故障現象

3GRエンジンを搭載したトヨタクラウンセダン（走行距離約12万キロ）において、エンジン異常表示灯が点灯し、加速不良が発生しました。

トラブルシューティング

車両を路上テストし、DTC を取得します。障害コードは、エンジンコンパートメントの右側にあるバンク 2 (シリンダー 2、4、6) のカムシャフトタイミング制御に関連するコンポーネントの欠陥を示し、DTC P0017 および P0022 をトリガーします。車両の運転症状と組み合わせると、潜在的な根本原因が次のように分析されます。

1.吸気系エア漏れ

2.エアマスセンサーおよびワイヤーハーネスの故障

3.点火時期およびバンク2カムシャフトタイミング制御システムのコンポーネントの不具合

障害の症状を確認するために、エンジンは最大 1400 RPM でアイドリングし、最大 3000 RPM に制限されます。 DTC P0017 および P0022 は、エンジン VVT タイミング制御システムに重大な偏差が発生したときに PCM によって保存および出力されます。システムが短期間で正常に戻った場合でも、これらの DTC はログに記録されます。

したがって、技術者は、障害が存在する間に VVT 制御に関連するライブデータストリームを取得し、すべての VVT 制御コンポーネントの作動テストを実行しました。

テストの結果、カムシャフト VVT タイミング調整システム内に固着があることが判明しました。技術者は、可変バルブタイミング (VVT) システムの線形制御作動調整を実行しましたが、VVT アセンブリの実際の回転位置に変化は観察されませんでした。障害の範囲はさらに絞り込まれ、主な根本原因が次のように分析されます。

1.カムシャフトポジションアクチュエーターソレノイドバルブ(OCV)の故障

2.エンジンオイルの汚れによるソレノイドバルブフィルタースクリーンの詰まり

3.カムシャフトポジションアクチュエーター（VVTギヤスプロケット）内のインペラの磨耗による油圧漏れ

各コンポーネントのステータスを個別に確認して、障害をさらに特定します。ソレノイドバルブの通電テストを実行します。

ソレノイドバルブは通電時に正常に動作したため、ソレノイドバルブが根本原因である可能性はほぼ否定されます。その後、技術者は VVT タイミングコンポーネントのオイル供給パイプラインを検査し、最終的に欠陥を特定しました。VVT 制御オイル通路のオイル供給フィルタースクリーンが汚染物質で詰まっていたのです。

その後、整備士が新品のVVTオイル通路フィルタースクリーンを交換し、不具合は解消されました。

故障メカニズム

上記のトラブルシューティングプロセスに基づいて、根本原因は次のように推定されます。

VVTオイル通路フィルタスクリーンが詰まると、VVTオイル通路内のオイルの流れが不足します。加速時には電磁弁が作動し、排気弁の閉弁を遅らせます。エンジンがアイドル回転数に戻ると、バルブオーバーラップ角を減らしアイドル動作を安定させるために、カムシャフトタイミングを最大進角位置（初期位置）に戻す必要があります。

しかし、VVT油路内の油圧や流量が不足しているため、VVTアクチュエータASSYの進角油室にエンジンオイルが流入できません。その結果、カムシャフトは遅角側に保持されたままとなる。この実際のカムシャフト位相と目標設定位相との不一致により、エンジン異常表示灯が点灯します。

フィルタースクリーンは中程度の汚れしかないため、バルブオーバーラップ角度の変化はわずかであり、アイドルの安定性が損なわれることはなく、アイドルの荒れた症状が解消されます。それにも関わらず、ECU はタイミングずれ故障を検出し、故障警告灯を点灯します。

事例の概要

P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0016、P0017 など、VVT システムに関連する DTC は多数あり、修理が複雑になる傾向があります。技術者としての基本原則は、単純なものから複雑なものまで段階的にトラブルシューティングを行い、根本原因が特定されない場合は的を絞った検査を実施することです。

< 前回