一辆行驶里程约210 km、搭载1.5T发动机和6F35自动变速器的2017年长安福特蒙迪欧轿车。用户反映:该车为刚提不久的新车,在正常行驶过程中发动机突然出现严重抖动,同时发动机故障灯报警,出现故障后车辆加速无力。
检查分析:维修人员接车后,首先验证故障现象。启动发动机,发现确实存在严重的抖动现象,并且有熄火的倾向,转速难以提升,发动机故障灯常亮,故障现象确如用户所述。
接下来,维修人员使用福特专用故障诊断仪IDS对车辆进行监测,读取t故障码(图1):P0015—排气凸轮轴正时延迟过量;P0017—曲轴位置一凸轮轴位置相互关系。
此款发动机搭载进、排气双可变凸轮轴正时(VCT )系统。VCT系统由电液定位控制电磁阀、凸轮轴位置(CMP)传感器和触发轮构成。PCM接收来自进气温度(IAT)、发动机冷却液温度(ECT)、发动机机油温度(EOT)、凸轮轴位置(CMP)、节气门位置(Tp)、质量空气流量(MA日和CKP传感器的输入信号,以确定发动机的运行条件。
在节气门关闭情况下,怠速和低发动机转速时,动力系统控制单元(PCM )根据发动机冷却液温度、机油温度、进气温度和质量空气流量控制凸轮轴的位置。节气门部分开启和节气门全开时,凸轮轴位置由发动机转速、载荷和节气门位置决定。PCM计算并确定所需的凸轮轴位置,并通过持续调节VCT电磁阀的占空比,允许机油流向提前或延迟凸轮轴正时的VCT执行器总成,不断调节进、排气门的正时。从而达到降低排放量,并提高发动机功率、燃油经济性和怠速质量的目的。
本系统使用电动液压控制的凸轮轴调节装置,彼此独立控制进气门与排气门的正时。凸轮轴调节器依照叶片装置原理工作,且其调整范围在进气端为52°的曲轴转角,而在排气端为47°曲轴转角。启动发动机时与怠速期间,两根凸轮轴皆在其初始位置机械锁死。排气门凸轮轴位于早期位置,而进气门凸轮轴位于末期位置。排气端的凸轮轴调节器装有扭转弹簧,用于抵消凸轮轴驱动转矩,确保在所有工作工况下且发动机关闭时,总成均可返回至初始位置。
故障码P0015的产生机制是:当可变凸轮轴正时(VCT)位置过于延后以及当凸轮轴正时超过最大标定值或保持在延迟位置时,就会产生该故障码。故障码P0017的产生机制是:PCM持续监控可变凸轮轴正时(VCT)位置在凸轮轴和曲轴之间是否失准(凸轮轴和曲轴相对位置)。如果1个或多个轮齿失准,测试失败,以及当VCT系统发生故障时(机油污染或VCT电磁阀卡住)就会产生此故障码。而引发这2个故障码的可能原因如下。