一辆行驶里程超24.3万km的帕萨特B5轿车。用户反映:该车曾因正时带断裂、气门挺杆顶坏而被拖入修理厂进行检修,在更换正时带和其他相关部件后,该车出现行驶无力的故障现象,如果在2档位处起步,车身会出现抖动现象,在车辆行驶中,将加速踏板踩到底,车速无法超过140km/h。
故障诊断:在试车过程中,发现故障症状与驾驶人描述的大致相符,另外在车辆行驶中,感觉到发动机反应迟钝,加速踏板不跟脚,节气门开度与车速不成比例。连接V. A. G1551诊断仪对发动机控制系统进行自诊断,有两个故障码:00515,霍尔传感器G40短路和断路;00532,电源供应信号太大或太小,偶发。执行故障码清除功能,然后起动车辆,重新进行自诊断,故障码00532被清除掉,故障码00515依然存在。
霍尔传感器G40用于测量进气凸轮轴角度,发动机根据该传感器信号执行可变进气功能。根据以往维修经验,当霍尔传感器G40信号异常时,发动机动力将受到明显影响。霍尔传感器G40安装在进气凸轮轴前部,该传感器采用3针线束插头,导线颜色分别为绿/紫色(1脚)、绿/灰色(2脚)、灰/白色(3脚)。对电路进行检查,打开点火开关,拔下3针线束插头,测量1脚与3脚之间的电压,结果为5. 0V。测量2脚与3脚之间的电压,结果为11. 6V。以上测量结果都正常,说明故障与外部电路无关。对霍尔传感器G40进行检查,外观无磨损及损伤,安装位置正确。由于霍尔元件的阻值具有方向胜,因此可以使用万用表测量其正、反阻值,定性地判断霍尔传感器G40性能是否正常。经过实际测量,判断该传感器性能是正常的。
该车起动性能良好,怠速运转平稳,因而可以确定点火正时没问题。为了以防万一,重新校对正时带的安装状况,结果正确。使用V. A. G1551诊断仪,读取发动机工作数据,重点观察点火提前角度的变化情况,发现当急加速时,节气门角度首先变为-5°,然后再增大,这显然不正常。结合故障码00515内容,笔者认为故障有可能在机械方面,也就是说在凸轮轴调整机构方面,而并非霍尔传感器G40本身及其外围电路故障所致。该发动机采用的是双凸轮机构,两凸轮之间通过正时链条进行传动,正时链条的张紧度由一个电磁阀控制的正时链条张紧器进行控制,该电磁阀叫凸轮轴调整电磁阀,发动机控制单元利用该电磁阀来控制机构中的机油压力,从而控制进气凸轮轴正时角度,实现可变进气调节功能。
正时链条张紧器安装在气门室罩盖的后部。拔下凸轮轴调整电磁阀的两针线束插头,测量该电磁阀阻值,约为13Ω,在标准值范围内。将两针线束插头插好,起动发动机,测量凸轮轴调整电磁阀的导线间电压,当急加速时,有13. 8V电压,并且能感觉到该电磁阀的动作声。这说明正时链条张紧器的液压阀体与其控制电路没问题。
将气门室罩盖拆下来,检查正时链条张紧器的机械部分。将1缸转到上止点,排气凸轮轴、进气凸轮轴的标记与其轴承盖上的标记对齐,查看两个凸轮轴标记之间的链辊数目,结果为16个链辊,正确。将正时链条张紧器拆下来进行检查,结果发现凸轮轴调整器的密封垫有一处破损,更换密封垫,并适量涂些密封胶,安装好正时链条张紧器,保证通过调节阀孔过来的机油不泄漏。将其他部件装复后试车,发动机动力恢复正常,检修工作结束。
故障总结:分析故障原因,有可能是在前期维修工作中,拆卸和安装正时链条张紧器时,不小心将密封垫损坏。在这种情况下,损坏的地方有高压机油流过,改变了正时链条的张紧力,没有足够的油压对凸轮轴的角度进行调整,可变进气功能实际上处于失效状态。当发动机控制单元根据霍尔传感器G40信号判断进气凸轮轴没有按照指令要求到达调整角度时,认为霍尔传感器G40工作异常,于是设定相关故障码。此时气门工作状况与发动机工况不匹配,导致发动机动力不足。