大众速腾车凸轮轴正时调节阀保险丝故障检修

易小霞

[摘           要]  相比传统发动机配气相位固定不变，凸轮轴可变气门正时技术可以提高进气充量，从而使发动机的扭矩和功率得到更好的提高。教师在汽车电控发动机构造与维修一体化教学中通过对2017款大众速腾实车凸轮轴正时调节阀故障检测，指导学生仔细检查车辆，认真分析原因，科学合理诊断，果断排除故障。深入掌握可变气门正时技术结构及工作原理，提升教学效果，为今后职业打好基础。

[关    键   词]  凸轮轴正时调节阀保险丝;故障检修;实习教学

[中图分类号]  U472            [文献标志码]  A        [文章编号]  2096-0603（2020）15-0134-02

一、故障现象

一辆2017款大众速腾车XX款轿车，怠速时转速过高达到1100轉/分钟。与正常的怠速转速750～800转/分钟明显高了很多。而且在仪表盘上扳手符号的故障灯也在闪亮。顾客说：虽然汽车还可以正常行驶，但怠速时的油耗明显增加，说明汽车有故障，希望查明原因，解决问题，消除隐患。

二、故障检查与分析

（一）基本检查

将车辆停放好，拉上驻车制动。经检查，连接器发动机舱连接可靠，线束无松脱现象，未见明显涉水现象，测量蓄电池电压在12.8V正常。按下启动开关，启动车辆，仪表显示扳手符号在闪。

（二）读取故障码

关闭启动开关，连接故障诊断仪的蓝牙盒子到诊断座;点击故障诊断仪进入车辆诊断系统。选择国产车系—— 一汽大众进入发动机管理模块进行诊断。读取故障码，诊断仪显示故障码为U015500/P044500/P020300/P152800/P152700。由于有些故障码显示是偶发故障，并非真的有故障存在，于是记录下来后点击清除故障码。

再次读取故障码显示P152700，故障码凸轮轴调节对地短路，说明此故障为当前故障，需要进一步排查。

（三）故障原因分析

由于有电气方面的故障码存在，通过深入分析该故障的可能原因为凸轮轴正时调节装置的电气元件故障，可能有以下几种情况。

1.凸轮轴正时调节阀阀保险损坏

2.凸轮轴正时调节阀阀线束损坏

3.凸轮轴正时调节阀阀本身故障

4.凸轮轴正时调节阀阀插头松脱

5.凸轮轴正时调节阀线束是否短路

（四）关于凸轮轴正时调整技术的原理

我们所说的“正时”也就是发动机气门开启、关闭的时间长短问题。如果没有可变气门技术，活塞上下往复四个行程完成一个工作循环，即“进气行程—压缩行程—做功行程—排气行程”。发动机的工作循环在周而复始，进排气门打开和关闭的时刻是相对曲轴不变的，不断将热能转化为机械能，连续将动力输出，也就是说没有进气提前角和排气迟后角。但是汽车要满足在不同工况下行驶，就很难保证各种转速范围的气门正时最优化。我们都知道发动机的配气相位设计上有一个进气提前角和排气迟后角。那么，这两个参数到底是多少为合适呢？答案是这两个参数在一定的范围内都应该是可变的！

一般发动机的转速范围是在750r/min到6000r/min之间，要保证发动机在各种工况下进、排气最优化。可变气门正时技术可以实现当发动机低转速的时候，进气提前角和排气迟后角都应该在一定范围内越小。因为在发动机低转速的时候气缸的吸力也明显减小，只有减少进气提前角才能有足够的吸力把进气管的吸力吸进气缸里面，这样还能使进气的速度加快！让气流形成气流惯性以提高充气系数，进而使燃料燃烧更充分，发动机低速扭力更大！

当发动机高转速的时候，进气提前角和排气迟后角都应该在一定范围内加大。因为在这个时候发动机由于高转速而导致气缸吸力明显增大，所以无须通过减少进气提前角来制造吸力。（反而是要大一些，吸收更充分）提前打开进气门可以使进气更充分，延迟关闭排气门可以使排气更干净，从而使发动机高速运转时燃料的燃烧更充分，发动机扭力也更大！

笔者遇到的这辆大众速腾搭载的是叶片式可变气门正时控制器，由驱动进气凸轮轴的管壳和与进气凸轮轴相耦合的叶轮组成（见图1），油压的传递来自提前或滞后侧油道，使可变气门正时控制器管壳旋转而带动进气凸轮轴，连续改变进气正时。标号为1的就是这款车上所用的凸轮轴正时调节器，其技术原理是ECU根据发动机工况来控制步进液压调整电磁阀的动作来控制进入正时器的机油量和机油流动方向，从而使得凸轮轴可以相对地转动。

三、故障诊断与排除

基于由简入繁的原则我根据以下步骤排除这一故障。

（一）查找维修手册，找到凸轮轴正时调节阀的电路图

由电路图可知，凸轮轴正时调节是由凸轮轴调节阀N205实现的。N205有2根端子，一根正极，另一根到发动机ECU通过三极管控制与接地相通。当三极管截止时则N205断电，当三极管导通时则N205通电。从而实现对凸轮轴正时调节器的进回油路的转换，进而得以控制气门提前角的改变。

分析清楚电路原理后我首先查找N205的正极电路。从电路图可知凸轮轴正时调节阀的电源由B保险丝架上的SB6号保险供电（见图2），检查保险丝，发现SB6号保险丝烧坏，更换其保险丝，点火开关打开到ON档再次清除故障码，但仍然清除不掉，尝试启动发动机，故障现象依然存在，再次检查SB6保险发现已经烧坏，这说明电路中有短路的迹象。

（二）检查相关的电路

关闭点火开关OFF，查看电路图，断开蓄电池负极，检查凸轮轴正时调节阀阀1针脚，与SB6保险是否导通或短路，检查凸轮轴正时调节阀阀2号针脚与发动机控制单元T121/115号针脚是否导通或对地短路，结果发现线束导通正常而且对地没有短路。于是怀疑N205本身，检查凸轮轴正时调节阀阀内部电阻发现内部电阻仅3.7欧姆（见图3），正常值应该在15～20欧姆之间，说明凸轮轴正时调节阀阀内部已经有部分短路，这应该就是烧保险丝的原因所在了。更换凸轮轴正时调节阀，清除故障码后试车，发现故障已经彻底修复。发动机转速也恢复到正常的750r/min左右。

四、维修总结

通过对大众速腾车怠速转速过高这一故障，现场进行检测，诊断、排除故障，并进行案例分析讲解教学，大大提升了教学效果和学生的实践能力。当前，汽车行业技术的革新非常快，电子技术的发展和新能源将成为汽车产业的核心技术。电子技术应用汽车非常广泛，引起汽车故障的原因很多，故障检测仪是现在汽车故障诊断的重要工具，所以对那些基本的检修与拆装工作坚持独立完成，碰到问题时尽量自己想办法解决，实在解决不了的问题再向师傅请教。不同品牌的汽车，同一原理的部件结构名称也不一样，在实际操作中对一些部件的工作原理师傅也不是很清楚，这时可以把它记录下来，下班后利用上网查询或资料书籍查找。作为汽车维修从业人员的我们，也一定要不断学习这些电控技术的应用，保持与时俱进，才能更好地胜任这份工作。

编辑 常超波