应用案例 | 2007 款奥迪 A4 车发动机故障灯异常点亮-
一、故障现象
二、故障诊断
该车配备了VVT系统,决定先验证VVT系统工作是否正常。正常情况下,发动机怠速时,进气凸轮轴应处于“滞后”位置,进气门晚开,避免在进气行程吸入过多燃烧后的废气;中高负荷时,进气凸轮轴应处于“提前”位置,进气门早开,利用“谐波增压”的进气惯性提高进气效率。原地空踩加速踏板,发现进气凸轮轴位置传感器信号波形相对曲轴位置传感器信号波形的位置不变,怀疑发动机控制单元在存储故障代码P1340后,关闭了VVT调节功能。
VVT调节电磁阀(N205)采用负控的方式,即发动机控制单元用占空比的形式控制N205的搭铁,从而控制N205阀芯的位置,进而改变进气凸轮轴的位置。起动发动机,人为将N205控制线搭铁(注意:只能短时间搭铁,否则N205内部线圈持续发热,可能会损坏N205),测得的波形如图4所示,观察可知进气凸轮轴信号盘第2个宽齿的上升沿对应的曲轴位置传感器波形位置向左移动了约3.5个齿,大约21°曲轴转角,进气凸轮轴进入“提前”状态,和理论推导一致,说明VVT系统工作正常。
诊断至此,已排除曲轴位置传感器、进气凸轮轴位置传感器及其相关线路故障,以及VVT系统故障的可能,接下来准备检查进气凸轮轴、进气凸轮轴信号盘及曲轴信号盘。仔细观察发动机结构,发现进气凸轮轴信号盘相对容易检查,于是拆下进气凸轮轴位置传感器(图5),检查进气凸轮轴信号盘,发现信号盘上一共有4个齿,包括2个宽齿和2个窄齿,而进气凸轮轴位置传感器波形上只有2个宽齿信号。拆下进气凸轮轴信号盘,并放在进气凸轮轴传感器中,模拟进气凸轮轴信号盘转动的过程,认为有2种原因会导致上述故障:一是进气凸轮轴信号盘窄齿太短,无法有效遮蔽进气凸轮轴位置传感器的磁场;二是进气凸轮轴位置传感器上的磁铁尺寸过大。
由于进气凸轮轴信号盘和进气凸轮轴位置传感器均被更换过且不是原厂配件,无法确认故障点。订购新的配件进行对比,确认故障原因为进气凸轮轴位置传感器型号不正确,故障车安装的进气凸轮轴位置传感器上的磁铁尺寸过大(图6),导致进气凸轮轴信号盘窄齿无法有效遮蔽磁场。
三、故障排除
更换进气凸轮轴位置传感器后试车,发动机故障灯熄灭,故障代码P1340不再出现。再次测量曲轴位置传感器和进气凸轮轴位置传感器的信号波形(图7),与故障车的波形对比可知,正常车的进气凸轮轴位置传感器信号波形上有2个宽齿信号和2个窄齿信号,且第2宽齿上升沿向左侧移动了1个齿,也就是“提前”了6°曲轴转角。
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