一辆行驶里程约17万km,装配3.0 L LZC发动机的2007年上海通用别克陆尊车。用户反映:该车发动机不能启动着机。
接车后:首先进行基本检查。发现在起动发动机时,该车有油、有火,而且发动机控制单元内也没有故障代码储存。测量第2缸、4缸和6缸气缸压力,为600 kPa,正常应该为1200 kPa左右。因该车是从高速公路服务区拖到修理厂维修的,怀疑是发动机出现高温造成了发动机拉缸,于是决定对发动机进行大修,但将发动机拆检后检查,并未找到故障原因。发动机大修完毕后起动,能正常起动着机,但是达到正常工作温度后又立即熄火。熄火后再次重新起动,发动机依旧无法起动着机。该车发动机线束、机油泵、曲轴轴承、连杆轴承、正时链轮链条、凸轮轴、液压挺住、活塞和气门都是新换上的,后来又先后更换了发动机ECU和曲轴位置传感器,但故障现象还是没有丝毫改变。再次测量气缸压力,发现还和原来一样,依旧为600 kPa。向厂家打电话求援,得到可能为凸轮轴位置执行器有故障的信息,于是又换上了1个新的凸轮轴位置执行器,发动机还是不能起动着机。接着检查正时部分,发现凸轮轴位置执行器位置不正确,没有回到原始位置,正常的正时标记至定位销之间为11齿(图1),而该车却为巧齿,看来凸轮轴位置执行器不回位。是什么原因造成执行器不回位呢?无意之中拆掉凸轮轴位置执行器油路中的一个滤网,却发现凸轮轴位置执行器可以正常回位了,而且装复凸轮轴位置执行器后故障消失了。
经过分析,认为故障应是机油压力问题所致,接着使用TECH-2查看机油压力,热机时为102 kPa,机油压力明显过低,正常情况下应为170 kPa左右。于是着手查找造成该发动机机油压力低的原因,结果发现曲轴和曲轴轴承间的间隙过大。
故障排除:调整曲轴和曲轴轴承的间隙后装复发动机,试车发现发动机顺利起动着机,而且着机后工作一切正常;热机后读取机油压力数值,该压力上升到160 kPa左右,故障排除。
故障分析:因在该车的维修手册中也查不到凸轮轴位置执行器的工作原理,于是就将其进行了分解,了解了其工作原理。
凸轮轴位置执行器由发动机控制单元控制。发动机控制单元向凸轮轴位置执行器电磁阀发送一个12V的脉宽调制信号,以便控制流入凸轮轴位置执行器通道的发动机机油流量。执行器不工作时执行器转子在右侧位置,在油压、复位弹簧和转子定位销的作用下处于初始位置(图2)。当需要执行器工作时,发动机控制单元控制凸轮轴位置执行器电磁阀推压执行器推杆,油压进入推动转子定位销,转子在油压和惯险下逆时针旋转,最大可延迟30°左右(图3)。当不需要执行器工作时,油压进入转子右侧,在油压和复位弹簧的作用下推动转子回到初始位置。因为该车机油压力过低,导致凸轮轴位置执行器转子不能回位,从而导致上述故障现象出现。