余姚東江名車專修廠 葉正祥

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故障現象一輛2014款雪佛蘭邁銳寶車,搭載LTD發動機,累計行駛里程約為13.2萬km。車主反映,該車發動機難起動,且發動機故障燈異常點亮。
故障診斷接車后試車,發現需要踩下一點加速踏板才能使發動機起動著機,且起動時間較長,起動著機后組合儀表上的發動機故障燈異常點亮。用故障檢測儀檢測,發動機控制模塊(ECM)中存儲有故障代碼“P0016-00 曲軸位置-進氣凸輪軸位置不合理”和故障代碼“P0017-00 曲軸位置-排氣凸輪軸位置不合理”(圖1);讀取怠速時的發動機數據流,發現進氣、排氣凸輪軸位置數據均為0°,推斷由于ECM中存儲有故障代碼 P0016-00和P0017-00 ,進氣、排氣凸輪軸位置數據不再顯示。考慮到ECM同時存儲進氣、排氣凸輪軸位置與曲軸位置不合理的故障代碼,且發動機已表現出明顯的故障現象(難起動),懷疑該車發動機正時錯誤,而由于筆者沒有采集過該款發動機正常的正時波形(進氣、排氣凸輪軸位置傳感器及曲軸位置傳感器組合波形),于是決定通過測量氣缸壓力波形來分析該車發動機的正時情況。

圖1 ECM中存儲的故障代碼(截屏)
脫開所有點火線圈的導線連接器,然后拆下任一氣缸的火花塞,將壓力傳感器WPS500X安裝在火花塞安裝孔上,起動發動機(此時起動機帶動發動機運轉,發動機不會著機),測得的氣缸壓力波形如圖2所示。分析圖2可知,排氣門開啟時刻約為做功下止點前76°(180°-104°=76°)曲軸轉角(一般為做功下止點前45°~60°曲軸轉角),明顯過早;排氣門過早打開,勢必過早關閉,以致在排氣行程末段,氣缸壓力升至約1.6 bar(1 bar=100 kPa),由此確認排氣凸輪軸正時錯誤;進氣門關閉時刻約為進氣下止點后47°(587°-540°=47°)曲軸轉角(一般為進氣下止點后40°~60°曲軸轉角),看不出異常。

圖2 故障車起動發動機時的氣缸壓力波形(截屏)
校對發動機正時(圖3),發現進氣、排氣凸輪軸鏈輪上的箭頭標識能夠與正時鏈條上帶顏色的鏈節對齊,但曲軸鏈輪上的圓形標記無法與正時鏈條上帶顏色的鏈節對齊,這說明曲軸鏈輪出現了“跳齒”現象。

圖3 校對發動機正時
故障排除更換發動機正時套裝,重新校對發動機正時后試車,發動機起動正常,故障排除。