2015款奔驰B200车发动机故障灯异常点亮

 

    一辆2015款奔驰B200车，搭载270910发动机，累计行驶里程约为4.4万km，车主进厂报修发动机故障灯异常点亮。

 

    接车后试车，起动发动机，组合仪表上的发动机故障灯长亮。用故障检测仪检测，发动机控制模块（ME）中存储有当前故障代码“P036600排气凸轮轴（气缸列1）的位置传感器存在功能故障”（图1），由此推断排气凸轮轴位置传感器信号异常。

 

图1　发动机控制模块中存储的故障代码

 

    用pico示波器同时测量进气、排气凸轮轴位置传感器的信号波形（图2），对比发现，进气凸轮轴位置传感器信号为2个窄的高电位和2个宽的高电位，正常；而排气凸轮轴位置传感器信号为1个窄的高电位、1个宽的高电位和1个超宽的高电位，异常，正常应与进气凸轮轴位置传感器信号的形状一致。

 

图2　故障车进气、排气凸轮轴位置传感器的信号波形

 

    由此确定排气凸轮轴位置传感器信号异常，推断可能的故障原因有：排气凸轮轴位置传感器损坏；排气凸轮轴位置传感器头部脏污；排气凸轮轴位置传感器安装间隙不当；排气凸轮轴位置传感器信号靶轮损坏。

 

    拆检排气凸轮轴位置传感器，外观无异常，且头部无脏物；从传感器安装孔观察信号靶轮，未见异常。与进气凸轮轴位置传感器互换安装后试车，故障依旧，由此排除传感器本身存在故障的可能。

 

    人为给排气凸轮轴正时调节电磁阀供电，发现排气凸轮轴位置传感器信号的相位没有发生变化（图3），且超宽的高电位信号中间偶尔会出现低电位，这说明排气凸轮轴正时调节系统无法工作，推断排气凸轮轴位置传感器信号异常与排气凸轮轴正时调节系统有关。

 

图3　人为给排气凸轮轴正时调节电磁阀供电时的相关波形

 

    拆检排气凸轮轴正时调节电磁阀，未见异常。拆下气门室盖，用工具左右拧动排气凸轮轴正时调节链轮（图4），发现链轮与排气凸轮轴之间明显松旷，异常（正常情况下，定位销锁止时，链轮与凸轮轴之间不会松旷）；用工具转动曲轴，转动一定角度时能听到“哒”的一声；仔细观察发现，排气凸轮轴相对排气凸轮轴正时调节链轮发生跳动。

 

图4　检查排气凸轮轴正时调节链轮

 

    诊断至此，推断排气凸轮轴正时调节链轮的定位销锁止松动。拆解排气凸轮轴正时调节链轮，发现转子上的锁止销定位孔开裂（图5），从而导致链轮无法可靠锁止，且使调节腔内的机油压力泄压，排气凸轮轴正时无法调节。

 

图5　转子上的锁止销定位孔开裂

 

    更换排气凸轮轴正时调节链轮后再次测量进气、排气凸轮轴位置传感器的信号波形（图6），发现之前超宽的高电位变成了2个宽的高电位，仍异常，怀疑信号靶轮有问题。

 

图6　更换排气凸轮轴正时调节链轮后测得的相关波形

 

    转动排气凸轮轴，发现排气凸轮轴位置传感器信号靶轮摆动明显（图7）。

 

图7　排气凸轮轴位置传感器信号靶轮摆动明显

 

    进一步检查发现，信号靶轮上有维修焊点（图8），推断信号靶轮发生变形，使排气凸轮轴位置传感器与信号靶轮的间隙偶尔异常，以致其信号异常。

 

图8　排气凸轮轴位置传感器信号靶轮上有维修焊点

故障现象

故障诊断

故障排除

 

    更换排气凸轮轴正时调节链轮和排气凸轮轴后测量进气、排气凸轮轴位置传感器的信号波形（图9，其中标注了信号靶轮与信号高、低电位的对应关系），排气凸轮轴位置传感器信号为2个窄的高电位和2个宽的高电位，正常，故障排除。

 

图9　正常车进气、排气凸轮轴位置传感器的信号波形

 

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