标致3008车出现故障码P0012进气凸轮轴时间故障,如何解决

关于标致3008车出现故障码P0012进气凸轮轴时间,故障-永久故障 如何解决

故障车型:标致3008(进口),1.6T,行驶里程:120000公里

故障码:P0012进气凸轮轴时间,故障-永久故障

故障现象:标致3008,行驶里程120000公里,起动发动机时,抬头显示维修发动机,仪表故障灯指示正常,发动机动力无异常,使用故障诊断仪读取发动机故障码时,出现故障码P0012,使用诊断仪清除时,能清除故障码,再次起动发动机,在发动机急加油状态下几分钟之后再次出现该故障码。该车使用的单侧进气VVT,机械式正时链条。

工作原理分析:本文将重点讲述的VVT可变气门正时技术,因工作原理相似,以下图分析本次故障车型标致3008的原理,VVT可变气门正时技术就是在特定的发动机工况下,通过控制进气门开启角度提前和延迟来调节进排气量和时刻和改变气门重叠角的大小,来实现增大进气充量和效率,更好的组织进气涡流,调节气缸爆发压力与残余废气量,来获得发动机功率,扭矩,排放,燃油经济性,舒适性等综合性能的改善,从而解决传统固定配气相位发动机的各项性能指标之间相互制约的技术矛盾。

VVT系统可分为分段式调节和连续调节

而连续调节式VVT又可分为如下四类:

1. (1)单进气VVT,简称IPS

2. (2)单排气VVT, 简称EPS

3. (3)进、排气独立调节VVT,简称DIPS

4. (4)进、排气等相位调节VVT, 简称DEPS

目前,市面上不同汽车厂商命名的如VVT,VCT,VVT-i, CVVT, DVVT,VCP,CVCP等,其实都是上述技术中的一种,名字不同而已。

上述四种VVT系统的控制效果如下图:

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VVT系统工作原理及结构

文中以目前中国汽车市场上量产车型大部分采用的液压驱动式VVT系统为例:

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上述图中VVT系统主要由cam phaser(相位器)和oil control valve(机油控制阀,简称OCV)组成。cam phaser为该系统的执行器,而OCV为该系统的控制器。

发动机管理系统EMS(通常也叫作发动机ECU)根据节气门开度传感器,发动机水温传感器,转速传感器,空气流量计等传来的信号,计算出发动机各工况下所需气门正时角,即目标位置;同时,发动机管理系统EMS根据曲轴位置传感器和凸轮位置传感器传来的反馈信号计算得出的凸轮轴的实际位置。EMS将目标位置和实际位置进行比较,并根据EMS的控制策略,向 OCV发出作动信号,改变控制阀中阀芯的位置,从而改变油路中机油流向和流量大小,把提前、滞后、保持不变等信号以油压方式反馈至VVT相位器空腔内,来实现相位器内部定子和外部转子之间的相对转动 ,来调节凸轮轴的正时角度,从而达到调整进气(排气)的量,和气门开闭时间。

VVT系统为闭环控制,目前较为常见的是三点控制法和PID控制法。电磁阀的控制算法是相位控制的关键。整个系统结构分为三部分:

1、VVT油路系统

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VVT系统的的所有工作均需通过机油完成,为保证VVT及时、准确的工作,必须保证油压在工作范围内,为此,一般VVT发动机均有单独的VVT油路,如图4所示。机油从油底壳被机油泵输送到凸轮轴,然后经过OCV机油控制阀,然后由控制阀控制进入相位器内部空腔中的机油量和机油流入/流出方向。OCV按照ECU的指令,通过Spool Valve(阀芯)的轴向位置来调节机油的流向,使叶片相对壳体转动,从而实现对配气相位的调节及控制如图所示。

2、cam phaser相位器结构

相位器通常分为四种:链传动叶片式转子,链传动星型转子,带传动叶片式转子,带传动星型转子。下面以链传动星型转子为例。

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链轮,定子和罩板共同组成液压空腔,并被带有油封的星型转子分割为两个油腔,如图所示。油腔分别于凸轮轴和OCV进出油孔对应相连。

其中转子与凸轮轴通过中央螺栓固定在一起,转子与凸轮轴的转动永远是同步的;而定子与链轮或带轮通过定子螺栓固定在一起,链轮或带轮以及定子与曲轴的转动是同步的。转子相对于定子有相对转动时,也就意味着凸轮轴就相对于曲轴有正时提前或滞后

3、OCV机油控制阀结构

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OCV结构示意图

VVT系统的OCV阀为比例阀,意即阀芯的移动位置与发动机ECU向OCV线圈提供的PWM占空比大小是成正比的。占空比逐渐加大时,线圈电磁力也逐渐加大,铁芯总成在螺线管中移动,并克服弹簧力推动阀芯前移,当占空比信号逐渐减小时,电磁力也逐渐减小,阀芯在弹簧力的作用下逐渐回位。阀芯在移动过程中,与阀套配合实现油路的切换,从而控制机油进出OCV阀的方向和流量,进而控制流入/流出相位器油腔的机油流量。

