一辆行驶里程约9万km、搭载2.0L涡轮增压发动机的2015款路虎极光。车主反映：启动发动机时，发动机有异响，发动机顺利启动后，组合仪表上发动机故障灯点亮。经过维修人员仔细排查，发现进气凸轮轴正时链轮中止动销损坏，更换进气凸轮轴正时链轮后，发动机异响消失，但发动机故障灯仍然点亮。维修人员怀疑发动机正时链条没有安装好，重新校准了一遍发动机正时，但是发动机故障灯仍然点亮，于是找到笔者请求技术支援。
    故障诊断：接车后首试车验证故障现象，启动发动机，组合仪表上的发动机故障灯长亮。连接故障检测仪（SDD）读取故障代码，发动机控制模块内存储有故障代码“P0016-76曲轴位置－凸轮轴位置相关性一气缸组1传感器A一安装位置错误”“P0017-76曲轴位置一凸轮轴位置相关性一气缸组1传感器B一安装位置错误”（图1）。根据故障代码的提示，初步判定为发动机正时系统故障，分析认为造成故障的可能原因有：凸轮轴正时链轮中止动销脱落；凸轮轴信号齿安装位置偏移；曲轴位置传感器安装不正确；发动机正时链条安装错误。鉴于该车刚刚更换过进气凸轮轴正时链轮，怀疑发动机正时链条安装错误的可能性非常大，决定先检查发动机正时系统。可以先通过示波器测量曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器信号波形，以及检查发动机加速情况来判断发动机正时系统是否正常。

    连接PICO示波器，测得故障车的进、排气凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器信号波形如图2所示，测得正常车的进、排气凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器信号波形如图3所示。将故障车的信号波形和正常车的信号波形进行对比，在故障车的信号波形中，A点到B点有8个波形，A点到C点有13个波形，进、排气凸轮轴位置传感器信号波形完全重合；而在正常车的信号波形中，A点到B点及A点到C点均有10.5个波形。进、排气凸轮轴位置传感器信号波形完全重合，说明故障车的进、排气凸轮轴相对位置正确，其与曲轴相对位置错误。快速踩下加速踏板，发现发动机加速无力，且发动机转速上升缓慢；松开加速踏板，发动机转速下降缓慢，并且发动机转速降至约1 100 r/min时会停留一下，此时发动机转速下降变得更加缓慢。通过上述检查，判断发动机正时可能存在错误，要求维修人员再次校准发动机正时。鉴于曲轴位置传感器的安装位置可以调节，维修人员首先将曲轴位置传感器的安装位置调至最上端和最下端，发现曲轴位置传感器信号波形相对凸轮轴位置传感器信号波形只能移动0.5个波形，与正常的信号波形相比，仍然相差2个波形，排除曲轴位置传感器安装不正确的可能。



    由于校准发动机正时工作量比较大，本次检查维修人员更加仔细，对于可能出现问题的部位都进行了认认真真的检查，检查进、排凸轮轴链轮中的止动销，没有松动、脱落及损坏现象；检查进、排气凸轮轴信号齿，进、排气凸轮轴信号齿没有断裂，且位置没有偏移；按照标准流程重新安装发动机正时链条，装配完毕后试车，故障依旧。仔细想想影响发动机正时的因素，难道是进、排气凸轮轴可变正时调节阀的故障？分析进、排气凸轮轴可变正时调节电磁阀只有满足一定条件才会工作，为了排除进、排气凸轮轴可变正时调节电磁阀的故障，维修人员检查进、排气凸轮轴可变正时调节电磁阀及其线路，也未发现异常。
    重新整理之前的维修思路，发现只剩曲轴位置信号齿没有检查了。该车的曲轴带轮由外部附件带轮和中心轮组成，外部附件带轮与中心轮之间通过橡胶连接，曲轴位置信号齿与中心轮呈硬性连接。维修人员使用发动机正时专用工具校准过发动机正时多次，正常情况下，曲轴位置信号齿与曲轴位置传感器之间的位置应该也是正确的。那么会不会是曲轴位置信号齿与中心轮之间的位置发生偏移，带着这个疑问，笔者将发动机正时专用工具再次安装到曲轴带轮上，计算从曲轴位置信号齿上缺齿处逆时针至曲轴位置传感器处的齿数，故障车有24个齿，而正常车仅有21个齿。同时在发动机正时罩盖上选择了一条愣线做为参考点，从曲轴位置信号齿上缺齿处逆时针数故障车的第4个齿与选择的参考点对齐（图4），而正常车的第1个齿与之对齐（图5），果然验证了自己的想法。由于曲轴位置信号齿与中心轮之间的位置发生了偏移，虽然发动机正时校准正确，但是曲轴位置传感器实际监测信号是错误的，从而造成发动机故障灯异常点亮，由此确定故障为曲轴位置信号齿位置偏移。



    故障排除由于曲轴位置信号齿与曲轴带轮集成为一体，更换曲轴带轮，重新校准发动机正时，清除故障代码后反复试车，发动机故障灯不再点亮，至此，故障彻底排除。
    故障总结：通过本次案例得到的启发如下：曲轴位置信号齿偏移故障与发动机正时校准错误故障非常相似，维修人员误认为发动机正时没有校准好，从而浪费了大量的维修时间；人为因素或二次维修导致的故障往往比较多，且排查起来也比较困难；对比中国维修工与西方维修工的故障诊断思路，西方维修工通常会制定一套严格的检查流程，这对于故障排除是非常有效的，缺点是有时相对简单的问题同样花费较长的排查时间，中国维修工则往往凭经验去维修，虽然有时节省了大量时间，但是常常会遗漏一些重要的环节，从而造成不必要的重复检查；怎样把两者有效地结合起来，这是我们在故障排查过程中需要经常思考的。

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