一辆行驶里程约13.3万km的别克英朗轿车。该车因动力系统故障进厂维修,车主反映发动机故障灯点亮。
故障诊断:接车后对车辆进行试车,发动机怠速运转正常。连接故障诊断仪进行电脑检测,显示故障码P0016:曲轴位置—进气凸轮轴位置不合理;P0017:曲轴位置—排气凸轮轴位置不合理,故障状态为当前。
查阅维修手册有关故障码的解释,发动机运行时,凸轮轴位置执行器系统启用发动机控制模块(ECM)以改变凸轮轴正时,来自发动机控制模块的进气和排气凸轮轴位置执行器电磁阀信号,是经过脉宽调制(PWM)的信号。发动机控制模块通过控制电磁阀的接通时间,以控制进气和排气凸轮轴位置执行器电磁阀的占空比。进气和排气凸轮轴位置执行器电磁阀用控制机油流量施加压力的方法控制凸轮轴的提前或延退。发动机控制模块使用曲轴位置传感器、进气和排气凸轮轴位置执行器电磁阀传感器信息来监测曲轴和凸轮轴位置之间的相关性。
设置故障诊断码的条件:发动机控制模块检测到进气或排气凸轮轴位置执行器电磁阀相对于曲轴有大于10°的提前或10°的延迟。在设置故障诊断码前,用一个故障诊断仪观察期望和实际的凸轮轴角度参数,可能有助于排除故障是否由某一个特定的凸轮轴或曲轴正时造成的。
以下情况也可能导致此故障诊断码设置:
1.凸轮轴位置执行器电磁阀控制电路对搭铁短路。
2.检查发动机最近是否进行了机械系统的维修。凸轮轴、凸轮轴执行器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器或正时皮带安装不当。
3.曲轴端隙过大会导致设置此故障诊断码。
4.凸轮轴执行器处于最大提前或延迟位置。
5.曲轴变磁阻转子与上止点(TDC)的相关性被改变。
根据维修手册上的故障码诊断信息进行分析,此发动机的配气相位存在问题。如果当配气相位偏差较大时,发动机的真空度会低于正常值(国标规定57~71 kPa),为了便于操作,首先观察进气压力传感器(MAP)的数据,根据“大气压力=进气压力+真空度的绝对值”的公式,数据流显示大气压力:100kPa(正常);进气压力:32kPa(正常)。本着由外到内的原则,外围已经检查完毕,开始对正时系统拆检。拆下正时侧盖,用专用工具校对正时齿轮记号,结果正常(图1);拆下气门室盖,用专用工具校对凸轮轴位置,结果正常(图2)。
至此维修陷入僵局。将车辆状态恢复,在发动机怠速运转时,重新查看数据流时发现故障码P0016和P0017的故障状态是当前,故障码无法清除。查看手册关于发动机VVT系统的工作特点,见表1。