VVT系統(tǒng)故障也會導(dǎo)致TCS報警燈亮

◆文/河北 羅新聞

羅新聞 (本刊編委會委員)

江西省南昌市人，副教授，汽車高級維修技師，現(xiàn)從事汽車維修與教學(xué)工作。

發(fā)動機可變氣門正時技術(shù)(VVT，Variable Valve Timing)原理是根據(jù)發(fā)動機的運行情況，調(diào)整進(jìn)、排氣量，氣門開合時間和角度。使進(jìn)入的空氣量達(dá)到最佳，提高燃燒效率。

采用可變配氣定時機構(gòu)可以改善發(fā)動機的性能。發(fā)動機轉(zhuǎn)速不同，要求不同的配氣定時。這是因為當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速改變時，由于進(jìn)氣流速和強制排氣時期的廢氣流速也隨之改變，因此在氣門晚關(guān)期間利用氣流慣性增加進(jìn)氣和促進(jìn)排氣的效果將會不同。當(dāng)汽車發(fā)動機在低速運轉(zhuǎn)時，氣流慣性小，若此時配氣定時保持不變，則部分進(jìn)氣將被活塞推出汽缸，使進(jìn)氣量減少，汽缸內(nèi)殘余廢氣將會增多。當(dāng)發(fā)動機在高速運轉(zhuǎn)時，氣流慣性大，若此時增大進(jìn)氣遲后角和氣門重疊角，則會增加進(jìn)氣量和減少殘余廢氣量，使發(fā)動機的換氣過程臻于完善。

1.別克君越VVT系統(tǒng)構(gòu)成

別克君越2.4L發(fā)動機VVT系統(tǒng)主要由傳感器、發(fā)動機控制模塊、凸輪軸位置執(zhí)行器及凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥組成，如圖1所示。君越VVT系統(tǒng)是一種電控液壓運行裝置，用于增強各種發(fā)動機性能和運行能力。這些增強包括通過燃燒室中進(jìn)氣增壓、排氣稀釋以降低排放、輸出更大的發(fā)動機扭矩范圍和提高燃油經(jīng)濟性。VVT系統(tǒng)通過改變相對于曲軸位置的凸輪軸角度或正時來達(dá)到此目的。

圖1 別克君越發(fā)動機VVT系統(tǒng)工作原理圖

在4沖程發(fā)動機循環(huán)期間，凸輪軸位置執(zhí)行器僅使進(jìn)氣和排氣門更早或更遲打開，但無法改變氣門打開的持續(xù)時間或氣門升程。在發(fā)動機關(guān)閉、發(fā)動機怠速條件和發(fā)動機停止期間，凸輪軸執(zhí)行器保持在停止位置。凸輪軸位置執(zhí)行器總成的內(nèi)部有一個回位彈簧和鎖銷。凸輪軸非定相模式期間，回位彈簧將凸輪軸轉(zhuǎn)回停止位置，且鎖銷將把凸輪軸位置執(zhí)行器鏈輪固定至凸輪軸。VVT系統(tǒng)由發(fā)動機控制模塊(ECM)控制。發(fā)動機控制模塊發(fā)送一個信號到凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥，以便控制流到凸輪執(zhí)行器通道的發(fā)動機機油流量。加壓的發(fā)動機機油會傳輸至鎖銷，使其松開，并傳輸至凸輪軸位置執(zhí)行器的葉片和轉(zhuǎn)子總成處。機油流經(jīng)兩個不同的通道，一個通道用于凸輪提前，一個通道用于凸輪延遲。凸輪執(zhí)行器固定在凸輪軸上且是液壓驅(qū)動動的，以改變凸輪軸相對于曲軸位置(CKP)的角度。發(fā)動機機油壓力(EOP)、粘度、溫度和發(fā)動機機油油位可能對凸輪執(zhí)行器的性能有不利影響。VVT系統(tǒng)工作時的油壓流向如圖2所示。

圖2 VVT系統(tǒng)油路控制

通過以上結(jié)構(gòu)及作用分析，VVT系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障就會引起發(fā)動機無法啟動，或者即使能啟動，發(fā)動機加速也不良，同時，儀表盤上的發(fā)動機故障燈和TCS報警燈點亮。很多維修工如果不了解VVT系統(tǒng)故障會導(dǎo)致TCS報警燈亮原因，就會在排除故障時走彎路。下面筆者以具體案例來說明這個問題。

2.故障實例：VVT系統(tǒng)故障導(dǎo)致TCS故障燈亮

一輛2010款新君越轎車，裝備LAF2.4L四缸直噴發(fā)動機，搭載GF6型6T45E六速自動變速器，行駛里程為135 000km。車主反映該車在一次發(fā)動機進(jìn)水后啟動，導(dǎo)致發(fā)動機連桿、氣門壓彎?？紤]到維修成本，車主把車開到一家“路邊店”進(jìn)行維修，維修完成后發(fā)動機啟動困難，即使能啟動，但發(fā)動機很快又會熄火，同時儀表板上的發(fā)動機故障燈、TCS報警燈點亮。

