空燃比相关故障五例

2016-05-05绍兴鲁建华

汽车维修技师 2016年11期

关键词：混合气漏气节气门

绍兴/鲁建华

空燃比相关故障五例

绍兴/鲁建华

案例一

故障现象：一辆2010年途观1.8T车型，车主反映行驶中尾气排放灯亮。

故障诊断：诊断仪对系统进行检测，发动机控制单元存储故障,如图1所示。

读取数据流显示，如图2所示。

清除故障码后马上读取数据流显示，如图3所示。

系统存储故障码P2187燃油测量系统怠速转速时系统过稀，这意味着在非怠速工况空燃比处于正常范围，也就意味着，随着节气门开度的增大，实际进气量增加，影响减小。我们考虑混合气稀可能是油压不足、喷油器故障、进气系统泄漏、空气流量传感器故障等。如果是燃油方面故障，比如油压不足、喷油器故障等，那么在转速提高后影响将增大，也就是说，在非怠速工况也应该会存储混合气稀故障，而该车只有怠速时混合气稀故障。另外根据数据流第32组也可以看出，1区为怠速时的氧学习值显示4.12%，说明混合气稀；2区为非怠速时的氧学习值显示-6.25%，说明混合气浓。进一步说明该故障非燃油系统所致。

图1 故障码1

图2 数据流1

图3 数据流2

清除故障码后，学习值归零，我们可以看到第33组1区氧调节值达到21.48%，说明当前混合气很稀，控制单元进行加浓控制。

那么从进气系统泄漏的角度分析，对于带涡轮增压的进气系统，泄漏点可以大致分为三个部分：

（1）增压前漏气，也就是空气流量传感器到增压器之间漏气。相当于有另一个通道进气，总的进气量不变，但G70的检测值小于实际值。这使得依据G70喷油后氧传感器反馈混合气偏稀。

（2）增压后漏气，也就是增压器到节气门之间漏气。增压后的压力大于大气压力，使得部分计量的空气没有实际进入汽缸而导致实际值小于检测值，导致混合气偏浓。这种情况的混合气浓与燃油压力高/喷油器故障等导致的混合气浓的区别是，这种情况下，读取数据流可以看到进气量偏大。

（3）节气门后方漏气。可以这么理解：如果增压前到节气门后通路，相当于节气门开度增大，进气量增大。而节气门后方漏气则相当于进气量增大，但该增大的量未被G70检测到，所以节气门后方漏气会造成混合气稀。曲轴箱通风的油气分离器损坏、炭罐管路损坏等导致的漏气都是这种情况。

该车为混合气稀，所以增压后漏气可以排除。而空气流量传感器到增压器之间的管路很容易分辨，目测就可基本排除，那么重点考虑节气门后方漏气。而节气门后方漏气可能原因：

（1）曲轴箱通风的油气分离器损坏。

（2）炭罐管路损坏。

（3）进气歧管损坏。

尝试将曲轴箱通风管路堵塞，读取数据流显示，如图4所示。

图4 数据流3

可以看到第33组1区氧调节数据在正常范围，同时看到第3组3区节气门开度显示5.1%，说明由于曲轴箱通风故障导致节气门后方漏气，控制单元做出了如下反应：一是减小喷油量，二是减小节气门开度。

故障排除：更换曲轴箱通风系统的油气分离器，清洗节气门。

进行上述处理后，读取数据如图5所示。

图5 数据流4

运行十多分钟后显示，如图6所示。

图6 数据流5

确认故障排除。

案例二

故障现象：新帕萨特2.0T车型，偶发怠速不稳，启动困难，加速时尾气冒黑烟。

故障诊断：诊断仪进行检测，发动机系统存储故障，如图7所示。

图7 故障码2

读取数据流如图8所示。

图8 数据流6

清除故障码后读取数据流，如图9所示。

图9 数据流7

几秒钟后，数据流显示如图10所示。

图10 数据流8

从上述数据可以看出，清除故障码后，32组氧学习值归零，33组1区反映实时的空燃比显示-26.17%，说明混合气过浓，氧调节值已到极限，然后在几秒钟后，控制单元学习该状态，32组1区显示负的百分比值，即控制单元做出的减少喷油量的控制，相应的33组1区数据实时变化。

根据数据说明混合气确实偏浓，与故障码吻合。

执行107组基础设定，显示系统不正常，如图11所示。

图11 基础设定

分析混合气浓的可能原因：

（1）检测的进气量大于实际进气量（进气系统或空气流量传感器故障）。

（2）燃油压力高。

（3）喷油器故障。

（4）高压油泵故障。

由于怠速工况和非怠速工况混合气都偏浓，并且我们可以看到32组2区非怠速工况氧学习值比32组1区怠速工况氧学习值更大，意味着随着负荷的增大，影响在增大。如果是由于进气系统故障导致混合气过浓，那么在负荷增大（节气门开度增大，进气量增加）后，影响将减小，说明故障是非进气系统导致。重点检查燃油系统。可能原因：燃油压力过高，喷油器故障等。读取怠速时燃油高压数据在4000kPa左右，正常。拧下加机油口盖，能闻到一股汽油味。更换燃油高压泵，读取数据依然显示混合气偏浓，但氧调节数据已经比更换之前下降，加速时尾气已不再冒黑烟，但加速后地上会有一摊黑色水迹，分析应该是原来留在排气管内的，试车行驶约10km后，尾气恢复正常，读取数据也恢复正常。

