2011款日产天籁公爵车发动机故障灯点亮

2021-08-12西安恒泰汽车服务有限公司

汽车维护与修理 2021年3期

西安恒泰汽车服务有限公司岳锋

故障现象一辆2011款日产天籁公爵车，搭载VQ25发动机，累计行驶里程约为18万km。车主反映，车辆行驶过程中仪表盘上的发动机故障灯异常点亮，每次清除故障代码后车辆行驶半个多月故障才会再次出现。

故障诊断接车后，用故障检测仪检测，读得的故障代码为“P0011 进气门时间控制-B1”。询问之前的维修人员得知，在上次维修过程中发现发动机机油油位低于机油标尺的下刻度线，怀疑是因缺机油导致油压不稳定进而引起上述故障，当时添加了足量的机油，清除故障代码后将车辆交还给车主，并让车主后期用车过程中继续观察。鉴于发动机故障灯再次点亮，拔出机油标尺检查，发现发动机机油并未减少。

查阅相关资料得知，该车搭载的是尼桑比较经典的VQ25发动机，该发动机为V形6缸、横置设计，发动机气缸分为前、后两列，靠近防火墙的一侧为气缸列1，靠近保险杠的一侧为气缸列2。故障代码P0011是指气缸列1的可变气门正时控制系统（C-VTC，英文Continuous Valve Timing Control的缩写）出了故障。

该车C-VTC为单凸轮轴调节，即只能调节进气凸轮轴。C-VTC在进气门操作角固定的情况下，以液压的方式连续地控制凸轮相位。发动机控制单元（ECM）接收到曲轴位置、进气凸轮轴位置和发动机冷却液温度等信号后，依据驾驶状态发送出脉冲占空比信号给进气门正时控制电磁阀；进气门正时控制电磁阀改变通过进气门正时控制链轮内的机油流向和油量，以改变进气凸轮相位。

C-VTC正常工作必须要具备以下几个前提条件：发动机机油压力正常；进气凸轮轴位置传感器及其线路正常；进气门正时控制电磁阀及其线路正常；进气门正时控制链轮工作正常；正时链条包括链轮导链板涨紧器等正常；正时链条安装正常。

本着由简入繁的诊断原则，维修人员首先从机油压力着手检查。当发动机运转至正常工作温度时，将发动机熄火，连接机油压力表；起动发动机，怠速时测得发动机机油压力为1.5 kg/cm2；踩下加速踏板，将发动机转速提升至2 000 r/min，测得的发动机机油压力接近于5.0 kg/cm2，均在标准值范围内（正常情况下，怠速时发动机机油压力应大于0.8 kg/cm2，发动机转速为2 000 r/min时发动机机油压力应大于4.1 kg/cm2），由此排除发动机机油压力异常导致上述故障的可能。

接着连接示波器开启双通道模式，同时测量气缸列1和气缸列2进气凸轮轴位置传感器的信号波形（图1，其中白色波形为气缸列1进气凸轮轴位置传感器的信号波形，蓝色波形为气缸列2进气凸轮轴位置传感器的信号波形），分析可知，该车进气凸轮轴位置传感器为霍尔式的，其高电平为5 V，低电平接近于0 V；这2个波形的相位不同步，但形状一致，由此推断气缸列1进气凸轮轴位置传感器及其线路正常。

图1 气缸列1和气缸列2进气凸轮轴位置传感器的信号波形（截屏）

接下来检查进气门正时控制电磁阀，依然用示波器开启双通道并同时测量两个气缸列进气门正时控制电磁阀的控制信号。在空负荷状态下，分别测量怠速、1 000 r/min，2 000 r/min和3 000 r/min时进气门正时控制电磁阀的信号波形（图2），可以看出进气门正时控制电磁阀是通过占空比信号来控制的，高电平接近于电源电压，低电平大约为0 V，周期为100 μs。怠速时进气门正时控制电磁阀不工作，随着发动机转速的提升，脉冲宽度也会跟着发生变化。整个变化过程中气缸列1和气缸列2进气门正时控制电磁阀的信号波形始终保持一致，由此排除进气门正时控制电磁阀及其线路存在故障的可能。

图2 不同工况下进气门正时控制电磁阀的信号波形（截屏）

拆下气缸列1进气门正时控制电磁阀，用万用表测量其电阻，为7.2 Ω，在标准值范围内（常温下，标准电阻为6.7 Ω～7.7 Ω）。那会不会进气门正时控制电磁阀存在卡滞故障呢？带着这样的疑问，找来两根导线和蓄电池，分别对气缸列1、气缸列2进气门正时控制电磁阀做动作测试，发现通电后气缸列1进气门正时控制电磁阀阀芯只能伸出一点点，且动作非常慢，而气缸列2进气门正时控制电磁阀阀芯动作正常，由此判断该车故障是由气缸列1进气门正时控制电磁阀阀芯卡滞引起的。

破坏性分解气缸列1进气门正时控制电磁阀（图3），发现其阀芯内部有2个润滑油槽，且阀芯内部积聚了大量块状胶质物，推断阀芯卡滞正是由此引起的。