VIN:LSVAB4BR1EN××××××。
故障現象:EPC燈點亮,同時發動機啟動困難。啟動機至少需要運轉幾十秒鐘方能啟動,有時幾十秒鐘也無法啟動,基本上在啟動車輛時,十次可能有一兩次才能正常着車,不過啟動之後的發動機運轉比較平穩。
故障診斷:維修技師首先驗證該車故障現象确實存在,讀取發動機系統的故障碼,故障碼為P034100,凸輪軸位置傳感器不可信信号,主動靜态。按照故障碼的含義來分析,維修技師将問題可能的原因歸納為以下幾點:
傳感器本身故障,導緻信号異常或偏差
正時錯誤,包括跳齒等因素影響了曲軸和凸輪軸相對應的位置
VVT閥出現故障發卡或者磨損,引起調節異常
機油壓力異常,導緻VVT閥無法正常調節引起故障
發動機控制單元故障
接下來維修技師圍繞這幾個可疑點,根據先易後難的原則逐一排除。維修技師首先更換了凸輪軸位置傳感器G40,更換之後故障依舊。繼續檢查了機油壓力正常,更換了VVT閥,症狀沒有改變。維修技師在萬般無奈的情況下,使用專用工具檢查校正發動機的正時,也沒有發現任何異常,最後更換發動機控制單元,故障仍然沒有排除。無奈之下,向筆者求助。
圖1 凸輪軸和曲軸位置波形
波形信号中,黃色的是G40的信号波形,而綠色的則是G28的波形信号,明顯看到,G40起始信号和G28的信号齒是29齒。接下來看看正常車輛對應的波形圖(如圖2所示)。圖2中顔色剛好反過來了,黃色的是G28波形,藍色的是G40波形。可以看到,G40相對于G28的信号齒為14個齒,由此可以證明,故障車輛和正常車輛比較,其G40相對于G28竟然偏差了15個齒,而G40檢測曲軸轉動一圈一共才隻有57個齒,難怪這個車輛如此難以啟動了。問題點找到了,那麼根本原因又是哪裡呢?
圖2 正常波形
此時懷疑的對象不多,因為之前技師已經重新檢查過了正時沒有問題,那麼會導緻兩者之間的信号偏差的原因隻有一個,那就是G40或G28上的靶輪的位置和原始位置發生了改變(之前老車型的曲軸或凸輪軸花鍵被切斷導緻位移情況很多,可是新款車輛沒有花鍵來固定)。具體是哪個位置發生偏移了,根據經驗分析,若是曲軸位置傳感器G28位置發生改變導緻,哪怕改變角度不大,車子啟動後也會抖動厲害,若改變的位置過大,本車輛改變位置接近90°,那麼發動機絕對是啟動不了的,而本車雖然難啟動,但是啟動後車輛并不明顯抖動,因此判斷問題的可能性還是在G40上面了。分析至此,就讓維修技師拆下凸輪軸蓋(如圖3所示),拆下之後光看舊凸輪軸蓋也是沒辦法分辨凸輪軸靶輪是否移位,但是當訂回新件之後(如圖4所示),明顯可以看到當用專用工具固定凸輪軸為1缸工作位置時候,舊件的靶輪缺口明顯在凸輪軸蓋的兩側,而新件上靶輪缺口則在靠近中間的頂部位置。兩者差異如此之大,也難怪車輛如此難以啟動了。更換全新的凸輪軸蓋之後,車輛順利一次性啟動,至此故障排除。
圖3 靶輪(舊)
圖4 靶輪(新)
故障總結:現在轎車的維修已經遠不能靠傳統的維修模式來滿足了,首先是離不開先進的診斷設備,就本車故障點來說,單純的依靠經驗,可能永遠不會懷疑到凸輪軸靶輪會沿圓周方向移位(該靶輪是過盈配合)。雖然技師也利用原廠專用工具來校驗正時,但就該案例來說,這明顯不能滿足判斷故障的需求了。也隻有借助于示波儀才能發現故障真正原因。當然在測量波形時,還必須能看懂G28和G40之間的對應關系,也就是要知曉兩者之間正确的相對位置,即G40對應在G28的14個齒才算正常,此時也是G40檢測到1缸處于上止點位置信号,發動機控制單元正是收到這個信号,才可以精确控制各汽缸工作了。
同時該車的G40位置偏差這麼多,而發動機仍然可以啟動,且保持平穩,這個可能是一般人無法理解的。其實大衆車型的發動機,包括之前的老車型以及現在的新車型,G40相對G28來說是一個輔助傳感器,當發動機控制單元完全失去了這個信号之後(比如我們拔掉G40傳感器),在第一次啟動會很難啟動,類似于該車的啟動方式,但是當我們多啟動幾次發動機控制單元仍沒收到G40信号之後,發動機就很好啟動了,這是為什麼呢?因為當發動機控制單元記憶G40信号缺失的故障碼且沒有G40的任何信号之後,會啟動跛行模式,不再考慮G40的信号,完全依靠G28的信号,因此比較好啟動了。而為何本車一直是這麼難以啟動呢?那是因為該車雖然已經記憶了故障碼G40不可信信号,但是由于G40的信号并未中斷,而且信号是完全正常,隻是和G28信号相對位置偏差過大,所以每次啟動發動機控制單元都還是以兩者信号比較而做出錯誤的判斷,其結果自然是很難啟動了,但是當發動機已經正常運轉過程中,對每缸的噴油點火都已經默認,此時G40的信号便無關緊要了,因此運轉後發動機可以保持平穩的運轉,當然這個和記憶故障碼又是兩回事了。
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