一辆行驶里程约12万km的2009款大众迈腾1 .8TSI轿车。该车发动机空负荷运转时有异响。噪声特点是在发动机顶部,汽缸盖处明显,声音为连续的“咔咔、咔咔”异响,冷车响声较轻而热车明显;提高发动机转速过程中异响减轻,降低发动机转速过程中异响加重;车辆行驶过程中噪声加剧,组合仪表巾有“发动机故障”提示信息。
故障诊断:用VCDS诊断仪进行自诊断检查,发动机控制单元内存储的故障信息如下:
·000833:凸轮轴位置传感器电路,范围/性能间歇
·000017:A凸轮轴位置(汽缸列1)正时过度超前或系统性能间歇
结合自诊断信息、及异响特点,初步分析故障原因为配气机构故障。
迈腾发动机可变配气相位系统原理简介:
EA888系列发动机链条驱动的配气系统结构如图1所示。
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进排气凸轮轴是止时链条驱动的,进气凸轮轴配有“INA凸轮轴调节系统”。排气凸轮轴由链轮直接驱动,而进气凸轮轴则是由止时链条通过“配气正时调节单元”驱动。
进气凸轮轴的正时调节系统结构如图2所示。
凸轮轴调节系统中的实际元件如图3所示。
迈腾EA888发动机的配气正时调节单元是液压叶片式调节器,利用机油泵提供的机油压力进行上作。调节器叶片驱动的转子与进气凸轮轴固定。“定子”与正时链轮制成一体,由曲轴通过正时链条驱动。进气凸轮轴与“定子”正时链轮之间,最大可产生60°曲轴转角的“相位差”。进气凸轮轴的旋转相位由发动机控制单元根据转速及负荷等参数进行控制。
配气正时调节系统液压传动简图如图4所示。
三位四通阀的阀芯在电磁力及弹簧力的作用下,可分别处于图4中的三个位置:A、“滞后”调节状态,电磁阀通电电流“较小”;B、“控制”调节状态,电磁阀通电电流“中等”;C、“提前”调节状态,电磁阀通电电流“较大”。
三位四通阀通过阀芯移动,将来自机油泵的机油压力以及泄油通道分配给凸轮轴正时调节单元的“提前腔”及“滞后腔”。使调节器“叶片”在机油压差的作用下,相对凸轮轴旋转方向“提前”或“滞后”转动,图5为三位四通阀的实际油路连通情况。
三位四通阀及N205电磁阀安装在进气凸轮轴的轴端,发动机控制单元J623通过控制N205电磁阀的占空比,从而改变电磁阀的通电电流大小。发动机控制单元J623根据“凸轮轴位置传感器G40”信号,闭环控制N205电磁阀的通电占空比。发动机熄火时,由“锁止销”将调节器转子锁止在最大“延迟”位置。发动机启动后,当“提前”腔压力达到50kPa以上时“锁止销”解锁,开始进行配气相位调节。
N205控制电路图如图6所示。