2014 款奔馳A200 車發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)延遲

中鑫之寶廈門店 鄒 李

故障現(xiàn)象一輛2014款奔馳A200車，搭載M270發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為12萬km。該車行駛中發(fā)生碰撞事故，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼破裂，更換新的發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼，加注機(jī)油至標(biāo)準(zhǔn)液位后試車，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)延遲，且起動(dòng)著機(jī)后組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮。

圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中存儲(chǔ)的故障代碼（截屏）

故障診斷用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（N3/10）中存儲(chǔ)有故障代碼“P001785 排氣凸輪軸（氣缸列1）的位置與曲軸位置相比不可信。有一個(gè)信號(hào)高于允許的極限值”（圖1），分析認(rèn)為，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過排氣凸輪軸位置傳感器檢測(cè)到排氣凸輪軸位置相對(duì)曲軸位置發(fā)生偏差，從而存儲(chǔ)故障代碼P001785，同時(shí)造成發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)延遲，可能故障原因有：排氣凸輪軸鏈輪損壞；排氣凸輪軸信號(hào)盤偏移；發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)錯(cuò)誤。

圖2 排氣凸輪軸信號(hào)盤窄齒的上沿明顯低于氣缸蓋水平位置

圖3 故障車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)排氣、進(jìn)氣凸輪軸位置的實(shí)際值（截屏）

把曲軸飛輪盤上的OT標(biāo)記與發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼上的正時(shí)標(biāo)記對(duì)正，拆下進(jìn)、排氣凸輪軸位置傳感器，觀察凸輪軸信號(hào)盤標(biāo)記位置，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣凸輪軸信號(hào)盤位置正確，排氣凸輪軸信號(hào)盤位置存在錯(cuò)誤（在氣門室蓋觀察孔內(nèi)沒有看到半圓形狀）。拆解氣門室蓋，使用正時(shí)工具鎖定進(jìn)、排氣凸輪軸，發(fā)現(xiàn)排氣凸輪軸信號(hào)盤窄齒的上沿明顯低于氣缸蓋水平位置（圖2），異常（正常情況下，兩者齊平），由此可知排氣凸輪軸信號(hào)盤相對(duì)凸輪軸發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

更換排氣凸輪軸（含信號(hào)盤）與排氣凸輪軸鏈輪，重新校對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)正常，且故障代碼P001785不再存儲(chǔ)，以為故障排除就交車了。3天后，車主打來電話反映，早上起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常，中午再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，起動(dòng)延遲的故障又出現(xiàn)了，并且多次起動(dòng)后，組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮。邀約車主進(jìn)店后試車，發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象和故障代碼與之前的一樣。再次拆檢發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)，觀察進(jìn)、排氣凸輪軸信號(hào)盤的位置，沒有發(fā)現(xiàn)明顯問題，但是總感覺排氣凸輪軸的信號(hào)盤位置還是有一點(diǎn)點(diǎn)偏差，考慮到可能是視覺誤差造成的，就暫時(shí)放棄了這個(gè)疑點(diǎn)。

用故障檢測(cè)儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)排氣、進(jìn)氣凸輪軸位置的實(shí)際值（圖3），排氣凸輪軸的位置為-24.4°，進(jìn)氣凸輪軸的位置為33.5°，均在正常范圍。讀取同款正常車的實(shí)際值，發(fā)現(xiàn)排氣凸輪軸的位置為-32°，與故障車相差了7.6°。難道是這7.6°的偏差導(dǎo)致了該車故障？通常校對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)只是對(duì)正時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，如果正時(shí)標(biāo)記點(diǎn)的位置都是正確的，就認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)沒問題，其實(shí)這種校對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)的方法不夠嚴(yán)謹(jǐn)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元判斷發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)是否正確，依據(jù)的是曲軸與凸輪軸相對(duì)的位置關(guān)系。曲軸位置由曲軸位置傳感器監(jiān)測(cè)，凸輪軸位置由凸輪軸位置傳感器監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元監(jiān)測(cè)到曲軸與凸輪軸相對(duì)的位置關(guān)系與設(shè)定關(guān)系不一致，則會(huì)存儲(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)類故障代碼，如P0016、P0017等。正好購(gòu)買的pico示波器到貨了，于是決定從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的角度來分析該車故障。

用pico示波器測(cè)量該車進(jìn)、排氣凸輪軸位置傳感器及曲軸位置傳感器的信號(hào)波形，然后與同款正常車的波形進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣凸輪軸相對(duì)曲軸的位置一致，但排氣凸輪軸相對(duì)曲軸的位置有一點(diǎn)偏差。如圖4所示，正常車排氣凸輪軸的第1個(gè)窄齒上升沿與曲軸大齒缺之間相差約5.5個(gè)曲軸信號(hào)齒，故障車相差約6.5個(gè)曲軸信號(hào)齒，即故障車排氣凸輪軸的相位與正常車相比，向右移動(dòng)了約1個(gè)曲軸信號(hào)齒。曲軸信號(hào)盤上共有60個(gè)齒位（58齒+2個(gè)齒缺），所以1個(gè)曲軸信號(hào)齒對(duì)應(yīng)360°/60=6°曲軸轉(zhuǎn)角，即故障車排氣凸輪軸相位向右移動(dòng)了約6°曲軸轉(zhuǎn)角。波形右移表示延遲，左移表示提前，所以故障車排氣凸輪軸相位延遲了約6°曲軸轉(zhuǎn)角，這與排氣凸輪軸位置實(shí)際值的差值（7.6°）相近。

再次拆解氣門室蓋，使用正時(shí)工具鎖定進(jìn)、排氣凸輪軸，發(fā)現(xiàn)排氣凸輪軸信號(hào)盤窄齒的上沿與氣缸蓋水平位置仍有一點(diǎn)偏差，推斷故障仍是由排氣凸輪軸信號(hào)盤相對(duì)凸輪軸發(fā)生偏轉(zhuǎn)引起的。

故障排除 由于偏轉(zhuǎn)量較小，決定修復(fù)排氣凸輪軸信號(hào)盤與凸輪軸的位置關(guān)系。順時(shí)針調(diào)整排氣凸輪軸信號(hào)盤，使其窄齒上沿與氣缸蓋水平位置齊平，重新校對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)正常；讀取排氣凸輪軸位置的實(shí)際值，為-32.4°，與同款正常車的實(shí)際值（-32°）相近。反復(fù)試車，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)延遲現(xiàn)象未再出現(xiàn)，且發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈未再異常點(diǎn)亮。用pico示波器測(cè)量排氣凸輪軸位置傳感器與曲軸位置傳感器的信號(hào)波形，與同款正常車一致。至此，故障徹底排除。

圖4 正常車與故障車的排氣凸輪軸相位對(duì)比（截屏）