一輛行駛里程約210 km、搭載1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)和6F35自動(dòng)變速器的2017年長(zhǎng)安福特蒙迪歐轎車。用戶反映:該車為剛提不久的新車,在正常行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)突然出現(xiàn)嚴(yán)重抖動(dòng),同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈報(bào)警,出現(xiàn)故障后車輛加速無力。
檢查分析:維修人員接車后,首先驗(yàn)證故障現(xiàn)象。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在嚴(yán)重的抖動(dòng)現(xiàn)象,并且有熄火的傾向,轉(zhuǎn)速難以提升,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮,故障現(xiàn)象確如用戶所述。
接下來,維修人員使用福特專用故障診斷儀IDS對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)測(cè),讀取t故障碼(圖1):P0015—排氣凸輪軸正時(shí)延遲過量;P0017—曲軸位置一凸輪軸位置相互關(guān)系。

此款發(fā)動(dòng)機(jī)搭載進(jìn)、排氣雙可變凸輪軸正時(shí)(VCT )系統(tǒng)。VCT系統(tǒng)由電液定位控制電磁閥、凸輪軸位置(CMP)傳感器和觸發(fā)輪構(gòu)成。PCM接收來自進(jìn)氣溫度(IAT)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ECT)、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油溫度(EOT)、凸輪軸位置(CMP)、節(jié)氣門位置(Tp)、質(zhì)量空氣流量(MA日和CKP傳感器的輸入信號(hào),以確定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件。
在節(jié)氣門關(guān)閉情況下,怠速和低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),動(dòng)力系統(tǒng)控制單元(PCM )根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、機(jī)油溫度、進(jìn)氣溫度和質(zhì)量空氣流量控制凸輪軸的位置。節(jié)氣門部分開啟和節(jié)氣門全開時(shí),凸輪軸位置由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、載荷和節(jié)氣門位置決定。PCM計(jì)算并確定所需的凸輪軸位置,并通過持續(xù)調(diào)節(jié)VCT電磁閥的占空比,允許機(jī)油流向提前或延遲凸輪軸正時(shí)的VCT執(zhí)行器總成,不斷調(diào)節(jié)進(jìn)、排氣門的正時(shí)。從而達(dá)到降低排放量,并提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率、燃油經(jīng)濟(jì)性和怠速質(zhì)量的目的。
本系統(tǒng)使用電動(dòng)液壓控制的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置,彼此獨(dú)立控制進(jìn)氣門與排氣門的正時(shí)。凸輪軸調(diào)節(jié)器依照葉片裝置原理工作,且其調(diào)整范圍在進(jìn)氣端為52°的曲軸轉(zhuǎn)角,而在排氣端為47°曲軸轉(zhuǎn)角。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)與怠速期間,兩根凸輪軸皆在其初始位置機(jī)械鎖死。排氣門凸輪軸位于早期位置,而進(jìn)氣門凸輪軸位于末期位置。排氣端的凸輪軸調(diào)節(jié)器裝有扭轉(zhuǎn)彈簧,用于抵消凸輪軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,確保在所有工作工況下且發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),總成均可返回至初始位置。
故障碼P0015的產(chǎn)生機(jī)制是:當(dāng)可變凸輪軸正時(shí)(VCT)位置過于延后以及當(dāng)凸輪軸正時(shí)超過最大標(biāo)定值或保持在延遲位置時(shí),就會(huì)產(chǎn)生該故障碼。故障碼P0017的產(chǎn)生機(jī)制是:PCM持續(xù)監(jiān)控可變凸輪軸正時(shí)(VCT)位置在凸輪軸和曲軸之間是否失準(zhǔn)(凸輪軸和曲軸相對(duì)位置)。如果1個(gè)或多個(gè)輪齒失準(zhǔn),測(cè)試失敗,以及當(dāng)VCT系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)(機(jī)油污染或VCT電磁閥卡住)就會(huì)產(chǎn)生此故障碼。而引發(fā)這2個(gè)故障碼的可能原因如下。