VVT系统工作过程

为了更好的说明VVT系统的工作过程,下面以进气VVT为例,分别概述其三个最基本的工作过程:

1、基准位置:输入OCV的PWM信号占空比通常为0%,阀芯没有移动。相位器右侧油腔油压大于左侧油腔油压,叶片左侧紧靠在定子台肩上,转子与定子之间没有发生相对转动,及凸轮轴相对于曲轴正时没有调节。通常进气VVT基准位置为进气配气相位滞后位置,即进气门滞后打开和关闭。

2、工作位置:输入OCV的PWM信号占空比逐渐加大,阀芯移动到最远的位置,相位器中左侧油腔压力逐渐加大,解锁后,当左侧油腔中压力大于右侧油腔压力,并克服凸轮轴摩擦转矩以及相位器内部摩擦转矩等之后,转子相对定子有顺时针转动,凸轮轴向正时提前方向调节,即进气门将提前打开和关闭。

3、稳定位置,也叫控制位置:即转子相对定子顺时针转动一定角度后,输入OCV的PWM信号占空比大约在50%左右,相位器左右两侧油腔同时供油,转子和定子保持在该相对位置。通常VVT介入调节后,大部分时间工作在某一角度的动态稳定位置。

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VVT系统工作过程图

VVT系统其最终的目的是实现对凸轮轴正时的实时调节和控制,和其他控制系统一样,其最关键的技术特性也是如下三点:

(1)响应速度:即VVT系统的调节速度,单位时间内VVT系统能调节凸轮轴转过的角度。其中,相位器本身的结构参数对该指标影响最大,可以引入扭矩压力比参数来衡量,该参数仅与相位器结构有关。另外,OCV在油道中的安装位置也对VVT系统的响应速度有较大影响。

(2)控制精度:即VVT系统实际的相位角与ECU设定的目标角之间的符合程度。在VVT系统功能试验中,通常用跟随性曲线来表征。

(3)控制稳定性:即VVT系统在外界条件发生改变时(如发动机机油油压,温度等条件发生变化)对该系统产生干扰,闭环控制系统是否能稳定的工作,一般以某一控制位置时的调节角度波动量来衡量。

可能原因分析:

1. 进气凸轮轴调谐电磁阀VVT(进气)元件损坏

2. 线路损坏

3. 进气凸轮轴调谐工作油腔

4.张紧轮张紧度已到最大值

5.链条导轨工作不正常

6.机油品质、机油压力不够

7.ECU损坏

8.进气凸轮轴正时调节齿轮

9.排气凸轮轴正时调节齿轮

10.发动机正时不对

11.OCV工作不正常

故障排除方法:

线路测试:

断路测试方法

1.关闭点火开关,断开蓄电池负极,分别断开VVT电磁阀、ECU插头,使用万用表电阻档对线路进行测量,测量线路端对端通断时,万用表调到电阻档,正常值应<2Ω,>2Ω则线路存在断路。

短路测试方法

1.测量线路是否对搭铁短路,使用万用表电阻档测量,万用表表笔(黑色、红色)一端接到测量的线路,另一端(黑色、红色)接到搭铁点(蓄电池负极),正常值应为无穷大,若电阻值<2Ω,则存在与搭铁短路。

ECU控制输出测试(

此步骤鉴于线路正常的情况下进行

1.断开VVT插头,重新找一个正常的VVT电磁阀装在拔下来的VVT插头上,起动发动机的时候用手感觉VVT电磁阀是否工作,若工作正常说明ECU输出控制正常,若工作不正常,说明ECU输出控制不正常,ECU内部有损坏,则更换新的ECU并匹配使用。

2.断开VVT插头,点火开关置于ON挡,使用万用表电压档测量两根线的电压,电压应等于蓄电池的电压,若偏差超过1V,则说明ECU内部损坏。

3.断开VVT插头,连接示波器,点火开关置于ON档,观察波形的变化,若峰值电压接近于蓄电池电压,则ECU输出控制正常,反之则不正常,需更换ECU。

诊断仪测试:

1. 在确认VVT电磁阀及线路工作正常的情况下,连接故障诊断仪,读取凸轮轴电磁阀数据流,凸轮轴电磁阀参考角度为33°,标准值应为±2°,若实际值未在标准值内,则ECU内部损坏,更换ECU并匹配使用。

部件测试:

关闭点火开关,断开蓄电池负极端子,断开VVT插头,使用工具将VVT电磁阀拆下,使用万用表电阻档测量电磁阀的电阻,测量时切忌万用表的两只表笔触碰在一起,导致测量出现错误,测量标准值9-12欧姆,若不在规定值内则说明VVT元件损坏。

维修发动机:

若以上均正常时,拆下发动机相关零部件,使用专用工具重新对发动机正时进行调节,或更换正时相关零部件,此步骤必须在专业人士指导下进行,或在4S店、修理厂进行更换。

维修建议:

鉴于此车是进口的,国内数据与厂家数据不同,莫然更换ECU并匹配使用的话,可能会导致一些其他故障出现,在不影响发动机正常工作的情况之下,并不建议更换ECU。


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