10.20 名爵锐腾GS加不起油、易熄火,更换VVT齿轮故障排除

在传统的发动机机械配气相位在满足发动机转速在一定情况下才是最合适的,这个最佳的配气相位由发动机结构形式、凸轮轴的形状和运转快慢确定的。现在很多汽车上都使用了可变气门正时技术进行控制配气相位,能使配气相位随发动机转速、负荷变化进行自动的调整。

但是如果这个电子系统发生故障,会导致发动机存在加速不良、抖动等情况。下面就让我们通过一个维修案例来了解一下,如果车辆出现类似的故障应该如何进行处理。

车辆情况

这辆车是2015年款的上汽名爵MG 锐腾GS,发动机是1.5T排量的,发动机型号15E4Eg。该车的故障现象是怠速情况下,发动机严重抖动,容易熄火,加不起油,而且发动机故障灯亮。有如下两个故障码,P0017:曲轴/凸轮轴相互关系,1列传感器B/排气凸轮轴位置跳动;p0300:多缸失火,故障代码如下图所示。

名爵锐腾GS加不起油、易熄火,更换VVT齿轮故障排除

名爵锐腾GS加不起油、易熄火,更换VVT齿轮故障排除

根据车主描述,车辆在半个月前因为真空泵泵头破碎损坏在别的修理厂更换过真空泵,拆开过气门室盖清理碎片,更换了机油和滤清器,在维修十几天后出现该故障,车主后面把车开到4s店进行检查,4S店给出的维修方案是需要更换正时装置,车主觉得4S店要价不合理,所以希望再对车辆进行重新检查,看看是否真的是正时装置损坏。

故障分析

要解决该车的故障需要解决这两个故障代码,P0017表示曲轴和排气凸轮轴的相互关系,在发动机工作时,曲轴位置传感器检测一缸活塞是否处于上止点的位置,凸轮轴位置传感器检测凸轮轴转动的角度,这两个信号传递给发动机ECU用于点火时刻的判断,ECU通过检测凸轮轴的可变正时位置来检查曲轴与凸轮轴的相对位置关系,用于保证点火的正确性。

在VVT可变正时系统中,ECU通过控制可变正时机油控制阀和曲轴与凸轮轴之间间隙的相对位置来改变进气门和排气门打开和关闭的时间,使进气量得到更好的控制。

VVT可变正时系统的组成结构如下图所示,主要由VVT传感器(凸轮轴位置传感器)、正时机油控制阀和VVT控制器组成。

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曲轴与凸轮轴的相对位置关系是由发动机怠速时VVT习得值来检测的,怠速时排气门的气门正时被设定在最大提前角的位置,如果在多个点火过程中,VVT习得值不在规定的范围内,也就是曲轴与排气凸轮轴的相对位置关系错位超出了1个轮齿的间隙,那么发动机ECU就会报P0017故障代码了。

按照故障码的意思来看,故障其实已经很明显了,因为车主更换过机油和真空泵,那么可能的原因是真空泵碎片堵塞机油油道导致机油压力不够引起的,或者使用了质量不好的机油导致排气正时机油控制阀(OVC)滤清器堵塞导致,除此之外,其他可能的原因还有正时链条拉长或者正时齿轮跳齿、排气的机油控制阀损坏、排气凸轮轴正时齿轮总成损坏。

“多缸失火”这个的故障代码是因为正时不对引起的因为发动机控制单元是通过曲轴位置传感器来检测发动机是哪个气缸存在失火情况的,在失火瞬间,由于缺乏做功行程的加速作用,发动机转动的角速度会发生变化,造成转速的波动较大,所以我们只需要解决P0017这个故障码就可以了,但是还是需要对点火系统进行基本的检查。

故障维修

首先着车发现发动机怠速时会出现一阵一阵的抖动,觉得是点火线圈的问题,

但是在断开每个气缸的点火线圈插头时,抖动更加明显了,这说明不是点火线圈引发的抖动。拆开检查火花塞,除了积碳多一点外,其他没有都是正常的,所以排除了点火系统的故障。

