别克君越凸轮轴控制电磁阀故障排除「君威凸轮电磁阀故障原因」

一辆2012款别克新君越轿车，车主描述发动机故障灯常亮，去4S店维修。4S店检测后未能立即明确故障点，向车主提出拆检发动机正时机构的要求，并对拆检工时报价4000多元。车主犹豫后，拒绝了拆检要求，前来求助笔者，征求意见是否需要进行拆检。
笔者用金德KT600诊断仪调取故障码，发现故障码P0016：曲轴位置一进气凸轮轴位置不合理。
车主说该故障灯首次点亮后，先去了朋友开的修理厂。在那里读取故障码后清除，故障码未再次出现。于是正常用车，用车过程中也没有发现明显的故障现象。2周后故障灯再次点亮，再次读码后，故障码依旧，清除后故障灯未点亮。这次修理厂为车主清洗了电子节气门，然后继续用车。4天后故障灯点亮，这次车主去4S店检查，于是出现上述4S店拆检发动机正时机构要求。
由于笔者手头没有此款君越轿车的维修资料，首先根据对车辆电控系统的理解分析故障。该故障码的运行条件应该是ECM根据曲轴位置传感器的CKP信号，及进气侧凸轮轴位置传感器CMP信号共同来监测曲轴、凸轮轴的相互位置关系。由于车辆配置了可变配气正时机构，通过进排气侧凸轮轴位置电磁阀来调节不同转速下的凸轮轴位置，以实现不同的配气正时。会造成该故障码产生的原因在于在车辆行驶过程中，ECM监测到发动机当前的曲轴和进气凸轮轴位置不匹配。
首先考虑一下4S店提出的拆检发动机正时机构，笔者认为这一举措不应该首先进行。车辆采用链条传动的正时机构，车龄4年4.5万km，未出过需要对发动机进行机械维修的事故，车辆出厂后也没有动过发动机的正时传动部分。所以笔者认为，正时机构机械部分产生故障，引起正时不匹配，进而导致该故障码的可能性不大。
再者，根据车主描述，每一次清除故障码后，该故障码的再次出现都是用车一段时间以后，而不是立即出现。而且故障码仅指向进气侧凸轮轴位置和曲轴位置不合理，从未出现过排气侧凸轮轴的相关故障信息。而且这段时间车主除了仪表盘故障指示灯点亮外并没有感觉到用车过程中有明显的故障现象。退一步说，假如真是正时不匹配的话，那么可以预见轻则发动机起动时伴随异响、震动，重则发动机起动困难，或无法起动，进一步可能会使气门被顶坏，而且会检测到发动机失火的故障码。
那么对于当前车辆的故障原因，笔者更倾向于是进气侧凸轮轴位置传感器、执行器及相关电路的故障，当然也包括ECM，不过可能性相对较低。接下来笔者对车辆凸轮轴相关数据流进行采集。数据见表1（因为排气凸轮轴未出现故障码，所以把排气凸轮轴数据一起列出来，作为对比参考）。

根据当前数据流来看，没有看出明显的故障数据（因为没有维修资料，并不知晓正确的怠速下各数据值范围），不过基本可以确定的是，凸轮轴位置传感器工作正常，凸轮轴执行器回路正常（回路包括了元件、线路和ECM相关内部电路）。
唯一一个可能异常的数据是：进气凸轮轴位置指令23%，笔者不能确定是元件故障导致该指令和排气凸轮轴位置指令47％的差异，还是电脑本身的输出指令造成2者差值。于是维持转速在3000r/min左右，再次读取数据流，见表2。

通过表2的数据流我们可以看出问题所在了，虽然仍旧不清楚进气凸轮轴位置指令34％是否正常，但进气凸轮轴实际位置和需求位置角度相差过大。说明ECM正确收到了CMP信号，计算出当前工况下需要的进气凸轮轴位置，但是ECM发出工作指令后，执行器没能够完成任务调整凸轮轴实际角度至要求位置。
那么是ECM发出的指令不正确，还是执行器接到正确的指令调整不到位呢？前者对应ECM故障，后者是执行器故障。于是采集进排气凸轮轴执行器工作波形（如图1所示）后发现，怠速状态下2者波形一致，均正常。可以看出进气凸轮轴执行器元件未能达到正常占空比控制的开度。

于是前往配件市场，购买进气侧凸轮轴位置执行器，更换后查阅数据流。发现怠速时进气凸轮轴位置指令变成了48% 、3000r/min时数据流也恢复正常，至此故障完全排除。
小结：该案例中当故障码未明确指向某1个传感器或执行器时，我们应该充分考虑系统的结构及工作原理，思考故障码产生的条件。这个条件是固定在ECM自诊断系统里面的，从这方面入手分析可能的故障原因。现代电控车辆的自诊断系统相对较完善，大部分故障都有明确的故障码。比如君越的系统，从上面的数据流中可以看出ECM对凸轮轴执行器回路监测了断路、对地短路和对电压短路3种故障。只要出现其中任意1种故障，系统会报出指向该执行器的对应故障码。
但案例中的故障，在回路监测中还达不到故障码产生的条件—进气凸轮轴执行器回路正常，元件可动作但达不到正常工作要求。而每次清除故障码后故障码没有立即出现，是因为P0016：曲轴位置一进气凸轮轴位置不合理，这个故障码只有凸轮轴和曲轴位置与ECM要求位置相差达到一定数值后才会出现。所以用车一段时间后，到了特定大转速工况下故障
灯才点亮。
另外在进行故障诊断时，不能只看故障码，理解故障码产生的原因，再有针对性的去看车辆相关数据流并加以分析，可以帮助维修人员快速准确的发现问题。

来源：发动机维修