2013年途观发动机奇怪故障分析

饶军技能大师工作室/饶军 吴长路

2013年途观发动机奇怪故障分析

饶军技能大师工作室/饶军 吴长路

车型：配置CEA 1.8T发动机。

行驶里程：120000km。

VIN： LSVXM65N4D2××××××。

故障现象：客户反映该车冷车时启动，就会出现仪表上发动机排放灯闪烁，EPC点亮，发动机严重抖动的故障，但是车辆热车之后，车辆抖动情况不会再出现。由于已接近年关，客户需要开长途回家过春节，因此来到本站希望彻底排除故障，避免长途行驶出现问题。

故障诊断：首先维修班组接到维修任务后，甲技师验证故障现象明显存在。进一步检查发动机系统的故障码，分别有：00769 P0301 汽缸1检测到不发火；00771 P0303 汽缸3检测到不发火；00022 P0016 汽缸列1，凸轮轴位置/曲轴位置传感器分配不正确； 00768 P0300 检测到不发火；00772 P0304 汽缸4检测到不发火；00770 P0302 汽缸2检测到不发火。

甲技师也是本站一个经验丰富的维修组长，根据之前维修经验，结合故障现象，甲技师将所有故障码的检查重点放在P0016凸轮轴/曲轴位置传感器分配不正确上面了。因为之前维修过多个类似的故障，都是更换了一套正时链条、张紧器之后故障就解决了。为了安全起见，甲技师还详细咨询客户之前的维修经历，客户也反映该车之前维修过许久，在外面修理厂和当地的4S店分别更换过所有点火线圈、火花塞、汽油，清洗了喷油器，清除了进气歧管及汽缸内积炭，检测了发动机线束等配件，故障从来没有解决过，实在没办法的情况下才舍近求远来本站检查。了解到之前维修经历，甲技师胸有成竹，订购了正时链条等全套正时配件后，安心等配件到货后再更换。

在等待过程中，甲技师陆续发现该车存在一些其他的故障，当然这个和车辆的行驶里程较多且自然损耗有关，考虑到客户即将长途行驶且目前车辆放置在本站维修，因此本着负责的态度对冷却水泵存在泄漏，制动片磨损快到极限等故障一一报修并得到客户的首肯。

就这样包括订购配件及维修的时间也差不多花了一个星期，而客户急于回家，在技师指定提车时间过来提车时，维修技师还没有完全安装好。当终于完全安装好之后试车才发现发动机抖动依旧。

此时的客户开始发飙了，当然按照客户的说法是该车已经花费了差不多1万元修理，但他所报修的故障根本没有解决。在无法取得客户谅解的情况下，当班服务顾问和技师向笔者求助了。

此刻和客户解释的任何话语都是苍白无力的，最首要任务是解决该车的故障点。为了快捷的解决车辆故障，笔者再次和甲技师一起验证故障现象，笔者亲身验证的现象如下：在冷车状态下启动发动机，怠速时发动机还算比较平稳，如果不加油门可能要持续稍长时间后故障现象才会出现，如想故障现象快速出现的话，只要反复轻踩加速踏板再松掉，连续几次之后故障肯定会出现，出现时首先发动机开始抖动，接着发动机排放灯连续闪烁，提醒失火可能导致三元催化器损坏的潜在危险，再就是EPC灯也点亮，至此故障现象便再也不会消失，哪怕熄火再重新启动故障仍然会存在，只有用诊断仪删除故障码之后再启动，车辆方能正常怠速运转。当发动机到达正常工作温度之后，该故障就再不会出现了，这个时候在路上无论如何行驶故障均不再出现。

连接好VAS6150读取发动机系统的故障码，经确认和技师修理之前一模一样，说明技师之前判断的正时链条方面存在问题确实存在失误。接下来笔者理理思路，对该故障码来做一些分析，分析如下：

