雪佛蘭科魯茲發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮

文/鄭州 劉勤中

故障現(xiàn)象

一輛雪佛蘭科魯茲轎車，VIN號(hào)為LSGPC52U89F…，裝配1.6L LDE發(fā)動(dòng)機(jī)，采用DVVT(Dual Variable Valve Timing)即進(jìn)排氣雙連續(xù)可變氣門正時(shí)技術(shù)，行駛里程38607km，報(bào)修項(xiàng)目為發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮。

故障診斷與排除

用GDS+MDI檢查，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊中有2個(gè)故障代碼：P000B 00排氣凸輪軸位置系統(tǒng)響應(yīng)過慢；P0014 00排氣凸輪軸位置系統(tǒng)性能。

此車采用DVVT技術(shù)，是目前氣門可變正時(shí)技術(shù)中最高級(jí)的形式，通過提高進(jìn)氣充量，最終提高發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和功率，并且具有內(nèi)部廢氣再循環(huán)的功能，省去了EGR閥及其管路，降低了NOx的排放。

DVVT系統(tǒng)工作原理是進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器和排氣凸輪軸位置執(zhí)行器位于兩個(gè)凸輪軸皮帶輪中，由機(jī)油液壓驅(qū)動(dòng)，以改變凸輪軸相對(duì)于曲軸的角度，進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥和排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊 (ECM) 發(fā)送的脈寬調(diào)制信號(hào)控制， 用來控制從機(jī)油泵到凸輪軸位置執(zhí)行器之間的兩個(gè)機(jī)油油道。 ECM通過曲軸位置傳感器、進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器和排氣凸輪軸位置傳感器監(jiān)測(cè)凸輪軸位置的變化。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊通過電磁線圈的脈寬調(diào)制 (PWM)，來操作進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥和排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥。脈沖寬度調(diào)制占空比越高，凸輪軸正時(shí)的改變?cè)酱?，提供給固定葉片提前側(cè)的機(jī)油壓力，將使凸輪軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。凸輪軸的順時(shí)針運(yùn)動(dòng)將正時(shí)提前到最大值21°。當(dāng)機(jī)油壓力施加到葉片的返回側(cè)時(shí)，凸輪軸將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)直到返回到0。

從進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥和排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥提前通道流向進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥和排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥殼體的機(jī)油，將壓力施加到凸輪軸位置執(zhí)行器總成上葉輪的提前側(cè)。同時(shí)進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥和排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥的延遲通道打開，使機(jī)油壓力在葉輪的延遲側(cè)上降低。同時(shí)進(jìn)行的兩個(gè)操作使葉輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而提前凸輪軸提前正時(shí)。

當(dāng)機(jī)油從進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥和排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥延遲通道流向進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥和排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥殼體時(shí)，機(jī)油壓力施加到葉輪的延遲側(cè)。 因?yàn)殡姶砰y提前通道打開，機(jī)油壓力會(huì)在葉輪提前側(cè)降低，凸輪軸位置延遲。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊也能指令進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥和排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥停止來自兩個(gè)通道的機(jī)油流動(dòng)，以保持當(dāng)前的凸輪軸位置。

發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊持續(xù)地將進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器和排氣凸輪軸位置傳感器輸入與進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥和排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥輸入進(jìn)行比較，以監(jiān)測(cè)凸輪軸位置并檢測(cè)系統(tǒng)故障。

此車兩個(gè)故障診斷碼的設(shè)置條件是ECM檢測(cè)到實(shí)際凸輪軸位置與指令位置不匹配，可能的原因有：

(1)機(jī)油量不足或機(jī)油壓力不足導(dǎo)致凸輪軸位置執(zhí)行器無法工作或響應(yīng)時(shí)間過長；

(2)機(jī)油臟，雜質(zhì)過多或加入了機(jī)械抗磨劑等堵塞了凸輪軸位置執(zhí)行器的油道口細(xì)濾網(wǎng)，導(dǎo)致凸輪軸位置執(zhí)行器動(dòng)作時(shí)供油量不足，相應(yīng)過慢；

