惠州商貿(mào)旅游高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)校(516007) 蔡元兵
雪鐵龍凱旋車(chē)怠速不穩(wěn)
惠州商貿(mào)旅游高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)校(516007) 蔡元兵
故障現(xiàn)象 一輛行駛里程約為9萬(wàn)km的2008年11月出廠的東風(fēng)雪鐵龍凱旋轎車(chē)(配備2.0 L EW10A發(fā)動(dòng)機(jī)),因氣缸墊漏水在一家修理廠更換過(guò)氣缸墊后,出現(xiàn)怠速不穩(wěn)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在700 r/min~1 300 r/min忽高忽低)的故障現(xiàn)象,熱車(chē)后不踩加速踏板發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)熄火,但開(kāi)著空調(diào)行駛會(huì)好一點(diǎn),松開(kāi)加速踏板后發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有那么容易熄火,故障無(wú)法排除,修理工向筆者請(qǐng)求技術(shù)支持。
故障診斷 接車(chē)后,筆者拆開(kāi)節(jié)氣門(mén)前段進(jìn)氣管道,看到節(jié)氣門(mén)葉片自動(dòng)地反復(fù)小幅度開(kāi)、閉,根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)判該車(chē)電子節(jié)氣門(mén)已啟用降級(jí)模式運(yùn)行。用故障診斷儀DiagBox檢測(cè)故障代碼,得到的故障代碼如圖1所示;讀取發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)(圖2),氧傳感器信號(hào)電壓在0.1 V~0.9 V跳動(dòng),CVVT電磁閥(故障診斷儀顯示參數(shù)為“凸輪軸移相電磁閥狀態(tài)”)顯示“激活”,然而“凸輪軸移相角度”卻一直是54.8°不變,對(duì)比正常車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù),“凸輪軸移相角度”在怠速時(shí)是在3°~6°變化。
根據(jù)用DiagBox檢測(cè)的結(jié)果及相關(guān)部件、傳感器的結(jié)構(gòu)原理,再結(jié)合該車(chē)更換過(guò)氣缸墊的情況分析,導(dǎo)致此故障最可能的原因是正時(shí)安裝錯(cuò)位,其次是凸輪軸信號(hào)錯(cuò)誤(“凸輪軸移相角度”一直是54.8°不變),CVVT調(diào)整只是執(zhí)行器,應(yīng)該不會(huì)導(dǎo)致凸輪軸信號(hào)錯(cuò)誤,而故障代碼P0170應(yīng)該是前2項(xiàng)造成的誤報(bào)(虛故障代碼)。
首先按照EW10A發(fā)動(dòng)機(jī)維修工藝檢查正時(shí)調(diào)整情況。拆卸下正時(shí)帶,發(fā)現(xiàn)正時(shí)帶表面有輕微龜裂現(xiàn)象,查詢?cè)撥?chē)維修記錄,該車(chē)行駛約9萬(wàn)km沒(méi)有更換正時(shí)帶的維修記錄(9萬(wàn)km或6年更換1次,以先達(dá)到為準(zhǔn))。在征得車(chē)主同意后,更換新的正時(shí)帶、張緊輪、惰輪,按照EW10A發(fā)動(dòng)機(jī)維修工藝重新調(diào)整正時(shí)帶及相關(guān)附件,用DiagBox對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行初始化操作后試車(chē),故障依舊。
接著按故障代碼P0341提示檢測(cè)凸輪軸信號(hào)。根據(jù)相關(guān)電路(圖3)斷開(kāi)凸輪軸位置傳感器導(dǎo)線連接器3V GR檢查,導(dǎo)線連接器完好,未發(fā)現(xiàn)端子接觸不良現(xiàn)象;把點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON位,用萬(wàn)用表測(cè)量3V GR端子1的電壓,為5 V,正常;3V GR的端子3(發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制搭鐵),正常;裝復(fù)導(dǎo)線連接器3V GR,起動(dòng)車(chē)輛并怠速運(yùn)行,測(cè)量3V GR的端子2的信號(hào)電壓,為5 V,正常;換上新的凸輪軸位置傳感器試車(chē),故障依舊。