一辆配置3.0T CJT发动机的2012年奥迪Q7。用户反映:该车发动机大修后,发动机运转平稳,水温正常,故障灯未点亮,但使用诊断仪读取故障码时,发动机控制模块里面有P0011、P0021故障码(如图1所示)。能顺利清除故障码,但发动机运行一段时间后故障码重现,反复几次都这样。说明故障真实存在。从故障码含义分析,故障指向气缸列1和列2的凸轮轴调节系统。
凸轮轴调节技术(只能改变气门重叠角,不能改变正时),就是发动机控制模块根据凸轮轴位置、曲轴位置、当前转速、当前负荷、当前发动机温度等参数,对照内部存储的不同工况下凸轮轴的角度数据,来控制气门电磁调节阀N205或N208,从而对气门位置在一定角度范围内进行连续控制。
首先使用专用诊断仪的引导功能,选择91组和92组
数据流。91组和92组数据,分别是气缸列1和气缸列2凸轮轴调节数据。第1项为发动机转速,第2项为控制凸轮轴电磁调节阀的占空比,第3项为凸轮轴调节的需求角度,第4项为凸轮轴调节的实际角度。路试车辆,查看第2-4项数据,当控制凸轮轴调节阀的占空比为63%时,气缸列1的需求调节角度为37.84°,而实际调节角度为4.86°,两者相差甚远;气缸列2更为严重,实际调整角度为0°,说明根本没有进行调节(如图2所示)。
根据现在的
数据流,我们从控制端和执行端两个方向去分析原因,可能的故障原因。
(1)控制端:① N205和N208公共线路故障;②发动机控制模块故障;③
曲轴位置传感器或凸轮轴传感器信号故障。
(2)执行端:①电磁调节阀N205、N208故障;②凸轮轴液压调节阀故障;③凸轮轴故障;④机油压力故障。
按照由简及繁的诊断思路进行以下测试。
(1)拔掉凸轮轴调节阀N205和N208插接器,可以读到调节阀线路断路故障,说明两个调节阀的公共线路及控制模块正常。
(2)测量两个调节阀电阻为8.3Ω,标准值在8Ω左右;拆下两个调节阀,阀的滤网上无异物;直接给两个调节阀短暂供电(通电时间不能超过5s),能听到咔嗒声,说明电磁阀正常。
(3)测量机油油温在80℃时的机油压力,该车有高压压力开关F22和低压压力开关F378。在机油滤清器旁边找到机油高压压力开关F22、将机油压力表安装在F22的油孔上,等待机油油温达到80℃时读取机油压力值,怠速时机油压力为124kPa(18psi)左右(如图3所示),发动机转速在2000r/min时压力为158kPa(23psi)(如图4所示)。机油压力标准值怠速时至少为120kPa,发动机在2000r/min时压力至少为150kPa。测量的机油压力值在标准范围,说明机油压力也正常。