沃尔沃S60正时疑难故障的省钱维修方法

关键词：正时系统、正时波形、凸轮轴位置传感器、靶轮

故障现象：一辆2012年产沃尔沃S60 轿车，搭载2.0T 发动机。用户反映该车故障灯亮，行驶起来没有其他异常，加速怠速良好，在其他修理厂更换过发动机正时链轮、正时链条等正时套装部件，但故障依旧。用户找到当地一家4S店保修，4S 店因怀疑之前更换的正时套装配件有问题，提出更换正时套装配件的服务方案。用户因报价过高无法接受，找到笔者寻求解决。

检查分析：该车配备了福特公司的2.0T 发动机，该发动机在路虎、捷豹、沃尔沃、蒙迪欧及林肯等汽车品牌上都有使用。连接故障诊断仪检测，读取到2 个发动机故障码：P0016——曲轴位置/凸轮轴位置关系（缸组1，传感器A）机械故障定位或调节错误；P0017——曲轴位置/凸轮轴位置关系（缸组1，传感器B）机械故障定位或调节错误。读取气缸列1 进、排气正时调节角度数据流（图1），可以看到数据流无论在怠速还是加速踩油门的情况下都没有任何数据调节变化，说明VVT 调节系统进入了故障保护状态。

从检测到的故障信息来看，进排气凸轮轴和曲轴发生了正时故障，触发此故障码的条件就是，进排气凸轮轴位置和曲轴位置之间的相位关系不在规定的范围内。笔者分析产生此故障码的原因可能有：①正时校对错误；②进、排气调节轮损坏；③链条拉长导致正时错误；④机油压力有问题；⑤进、排气凸轮轴或曲轴位置传感器有问题；⑥进排气VVT 调节阀故障等。

图2 正常车曲轴、凸轮轴的位置传感器波形

图3 故障车曲轴、凸轮轴的位置传感器波形

因为导致该故障的原因很多，但究其根本就是正时波形出现了偏差导致。如果直接拆装检查正时需要耗费很多的精力和时间，检查正时的最快方法就是通过示波器免拆任何部件检查正时之间的相位关系。因为笔者之前有收集各个车型波形的习惯，所以这款发动机正常的波形笔者也收集过（图2）。连接示波器采集故障车进、排气凸轮轴和曲轴位置传感器输出波形，通过对比答案显而易见，进、排气凸轮轴与曲轴位置传感器都发生了位置偏移（图3）。

为此笔者认为是正时安装错误导致故障，于是拆解正时系统，使用正时专用工具重新校对正时，按照原厂安装标准安装完成后试车。令人失望的是故障依旧，故障灯还是点亮，此时维修方向走入了死角。

图4 凸轮轴靶轮

冷静思考，既然按照原厂标准执行了正确的正时安装，说明原来的安装就没问题。再次连接示波器，测量波形，发现波形依然显示故障时的波形。打开气门室盖，笔者仔细观察凸轮轴信号靶轮，突然发现靶轮有类似受力撬动的痕迹。笔者恍然大悟，这种靶轮采用了冷镶的生产工艺，当不正确安装或有外力撬动时，会发生角度移动或变形（图4），是否这种原因引起的故障？

找到了故障原因，本可以直接更换2 根全新的凸轮轴就可以解决问题。但笔者本着匠心修车的理念，尝试着把靶轮调整到正确的角度来解决此问题。但是靶轮调整多少角度是个问题，为此笔者总结出一套方法。

首先测量故障凸轮轴波形与正确的凸轮轴波形，故障凸轮轴提前了20°。测量出靶轮的直径d 为44 mm，通过以下公式可以计算出靶轮的周长C。

C=πd=3.14×44 mm ≈138 mm

那靶轮圆周单位距离所对应的角度，就是720°除以周长，即：

720/138 ≈5.2°/mm

2 根凸轮轴相差的角度为20°，它所对应的圆周位移则为：

20/5.2 ≈4 mm

也就是只要将故障凸轮轴靶轮向后转动约4 mm（图5），即可修复靶轮。

故障排除：尝试将故障凸轮轴靶轮向后调整4 mm 左右并焊牢固，长途试车，故障码不再出现，问题得以解决。

图5 凸轮轴靶轮调整

回顾总结：事后跟维修同行交流得知，靶轮角度偏转是产生此类问题的根本原因，而且还是通病。行业解决该问题的办法，就是更换凸轮轴。笔者通过本案例总结出的解决方案，既能有效解决故障，又能帮用户节约了维修成本，提高了客户满意度。笔者也通过这样的维修方式，找到了维修的快乐。