2014 款奔驰 A200 车发动机起动延迟故障诊断

汽车诊断

2014 款奔驰 A200 车发动机起动延迟

中鑫之宝厦门店　邹　李

一、故障现象

一辆2014款奔驰A200车，搭载M270发动机，累计行驶里程约为12万km。该车行驶中发生碰撞事故，导致发动机油底壳破裂，更换新的发动机油底壳，加注机油至标准液位后试车，发现发动机起动延迟，且起动着机后组合仪表上的发动机故障灯异常点亮。

二、故障诊断

用故障检测仪检测，发现发动机控制单元（N3/10）中存储有故障代码“P001785 排气凸轮轴（气缸列1）的位置与曲轴位置相比不可信。有一个信号高于允许的极限值”（图1），分析认为，发动机控制单元通过排气凸轮轴位置传感器检测到排气凸轮轴位置相对曲轴位置发生偏差，从而存储故障代码P001785，同时造成发动机起动延迟，可能故障原因有：排气凸轮轴链轮损坏；排气凸轮轴信号盘偏移；发动机正时错误。

图1 发动机控制单元中

存储的故障代码（截屏）

把曲轴飞轮盘上的OT标记与发动机油底壳上的正时标记对正，拆下进、排气凸轮轴位置传感器，观察凸轮轴信号盘标记位置，发现进气凸轮轴信号盘位置正确，排气凸轮轴信号盘位置存在错误（在气门室盖观察孔内没有看到半圆形状）。拆解气门室盖，使用正时工具锁定进、排气凸轮轴，发现排气凸轮轴信号盘窄齿的上沿明显低于气缸盖水平位置（图2），异常（正常情况下，两者齐平），由此可知排气凸轮轴信号盘相对凸轮轴发生了偏转。

图2 排气凸轮轴信号盘窄齿的

上沿明显低于气缸盖水平位置

更换排气凸轮轴（含信号盘）与排气凸轮轴链轮，重新校对发动机正时后试车，发动机起动正常，且故障代码P001785不再存储，以为故障排除就交车了。3天后，车主打来电话反映，早上起动发动机正常，中午再次起动发动机时，起动延迟的故障又出现了，并且多次起动后，组合仪表上的发动机故障灯异常点亮。邀约车主进店后试车，发现故障现象和故障代码与之前的一样。再次拆检发动机正时，观察进、排气凸轮轴信号盘的位置，没有发现明显问题，但是总感觉排气凸轮轴的信号盘位置还是有一点点偏差，考虑到可能是视觉误差造成的，就暂时放弃了这个疑点。

用故障检测仪读取发动机怠速时排气、进气凸轮轴位置的实际值（图3），排气凸轮轴的位置为-24.4°，进气凸轮轴的位置为33.5°，均在正常范围。读取同款正常车的实际值，发现排气凸轮轴的位置为-32°，与故障车相差了7.6°。难道是这7.6°的偏差导致了该车故障？通常校对发动机正时只是对正时标记点，如果正时标记点的位置都是正确的，就认为发动机正时没问题，其实这种校对发动机正时的方法不够严谨。发动机控制单元判断发动机正时是否正确，依据的是曲轴与凸轮轴相对的位置关系。曲轴位置由曲轴位置传感器监测，凸轮轴位置由凸轮轴位置传感器监测，一旦发动机控制单元监测到曲轴与凸轮轴相对的位置关系与设定关系不一致，则会存储发动机正时类故障代码，如P0016、P0017等。正好购买的pico示波器到货了，于是决定从发动机控制单元的角度来分析该车故障。

图3 故障车发动机怠速时排气、

进气凸轮轴位置的实际值（截屏）

用pico示波器测量该车进、排气凸轮轴位置传感器及曲轴位置传感器的信号波形，然后与同款正常车的波形进行对比，发现进气凸轮轴相对曲轴的位置一致，但排气凸轮轴相对曲轴的位置有一点偏差。如图4所示，正常车排气凸轮轴的第1个窄齿上升沿与曲轴大齿缺之间相差约5.5个曲轴信号齿，故障车相差约6.5个曲轴信号齿，即故障车排气凸轮轴的相位与正常车相比，向右移动了约1个曲轴信号齿。曲轴信号盘上共有60个齿位（58齿+2个齿缺），所以1个曲轴信号齿对应360°/60=6°曲轴转角，即故障车排气凸轮轴相位向右移动了约6°曲轴转角。波形右移表示延迟，左移表示提前，所以故障车排气凸轮轴相位延迟了约6°曲轴转角，这与排气凸轮轴位置实际值的差值（7.6°）相近。

图4 正常车与故障车的排气

凸轮轴相位对比（截屏）

再次拆解气门室盖，使用正时工具锁定进、排气凸轮轴，发现排气凸轮轴信号盘窄齿的上沿与气缸盖水平位置仍有一点偏差，推断故障仍是由排气凸轮轴信号盘相对凸轮轴发生偏转引起的。

三、故障排除

由于偏转量较小，决定修复排气凸轮轴信号盘与凸轮轴的位置关系。顺时针调整排气凸轮轴信号盘，使其窄齿上沿与气缸盖水平位置齐平，重新校对发动机正时后试车，发动机起动正常；读取排气凸轮轴位置的实际值，为-32.4°，与同款正常车的实际值（-32°）相近。反复试车，发动机起动延迟现象未再出现，且发动机故障灯未再异常点亮。用pico示波器测量排气凸轮轴位置传感器与曲轴位置传感器的信号波形，与同款正常车一致。至此，故障彻底排除。