2012款别克君威发动机故障灯异常点亮

检修描述：一辆2012款别克君威，搭载LTD发动机，累计行驶里程约为10万km，因发动机故障灯异常点亮而进厂维修。

故障检测：接车后试车，起动发动机，发动机运转平稳，组合仪表上的发动机故障灯异常点亮。用故障检测仪检测，发动机控制模块（ECM）中存储有故障代码“P0016-00曲轴位置-进气凸轮轴位置不合理”和故障代码“P0017-00曲轴位置-排气凸轮轴位置不合理”，由此推断进、排气凸轮轴与曲轴的配气关系出现错误，读取发动机数据流，发现进、排气凸轮轴位置均显示为0°，说明可变气门正时（VVT）系统进入了保护模式。分析可能的故障原因有：VVT系统故障，包括VVT执行器、VVT电磁阀及机油压力故障等；发动机正时错误；正时链条拉长。

首先使用真空压力表对发动机机械系统进行诊断，主要是观察3种发动机工况（怠速、发动机转速稳定在3000r/min及急加速工况）下的进气歧管真空变化。进气歧管真空是由所有工作气缸共同形成的，如果有一个或多个气缸的工作出现问题，那么正常的真空状态就会被打破，从而产生异常的真空波动，而这个波动可以通过真空压力表的指针反映出来。另外，发动机配气机构与曲轴连杆机构在工作中的运动形态及运动频率是不一样的，所以当它们出现故障，导致气缸工作不良时，对进气歧管真空产生的影响也是不同的，而只要能抓住其中的变化规律，便可利用真空压力表来诊断发动机机械故障。

连接真空压力表，发动机怠速时，表针处于正常真空位置且轻微颤动（图1），正常；将发动机加速至3000r/min并保持，表针颤动频率加快，异常（正常情况下，此时进气歧管真空是很稳定的，不应出现明显波动），由此推断发动机高速运转时，其机械系统工作不稳定，从而使进气歧管真空明显波动。结合故障代码和真空压力表的测试结果进行分析，怀疑发动机正时链条拉长。

为了更精准地判断故障原因，连接pico示波器，测量该车的进、排气凸轮轴位置传感器及曲轴位置传感器的信号波形（图2，蓝色为曲轴位置传感器信号波形，红色为进气凸轮轴位置传感器信号波形，黄色为排气凸轮轴位置传感器信号波形），与正常车的波形进行对比可知，故障车进气凸轮轴位置传感器信号第2个窄齿的上升沿与曲轴位置传感器大齿缺信号之间相差15个曲轴信号齿，正常应相差18个曲轴信号齿；故障车排气凸轮轴位置传感器信号第2个窄齿的上升沿与曲轴位置传感器大齿缺信号之间相差29个曲轴信号齿，正常应相差32个曲轴信号齿。诊断至此可知，进、排气凸轮轴与曲轴之间的位置关系存在一定的偏差。

拆下气门室盖，发现正时链条松动（图3）；拆下正时链条盖板，发现固定正时链条导板断裂。分析认为，固定正时链条导板损坏，导致正时链条松动，从而出现“跳齿”现象，使发动机正时出现偏差。

故障排除：更换正时链条、导板及张紧器后装复试车，发动机故障灯熄灭，发动机怠速及加速均正常，故障排除。