一輛2016款保時(shí)捷Macan車，搭載CYP發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為11.2萬km。車主進(jìn)廠反映，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮。

接車后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速無明顯異常，組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮。用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（DME）中存儲(chǔ)有故障代碼“P11A600 氣缸2排氣門升程調(diào)節(jié)A-信號(hào)不可信”（圖1）。

圖1DME中存儲(chǔ)的故障代碼

查看維修資料得知，該車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門的氣門升程不可以調(diào)節(jié)，但排氣門的氣門升程可以進(jìn)行兩級(jí)調(diào)節(jié)，工作原理與奧迪可變氣門升程系統(tǒng)（AVS）一樣。如圖2所示，凸輪塊安裝在排氣凸輪軸上，可以軸向移動(dòng)。緊密相鄰的是2個(gè)外形不同的凸輪，一個(gè)升程小，一個(gè)升程大。改變凸輪塊位置，就可以按負(fù)荷狀態(tài)來控制排氣門的升程。

圖2排氣凸輪軸的結(jié)構(gòu)

凸輪塊的軸向移動(dòng)由2個(gè)帶金屬銷的升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件控制。如圖3所示，左側(cè)凸輪軸調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作，伸出金屬銷，插在凸輪塊上的螺旋凹槽內(nèi)；由于凸輪軸調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的位置是固定的，隨著凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，伸到螺旋滑槽內(nèi)的金屬銷迫使凸輪塊左移，與氣門搖臂滾子接觸的凸輪由大升程凸輪切換至小升程凸輪；凸輪切換完成后，依靠螺旋滑槽輪廓迫使金屬銷回位。同理，右側(cè)凸輪軸調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作，凸輪塊右移，氣門搖臂滾子接觸的凸輪由小升程凸輪切換至大升程凸輪。

圖3氣門升程的調(diào)節(jié)過程

值得注意的是，升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作時(shí)伸出金屬銷，停止工作時(shí)金屬銷無法自動(dòng)回位，是依靠螺旋滑槽輪廓迫使金屬銷回位的，且在回位瞬間，隨著升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件內(nèi)部永久磁鐵（圖4）的運(yùn)動(dòng)，電磁線圈感應(yīng)出一個(gè)電壓信號(hào)（圖5），并反饋給DME，DME據(jù)此判斷金屬銷已回位。

圖4升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意

圖5升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件控制線上波形示意

如圖6所示，凸輪軸軸承起到擋塊的作用，限制凸輪塊的行程，同時(shí)凸輪軸內(nèi)有一個(gè)彈簧加載的鋼珠，用于調(diào)節(jié)完成后鎖止凸輪塊。

圖6凸輪塊限位和鎖止結(jié)構(gòu)

正常情況下，起動(dòng)時(shí)使用大升程凸輪，小負(fù)荷時(shí)使用小升程凸輪，大負(fù)荷時(shí)使用大升程凸輪，熄火時(shí)切換至大升程凸輪。如果一個(gè)或多個(gè)升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件失效了，那么DME首先會(huì)多次試圖去切換到另一個(gè)凸輪輪廓。如果無法實(shí)現(xiàn)這個(gè)調(diào)整，那么這個(gè)無法調(diào)節(jié)的凸輪塊就保持原位，所有其他的凸輪塊都會(huì)切換到大升程的凸輪輪廓上。

了解該車排氣門的氣門升程調(diào)節(jié)原理后，再來分析故障代碼“P11A600 氣缸2排氣門升程調(diào)節(jié)A-信號(hào)不可信”，推斷氣缸2排氣門的氣門升程調(diào)節(jié)A（負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)氣門小升程）異常，可能的故障原因有：升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A損壞；凸輪塊損壞；相關(guān)電路故障；DME損壞。

用虹科pico汽車示波器同時(shí)測(cè)量氣缸2的2個(gè)升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件控制線上的波形（圖7），發(fā)現(xiàn)升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A連續(xù)工作3次后，升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件B（負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)氣門大升程）工作1次。

圖7起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)氣缸2的2個(gè)升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件控制線上的波形

放大升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件B控制線上的波形（圖8），有明顯的回位信號(hào)，正常。

圖8放大后的升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件B控制線上的波形

放大升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A控制線上的波形（圖9），發(fā)現(xiàn)回位信號(hào)出現(xiàn)在DME停止控制的瞬間，由此推斷升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A停止工作后金屬銷立即回位，異常。

圖9放大后的升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A控制線上的波形

測(cè)量氣缸1的2個(gè)升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件控制線上的波形（圖10），發(fā)現(xiàn)升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件B和升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A交替工作3次，且均有明顯的回位信號(hào)。診斷至此，確定氣缸2的升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A工作異常。

圖10起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)氣缸1的2個(gè)升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件控制線上的波形

測(cè)量氣缸2的升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A供電、控制信號(hào)及電流波形（圖11），發(fā)現(xiàn)供電正常，工作電流約為1.2 A，也正常。與其他氣缸的相關(guān)波形進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)就是升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A的回位信號(hào)位置不對(duì)，由此排除升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A及其相關(guān)電路故障，推斷故障發(fā)生在機(jī)械部分。

圖11氣缸2的升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A供電、控制信號(hào)及電流波形

拆下氣缸1和氣缸2的升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件（圖12），從安裝孔觀察發(fā)現(xiàn)，氣缸1和氣缸2的凸輪塊位置不一致。

圖12拆下氣缸1和氣缸2的升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件

拆下氣門室罩蓋（圖13），發(fā)現(xiàn)氣缸1的凸輪塊處于小升程位置，其他氣缸的凸輪塊均處于大升程位置，且氣缸1和氣缸3均掉落1個(gè)排氣門搖臂，其中氣缸3掉落的氣門搖臂，剛好卡在了氣缸2與氣缸3的凸輪塊之間（圖14）。

圖13拆下氣門室罩蓋

圖14搖臂卡在氣缸2與氣缸3的凸輪塊之間

由此推斷這影響了氣缸2凸輪塊的移動(dòng)，以致氣缸2的升程調(diào)節(jié)執(zhí)行元件A工作異常。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，凸輪磨損嚴(yán)重，且掉落的氣門搖臂的滾子軸承損壞。

更換氣門搖臂和排氣凸輪軸后試車，故障未再出現(xiàn)，故障排除。

故障總結(jié)

故障碼能指示我們維修方向，但并不一定是最準(zhǔn)確的方向。而對(duì)車輛各系統(tǒng)工作原理的掌握，才是診斷維修的根本前提。例如在本案例中，只有基于對(duì)車輛氣門升程調(diào)節(jié)過程及其中各部件的工作原理的了解，才能結(jié)合故障碼的提示，推斷出故障的可能原因。

與此同時(shí)，面對(duì)線路、機(jī)械等多種問題可能，使用汽車示波器也能夠幫助我們，在不拆檢的情況下，排除掉部分原因，縮小故障范圍，減少無用功，實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確更高效的檢查。