一輛2011款瑞麒M1車，搭載SQR317F發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為10.4萬km。該車因發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、抖動(dòng)、動(dòng)力不足、熱機(jī)易熄火等故障進(jìn)廠維修。用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）中存儲(chǔ)有故障代碼“P0340相位傳感器安裝位置不當(dāng)”。

為此維修人員更換了火花塞、凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器及正時(shí)鏈條套裝等，并反復(fù)校對(duì)了發(fā)動(dòng)機(jī)配氣正時(shí)，但故障依舊，于是向筆者請(qǐng)求技術(shù)支持。

該車只在進(jìn)氣凸輪軸上配備了凸輪軸位置傳感器（資料上稱為相位傳感器），用于檢測(cè)進(jìn)氣凸輪軸上4齒的齒槽磁通量變化；當(dāng)各個(gè)齒轉(zhuǎn)過凸輪軸位置傳感器時(shí)，傳感器電子裝置根據(jù)磁場(chǎng)變化輸出一個(gè)脈沖信號(hào)；凸輪軸每轉(zhuǎn)1圈就有4個(gè)不同寬度的脈沖信號(hào)輸出，輸出信號(hào)的頻率取決于凸輪軸轉(zhuǎn)速；發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過對(duì)窄齒和寬齒進(jìn)行解碼來識(shí)別凸輪軸位置，從而確定發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳點(diǎn)火和噴油時(shí)刻。

根據(jù)故障代碼P0340提示，首先對(duì)凸輪軸位置傳感器的線路進(jìn)行檢測(cè)，電源（5V）和搭鐵均正常，且信號(hào)線無斷路、短路現(xiàn)象，由此懷疑凸輪軸位置傳感器信號(hào)失常。于是用示波器測(cè)量凸輪軸位置傳感器的信號(hào)波形（圖1），發(fā)現(xiàn)信號(hào)形狀及幅值均無明顯異常。

圖1凸輪軸位置傳感器的信號(hào)波形

考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角與凸輪軸轉(zhuǎn)角之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系出現(xiàn)問題，便會(huì)導(dǎo)致配氣正時(shí)錯(cuò)誤，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、動(dòng)力不足，嚴(yán)重時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)根本無法起動(dòng)。仔細(xì)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)機(jī)構(gòu)和凸輪軸的安裝，并無異常。

用示波器同時(shí)測(cè)量該車曲軸和凸輪軸位置傳感器的信號(hào)波形（圖2），并與正常車的相關(guān)波形（圖3）進(jìn)行對(duì)比。曲軸位置傳感器為“60-2齒”（原本為60個(gè)齒，減去2個(gè)齒）結(jié)構(gòu)，齒與齒間隔角度為360°/60=6°，每個(gè)凸齒和小齒缺所占曲軸轉(zhuǎn)角均為3°。

圖2故障車曲軸和凸輪軸位置傳感器信號(hào)波形

曲軸旋轉(zhuǎn)1圈，將會(huì)產(chǎn)生58個(gè)脈沖信號(hào)。大齒缺所占的弧度相當(dāng)于2個(gè)凸齒和3個(gè)小齒缺所占弧度，大齒缺所占曲軸轉(zhuǎn)角為（2+3）×3°=15°。大齒缺輸出基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸1或氣缸4壓縮上止點(diǎn)前的一定角度，到底是氣缸1還是氣缸4，則需根據(jù)凸輪軸位置傳感器信號(hào)來確定。

如圖3所示，正常車的凸輪軸位置傳感器第2個(gè)寬齒信號(hào)上升沿與曲軸位置傳感器大齒缺信號(hào)下降沿對(duì)齊，故障車的凸輪軸位置傳感器第2個(gè)寬齒信號(hào)上升沿與曲軸位置傳感器大齒缺信號(hào)下降沿相差了15個(gè)脈沖信號(hào)，每個(gè)脈沖信號(hào)占6°曲軸轉(zhuǎn)角，相當(dāng)于相差了15×6°=90°曲軸轉(zhuǎn)角。

圖3正常車曲軸和凸輪軸位置傳感器信號(hào)波形

如果發(fā)動(dòng)機(jī)配氣正時(shí)真的相差這么多，發(fā)動(dòng)機(jī)不可能起動(dòng)著機(jī)，加上之前檢查發(fā)動(dòng)機(jī)配氣正時(shí)未見異常，懷疑曲軸或凸輪軸位置傳感器的信號(hào)盤發(fā)生偏轉(zhuǎn)。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，進(jìn)氣凸輪軸的信號(hào)輪上有錘擊痕跡（圖4）。

圖4進(jìn)氣凸輪軸的信號(hào)輪上有錘擊痕跡

由于信號(hào)輪和凸輪軸后端采用過盈配合的方式進(jìn)行連接（圖5），因此在外力作用下兩者的相對(duì)位置關(guān)系會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而使凸輪軸位置傳感器信號(hào)失準(zhǔn)。

圖5信號(hào)輪與凸輪軸后端采用過盈配合的方式連接

調(diào)整凸輪軸信號(hào)輪的位置，使曲軸和凸輪軸位置傳感器的信號(hào)波形與正常車的信號(hào)波形一致，清除故障代碼后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)順利，加速有力，故障排除。

故障總結(jié)

這類故障在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際維修過程中并不多見，按照傳統(tǒng)的思路對(duì)凸輪軸位置傳感器及線路、發(fā)動(dòng)機(jī)配氣正時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，未能解決問題，最后借助示波器測(cè)量曲軸和凸輪軸位置傳感器的信號(hào)波形，與正常車的信號(hào)波形進(jìn)行對(duì)比才發(fā)現(xiàn)了問題。