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故障碼P2015：進(jìn)氣歧管通路位置傳感器/開(kāi)關(guān)電路范圍/性能 （第1排）進(jìn)氣歧管通路控制（IMRC）總成位于進(jìn)氣歧管和氣缸蓋之間。為提高發(fā)動(dòng)機性能，每個(gè)氣缸對應兩個(gè)進(jìn)氣通路，其中之一一直開(kāi)通，另一個(gè)僅當轉速高于一定值（比如說(shuō)3000RPM）的時(shí)候才打開(kāi)。進(jìn)氣歧管通路位置傳感器的作用是將通路翻板開(kāi)度以電信號的形式輸送給電子控制單元（ECU）。
故障現象：
一輛行駛里程約9萬(wàn)km，發(fā)動(dòng)機代碼為BYJ 的2007款大眾1.8TSi邁騰轎車(chē)。該車(chē)出現故障燈間隙性常亮現象。具體表現為，該故障燈點(diǎn)亮后，如果發(fā)動(dòng)機熄火后再啟動(dòng)，則故障燈就會(huì )熄滅，但一段時(shí)間后故障燈又會(huì )點(diǎn)亮，并且已經(jīng)針對此故障進(jìn)行過(guò)多次維修，但故障仍舊沒(méi)有排除。
故障診斷：
接車(chē)后，先查看點(diǎn)亮的故障燈，發(fā)現是尾氣排放警告燈常亮。然后使用KT600故障診斷儀讀取故障碼，故障碼為P2015，其含義為“進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置/運行控制傳感器不可靠信號，PS／偶發(fā)”。在執行清除故障碼程序后，故障碼消失且尾氣排放警告燈熄滅。重新運行發(fā)動(dòng)機后，尾氣排放警告燈不亮也沒(méi)有故障碼。進(jìn)行路試時(shí)，當使發(fā)動(dòng)機運行在3500～4000RPM左右時(shí)，故障碼就會(huì )重現，但是由于發(fā)動(dòng)機運行時(shí)間較短尚未符合尾氣排放警告燈報警條件，因此尾氣排放警告燈未被點(diǎn)亮，同時(shí)發(fā)動(dòng)機運行過(guò)程中也沒(méi)有明顯的異常表現，加速和行駛性能均正常。
根據診斷方法中的“代碼優(yōu)先”原則，先針對此故障碼進(jìn)行故障排除。使發(fā)動(dòng)機處于怠速狀態(tài)，讀取發(fā)動(dòng)機數據流，輸入組號“142”，發(fā)現進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置為“9.6%”，匹配狀態(tài)為“故障”。通過(guò)對實(shí)測數據與標準數據的對比分析（表1），初步判斷系統電路短路或斷路故障的可能性很小，考慮到之前進(jìn)行過(guò)進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置傳感器與進(jìn)氣歧管更換，因此懷疑是否是由于沒(méi)有對新元件進(jìn)行匹配而導致此故障的產(chǎn)生。接著(zhù)使用KT600進(jìn)行發(fā)動(dòng)機控制單元和進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)傳感器的匹配。在匹配過(guò)程中需要注意，首先確保蓄電池電壓高于13.72V，并在發(fā)動(dòng)機怠速運行的狀態(tài)下進(jìn)行匹配；其次匹配中進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)的實(shí)際開(kāi)度會(huì )不斷變大；最后需要將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉50s，等待匹配自動(dòng)完成。匹配完成后，重新檢查數據流，進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置仍為“9.6%”，這是不正常的。
仔細研究該系統工作原理（圖1、圖2），發(fā)動(dòng)機控制單元根據車(chē)輛與發(fā)動(dòng)機的運行情況，適時(shí)地驅動(dòng)進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)電磁閥，使其接通進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)轉換真空罐與真空源的連接，真空罐在真空吸力的作用下，關(guān)注維修：汽車(chē)檢測與維修專(zhuān)業(yè)，克服內部阻力，通過(guò)拉桿來(lái)拉動(dòng)一根上面安裝進(jìn)氣風(fēng)門(mén)的軸，由于拉桿與軸是偏心連接，因此風(fēng)門(mén)能夠轉動(dòng)至所需的位置。進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置傳感器檢測風(fēng)門(mén)的實(shí)際位置，并將信號傳輸給發(fā)動(dòng)機控制單元，實(shí)現時(shí)刻檢測系統運行狀態(tài)的閉環(huán)控制系統。
通過(guò)對整個(gè)系統的分析，可能導致該故障的可能有：（1）進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置傳感器及其線(xiàn)路故障；（2）進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)轉換真空罐損壞；（3）進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)電磁閥及其線(xiàn)路故障；（4）進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)機械故障；（5）發(fā)動(dòng)機控制單元和進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)傳感器沒(méi)有匹配；（6）真空管路泄露故障；（7）發(fā)動(dòng)機控制單元損壞等。
