南京中捷汽車(chē)銷(xiāo)售服務(wù)有限公司 劉貴壘

故障現(xiàn)象一輛2015款路虎極光車(chē)，搭載2.0 L渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為9萬(wàn)km。車(chē)主反映，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)有異響，發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)后，組合儀表上發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮。經(jīng)過(guò)維修人員仔細(xì)排查，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣凸輪軸正時(shí)鏈輪中止動(dòng)銷(xiāo)損壞，更換進(jìn)氣凸輪軸正時(shí)鏈輪后，發(fā)動(dòng)機(jī)異響消失，但發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈仍然點(diǎn)亮。維修人員懷疑發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條沒(méi)有安裝好，重新校準(zhǔn)了一遍發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)，但是發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈仍然點(diǎn)亮，于是找到筆者請(qǐng)求技術(shù)支援。

故障診斷接車(chē)后首試車(chē)驗(yàn)證故障現(xiàn)象，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈長(zhǎng)亮。連接故障檢測(cè)儀（SDD）讀取故障代碼，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊內(nèi)存儲(chǔ)有故障代碼“P0016-76 曲軸位置-凸輪軸位置相關(guān)性-氣缸組1傳感器A-安裝位置錯(cuò)誤”“P0017-76 曲軸位置-凸輪軸位置相關(guān)性-氣缸組1傳感器B-安裝位置錯(cuò)誤”（圖1）。根據(jù)故障代碼的提示，初步判定為發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)系統(tǒng)故障，分析認(rèn)為造成故障的可能原因有：凸輪軸正時(shí)鏈輪中止動(dòng)銷(xiāo)脫落；凸輪軸信號(hào)齒安裝位置偏移；曲軸位置傳感器安裝不正確；發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條安裝錯(cuò)誤。鑒于該車(chē)剛剛更換過(guò)進(jìn)氣凸輪軸正時(shí)鏈輪，懷疑發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條安裝錯(cuò)誤的可能性非常大，決定先檢查發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)系統(tǒng)?？梢韵韧ㄟ^(guò)示波器測(cè)量曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器信號(hào)波形，以及檢查發(fā)動(dòng)機(jī)加速情況來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)系統(tǒng)是否正常。

圖1 讀取到的故障代碼（截屏）

圖2 故障車(chē)的曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號(hào)波形（截屏）

圖3 正常車(chē)的的曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號(hào)波形（截屏）

連接PICO示波器，測(cè)得故障車(chē)的進(jìn)、排氣凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器信號(hào)波形如圖2所示，測(cè)得正常車(chē)的進(jìn)、排氣凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器信號(hào)波形如圖3所示。將故障車(chē)的信號(hào)波形和正常車(chē)的信號(hào)波形進(jìn)行對(duì)比，在故障車(chē)的信號(hào)波形中，A點(diǎn)到B點(diǎn)有8個(gè)波形，A點(diǎn)到C點(diǎn)有13個(gè)波形，進(jìn)、排氣凸輪軸位置傳感器信號(hào)波形完全重合；而在正常車(chē)的信號(hào)波形中，A點(diǎn)到B點(diǎn)及A點(diǎn)到C點(diǎn)均有10.5個(gè)波形，進(jìn)、排氣凸輪軸位置傳感器信號(hào)波形完全重合，說(shuō)明故障車(chē)的進(jìn)、排氣凸輪軸相對(duì)位置正確，其與曲軸相對(duì)位置錯(cuò)誤?？焖俨认录铀偬ぐ澹l(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)加速無(wú)力，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升緩慢；松開(kāi)加速踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降緩慢，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至約1 100 r/min時(shí)會(huì)停留一下，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降變得更加緩慢。通過(guò)上述檢查，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)可能存在錯(cuò)誤，要求維修人員再次校準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)。鑒于曲軸位置傳感器的安裝位置可以調(diào)節(jié)，維修人員首先將曲軸位置傳感器的安裝位置調(diào)至最上端和最下端，發(fā)現(xiàn)曲軸位置傳感器信號(hào)波形相對(duì)凸輪軸位置傳感器信號(hào)波形只能移動(dòng)0.5個(gè)波形，與正常的信號(hào)波形相比，仍然相差2個(gè)波形，排除曲軸位置傳感器安裝不正確的可能。

