2014 款奔馳A200 車發動機起動延遲

中鑫之寶廈門店 鄒 李

故障現象一輛2014款奔馳A200車，搭載M270發動機，累計行駛里程約為12萬km。該車行駛中發生碰撞事故，導致發動機油底殼破裂，更換新的發動機油底殼，加注機油至標準液位后試車，發現發動機起動延遲，且起動著機后組合儀表上的發動機故障燈異常點亮。

圖1 發動機控制單元中存儲的故障代碼（截屏）

故障診斷用故障檢測儀檢測，發現發動機控制單元（N3/10）中存儲有故障代碼“P001785 排氣凸輪軸（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”（圖1），分析認為，發動機控制單元通過排氣凸輪軸位置傳感器檢測到排氣凸輪軸位置相對曲軸位置發生偏差，從而存儲故障代碼P001785，同時造成發動機起動延遲，可能故障原因有：排氣凸輪軸鏈輪損壞；排氣凸輪軸信號盤偏移；發動機正時錯誤。

圖2 排氣凸輪軸信號盤窄齒的上沿明顯低于氣缸蓋水平位置

圖3 故障車發動機怠速時排氣、進氣凸輪軸位置的實際值（截屏）

把曲軸飛輪盤上的OT標記與發動機油底殼上的正時標記對正，拆下進、排氣凸輪軸位置傳感器，觀察凸輪軸信號盤標記位置，發現進氣凸輪軸信號盤位置正確，排氣凸輪軸信號盤位置存在錯誤（在氣門室蓋觀察孔內沒有看到半圓形狀）。拆解氣門室蓋，使用正時工具鎖定進、排氣凸輪軸，發現排氣凸輪軸信號盤窄齒的上沿明顯低于氣缸蓋水平位置（圖2），異常（正常情況下，兩者齊平），由此可知排氣凸輪軸信號盤相對凸輪軸發生了偏轉。

更換排氣凸輪軸（含信號盤）與排氣凸輪軸鏈輪，重新校對發動機正時后試車，發動機起動正常，且故障代碼P001785不再存儲，以為故障排除就交車了。3天后，車主打來電話反映，早上起動發動機正常，中午再次起動發動機時，起動延遲的故障又出現了，并且多次起動后，組合儀表上的發動機故障燈異常點亮。邀約車主進店后試車，發現故障現象和故障代碼與之前的一樣。再次拆檢發動機正時，觀察進、排氣凸輪軸信號盤的位置，沒有發現明顯問題，但是總感覺排氣凸輪軸的信號盤位置還是有一點點偏差，考慮到可能是視覺誤差造成的，就暫時放棄了這個疑點。

用故障檢測儀讀取發動機怠速時排氣、進氣凸輪軸位置的實際值（圖3），排氣凸輪軸的位置為-24.4°，進氣凸輪軸的位置為33.5°，均在正常范圍。讀取同款正常車的實際值，發現排氣凸輪軸的位置為-32°，與故障車相差了7.6°。難道是這7.6°的偏差導致了該車故障？通常校對發動機正時只是對正時標記點，如果正時標記點的位置都是正確的，就認為發動機正時沒問題，其實這種校對發動機正時的方法不夠嚴謹。發動機控制單元判斷發動機正時是否正確，依據的是曲軸與凸輪軸相對的位置關系。曲軸位置由曲軸位置傳感器監測，凸輪軸位置由凸輪軸位置傳感器監測，一旦發動機控制單元監測到曲軸與凸輪軸相對的位置關系與設定關系不一致，則會存儲發動機正時類故障代碼，如P0016、P0017等。正好購買的pico示波器到貨了，于是決定從發動機控制單元的角度來分析該車故障。

用pico示波器測量該車進、排氣凸輪軸位置傳感器及曲軸位置傳感器的信號波形，然后與同款正常車的波形進行對比，發現進氣凸輪軸相對曲軸的位置一致，但排氣凸輪軸相對曲軸的位置有一點偏差。如圖4所示，正常車排氣凸輪軸的第1個窄齒上升沿與曲軸大齒缺之間相差約5.5個曲軸信號齒，故障車相差約6.5個曲軸信號齒，即故障車排氣凸輪軸的相位與正常車相比，向右移動了約1個曲軸信號齒。曲軸信號盤上共有60個齒位（58齒+2個齒缺），所以1個曲軸信號齒對應360°/60=6°曲軸轉角，即故障車排氣凸輪軸相位向右移動了約6°曲軸轉角。波形右移表示延遲，左移表示提前，所以故障車排氣凸輪軸相位延遲了約6°曲軸轉角，這與排氣凸輪軸位置實際值的差值（7.6°）相近。

再次拆解氣門室蓋，使用正時工具鎖定進、排氣凸輪軸，發現排氣凸輪軸信號盤窄齒的上沿與氣缸蓋水平位置仍有一點偏差，推斷故障仍是由排氣凸輪軸信號盤相對凸輪軸發生偏轉引起的。

故障排除 由于偏轉量較小，決定修復排氣凸輪軸信號盤與凸輪軸的位置關系。順時針調整排氣凸輪軸信號盤，使其窄齒上沿與氣缸蓋水平位置齊平，重新校對發動機正時后試車，發動機起動正常；讀取排氣凸輪軸位置的實際值，為-32.4°，與同款正常車的實際值（-32°）相近。反復試車，發動機起動延遲現象未再出現，且發動機故障燈未再異常點亮。用pico示波器測量排氣凸輪軸位置傳感器與曲軸位置傳感器的信號波形，與同款正常車一致。至此，故障徹底排除。

圖4 正常車與故障車的排氣凸輪軸相位對比（截屏）