利用波形诊断北京现代IX35轿车急加速无力故障实例

彭桂枝，陈小龙，张 军

(江阴职业技术学院，江苏 无锡 214433)

一、故障现象

一辆北京现代汽车有限公司的IX35轿车，配备G2.0 MPI发动机，行驶里程约为8万公里。根据车主描述，该车在外地出差时发生无法起动的故障，找了就近的一家路边快修店修理，维修人员检修后更换了凸轮轴位置传感器，当时故障排除，车主随即开回家。回家途中发现车辆急加速无力且有回火的现象，车主来到北京现代4S店检查，维修人员起动该车后观察故障现象，发动机故障灯点亮，确实如车主所描述的一样加速无力，且伴随有回火现象。维修人员对该车采用北京现代汽车专用的GDS诊断仪进行诊断分析。

二、故障检测分析

(一)检测设备的工作原理

故障诊断采用北京现代原厂提供的GDS诊断仪，该诊断仪可以有VCI(汽车通信接口)和VMI(车辆测量模块)两个模块。首先选择VCI模块读取故障代码，然后选择VMI模块测试波形。

(二)利用诊断仪读取故障代码

利用GDS的VCI(汽车通信接口)模块读取故障码，读取到故障代码为P0011，A(进气)凸轮轴位置——正时过度提前或系统性能故障。为了先排除偶发性故障的可能，先进行清除故障代码。再次起动车辆，急加油门，故障依旧，故障灯再次点亮。再次读取故障代码，GDS依然显示：P0011，A(进气)凸轮轴位置——正时过度提前或系统性能故障(1排)。车辆再次显示此故障码，说明此故障码非偶发性故障。车辆的故障现象为急加速无力且有回火的现象，结合DGS读取的故障代码，查阅维修手册后，分析故障原因可能如下：(1)机油压力不足；(2)正时跳齿；(3)机油控制阀(OCV)卡滞/线圈损坏；(4)线路短路/断路；(5)持续可变气门正时(CVVT)总成卡滞。要确认故障还有待于进一步的诊断、分析。

(三)逐一排查故障可能性

遵循先简后繁的原则诊断车辆故障。首先，检查发动机的机油压力及保养情况，机油压力为2.5KPa，在正常范围内，排除可能性1——机油压力不足。然后，判断故障是否由于正时跳齿引起的，利用GDS诊断仪的VIM模块测试曲轴位置传感器(CKP)与凸轮轴位置传感器(CMP)的波形，如图1所示，对比标准波形后发现测试波形(4.5齿)为正常值，说明正时无异常，排除可能性2——正时跳齿。维修至此，调整维修思路，故障是否出在OCV阀或者CVVT上了。北京现代IX35汽车，配备θ-II双进气可变(CVVT)系统发动机。此系统控制进气凸轮轴，提供最佳气门正时。CVVT系统包含以下零件：油压控制阀、进气凸轮齿盘、曲轴位置感应器、凸轮轴位置感应器、油泵、引擎电子控制单元(ECU)。发动机动力控制模块(PCM)以空气流量、节气门位置和发动机水温信号为基础控制机油阀(OCV)。持续可变气门正时(CVVT)系统安装在进气凸轮轴的链轮上，发动机曲轴通过正时皮带驱动凸轮轴，故可以获得固定不变的排气门正时，进气凸轮轴上的链轮通过链条与排气凸轮轴CVVT 上的链轮连接，进气门会随着可变正时(CVVT)转子的叶片相对于壳体的转动而发生变化，在正常驱动的情况下计算凸轮轴与定位点的位置差值，在某一个周期PCM 积累此偏差，当积累的偏差到达某一上限值时，发动机PCM 无法自行修正时，会记录P0011 的故障代码，并且点亮发动机故障指示灯。CVVT控制器使用通过OCV的油压调节凸轮轴转角，在任何工况下获得最佳的凸轮轴和曲轴之间的相对位置，在所有工况条件下，提供发动机动力，提高燃油经济性，降低废气的排放。排除了两个主要部件——曲轴位置感应器、凸轮轴位置感应器，维修人员就测试了OCV阀的波形，测试结果如图2所示。

图1

图2

故障分析至此，故障范围已经缩小。首先测量进气OCV阀阻值，测得结果为10.4Ω，与维修手册数据对比，进气阀阻值标准为9.4Ω～10.4Ω之间，在正常范围内。观察如图2所示的进气OCV曲线图，可以看出故障明显，从图中可以看出进气凸轮轴的当前位置为123.4°，而控制进气凸轮轴位置的设置点为105.4°，这两个值偏差过大，说明CVVT阀有故障。但是可以测试到波形，又说明是有电信号到OCV阀的，并且OCV阀线圈测量也是正常的。这时考虑是否与CVVT总成故障引起的，但是根据以往的维修经验来说，CVVT总成损坏的几率很小，考虑先简单后难的方式利用驱动测试先判断，驱动进气机油控制阀显示驱动成功，但是却是排气机油控制阀工作。驱动排气机油控制阀显示驱动成功，但是却是进气机油控制阀工作。至此，故障被诊断出来，是由于进气OCV与排气OCV控制信号线错位。

图3

(四)故障排除

对照如图3所示的电路图，确诊故障部位，把CVVT执行器控制的信号线1和信号线2对调，再起动车辆，急加速，一切正常，至此，故障排除。

(五)故障总结

可能是由于车主之前在外地的路边快修店修理时，维修人员在排故过程中检查了CVVT阀，但是在装复的过程中由于粗心大意把进气和排气的信号线接反了，造成了这一故障。维修此类故障时分析在稳定驾驶条件下，计算凸轮轴位置与设定点的偏差。PCM 在一定时间内累积此偏差，当累积的偏差过大时记录DTC P0011。参考维修资料，根据故障码及波形头一步步分析排除怀疑的故障点，最终找到问题点。

参考文献：

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