考慮到進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置傳感器與進(jìn)氣歧管才更換不久，損壞的可能性很小。因此決定先檢查進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置傳感器和進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)電磁閥及其線(xiàn)路（圖3）。風(fēng)門(mén)位置傳感器供電靜態(tài)電壓測量，結果為正常的5V，接地也是正常的，用真空槍測試進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)真空罐（圖4），也沒(méi)有發(fā)現泄漏的跡象。進(jìn)一步分析，如果控制風(fēng)門(mén)位置傳感器的風(fēng)門(mén)電磁閥泄漏，也會(huì )造成風(fēng)門(mén)位置傳感器的信號不正確，但發(fā)動(dòng)機控制單元檢測傳感器會(huì )有不正確的電壓而點(diǎn)亮故障燈，而經(jīng)過(guò)檢查也排除了這個(gè)可能性，檢測結果如表2所示。
雖然上述檢查結果均為正常，但是卻在拆下機油濾清器檢測進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置傳感器電路的過(guò)程中發(fā)現進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置傳感器插頭與機油濾清器底座距離過(guò)近，且已經(jīng)影響到了插頭的插拔，這是不正常的（圖5）。拆下進(jìn)氣歧管，對進(jìn)氣歧管做進(jìn)一步檢查，發(fā)現該進(jìn)氣歧管總成很新，內部幾乎沒(méi)有積碳，同時(shí)發(fā)現該進(jìn)氣歧管總成中的進(jìn)氣風(fēng)門(mén)在處于關(guān)閉位置時(shí)，不能完全關(guān)閉（圖6），這也是不正常的。正常狀態(tài)應該為在拆掉機油濾清器后，濾清器底座不會(huì )影響到插頭的插拔；進(jìn)氣風(fēng)門(mén)在處于關(guān)閉位置時(shí)，應該完全關(guān)閉。至此，也就解釋了在對發(fā)動(dòng)機控制單元和進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)傳感器進(jìn)行過(guò)匹配后，數據項進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)位置仍為“9.6%”而不在正常值范圍內的原因所在。
針對上述分析，懷疑新的歧管總成不是原廠(chǎng)配件，因此決定將舊的歧管總成再安裝回去，在安裝過(guò)程中刻意留意了進(jìn)氣風(fēng)門(mén)在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的位置是處于完全關(guān)閉狀態(tài)；將歧管總裝安裝完畢后，濾清器底座不會(huì )影響到進(jìn)氣翻板位置傳感器插頭的插拔。至此以為故障完全排除，可在接下來(lái)的修復后檢查中，當發(fā)動(dòng)機運行在3500～4000r/min左右時(shí)，故障碼仍舊會(huì )重現，而數據流項目的進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)實(shí)際位置變?yōu)?ldquo;23.92%”（圖7）。關(guān)注維修：汽車(chē)檢測與維修專(zhuān)業(yè)但是隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機轉速和節氣門(mén)開(kāi)度快速變化，進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)實(shí)際位置的數據偶爾能又變回到正常值范圍。經(jīng)過(guò)幾次測試，發(fā)現只要實(shí)際位置的數據一為“23.92%”左右且變化不動(dòng)，此故障碼就重現，而有時(shí)由于急松油門(mén)，歧管真空度突然變大，使得有足夠的吸力能把進(jìn)氣翻板拉回到正常位置，使得故障碼變成偶發(fā)性質(zhì)。為了驗證，再次拆下舊的歧管總成，發(fā)現進(jìn)氣風(fēng)門(mén)處積炭嚴重（圖8），用手推動(dòng)風(fēng)門(mén)拉桿，發(fā)現在一個(gè)特定位置會(huì )卡住，這也就說(shuō)明了數據流會(huì )固定在一個(gè)特定值上的故障點(diǎn)所在。
故障排除：
對舊的進(jìn)氣歧管總成進(jìn)行清潔，清潔完畢后，進(jìn)氣翻板轉動(dòng)靈活無(wú)卡滯。將其安裝會(huì )發(fā)動(dòng)機上，發(fā)動(dòng)機控制單元和進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)傳感器進(jìn)行過(guò)匹配，匹配成功（圖9），進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)實(shí)際位置變?yōu)?ldquo;O”。運行發(fā)動(dòng)機，對故障碼與異常數據流進(jìn)行檢查，故障碼P2015消失，在怠速狀態(tài)時(shí)，進(jìn)氣歧管風(fēng)門(mén)實(shí)際位置變?yōu)?ldquo;1.96%”，且隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機轉速和負荷的變化，也能正常變化，不會(huì )再固定在某個(gè)數值不變（圖10）。故障徹底排除。
故障總結：
本案例的故障診斷過(guò)程以數據流分析為依據，仔細檢查進(jìn)氣歧管翻板的動(dòng)作，進(jìn)而發(fā)現了該車(chē)輛新更換的進(jìn)氣歧管與原車(chē)不符的配件問(wèn)題。
進(jìn)氣歧管翻板的作用是利用進(jìn)氣歧管翻板（進(jìn)氣控制閥），把進(jìn)氣歧管分成兩段，來(lái)改變進(jìn)氣歧管空氣流動(dòng)通道的有效長(cháng)度，產(chǎn)生不同程度的諧振氣流，提高進(jìn)氣充量。發(fā)動(dòng)機諧振進(jìn)氣控制原理如圖11所示。發(fā)動(dòng)機控制單元根據發(fā)動(dòng)機轉速傳感器和節氣門(mén)位置傳感器信號，控制真空電磁閥（VSV）的通道，使真空力作用于轉換真空罐的膜片室，拉動(dòng)進(jìn)氣歧管翻板動(dòng)作。從而延長(cháng)或縮短進(jìn)氣歧管進(jìn)氣通道的長(cháng)度。由于發(fā)動(dòng)機在進(jìn)排氣過(guò)程中會(huì )有些積碳形成，使進(jìn)氣歧管翻板軸卡滯，翻板位置傳感器會(huì )檢測到進(jìn)氣歧管翻板位置與發(fā)動(dòng)機工況不符，于是點(diǎn)亮故障燈和儲存故障碼。參考本文是處理此類(lèi)故障的很好方法。
