窄齒的上升沿和曲軸的缺齒後的第一個訊號相差約66°。
對進氣凸輪軸電磁閥人為供電搭鐵測得波形如圖5所示,發現進氣凸輪軸角度變為17°,提前了約49°,說明該車的進氣提前調節正常。
對排氣凸輪軸電磁閥人為供電搭鐵測得波形如圖6所示,發現排氣凸輪軸角度變為69°,滯後了約42°,說明該車排氣滯後調節正常。
透過上述分析可排除正時調節錯誤的可能性。
使用示波器測量正常車的正時波形,如圖7所示。
正常車排氣凸輪的第二個窄齒的上升沿和曲軸的缺齒後的第一個訊號相差約46°,進氣凸輪的第二個窄齒的上升沿和曲軸的缺齒後的第一個訊號相差約84°。對比故障車正時波形,故障車與正常車進氣相差約18°,故障車與正常車的排氣相差約19°。即故障車的進氣和排氣凸輪軸訊號同時提前了約18°,曲軸每個訊號齒的角度為6°,相差3個訊號齒。與診斷儀讀取的資料偏差基本一致,排除控制單元故障。
故障車進排氣凸輪軸都提前移動,兩個凸輪軸同時錯誤的故障機率較低,推斷該車的故障是由於曲軸位置錯誤導致。
該車發動機採用正時皮帶傳動技術,查詢正時資料發現該車的曲軸正時皮帶輪一圈有24個齒,每個齒對應為15°,如圖8所示。
故障車的相差角度剛好和曲軸皮帶輪的一個齒角度相吻合,推斷可能是曲軸皮帶輪錯位跳齒導致。
使用正時工具校對正時,發現該車機械正時沒有偏差。推斷該車的故障是曲軸訊號輪偏轉導致。拆下變速器,發現訊號輪確實移位,如圖9所示。
重新校對訊號盤,如圖10所示,試車故障排除。
故障排除:校正曲軸訊號盤。
故障總結:該車是由於訊號盤相對曲軸發生位移導致的正時故障。診斷時應多查資料,細心推理後做出明確判斷。