执行107组基础设定，显示系统正常，如图12所示。

图12 执行107组操作

案例三

故障现象：一辆帕萨特B5，配备1.8T发动机。车主反映早上启动后怠速不稳，需要踩几脚大油门才能稳住。

故障诊断：发动机控制单元存储故障，如图13所示。

图13 故障码3

读取数据流，如图14所示。

图14 数据流9

清除故障码后数据显示，如图15所示。

图15 数据流10

从33组1区可以看出混合气确实很稀，并且已经到了极限。从第3组看节气门开度和进气量没有明显异常。

执行107组基础设定后显示，如图16所示。

图16 设定

故障存储，如图17所示。

图17 故障码4

尝试急加油门，进气量数据可以瞬间达到80～90g/s，说明进气量包括排气系统都没有问题。混合气稀本质上讲就是油多了或气少了。那么从该车上看，问题可能出在燃油系统。路试约10min后读取数据流第32组：1区显示2.6%，2区显示3.9%，这说明怠速和部分负荷时混合气都偏稀，也就意味着随着负荷的增大，影响增加。如果是少量漏气，那么随着节气门开度的增大，正常进气量增加，则漏气的影响将减小。而燃油系统故障的影响则会由于负荷增大而增大。

燃油系统导致混合气稀也可以从两个方面考虑：①喷油器故障（比如堵塞），导致实际喷油量不足；②燃油泵或燃油滤芯等故障，导致供油量不足。

连接燃油压力表，启动着车，观察燃油压力只有约200kPa，急加油门油压下降到200kPa以下，显然燃油压力是不足的。正常车辆压力约3kPa，如图18所示。

排除喷油器故障，考虑燃油泵或燃油滤芯。更换燃油滤芯后压力没有变化，更换燃油泵后故障排除。

图18 油压测量

案例四

故障现象：一辆斯柯达明锐配备CPJ发动机和手动变速器车型，尾气排放灯点亮。

故障诊断：用诊断仪对系统进行检测，发动机控制单元存储故障如图19所示。

图19 故障码5

读取数据流，如图20所示。

图20 数据流11

通过30组1区可以看到前氧传感器数据未进入工作状态。

31组1区显示前氧传感器未进入工作状态。

31组2区显示后氧传感器数据异常。

正常情况下，进入工作状态后，30组1区最后两位为11，倒数第三位在0和1之间变动。31组1区在0.1～0.9V之间跳变，31组2区在0.45V上下小幅变动。

启动着车拔下插头测量前氧传感器加热线路电压，13～14V，正常，测量前氧传感器工作电路电压0.401V，略小于正常值（正常约为0.45V），测量前氧传感器加热电阻约17Ω，正常，测量前氧传感器阻值无穷大，不正常，测量同类型正常车阻值约145MΩ。

更换正常车前氧传感器故障依旧。

考虑后氧传感器数据异常，拔下后氧传感器插头，发现后氧传感器插头进水，针脚已氧化。但在拔下后氧传感器插头的情况下后氧传感器数据依然显示1.08V左右，正常情况下拔下插头应显示0.44V左右，测量后氧传感器加热线路电压13～14V，正常，测量后氧传感器工作电路电压0.774V，不正常。

更换后氧传感器，对后氧传感器插头进行处理后，后氧传感器数据正常显示，拔下插头测量电压约0.45V，然而前氧传感器数据依然不正常。根据之前的测量，拔下前氧传感器插头所测得的数据约0.401V，略小于正常值，拆掉流水槽盖板，拆下发动机控制单元，确认发动机控制单元插头已进水氧化。对针脚进行处理后，前氧传感器数据恢复正常。然而通过较长时间的数据流观察，发现后氧传感器数据在一段时间后变为0.00V，不变。

行驶几十千米后，尾气排放灯再次亮起，发动机控制单元存储故障，如图21所示。

图21 故障码6

该车数据流如图22所示。

图22 数据流12

案例五

故障现象：尾气冒黑烟。

故障诊断：发动机控制单元存储故障，如图25所示。

读取相关数据流，如图26所示。

可以看到33组1区氧调节值已经加浓到了极限，而33组2区依然显示混合气稀。

然而，实际的现象是尾气冒黑烟，应该是混合气很浓，为什么氧传感器数据显示混合气稀，并且是到了调节值的极限？

执行107组基本设置，显示系统不正常，存储故障码P0171汽缸列1，燃油测量系统过稀。

图25 故障码7

图26 数据流14

说明控制单元通过氧传感器的反馈认为混合气过稀，已经加浓到了极限，与实际情况不符，显然是反馈信号上出现了问题或者控制单元本身存在问题。

尝试清除故障码使系统复位，读取数据流，如图27所示。

图27 数据流15

可以看到数据很快变化到稀的极限，喷油脉宽达到3ms，如图28所示。

可能原因有前氧传感器损坏、线路问题、发动机控制单元损坏。

图28 数据流16

拔下前氧传感器插头，使空燃比处于开环控制状态，加速踏板踩到底约1min（此时发动机转速限制在3800r/min），用以清除燃烧不良的积炭以及排气管等剩余废气，可以看到尾气不再冒黑烟。说明控制单元没有问题，线路本身不存在短路、断路情况，可能原因是前氧传感器损坏或线路有接错。如果是前氧传感器故障，一般只会是不工作或调节偏差大，而不至于是混合气越浓反馈的反而越稀，感觉就是信号反向，考虑可能是线路接反。相关电路如图29所示。

前氧传感器G39相关针脚：

◆1号脚：泵电流

◆2号脚：接地线

◆5号脚：加压电流补偿导线

◆6号脚：参考电压

拔下发动机控制单元插头和前氧传感器插头，对各线路进行测量，确认5号脚和6号脚接反，按照正确的方式接回后，故障排除。

故障总结：前氧线路接反→氧调节反馈错误→控制到加浓极限→混合气过浓。由于短时间内控制到加浓极限后，氧调节依然反馈混合气过稀，使得发动机控制单元认为进气系统存在问题，所以存储故障：P2279进气系统中的少量气流。