將車(chē)輛熄火后斷開(kāi)蓄電池負(fù)極,斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU導(dǎo)線連接器32V GR檢查,導(dǎo)線連接器外觀良好,未發(fā)現(xiàn)端子接觸不良現(xiàn)象,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU處的端子完好,未發(fā)現(xiàn)彎曲、斷腳或銹蝕現(xiàn)象;用萬(wàn)用表測(cè)量3V GR端子1與32V GR端子B3、3V GR端子2與32V GR端子B2、3V GR端子3與32V GR端子C4之間導(dǎo)線,導(dǎo)通良好,相互之間絕緣良好,各導(dǎo)線對(duì)正、負(fù)極絕緣良好。拆卸凸輪軸位置傳感器檢查,外觀沒(méi)有缺損,也沒(méi)有鐵屑、油泥等干擾信號(hào)的物質(zhì);用游標(biāo)卡尺從凸輪軸位置傳感器安裝孔處測(cè)量氣缸蓋外沿至凸輪軸信號(hào)齒之間的間隙,為11 mm(圖4),對(duì)比同款正常車(chē)輛,該間隙也是11 mm,說(shuō)明凸輪軸位置傳感器的空氣間隙正常;拆卸進(jìn)氣凸輪軸飾蓋罩,用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸檢查凸輪軸位置傳感器信號(hào)齒,未發(fā)現(xiàn)蹦齒、裂痕等損壞現(xiàn)象。
接著,按故障代碼P0011/P0012的提示檢查CVVT相關(guān)部件。起動(dòng)車(chē)輛,斷開(kāi)CVVT電磁閥導(dǎo)線連接器2V NR(圖3),用萬(wàn)用表電壓擋測(cè)量2V NR端子1與2V NR端子2之間的電壓,為12 V,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的32V NR端子H1給CVVT電磁閥的2V NR端子2的供電正常,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的32V NR端子G3搭鐵正常,CVVT電磁閥和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU之間的連接線束導(dǎo)通正常;檢查CVVT電磁閥安裝座孔,未發(fā)磨損現(xiàn)象;換上新的CVVT電磁閥后試車(chē),故障依舊。用機(jī)油壓力表檢測(cè)機(jī)油壓力,為490 kPa(維修手冊(cè)規(guī)定的正常值為150 kPa~510 kPa),正常;拆檢凸輪軸相位調(diào)整器檢查,調(diào)整器定位銷(xiāo)及定位銷(xiāo)槽完好,調(diào)整器油壓開(kāi)關(guān)閥均未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象;換上同款正常車(chē)的凸輪軸相位調(diào)整器后試車(chē),故障依舊。故障診斷至此陷入了僵局,難道是線路虛接導(dǎo)致無(wú)法測(cè)量出正確數(shù)值?還是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU損壞而導(dǎo)致無(wú)法接收或無(wú)法發(fā)出正確的指令?筆者帶著疑問(wèn),依次換上同款正常車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)線束及發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、BSI、組合儀表等,移植遙控芯片,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行完整的初始化操作后,試車(chē),故障依舊。
接著按故障代碼P0170檢查相關(guān)部件。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)ECU、發(fā)動(dòng)機(jī)線束都已更換測(cè)試過(guò),因此說(shuō)前氧傳感器線路及發(fā)動(dòng)機(jī)ECU應(yīng)該是正常的。檢查排氣管路,未發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象;更換前氧傳感器后測(cè)試,無(wú)效果;用缸壓表檢測(cè)氣缸壓力,3個(gè)壓縮行程便能有1 200 kPa(正常應(yīng)不低于1 100 kPa),且4個(gè)氣缸的氣缸壓力都一樣,正常;測(cè)量燃油壓力,為350 kPa;燃油品質(zhì)也沒(méi)問(wèn)題(因?yàn)榭蛻魪乃托薷鼡Q氣缸墊前至今都沒(méi)加過(guò)油);相繼更換了點(diǎn)火線圈、火花塞、噴油器、進(jìn)氣歧管、節(jié)氣門(mén)、曲軸箱通風(fēng)管、活性炭罐電磁閥、曲軸位置傳感器,斷開(kāi)空調(diào)壓縮機(jī)離合器電源、拆卸附件傳動(dòng)帶(以防發(fā)電信號(hào)及空調(diào)壓縮機(jī)離合器電磁線圈的磁場(chǎng)干擾)等,試車(chē),均無(wú)效果。
