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        2011款保時捷Panamera車發(fā)動機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮

        2021-10-13 16:07:46上海欣車匯實(shí)業(yè)有限公司林創(chuàng)創(chuàng)
        汽車維護(hù)與修理 2021年5期
        關(guān)鍵詞:發(fā)動機(jī)故障信號

        上海欣車匯實(shí)業(yè)有限公司 林創(chuàng)創(chuàng)

        林創(chuàng)創(chuàng),上海欣車匯實(shí)業(yè)有限公司首席技術(shù)營銷官,上海Tech Gear汽車診斷學(xué)院培訓(xùn)師,2次入選第45、46屆世界技能大賽汽車技術(shù)項(xiàng)目國家隊(duì)員,2018年榮獲中國技能大賽上海職業(yè)技能大賽汽車維修工項(xiàng)目第1名,2020年榮獲中華人民共和國第一屆職業(yè)技能大賽汽車技術(shù)項(xiàng)目第4名。

        故障現(xiàn)象一輛2011款保時捷Panamera車,搭載M4640V發(fā)動機(jī),累計(jì)行駛里程約為16萬km。該車組合儀表上的發(fā)動機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮,且提示“發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)故障”(圖1),發(fā)動機(jī)工作未見異常。

        圖1 組合儀表上的顯示信息

        故障診斷用故障檢測儀檢測,發(fā)動機(jī)控制單元(DME)中存儲有故障代碼“P0016 氣缸組1曲軸相對于進(jìn)氣凸輪軸的位置”(圖2);記錄并清除故障代碼,故障代碼可以清除,但只要起動發(fā)動機(jī),故障代碼就會再次存儲。

        圖2 DME中存儲的故障代碼(截屏)

        該車的發(fā)動機(jī)為V形6缸發(fā)動機(jī),進(jìn)氣凸輪軸相位可調(diào),排氣凸輪軸相位不可調(diào)。由于故障代碼P0016僅指向氣缸組1,因此暫時排除曲軸位置信號發(fā)生偏移的可能(若曲軸位置信號發(fā)生偏移,則氣缸組1和氣缸組2都會受到影響),推斷故障是由氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸位置信號發(fā)生偏移引起的,可能的故障原因有:氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障,包括機(jī)油壓力、相位調(diào)節(jié)電磁閥、相位調(diào)節(jié)執(zhí)行器等故障;氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸鏈輪“跳齒”;正時鏈條松動,包括正時鏈條拉長及張緊器、導(dǎo)軌損壞;氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號盤發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

        用故障檢測儀讀取怠速時的發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流(圖3),發(fā)現(xiàn)氣缸組1和氣缸組2的實(shí)際進(jìn)氣凸輪軸角度均約為131°曲軸轉(zhuǎn)角,但氣缸組1的進(jìn)氣凸輪軸偏差(12.750°曲軸轉(zhuǎn)角)明顯比氣缸組2的進(jìn)氣凸輪軸偏差(﹣0.750°曲軸轉(zhuǎn)角)大,這可能就是DME存儲故障代碼P0016的原因。

        圖3 故障車怠速時的發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流(截屏)

        用pico示波器同時測量發(fā)動機(jī)怠速時氣缸組1和氣缸組2的進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號波形(圖4),發(fā)現(xiàn)氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號波形的相位相對氣缸組2進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號波形的相位延遲了約11.4°曲軸轉(zhuǎn)角(波形左移為相位提前,波形右移動為相位延遲),這與發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流中的氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸偏差(12.750°曲軸轉(zhuǎn)角)十分接近。再啟用pico示波器的2個通道同時測量氣缸組1和氣缸組2的進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)電磁閥控制信號波形,發(fā)現(xiàn)2個控制信號波形一致;將氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)電磁閥控制信號線對搭鐵短路,氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號波形相位左移了48.53°曲軸轉(zhuǎn)角(圖5),即氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸相位提前了48.53°曲軸轉(zhuǎn)角;將氣缸組2進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)電磁閥控制信號線對搭鐵短路,氣缸組2進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號波形相位左移了45.27°曲軸轉(zhuǎn)角(圖6),即氣缸組2進(jìn)氣凸輪軸相位提前了45.27°曲軸轉(zhuǎn)角。由此可見,氣缸組1和氣缸組2的進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)范圍基本一致,這說明氣缸組1的進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠順暢運(yùn)行。

        圖4 發(fā)動機(jī)怠速時氣缸組1和氣缸組2的進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號波形(截屏)

        圖5 將氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)電磁閥控制信號線對搭鐵短路后的相關(guān)波形(截屏)

        圖6 將氣缸組2進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)電磁閥控制信號線對搭鐵短路后的相關(guān)波形(截屏)

        網(wǎng)上搜索M4640V發(fā)動機(jī)氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸鏈輪的圖片(圖7),發(fā)現(xiàn)鏈輪共有36個齒,那么1個齒對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角為360°÷36×2=20°。若鏈輪跳1個齒,則進(jìn)氣凸輪軸相位偏差為20°曲軸轉(zhuǎn)角。由于氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸偏差為12.750°曲軸轉(zhuǎn)角,由此排除氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸鏈輪“跳齒”的可能。診斷至此,將故障范圍縮小為正時鏈條松動或氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號盤發(fā)生偏轉(zhuǎn),接下來進(jìn)行拆檢確認(rèn)。

        圖7 氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸鏈輪

        拆下發(fā)動機(jī)正時端蓋,檢查發(fā)現(xiàn)正時鏈條中間導(dǎo)軌上的塑料斷裂(圖8),且正時鏈條有明顯磨損,推斷故障是由此引起的。

        圖8 正時鏈條中間導(dǎo)軌上的塑料斷裂

        故障排除更換正時套件后試車,發(fā)動機(jī)故障燈熄滅,發(fā)動機(jī)運(yùn)行一切正常,故障排除。

        故障總結(jié)在發(fā)動機(jī)室連接4根測試線,運(yùn)用pico示波器測量相關(guān)波形,通過分析波形不僅驗(yàn)證了故障代碼P0016的真實(shí)性,還排除了氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障及氣缸組1進(jìn)氣凸輪軸鏈輪“跳齒”的可能,這使得接下來的拆檢工作更有針對性,大大提高了故障診斷效率。

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