（1）系统共存储6个故障码，按照故障码含义分析可以分为两类：一是失火方面的故障，二是正时方面的故障（凸轮轴和曲轴分配存在不正确）。

（2）失火故障包括全部4个汽缸，常理下某一个汽缸失火完全可以理解，但是全部汽缸都失火，如果仍然怀疑是所有汽缸点火系统出现故障明显不符合逻辑，因此笔者可以将点火系统本身部件不予考虑，何况该车之前已经更换过所有点火部件，检查过线束，清洗过积炭，因此笔者认为该故障只是一个衍生故障，是由其他故障所引起的故障。

（3）汽缸列1，凸轮轴位置/曲轴位置传感器分配不正确的故障仍然存在，而维修甲技师已经更换过了正时链条一套部件，那么只能说明该故障点并不在正时本身了。

（4）4个缸同时存在失火，只能是某一个共性的问题导致所有汽缸失火，那么是否和P0016——凸轮轴位置/曲轴位置传感器分配不正确存在直接因果关系呢？

图1 数据流（故障车）

图2 数据流（正常车）

图3 数据流（加速）

基于以上四项分析，笔者决定还是从P0016故障码来入手，而凸轮轴位置和曲轴位置分配不正确的原因包括：

（1）正时本身问题，包括正时记号错乱，链条张紧器异常。结合维修之前该故障已经存在，而甲技师按照规范已经更换全套正时部件，肯定可以排除正时装配错误等情况。

（2）正时调节部分出现问题，该车采用了可变进气正时调节VVT阀，若VVT阀调节系统出现问题，也是有可能引起汽缸失火的故障。

考虑到此，首先观察相关数据流，故障车辆的数据流如图1所示，正常车辆的数据流如图2所示，两者数据流中明显可以看出一些异常，91组第三区和第四区两者显示比较相符，可是93组第三区显示进气凸轮轴规定/实际值差却明显异常，正常车辆差值为-1.49，而故障车辆却为38.89，远远超过正常范围，那么这是否就是故障的根源呢？考虑到怠速时凸轮轴正时调节基本上不会变化，接下来再看下加速时的数据流，正常车辆加速时的数据如图3所示，可见实际凸轮轴调整值和规定的凸轮轴调整数据相比，怠速时有较大变化，同样进气凸轮轴启动控制脉冲占空比系数也由图2中的5.9%切换至44.3%，由此说明发动机控制单元通过输出脉冲信号控制凸轮轴调节且凸轮轴也调节至理论值。观察故障车辆加速时的数据，发现故障车辆凸轮轴实际调整值仍保持在38°不变，但是进气凸轮轴启动控制脉冲占空比系数有变化，证明该车发动机控制单元能随着转速输出脉冲控制信号，但是凸轮轴却始终无法对应调节了。

检查至此，故障范围就比较小了。下面来看看该车正时调节控制原理（如图4所示），加压的机油通过凸轮轴中的孔经过凸轮轴轴承流入中央阀（VVT阀）中。从那儿取决于发动机转速及负荷由发动机控制单元进行线性调节，机油流入凸轮轴孔中的孔后流入调节器的储油室。此阀被一个单独安装的中央电磁阀（进气凸轮轴正时调节阀1-N205）电动驱动。当电磁阀被一个PWM（脉宽调制）信号驱动的时候就会产生一个可变磁场。取决于磁场的强度，带球体的轴被沿着凸轮轴的旋转方向推动。图中A腔充满油压，压力增大，相对外转子来说，阀片带动凸轮轴顺时针转动一定角度，此时气门开启时间被提前了。由此说明影响VVT调节的因素包括有机油压力及VVT阀本身了。

经测量机油压力，符合正常范围，接下来只有拆检VVT阀来检查了。拆下VVT阀，马上就发现了该阀存在异常（如图5所示），可见该VVT阀中心阀芯位置已经和阀体表面齐平（红色圆圈部位），正常VVT阀的阀芯比阀平面低（图中绿色圆圈部位），至此可以证明故障点就是该VVT阀所导致的了。经更换全新的VVT阀后试车，故障排除。

图4 正时调节

图5 VVT阀