故障现象:
一辆行驶里程约8.6万km、配置1.6L LDE自然吸气发动机、D16手动变速器的2013年别克英朗XT轿车。该车发动机故障灯亮,着车后发动机声音大,加速无力。
故障诊断:首先确认故障现象,通过路试车辆,发现确实存在加速无力的现象,尤其是车速达到80km/h的速度后再提速比较困难。组合仪表上发动机故障灯点亮,发动机运转噪声大,并且伴随着抖动。读取全车故障码(如图1所示),发现发动机控制模块存在4个故障码,与客户抱怨有关。
·P0011-00进气凸轮轴位置系统性能
·P0014-00排气凸轮轴位置系统性能
·P0172-00燃油修正系统过浓
·P0315-00曲轴位置系统变动未读入
能引起发动机故障灯点亮的为P0172和P0315。P0011和P0014不能引起发动机故障灯点亮,却可能是发动机加速无力的主要原因。经过消码,发现除了P0315其余3个故障码均能消掉。通过查看数据流,P0172和空气流量传感器有关,P0315通过匹配可以清除。接下来重点应该放在排除P0011和P0014上。
进气和排气凸轮轴位置执行器电磁阀连接在每个凸轮轴上,是靠机油压力工作的,可以改变凸轮轴相对于曲轴位置的角度。进气和排气凸轮轴位置执行器电磁阀由发动机控制模块(ECM)控制。发动机控制模块向进气和排气凸轮轴位置执行器电磁阀的电磁阀发送一个脉宽调制(PWM)信号。进气和排气凸轮轴位置执行器电磁阀控制流向进气和排气凸轮轴位置执行器的发动机机油量。进气凸轮轴位置执行器电磁阀和排气凸轮轴位置执行器最大可改变20°的凸轮轴角度。发动机控制模块增加脉宽以完成期望的凸轮轴操作。发动机控制模块通过一个被称作驱动器的固态继电器来控制电磁阀。驱动器中配备了连接到电压的一个反馈电路。发动机控制模块监测反馈电压,以确定控制电路是否断路、对搭铁短路或对电压短路。
通过查看发动机控制模块中凸轮轴位置执行器数据,得知在怠速情况下所需的排气凸轮轴位置和排气凸轮轴位置存在一定偏差,即命令和执行存在偏差,同时排气凸轮轴位置指令的百分比也有些偏大(如图2所示)。把发动机加速到2200r/min左右,所需的排气凸轮轴位置和进气凸轮轴位置存在较大偏差,即命令执行存在严重不到位,同时排气凸轮轴位置指令和进气凸轮轴位置指令的百分比直接到了99%以上(如图3所示)。
由于是二手车,客户对之前的维修情况并不太清楚。首先检查了正时,发现排气凸轮轴正时确实存在一定角度的偏差。另外还发现了两个凸轮轴最前端的一体式瓦盖(凸轮轴轴承盖)有明显打密封胶的痕迹(如图4所示),此瓦盖有凸轮轴位置执行器的相关油路,因此在重新对正时的同时也将瓦盖上的胶进行了清洁,装复后着车发现无论是在怠速情况下还是在加速情况下(原地加速)凸轮轴位置执行器的数据均恢复了正常(如图5所示)。发动机的工作声音也恢复了正常。