故障现象
一辆2010款凯迪拉克SRX车，搭载LF1发动机，累计行驶里程约为14.3万km。该车因正时链条断裂导致气门顶弯，大修发动机后试车，起动机运转有力，但发动机没有着机迹象；多起动几次，火花塞会变湿，说明发动机喷油了；测试火花塞跳火，正常；测量气缸压力，也正常；反复检查发动机机械正时，也未见异常。诊断至此没有了诊断思路，于是向笔者请求技术支持。
故障诊断
用故障检测仪检测，无相关故障代码存储。用pico示波器测量气缸2的气缸压力波形，未见异常，说明发动机机械正时确实没问题；再同时测量气缸2的点火触发信号波形（图1），发现点火时刻发生在排气行程末端，异常，正常点火时刻应发生在压缩上止点附近；测量其他气缸的点火触发信号，发现点火时刻均发生在排气行程末端，说明所有气缸的点火时刻均推迟了约360°曲轴转角。
图1 故障车气缸2的气缸压力和点火触发信号波形
测量故障车的发动机正时波形（图2），与正常车的发动机正时波形（图3）进行对比，发现故障车进气凸轮轴位置传感器第2个宽齿信号与第1个窄齿信号之间为小间距，第2个窄齿信号与第1个宽齿信号之间为大间距，但正常车进气凸轮轴位置传感器第2个宽齿信号与第1个窄齿信号之间为大间距，第2个窄齿信号与第1个宽齿信号之间为小间距，两者刚好相反。
图2 故障车的发动机正时波形
图3 正常车的发动机正时波形
利用数学通道将进气凸轮轴位置传感器信号反相（高电位反转成低电位，低电位反转成高电位，图4），发现宽、窄齿信号变得与正常车的一致，且与曲轴位置传感器信号的相对位置也变得与正常车的一致，由此推断该车凸轮轴位置传感器信号错误，使发动机控制单元判缸错误，以致点火时刻错误，发动机无法起动。
图4 将故障车进气凸轮轴位置传感器反相
检查凸轮轴位置传感器，发现4个凸轮轴位置传感器（2个排气凸轮轴位置传感器和2个进气凸轮轴位置传感器）均是新更换的，怀疑更换的型号错误。重新订购4个凸轮轴位置传感器后进行对比测试，连接凸轮轴位置传感器导线连接器，在未装车的情况下，之前的凸轮轴位置传感器输出的是低电位信号（图5），而重新订购的凸轮轴位置传感器输出的是高电位信号（图6）。
图5 之前的凸轮轴位置传感器输出信号
图6 重新订购的凸轮轴位置传感器输出信号
故障排除
更换4个凸轮轴位置传感器后试车，发动机顺利起动着机，故障排除。再次测量气缸2的气缸压力和点火触发信号波形（图7），发现点火时刻发生在压缩上止点附近，恢复正常。
图7 正常车气缸2的气缸压力和点火触发信号波形
故障总结
（1）虽然有喷油、有点火，气缸压力也正常，但是如果点火和喷油时刻错误，发动机依然无法起动着机。
（2）气缸压力波形中的压力最高点即为压缩上止点位置，如果点火时刻不在压缩上止点附近，则说明点火时刻错误。
余姚东江名车专修厂 叶正祥
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