根据过往的维修经历,如果是正时机油控制阀(VVT阀)故障也会导致发动机抖动,加速无力,于是拆开VVT电磁阀,检查控制阀的电阻,测试为7欧姆,在正常范围内(如果测量的电阻为无穷大或者有滑变的现象,那就说明电磁阀坏了)。为了更好的判断是否是正时机油控制阀好坏,试着给电磁阀通电,发现控制阀能快速的移动,这说明控制阀是正常的。

名爵锐腾GS加不起油、易熄火,更换VVT齿轮故障排除

接着拆开正时盖检查正时,如下图所示,把曲轴转到一缸上止点的位置,细数进气凸轮轴与排气凸轮轴记号之间的链节刚好是13节,跟链上颜色节数一样,所以判断正时没有跳齿,正时链条也安装正确,没有松动。观察两条凸轮轴角度方位都没发现有问题,这说明正时的相对位置关系是没有问题的。将正时链条、链条导板和正时链条张紧器拆下来检查,没有发现链条有拉长,链条导板也没有松脱损坏,链条张紧器也未见异常。

名爵锐腾GS加不起油、易熄火,更换VVT齿轮故障排除

检查电磁阀滤网、油底壳和机油泵都没发现有积碳堵塞或铁屑,而且发动机着车没有明显的气门异响,说明缸盖上面的机油压力是没问题的。没办法了只能先更换正时一套,更换排气凸轮轴,装好着车后发现故障依旧。把进气和排气的VVT电磁阀和凸轮轴传感器调过来装,还是一样故障,显示“排气凸轮轴位置跳动”。

后来细想VVT齿轮也会影响正时(因为电脑并没有显示可变气门存在卡滞或性能方向的故障),进入发动机控制系统使用动作测试,想手动控制执行器控制阀工作,但是因为有P0017故障码当前的指令不能执行。

再次仔细观察数据流,发现进气和排气的VVT齿轮在冷车的时候会有工作,但是热车后进排气齿轮都有点滞后。在加大油门时,进气齿轮会有提前的动作,而排气齿轮直接就卡滞没反应。在正常工况下加大油门,进气和排气的vvt齿轮会有相应的动作提前气门,所以根据以上现象判断出vvt齿轮故障。

名爵锐腾GS加不起油、易熄火,更换VVT齿轮故障排除

故障排除

再次拆正时更换两个VVT齿轮,安装好VVT齿轮对好正时装置,发现故障码不再出现,后面通过电话回访车主也没有出现问题,所以故障排除。

总结反思

这类型的故障主要是有以下几个方面的原因:一是机油方面,二是曲轴和凸轮轴位置传感器,三是正时装置方面,四是正时机油控制阀(VVT阀)

。在本次维修过程中,正是因为VVT齿轮卡在了最大延迟的位置,导致P0017故障码的出现,而不会报与正时机油控制电磁阀相关的故障。

更换的VVT齿轮实际上包含了VVT控制器在内,控制的原理如下:在怠速或起动的工况下,VVT控制器使进气门动作相位滞后,排气门动作相位提前;在大负荷和高速工况下,因为发动机的转速较高,VVT控制器控制排气门提前打开,进气门延迟关闭。这个原理是判断案例中VVT齿轮损坏的依据。

名爵锐腾GS加不起油、易熄火,更换VVT齿轮故障排除

那为什么在维修过程中没有对曲轴和凸轮轴位置传感器进行检测呢?因为如果是曲轴位置传感器有故障,那么会造成着不了车或者在汽车行驶的过程中出现熄火的情况。而凸轮轴位置传感器那就更没有可能了,一方面是没有凸轮轴位置传感器的故障代码,另一方面即使是凸轮轴位置传感器完全没有作用,虽然加速会受到一定的影响,但是不会像案例中的车辆那样明显的。那么我们只需要考虑的是正时和可变配气机构方面的问题了,这样可以提高诊断的准确率,节约工作时间。


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