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故障现象
一辆2015款奔驰C200L车，搭载274发动机，累计行驶里程约为15.6万km。该车发动机起动延迟，且发动机故障灯异常点亮。
故障诊断
用故障检测仪检测，发动机控制单元中存储有故障代码“P001685 进气凸轮轴（气缸列1）的位置与曲轴位置相比不可信。有一个信号高于允许的极限值”，由此初步推断进气凸轮轴位置信号存在偏差（如果曲轴位置信号存在偏差，那么会同时存储排气凸轮轴位置与曲轴位置相比不可信的故障代码），可能的原因有：进气凸轮轴链轮跳齿；进气凸轮轴链轮损坏；进气凸轮轴扭转变形；进气凸轮轴位置信号靶轮偏转。
脱开进气、排气可变气门正时（VVT）调节阀导线连接器，起动发动机，让发动机怠速运转。用虹科Pico 汽车示波器测量故障车怠速时的发动机正时波形（图1），可知进气凸轮轴位置的第1个宽齿信号上升沿与曲轴位置齿缺信号前的第1个齿位信号对齐，排气凸轮轴位置的第1个窄齿信号上升沿与曲轴位置齿缺信号后的第6个齿位信号对齐。
图1 故障车怠速时的发动机正时波形
对比正常车怠速时的发动机正时波形（图2）可知，进气凸轮轴位置的第1个宽齿信号上升沿与曲轴位置齿缺信号前的第3个齿位信号对齐，说明故障车进气凸轮轴位置信号偏差了约2个曲轴位置齿位信号，即偏差了约12°曲轴转角（曲轴位置信号靶轮为“58+2”结构，共60个齿位信号，每个齿位对应6°曲轴转角）；排气凸轮轴位置的第1个窄齿信号上升沿也与曲轴位置齿缺信号后的第6个齿位信号对齐，说明故障车的排气凸轮轴位置信号正常。
图2 正常车怠速时的发动机正时波形
转动曲轴，使曲轴传动轮上的OT标记与正时盖罩上的定位标记对齐，此时对应气缸1上止点位置；然后拆下进气凸轮轴位置传感器，从进气凸轮轴位置传感器安装孔目视观察进气凸轮轴位置信号靶轮上的定位小凸缘（如果观察不到，再转动曲轴1圈，使气缸1位于压缩上止点位置），发现定位小凸缘不在安装孔的中间位置（图3），异常，说明进气凸轮轴位置确实不对。
图3 定位小凸缘不在安装孔的中间位置
用正时工具定位进气、排气凸轮轴，发现进气凸轮轴位置正确，但进气凸轮轴位置信号靶轮发生偏转。
故障排除
更换进气凸轮轴，重新校对发动机正时后试车，发动机起动延迟的现象消失，故障排除。
故障总结
该车进气凸轮轴位置信号靶轮与凸轮轴采用过盈配合，信号靶轮发生偏转后，发动机控制单元通过进气凸轮轴位置传感器信号和曲轴位置传感器信号计算的发动机正时信号就存在偏差，于是存储故障代码P001685。
对比图4和图5可知，故障车的气缸1点火时刻发生在压缩上止点后，而维修后的气缸1点火时刻发生在压缩上止点前。
图4 故障车气缸1点火时刻相关波形
图5 维修后气缸1点火时刻相关波形
案例作者：
熊渊庆，武汉中驰之星汽车维修中心技术负责人，从事汽车维修工作16年，有9年的奔驰车维修经验。平时喜欢钻研波形诊断技术，深入剖析故障本质，从而不断提升自我。
案例出处：
《汽车维护与修理》杂志 2024年9月刊-免拆诊断专栏