雪佛兰科鲁兹发动机故障灯亮

文/郑州 刘勤中

故障现象

一辆雪佛兰科鲁兹轿车，VIN号为LSGPC52U89F…，装配1.6L LDE发动机，采用DVVT(Dual Variable Valve Timing)即进排气双连续可变气门正时技术，行驶里程38607km，报修项目为发动机故障灯亮。

故障诊断与排除

用GDS+MDI检查，发动机控制模块中有2个故障代码：P000B 00排气凸轮轴位置系统响应过慢；P0014 00排气凸轮轴位置系统性能。

此车采用DVVT技术，是目前气门可变正时技术中最高级的形式，通过提高进气充量，最终提高发动机的扭矩和功率，并且具有内部废气再循环的功能，省去了EGR阀及其管路，降低了NOx的排放。

DVVT系统工作原理是进气凸轮轴位置执行器和排气凸轮轴位置执行器位于两个凸轮轴皮带轮中，由机油液压驱动，以改变凸轮轴相对于曲轴的角度，进气凸轮轴位置执行器电磁阀和排气凸轮轴位置执行器电磁阀由发动机控制模块 (ECM) 发送的脉宽调制信号控制， 用来控制从机油泵到凸轮轴位置执行器之间的两个机油油道。 ECM通过曲轴位置传感器、进气凸轮轴位置传感器和排气凸轮轴位置传感器监测凸轮轴位置的变化。发动机控制模块通过电磁线圈的脉宽调制 (PWM)，来操作进气凸轮轴位置执行器电磁阀和排气凸轮轴位置执行器电磁阀。脉冲宽度调制占空比越高，凸轮轴正时的改变越大，提供给固定叶片提前侧的机油压力，将使凸轮轴顺时针方向旋转。凸轮轴的顺时针运动将正时提前到最大值21°。当机油压力施加到叶片的返回侧时，凸轮轴将逆时针旋转直到返回到0。

从进气凸轮轴位置执行器电磁阀和排气凸轮轴位置执行器电磁阀提前通道流向进气凸轮轴位置执行器电磁阀和排气凸轮轴位置执行器电磁阀壳体的机油，将压力施加到凸轮轴位置执行器总成上叶轮的提前侧。同时进气凸轮轴位置执行器电磁阀和排气凸轮轴位置执行器电磁阀的延迟通道打开，使机油压力在叶轮的延迟侧上降低。同时进行的两个操作使叶轮顺时针旋转，从而提前凸轮轴提前正时。

当机油从进气凸轮轴位置执行器电磁阀和排气凸轮轴位置执行器电磁阀延迟通道流向进气凸轮轴位置执行器电磁阀和排气凸轮轴位置执行器电磁阀壳体时，机油压力施加到叶轮的延迟侧。 因为电磁阀提前通道打开，机油压力会在叶轮提前侧降低，凸轮轴位置延迟。发动机控制模块也能指令进气凸轮轴位置执行器电磁阀和排气凸轮轴位置执行器电磁阀停止来自两个通道的机油流动，以保持当前的凸轮轴位置。

发动机控制模块持续地将进气凸轮轴位置传感器和排气凸轮轴位置传感器输入与进气凸轮轴位置执行器电磁阀和排气凸轮轴位置执行器电磁阀输入进行比较，以监测凸轮轴位置并检测系统故障。

此车两个故障诊断码的设置条件是ECM检测到实际凸轮轴位置与指令位置不匹配，可能的原因有：

(1)机油量不足或机油压力不足导致凸轮轴位置执行器无法工作或响应时间过长；

(2)机油脏，杂质过多或加入了机械抗磨剂等堵塞了凸轮轴位置执行器的油道口细滤网，导致凸轮轴位置执行器动作时供油量不足，相应过慢；

(3)凸轮轴位置传感器与凸轮轴上的信号轮间隙过大或传感器本身及其线路故障；

(4)凸轮轴上的信号轮与凸轮轴过盈量过小，松脱错位；

(5)发动机控制模块内部损坏。

检查机油油面正常；将汽缸盖上的机油压力测试孔螺栓拧下，连接机油压力表检查，怠速时机油压力为300kPa，正常，维修手册上的标准值是怠速时，机油压力必须至少为130kPa；拆下凸轮轴位置执行器电磁阀检查，滤网上只有几个小黑点杂质，因为进排气凸轮轴位置执行器电磁阀完全相同，为了判断是否是排气凸轮轴电磁阀损坏，将两个电磁阀清洗后互换安装，结果行驶了几个小时以后，故障灯再次亮起，查看故障代码仍是上述两个排气凸轮轴故障，说明执行器电磁阀的可能性不大，可能原因是线路或凸轮轴线号轮。

将气门室盖拆下，检查凸轮轴信号轮并不松动；与另一台车互换发动机线束、排气凸轮轴、凸轮轴位置传感器和ECM，行驶几小时以后故障再次出现，综合分析，可能是机油泵的泵油量在极端情况下，达不到凸轮轴位置执行器转动时所需的机油油量，于是又更换一台新的机油泵，但是1天以后故障灯再次亮起，故障排查工作陷入困境。重新整理思路，怀疑此车很可能因之前保养不及时，两个凸轮轴位置执行器内部油泥过多，导致油道狭窄，执行器响应时间长，决定更换新的排气凸轮轴位置执行器。

清洗润滑系统，更换机油和机油滤清器，更换新的排气凸轮轴位置执行器后，故障不再出现。由此分析进排气凸轮轴位置执行器对机油压力和机油供油量的要求不同，排气凸轮轴位置执行器要求更高一些，不能通过简单的互换来完全判断凸轮轴位置执行器的好坏。

专家点评—李玉茂

本车记忆了有关可变排气凸轮轴响应的两个故障码，作者在检测之前对DVVT系统的作用、结构、工作原理及可能故障原因做了详尽的分析。思路清晰后开始检测：①测量汽缸盖机油压力；②互换凸轮轴位置执行器电磁阀；③检查凸轮轴信号轮；④换发动机线束；⑤换排气凸轮轴及位置传感器；⑥换ECM；⑦换机油泵；⑧清洗润滑系；⑨换机油及机滤；⑩换排气凸轮轴位置执行器，故障灯不再报警。得出结论：该车对排气凸轮轴位置执行器要求极高，响应稍慢就会记忆故障码。

元件故障码可以分为两类：一类是与电脑有导线连接的电子、电器元件，另一类是与电脑没有导线连接的机械、液压、气动等部件。对于后者当出现问题电脑通过相关传感器信号分析而得知，例如本案例电脑通过凸轮轴位置传感器信号，计算得出凸轮轴位置执行器响应过慢。另外，元件故障码可以是该元件(部件)本身故障，也可以是该元件以外的其它元件、部件、线路或电脑故障，而本案例恰恰就是该部件本身故障。