接車后試車，筆者發(fā)現(xiàn)該車儀表板顯示“發(fā)動機動力不足”和“請檢修牽引力控制系統(tǒng)”等字樣。連接故障診斷儀器KT300，讀取發(fā)動機控制單元故障碼，顯示了4個故障碼，如圖3所示?？紤]到該車發(fā)動機進(jìn)行過大修，于是我們先檢查該車傳感器及發(fā)動機線束連接情況。經(jīng)過仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)該車進(jìn)排氣凸輪軸位置傳感器插頭插反了，進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器插頭插在排氣凸輪軸位置傳感器上，排氣凸輪軸傳感器插頭插在進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器上。更正凸輪軸位置傳感器插頭后再次啟動發(fā)動機，發(fā)動機能正常啟動，且能怠速運行，但一踩油門踏板，發(fā)動機就熄火。

圖3 故障車發(fā)動機故障碼

再次讀取發(fā)動機控制模塊故障碼，顯示P0011、P2122、P2127三個故障碼。讀取發(fā)動機控制模塊凸輪軸位置傳感器數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)在怠速情況下，進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥數(shù)據(jù)為0，排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥數(shù)據(jù)為45.50。正常情況下，進(jìn)排氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥數(shù)據(jù)應(yīng)該相同。

根據(jù)數(shù)據(jù)流我們判斷進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥可能損壞，拆下進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥(插頭白色)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥濾網(wǎng)上特別臟，用清洗劑清洗后裝復(fù)、試車，故障依舊。更換一個新的進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥后，故障碼還是不能清除。

根據(jù)該車VVT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，我們懷疑進(jìn)氣凸輪軸位置執(zhí)行器可能有問題，于是又更換一個新的進(jìn)氣凸輪軸鏈輪(凸輪軸位置執(zhí)行器安裝在鏈輪里面)，再試車后讀取發(fā)動機控制模塊故障碼，顯示P2122、P2127故障碼。此時，儀表盤上發(fā)動機故障燈點亮，TCS報警燈熄滅。

查閱該車油門踏板位置傳感器電路，發(fā)現(xiàn)該車油門踏板位置傳感器從發(fā)動機控制模塊到油門踏板位置傳感器途經(jīng)X108和X200兩個插接器。X108在蓄電池下方，如圖4所示；X200在A柱地膠飾板內(nèi)，如圖5所示。

圖4 位于蓄電池下方的X108連接器

圖5 位于A柱下的X200連接器

拔下X108插頭，用萬用表歐姆擋測量X108插接器“3”號端子和“5”號端子與油門踏板位置傳感器插頭“1”號端子和“2”號電源端子之間的電阻，經(jīng)檢測電阻值小于0.50Ω，這說明該車油門踏板位置傳感器電源電壓低故障與線路可能無關(guān)。但是在檢查油門踏板位置傳感器插頭時發(fā)現(xiàn)，該車油門踏板位置傳感器插頭“1”導(dǎo)線和“2”號導(dǎo)線人為的連接在一起，并且發(fā)現(xiàn)有一根額外的黑線連接在油門踏板位置傳感器線束上，順著這根黑線的走向，發(fā)現(xiàn)這根黑線進(jìn)入了插接器X200。我們把這根黑線從油門踏板位置傳感器線束上解開后試車，發(fā)動機順利啟動，踩油門踏板，發(fā)動機轉(zhuǎn)速順利上升。拆開A柱下的飾板，發(fā)現(xiàn)該車安裝了防盜定位系統(tǒng)。原來是因為該車大修時，蓄電池斷電，防盜定位系統(tǒng)起作用導(dǎo)致油門踏板位置傳感器信號不準(zhǔn)。

此車主要故障原因是VVT系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致儀表盤上TCS報警燈點亮，如果不了解VVT系統(tǒng)會對TCS系統(tǒng)影響，維修工可能就會懷疑TCS系統(tǒng)有問題。其實在別克君越轎車上，TCS報警燈亮的故障原因有很多種，但多與發(fā)動機有關(guān)，最主要的原因有以下幾種：

(1)凸輪軸位置執(zhí)行器電磁閥故障；

(2)發(fā)動機機油臟污并堵塞電磁閥濾網(wǎng)；

(3)凸輪軸位置執(zhí)行器(鏈輪)的葉輪磨損導(dǎo)致油壓泄漏；

(4)節(jié)氣門臟污，開度達(dá)到20%，發(fā)動機電腦誤判TCS故障；

(5)TCS系統(tǒng)故障等。

其實，與VVT相關(guān)的故障碼很多，例如 P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0016、P0017等，維修起來較麻煩，作為一個維修人員，最起碼的原則是在不明確故障原因的情況下，不要輕易更換零件。替換零件即使修復(fù)了故障，你也不會明白故障產(chǎn)生的原因。正確的做法是：先搞清楚該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，然后結(jié)合該系統(tǒng)的電路圖及維修手冊上的診斷流程，有目的性地去檢查。