由于校準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)工作量比較大，本次檢查維修人員更加仔細(xì)，對(duì)于可能出現(xiàn)問(wèn)題的部位都進(jìn)行了認(rèn)認(rèn)真真的檢查，檢查進(jìn)、排凸輪軸鏈輪中的止動(dòng)銷(xiāo)，沒(méi)有松動(dòng)、脫落及損壞現(xiàn)象；檢查進(jìn)、排氣凸輪軸信號(hào)齒，進(jìn)、排氣凸輪軸信號(hào)齒沒(méi)有斷裂，且位置沒(méi)有偏移；按照標(biāo)準(zhǔn)流程重新安裝發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條，裝配完畢后試車(chē)，故障依舊。仔細(xì)想想影響發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)的因素，難道是進(jìn)、排氣凸輪軸可變正時(shí)調(diào)節(jié)閥的故障？分析進(jìn)、排氣凸輪軸可變正時(shí)調(diào)節(jié)電磁閥只有滿足一定條件才會(huì)工作，為了排除進(jìn)、排氣凸輪軸可變正時(shí)調(diào)節(jié)電磁閥的故障，維修人員檢查進(jìn)、排氣凸輪軸可變正時(shí)調(diào)節(jié)電磁閥及其線路，也未發(fā)現(xiàn)異常。

重新整理之前的維修思路，發(fā)現(xiàn)只剩曲軸位置信號(hào)齒沒(méi)有檢查了。該車(chē)的曲軸帶輪由外部附件帶輪和中心輪組成，外部附件帶輪與中心輪之間通過(guò)橡膠連接，曲軸位置信號(hào)齒與中心輪呈硬性連接。維修人員使用發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)專用工具校準(zhǔn)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)多次，正常情況下，曲軸位置信號(hào)齒與曲軸位置傳感器之間的位置應(yīng)該也是正確的。那么會(huì)不會(huì)是曲軸位置信號(hào)齒與中心輪之間的位置發(fā)生偏移，帶著這個(gè)疑問(wèn)，筆者將發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)專用工具再次安裝到曲軸帶輪上，計(jì)算從曲軸位置信號(hào)齒上缺齒處逆時(shí)針至曲軸位置傳感器處的齒數(shù)，故障車(chē)有24個(gè)齒，而正常車(chē)僅有21個(gè)齒。同時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)罩蓋上選擇了一條愣線做為參考點(diǎn)，從曲軸位置信號(hào)齒上缺齒處逆時(shí)針數(shù)故障車(chē)的第4個(gè)齒與選擇的參考點(diǎn)對(duì)齊（圖4），而正常車(chē)的第1個(gè)齒與之對(duì)齊（圖5），果然驗(yàn)證了自己的想法。由于曲軸位置信號(hào)齒與中心輪之間的位置發(fā)生了偏移，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)校準(zhǔn)正確，但是曲軸位置傳感器實(shí)際監(jiān)測(cè)信號(hào)是錯(cuò)誤的，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮，由此確定故障為曲軸位置信號(hào)齒位置偏移。

圖4 故障車(chē)的曲軸位置信號(hào)齒

圖5 正常車(chē)的曲軸位置信號(hào)齒

故障排除由于曲軸位置信號(hào)齒與曲軸帶輪集成為一體，更換曲軸帶輪，重新校準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)，清除故障代碼后反復(fù)試車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈不再點(diǎn)亮，至此，故障徹底排除。

故障總結(jié)通過(guò)本次案例得到的啟發(fā)如下：曲軸位置信號(hào)齒偏移故障與發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)校準(zhǔn)錯(cuò)誤故障非常相似，維修人員誤認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)沒(méi)有校準(zhǔn)好，從而浪費(fèi)了大量的維修時(shí)間；人為因素或二次維修導(dǎo)致的故障往往比較多，且排查起來(lái)也比較困難；對(duì)比中國(guó)維修工與西方維修工的故障診斷思路，西方維修工通常會(huì)制定一套嚴(yán)格的檢查流程，這對(duì)于故障排除是非常有效的，缺點(diǎn)是有時(shí)相對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題同樣花費(fèi)較長(zhǎng)的排查時(shí)間，中國(guó)維修工則往往憑經(jīng)驗(yàn)去維修，雖然有時(shí)節(jié)省了大量時(shí)間，但是常常會(huì)遺漏一些重要的環(huán)節(jié)，從而造成不必要的重復(fù)檢查；怎樣把兩者有效地結(jié)合起來(lái)，這是我們?cè)诠收吓挪檫^(guò)程中需要經(jīng)常思考的。