根據(jù)故障診斷儀DiagBox檢測(cè)到的故障代碼P0170、P0011、P0012、P0341來(lái)看,故障應(yīng)該是出在與正時(shí)有關(guān)的部件上;從參數(shù)測(cè)量來(lái)看,只有“凸輪軸移相角”出現(xiàn)偏差最大,那么是凸輪軸移相角相關(guān)部件故障還是其他部件損壞而導(dǎo)致“凸輪軸移相角”參數(shù)出現(xiàn)偏差呢?帶著疑問(wèn)用故障診斷儀DiagBox進(jìn)入個(gè)性化參數(shù)測(cè)量,選中氧傳感器、CVVT、凸輪軸移相角等相關(guān)參數(shù)后起動(dòng)車(chē)輛,然后逐個(gè)斷開(kāi)各元件的導(dǎo)線連接器,在查看故障診斷儀顯示的“凸輪軸移相角”參數(shù)的變化情況,發(fā)現(xiàn)當(dāng)斷開(kāi)凸輪軸位置傳感器導(dǎo)線連接器時(shí),“凸輪軸移相角”馬上變?yōu)?5°,且經(jīng)過(guò)多次冷熱車(chē)測(cè)試都沒(méi)有再出現(xiàn)游車(chē)現(xiàn)象。之前,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、發(fā)動(dòng)機(jī)線束、凸輪軸位置傳感器都更換過(guò),進(jìn)行測(cè)試都還是一樣,只有進(jìn)氣凸輪軸沒(méi)有更換過(guò)新件或替換正常車(chē)件進(jìn)行測(cè)試,但是正時(shí)是正確的,進(jìn)氣凸輪軸也檢查過(guò),并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有什么異常的地方。難道真的是進(jìn)氣凸輪軸本身有問(wèn)題?因?yàn)闆](méi)有新的進(jìn)氣凸輪軸配件,于是筆者就找了一輛同款車(chē)的進(jìn)氣凸輪軸進(jìn)行移植更換測(cè)試,當(dāng)將2輛車(chē)的進(jìn)氣凸輪軸拆卸下放在一起對(duì)比檢查時(shí),馬上就發(fā)現(xiàn)故障車(chē)的進(jìn)氣凸輪軸信號(hào)齒逆時(shí)針偏移了50°左右(圖5),把正常車(chē)的進(jìn)氣凸輪軸安裝到故障車(chē)上后試車(chē),故障排除,故障診斷儀DiagBox參數(shù)測(cè)量中的“凸輪軸移相角”參數(shù)也恢復(fù)正常,經(jīng)過(guò)多次的冷熱車(chē)測(cè)試,故障均未再現(xiàn)。
故障排除 更換進(jìn)氣凸輪軸。
故障總結(jié) 故障排除后,筆者通過(guò)查閱相關(guān)EW10A發(fā)動(dòng)機(jī)維修資料,才知道EW10A發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置傳感器是主信號(hào),凸輪軸位置傳感器是判缸信號(hào),當(dāng)判缸信號(hào)出現(xiàn)誤差時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)ECU會(huì)以曲軸位置傳感器信號(hào)作為參考而在降級(jí)模式下工作,從而導(dǎo)致上述故障的發(fā)生。如圖6所示,當(dāng)筆者將凸輪軸位置傳感器信號(hào)齒表面的油泥和積炭清洗干凈后發(fā)現(xiàn),凸輪軸位置傳感器信號(hào)齒是通過(guò)一個(gè)定位槽壓配在進(jìn)氣凸輪軸后端的,并且信號(hào)齒有被硬工具撬動(dòng)過(guò)的痕跡。之前一直以為信號(hào)齒和凸輪軸是一體鑄成的,認(rèn)為要么凸輪軸斷裂,要么信號(hào)齒崩裂,根本沒(méi)考慮過(guò)信號(hào)齒會(huì)有移位現(xiàn)象出現(xiàn),這說(shuō)明對(duì)車(chē)輛構(gòu)造的了解不夠;故障診斷過(guò)程中對(duì)凸輪軸位置傳感器信號(hào)齒被撬動(dòng)的痕跡也未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)(故障件檢查不夠細(xì)心),從而導(dǎo)致故障診斷中走了不少?gòu)澛?。另外,筆者分析認(rèn)為,該車(chē)凸輪軸位置傳感器信號(hào)齒和凸輪軸采用過(guò)盈配合,一般情況下是不會(huì)發(fā)生信號(hào)齒位置改變的。該車(chē)凸輪軸位置傳感器信號(hào)齒位置之所以會(huì)發(fā)生改變,很可能是維修技術(shù)人員在校對(duì)正時(shí)時(shí)用相關(guān)工具撬動(dòng)相關(guān)零部件造成的。該車(chē)進(jìn)氣凸輪軸的前端有一個(gè)可以用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)的六方軸頸,在拆下正時(shí)齒輪后,如果需要轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸,只能通過(guò)這種方法進(jìn)行,其他非正常的操作都可能產(chǎn)生不良后果,希望能引起廣大維修技術(shù)人員的注意。
2016-10-30)