一辆行驶里程约15万km的2009年雪佛兰景程1.8轿车。用户反映:该车发动机故障灯亮。
检查分析:维修人员试车,未见发动机故障灯亮。检测发动机控制单元,有历史性故障码P0341—进气凸轮轴位置传感器性能异常。故障码可以清除,但是试车发现,发动机运转一段时间后,还会出现。
查看维修手册得知,凸轮轴位置传感器有3个端子,分别是5V参考电压、搭铁和信号。传感器为磁感应器件,与变磁阻信号轮配合产生信号,信号轮与凸轮轴连接。当变磁阻转子的轮齿转过凸轮轴位置传感器时,所引起的磁场变化,使凸轮轴位置传感器的电子装置产生脉冲信号。凸轮轴每转一圈,传感器便输出一个周期的脉冲信号。传感器的输出频率取决于凸轮轴的转速。发动机控制单元通过这种脉冲信号来确定凸轮轴的相位。
相关资料:2015年雪佛兰景程原厂维修手册
凸轮轴相位用以确定点火和喷油的时刻。如果出现P0341故障码,发动机控制单元就不能马上确定喷油时刻,所以启动机运转的时间往往会很长。
通过故障码设置条件可以看出,该故障码是性能故障类故障码。于是先对电路进行了测量,未见异常。对传感器进行外观检查,未见异常。尝试将进、排气凸轮轴位置传感器互换,但依然出现同样的故障码。拆除传感器,从安装孔处检查凸轮轴上的信号轮。测量传感器到轮齿的距离,也未见异常。
查阅维修资料得知,以下情况会导致该故障:凸轮轴传感器或变磁阻转子物理性损坏;凸轮轴传感器或变磁阻转子磨损或松动;进气和排气凸轮轴位置传感器或变磁阻转子安装不当;进气、排气凸轮轴位置传感器和变磁阻转子之间有异物以及进气或排气凸轮轴位置传感器与变磁阻转子之间的间隙超出正常范围。
用示波器分别捕捉2个凸轮轴位置传感器的波形,未见异常。查看维修手册得知,发动机控制单元分别通过曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器记录这2种轴的实际转数,并将它们存入转数计数器中。计数器中的数据达到256时便被清零,然后再重新从0开始计数。如果在4 min内,凸轮轴的计数与曲轴的计数相差过大,则判定它们之间的相位关系存在异常。
由此可以看出,如果凸轮轴相对曲轴的机械位置不正确,会设置上述故障码。这样看来,正时系统出现故障的可能性最大。检查正时皮带的安装发现正时标记没有对准(图1),也就是说,凸轮轴相对曲轴的位置不正确。
分析出现问题的原因。该款发动机为双顶置凸轮轴,相位执行器与凸轮轴之间的连接完全靠螺栓的扭紧力来实现(图2),没有通常使用的半圆键或花键。安装相位执行器时,需要使用专用工具,在2根凸轮轴后端固定凸轮轴(图3)。然后在相位执行之间安装专用工具:定位相位执行器(图4),这样才能保证安装位置的正确。
如果不了解安装方法、不使用专用工具,或者是在没有使用专用工具定位的前提下,松开了凸轮轴相位执行器的螺栓,很容易造成凸轮轴相位执行器相对曲轴位置不正确的问题。
故障排除:正确安装凸轮轴,故障排除。
延伸阅读:
雪佛兰景程发动机故障灯亮、加速无力
雪佛兰景程2.0轿车发动机故障灯亮
雪佛兰景程发动机故障灯亮检修
雪佛兰新景程发动机故障灯点亮、启动困难