故障現象　

一輛2015款奔馳C200L車，搭載274發動機，累計行駛里程約為15.6萬km。該車發動機起動延遲，且發動機故障燈異常點亮。

故障診斷　

用故障檢測儀檢測，發動機控制單元中存儲有故障代碼“P001685 進氣凸輪軸（氣缸列1）的位置與曲軸位置相比不可信。有一個信號高于允許的極限值”，由此初步推斷進氣凸輪軸位置信號存在偏差（如果曲軸位置信號存在偏差，那么會同時存儲排氣凸輪軸位置與曲軸位置相比不可信的故障代碼），可能的原因有：進氣凸輪軸鏈輪跳齒；進氣凸輪軸鏈輪損壞；進氣凸輪軸扭轉變形；進氣凸輪軸位置信號靶輪偏轉。

脫開進氣、排氣可變氣門正時（VVT）調節閥導線連接器，起動發動機，讓發動機怠速運轉。用虹科Pico 汽車示波器測量故障車怠速時的發動機正時波形（圖1），可知進氣凸輪軸位置的第1個寬齒信號上升沿與曲軸位置齒缺信號前的第1個齒位信號對齊，排氣凸輪軸位置的第1個窄齒信號上升沿與曲軸位置齒缺信號后的第6個齒位信號對齊。

圖1　故障車怠速時的發動機正時波形

對比正常車怠速時的發動機正時波形（圖2）可知，進氣凸輪軸位置的第1個寬齒信號上升沿與曲軸位置齒缺信號前的第3個齒位信號對齊，說明故障車進氣凸輪軸位置信號偏差了約2個曲軸位置齒位信號，即偏差了約12°曲軸轉角（曲軸位置信號靶輪為“58+2”結構，共60個齒位信號，每個齒位對應6°曲軸轉角）；排氣凸輪軸位置的第1個窄齒信號上升沿也與曲軸位置齒缺信號后的第6個齒位信號對齊，說明故障車的排氣凸輪軸位置信號正常。

圖2　正常車怠速時的發動機正時波形

轉動曲軸，使曲軸傳動輪上的OT標記與正時蓋罩上的定位標記對齊，此時對應氣缸1上止點位置；然后拆下進氣凸輪軸位置傳感器，從進氣凸輪軸位置傳感器安裝孔目視觀察進氣凸輪軸位置信號靶輪上的定位小凸緣（如果觀察不到，再轉動曲軸1圈，使氣缸1位于壓縮上止點位置），發現定位小凸緣不在安裝孔的中間位置（圖3），異常，說明進氣凸輪軸位置確實不對。

圖3　定位小凸緣不在安裝孔的中間位置

用正時工具定位進氣、排氣凸輪軸，發現進氣凸輪軸位置正確，但進氣凸輪軸位置信號靶輪發生偏轉。

故障排除　

更換進氣凸輪軸，重新校對發動機正時后試車，發動機起動延遲的現象消失，故障排除。

故障總結　

該車進氣凸輪軸位置信號靶輪與凸輪軸采用過盈配合，信號靶輪發生偏轉后，發動機控制單元通過進氣凸輪軸位置傳感器信號和曲軸位置傳感器信號計算的發動機正時信號就存在偏差，于是存儲故障代碼P001685。

對比圖4和圖5可知，故障車的氣缸1點火時刻發生在壓縮上止點后，而維修后的氣缸1點火時刻發生在壓縮上止點前。

圖4　故障車氣缸1點火時刻相關波形

圖5　維修后氣缸1點火時刻相關波形

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案例作者：
熊淵慶，武漢中馳之星汽車維修中心技術負責人，從事汽車維修工作16年，有9年的奔馳車維修經驗。平時喜歡鉆研波形診斷技術，深入剖析故障本質，從而不斷提升自我。

案例出處：

《汽車維護與修理》雜志 2024年9月刊-免拆診斷專欄