杜瑞彬 李新雷
山东交通技师学院汽车学院 山东 临沂 276000
摘要 随着人工智能的不断发展和工业自动化水平的快速提高，汽车发动机各系统的机电化功能不断增强，电子控制技术在现代汽车上的应用越来越广泛，致使发动机结构越来越复杂，系统故障的潜在发生点急剧增多，对其可靠性测试水平和智能化故障诊断水平还有故障排除技术的提高显得越来越重要。因此，发展汽车电子控制新技术，加快汽车电子化速度，是振兴和发展汽车工业的重要手段。
关键字：发动机，电子控制技术，故障诊断，故障排除
一、工作原理
凸轮轴正时控制是根据图1所示的进气量、节气门位置、发动机冷却液温度等状态来执行的。发动机电控单元根据来自多个传感器的信号控制凸轮轴正时机油控制阀总成。VVT控制器使用通过凸轮轴正时机油控制阀总成的机油压力，调节进气凸轮轴转角。最终，凸轮轴和曲轴之间的相对位置达到最佳，从而使各种行驶条件下的发动机转矩增加，燃油经济性得到改善，废气排放量减少。发动机电控单元使用来自凸轮轴和曲轴位置传感器的信号检测实际进气门正时并执行反馈控制。发动机电控单元就是这样来校验进气门的目标正时。
ECM
图1 凸轮轴正时控制
二、 故障现象及判断思路
凸轮轴正时提前：
发动机暖机且发动机转速在550r／min和4 000r／min之间时，同时存在满足下面条件：
（1）当前进气门正时固定（5s内正时变化小于5°）：
（2）VVT控制器正时变化超过30.5°，即正时提前故障（最大正时延迟），这时出现DTC P0011。
凸轮轴正时延迟：
发动机暖机且发动机转速在550r／min和4 000r／min之间时，同时存在满足下面条件：
（1）当前进气门正时固定（5s内正时变化小于5°）：
（2）VVT控制器正时变化小于或等于30.5°，即正时滞后故障（最大正时延迟），这时出现DTC P0012。
可能的故障部位如下。
（1）进气侧凸轮轴止时机油控制阀总成。
（2）机油控制阀滤清器。
（3）凸轮轴止时齿轮总成。
（4）ECM。
（5）气门正时。
当发动机机油中的异物卡在系统的某些零件中时，可能会有DTC P0011或P0012。即使在短时间后系统恢复正常，DTC将保持设定。
使用故障诊断仪读取定格数据。存储DTC时，发动机电控单元将车辆和驾驶条件信息记录为定格数据。故障排除时，定格数据有助于确定故障出现时车辆是运行还是停止、发动机是暖机还是冷机、空燃比是稀还是浓，以及其他数据。
三、操作步骤
步骤一 检查是否有其他故障码输出
（1）将故障诊断仪连接到DLC3。
（2）将点火开关置于ON位置。
（3）打开故障诊断仪。选择菜单命令：Powertrain／Engine and ECT/DTC。
(4)读取故障码。
注意： 除了DTC P0011或P0012外，如果还有其他DTC，应先对其他DTC进行故障排除。
步骤二 使用故障诊断仪对进气凸轮轴机油控制阀进行主动测试
（1）打开空调器，用故障诊断仪检查发动机转速。
（2）选择故障诊断仪中的菜单命令：Powertrain／Engine and ECT／Active Test／Control the VVT System（Bank 1）。
（3）用故障诊断仪关闭机油控制阀后，发动机转速应没有变化，用故障诊断仪打开机油控制阀，在机油控制阀从关闭切换至打开后，发动机怠速应立即出现不稳或失速。
（4）如果用故障诊断仪操纵机油控制阀后，发动机转速没有（3）中所述的变化则不正常，应检查进气凸轮轴正时机油控制阀。
（5）如果用故障诊断仪操纵机油控制阀后，发动机转速有（3）中所述的变化则正常。
步骤三 检查DTC是否再次输出（DTC P0011或DTC P0012）
（1）清除DTC。
（2）起动发动机并暖机。
（3）使用故障诊断仪将ECM从正常模式转换到检测模式。
（4）使发动机怠速运转5min或更长时间。
（5）选择菜单命令：Powertrain／Engine and ECT／DTC。
（6）读取故障码。
（7）如果还有故障码，应对气门正时进行调整。
（8）如果没有故障码，检查间歇性故障。
步骤四 检查进气凸轮轴正时机油控制阀
（1）拆下凸轮轴正时机油控制阀。
（2）测量机油控制阀电阻，标准电阻值为6.9～7.9Ω（20℃）。
（3）将蓄电池正电压施加到正时机油控制阀的端子1，负电压施加到正时机油控制阀的端子2，阀应能迅速移动。如果不正常，更换凸轮轴正时机油控制阀。
（4）如果正常，重新安装凸轮轴正时机油控制阀。
步骤五 检查机油控制阀滤清器
（1）拆下机油控制阀滤清器。
（2）检查并确认滤清器没有阻塞。正常时滤清器没有阻塞，如果有阻塞，则更换机油控制阀滤清器。
（3）如果正常，重新安装机油控制阀滤清器。
步骤六 检查凸轮轴正时齿轮
（1）拆卸lZR-FE发动机上部和前部附件，拆开汽缸盖罩，拆开正时链条盖，拆卸正时机构。
（2）如图2所示，将链条绕在链轮上，用游标卡尺测量链轮和链条的直径。最小链轮直径（带链条）为96.8mm
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图2 测量链轮和链条的直径
注意：测量时，游标卡尺的卡钳必须与链轮接触。
（3）如果直径小于最小值，则更换链条和链轮。
（4）如果直径正常，调整气门正时。
注意：汽缸盖上没有可用于配合气门正时检查的标记。只有将正时链条上的涂色片和皮带轮上的标记对准，才能够检查气门正时。
可能需要拆下链条并重新安装，以与正时标记标记相匹配。
步骤七 检查DTC是否再次输出（DTC P0011或P0012）
（1）连接故障诊断仪到DLC3。将点火开关置于ON位置，打开故障诊断仪，清除DTC。
（2）起动发动机并暖机。
（3）使用故障诊断仪将ECM从正常模式转换到检测模式。
（4）使发动机怠速运转5min或更长时间。
（5）读取DTC。
（6）如果还有DTC P0011或P0012，更换发动机电控单元。
如果没有DTC P0011或P0012，系统已正常。
四、结语
上述为电控发动机常见故障，每一类故障又表现出不同的故障现象，并且各自有不同的故障原因。随着汽车技术的不断发展，对汽车维修人员的要求也越来越高，汽车维修技术人员只有不断学习现代汽车技术相关知识和理论，更好的掌握汽车电子控制系统的保养，故障判断及排除方法，学会使用各种检测仪器设备，不断总结维修经验，提高维修技术水平，才能适应汽车维修技术日新月异的发展。
参考文献
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