2013 年途观发动机奇怪故障分析

型:配置CEA 1.8T发动机。

行驶里程:120000km。

VIN: LSVXM65N4D2××××××。

故障现象:

客户反映该车冷车时启动,就会出现仪表上发动机排放灯闪烁,EPC点亮,发动机严重抖动的故障,但是车辆热车之后,车辆抖动情况不会再出现。由于已接近年关,客户需要开长途回家过春节,因此来到本站希望彻底排除故障,避免长途行驶出现问题。

故障诊断:

首先维修班组接到维修任务后,甲技师验证故障现象明显存在。进一步检查发动机系统的故障码,分别有:

P0301 汽缸1检测到不发火;

P0303 汽缸3检测到不发火;

P0016 汽缸列1,凸轮轴位置/曲轴位置传感器分配不正确;

P0300 检测到不发火;00772 P0304 汽缸4检测到不发火;

00770 P0302 汽缸2检测到不发火。

甲技师也是本站一个经验丰富的维修组长,根据之前维修经验,结合故障现象,甲技师将所有故障码的检查重点放在P0016凸轮轴/曲轴位置传感器分配不正确上面了。因为之前维修过多个类似的故障,都是更换了一套正时链条、张紧器之后故障就解决了。

考虑到此,首先观察相关数据流,故障车辆的数据流如图1所示,正常车辆的数据流如图2所示,两者数据流中明显可以看出一些异常,91组第三区和第四区两者显示比较相符,可是93组第三区显示进气凸轮轴规定/实际值差却明显异常,正常车辆差值为-1.49,而故障车辆却为38.89,远远超过正常范围,那么这是否就是故障的根源呢?

10款途观显示发动机故障(年途观发动机奇怪故障分析)(1)

考虑到怠速时凸轮轴正时调节基本上不会变化,接下来再看下加速时的数据流,正常车辆加速时的数据如图3所示,可见实际凸轮轴调整值和规定的凸轮轴调整数据相比,怠速时有较大变化,同样进气凸轮轴启动控制脉冲占空比系数也由图2中的5.9%切换至44.3%,由此说明发动机控制单元通过输出脉冲信号控制凸轮轴调节且凸轮轴也调节至理论值。观察故障车辆加速时的数据,发现故障车辆凸轮轴实际调整值仍保持在38°不变,但是进气凸轮轴启动控制脉冲占空比系数有变化,证明该车发动机控制单元能随着转速输出脉冲控制信号,但是凸轮轴却始终无法对应调节了。

10款途观显示发动机故障(年途观发动机奇怪故障分析)(2)

检查至此,故障范围就比较小了。下面来看看该车正时调节控制原理(如图 4 所示),加压的机油通过凸轮轴中的孔经过凸轮轴轴承流入中央阀(VVT 阀)中。从那儿取决于发动机转速及负荷由发动机控制单元进行线性调节,机油流入凸轮轴孔中的孔后流入调节器的储油室。

10款途观显示发动机故障(年途观发动机奇怪故障分析)(3)

此阀被一个单独安装的中央电磁阀(进气凸轮轴正时调节阀 1-N205)电动驱动。当电磁阀被一个 PWM(脉宽调制)信号驱动的时候就会产生一个可变磁场。取决于磁场的强度,带球体的轴被沿着凸轮轴的旋转方向推动。图中A 腔充满油压,压力增大,相对外转子来说,阀片带动凸轮轴顺时针转动一定角度,此时气门开启时间被提前了。

由此说明影响 VVT 调节的因素包括有机油压力及 VVT 阀本身了。经测量机油压力,符合正常范围,接下来只有拆检 VVT 阀来检查了。拆下 VVT 阀,马上就发现了该阀存在异常(如图 5所示),可见该 VVT 阀中心阀芯位置已经和阀体表面齐平(红色圆圈部位),正常 VVT 阀的阀芯比阀平面低(图中绿色圆圈部位),至此可以证明故障点就是该 VVT 阀所导致的了。

10款途观显示发动机故障(年途观发动机奇怪故障分析)(4)

经更换全新的 VVT 阀后试车,故障排除。

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