2009年产北京现代伊兰特发动机故障灯亮但行驶无异常

背景

车型：2009年产北京现代伊兰特轿车，搭载1.6L CVVT发动机。行驶里程：13万km。

现象

用户反映该车发动机故障灯亮，但行驶无异常。

方案

维修人员检测发动机控制单元，发现有进气及喷油控制系统的故障提示（图1）。 发动机怠速运转时，观察进气歧管气压、节气门开度和喷油修正量，发现从这些数据中看不出什么问题来。根据这种情况分析认为，故障码的出现，一种可能是偶发性的，另一种可能是要有某种特定的条件。 进一步观察发现，后氧传感器的信号被屏蔽（图2），原来该车在怠速时问题就已经存在了。 可是观察此时发动机的冷却液温度、进气温度、节气门位置、前氧传感器信号和发动机的输出扭矩，都是正常的(图3)。 此时发动机控制单元为何要在未检测到后氧传感器失效的情况下，就屏蔽了它的信号呢？ 从喷油控制上看，怠速时的长、短期喷油修正量都是很低的（图4），即使是部分负荷区的长期喷油修正量也不算高。 这样的控制状态，按常理说是不应该有问题的。在准备观察进气气压时，发现凸轮轴的相位，突然从666.41度变成了127.36度(图5)。 持续观察一段时间，发现该相位始终在这2个数值之间跳变，且在间隔时间上没有任何规律。那么这2个数据中只能有1个是正确的。 从该帧数据中可以看到，凸轮相位的4号调整值为666.34度，该值对应2缸的进气凸轮相位。如果凸轮轴相位按127.36度考虑的话，那么2缸进气凸轮的最大升程相位就应为666.34度+127.36度+25.58度=819.28度去除发动机工作循环值720度，实际相位为99.28度。如果是这样的话，问题就来了。在这种情况下，2缸的凸轮相位与1缸的调换了，它们之间的相位差是180度。由于发动机控制单元是根据凸轮相位来控制喷油的，所以当1缸进气时，1缸喷油器不喷油，而2缸喷油器却喷油。由此可见127.36度这个数值是错的。 发动机控制单元按照错误的凸轮相位数据控制喷油时，2缸喷油器喷出的燃油要从进气歧管绕道后，才能进入1缸，其他缸的情况也以此类推。这样一来，喷油相位在正确与错误之间随机跳变，混合气浓度必然出现异常，这就难怪发动机控制单元会屏蔽后氧传感器的信号。接下来的问题是，凸轮轴相位数据为何会出现错误。 分析发现，如果做一个简单的计算，666.41度+180度-720度=126.41度，与127.36度十分接近。这说明凸轮轴相位数据的2个跳变值之间恰好相差180度，也就是说多出来的异常数据，是正常信号反相的结果。由于凸轮轴位置传感器本身是不可能产生反相信号的，所以问题应在发动机控制单元上。 更换发动机控制单元，试车确认故障排除。