(3)凸輪軸位置傳感器與凸輪軸上的信號(hào)輪間隙過大或傳感器本身及其線路故障；

(4)凸輪軸上的信號(hào)輪與凸輪軸過盈量過小，松脫錯(cuò)位；

(5)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊內(nèi)部損壞。

檢查機(jī)油油面正常；將汽缸蓋上的機(jī)油壓力測(cè)試孔螺栓擰下，連接機(jī)油壓力表檢查，怠速時(shí)機(jī)油壓力為300kPa，正常，維修手冊(cè)上的標(biāo)準(zhǔn)值是怠速時(shí)，機(jī)油壓力必須至少為130kPa；拆下凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥檢查，濾網(wǎng)上只有幾個(gè)小黑點(diǎn)雜質(zhì)，因?yàn)檫M(jìn)排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥完全相同，為了判斷是否是排氣凸輪軸電磁閥損壞，將兩個(gè)電磁閥清洗后互換安裝，結(jié)果行駛了幾個(gè)小時(shí)以后，故障燈再次亮起，查看故障代碼仍是上述兩個(gè)排氣凸輪軸故障，說明執(zhí)行器電磁閥的可能性不大，可能原因是線路或凸輪軸線號(hào)輪。

將氣門室蓋拆下，檢查凸輪軸信號(hào)輪并不松動(dòng)；與另一臺(tái)車互換發(fā)動(dòng)機(jī)線束、排氣凸輪軸、凸輪軸位置傳感器和ECM，行駛幾小時(shí)以后故障再次出現(xiàn)，綜合分析，可能是機(jī)油泵的泵油量在極端情況下，達(dá)不到凸輪軸位置執(zhí)行器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需的機(jī)油油量，于是又更換一臺(tái)新的機(jī)油泵，但是1天以后故障燈再次亮起，故障排查工作陷入困境。重新整理思路，懷疑此車很可能因之前保養(yǎng)不及時(shí)，兩個(gè)凸輪軸位置執(zhí)行器內(nèi)部油泥過多，導(dǎo)致油道狹窄，執(zhí)行器響應(yīng)時(shí)間長，決定更換新的排氣凸輪軸位置執(zhí)行器。

清洗潤滑系統(tǒng)，更換機(jī)油和機(jī)油濾清器，更換新的排氣凸輪軸位置執(zhí)行器后，故障不再出現(xiàn)。由此分析進(jìn)排氣凸輪軸位置執(zhí)行器對(duì)機(jī)油壓力和機(jī)油供油量的要求不同，排氣凸輪軸位置執(zhí)行器要求更高一些，不能通過簡(jiǎn)單的互換來完全判斷凸輪軸位置執(zhí)行器的好壞。

專家點(diǎn)評(píng)—李玉茂

本車記憶了有關(guān)可變排氣凸輪軸響應(yīng)的兩個(gè)故障碼，作者在檢測(cè)之前對(duì)DVVT系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)、工作原理及可能故障原因做了詳盡的分析。思路清晰后開始檢測(cè)：①測(cè)量汽缸蓋機(jī)油壓力；②互換凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥；③檢查凸輪軸信號(hào)輪；④換發(fā)動(dòng)機(jī)線束；⑤換排氣凸輪軸及位置傳感器；⑥換ECM；⑦換機(jī)油泵；⑧清洗潤滑系；⑨換機(jī)油及機(jī)濾；⑩換排氣凸輪軸位置執(zhí)行器，故障燈不再報(bào)警。得出結(jié)論：該車對(duì)排氣凸輪軸位置執(zhí)行器要求極高，響應(yīng)稍慢就會(huì)記憶故障碼。

元件故障碼可以分為兩類：一類是與電腦有導(dǎo)線連接的電子、電器元件，另一類是與電腦沒有導(dǎo)線連接的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等部件。對(duì)于后者當(dāng)出現(xiàn)問題電腦通過相關(guān)傳感器信號(hào)分析而得知，例如本案例電腦通過凸輪軸位置傳感器信號(hào)，計(jì)算得出凸輪軸位置執(zhí)行器響應(yīng)過慢。另外，元件故障碼可以是該元件(部件)本身故障，也可以是該元件以外的其它元件、部件、線路或電腦故障，而本案例恰恰就是該部件本身故障。