◆文/北京 齊麗兵

2010款別克英朗發(fā)動機(jī)故障燈點(diǎn)亮

◆文/北京 齊麗兵

故障現(xiàn)象

一輛2010年生產(chǎn)的別克英朗，發(fā)動機(jī)型號為：LDE 1.6L，行駛里程87 090km。該車因節(jié)溫器損壞導(dǎo)致水溫高，在修理廠更換過節(jié)溫器，此車使用一周后客戶報(bào)修發(fā)動機(jī)故障指示燈點(diǎn)亮，修理廠維修人員檢查為混合汽稀，曾嘗試更換過空氣流量傳感器(MAF)、進(jìn)氣壓力傳感器(MAP)、空濾殼體總成、氧傳感器、更換過汽油、氣門室蓋，故障依舊。

故障診斷與排除

接車后確認(rèn)發(fā)動機(jī)故障指示燈點(diǎn)亮，檢查發(fā)動機(jī)有故障碼P0171-00：燃油修正系統(tǒng)低電壓(圖1)。

圖1 故障碼

檢查發(fā)動機(jī)燃油修正數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)“長期燃油修正數(shù)據(jù)為26%”(圖2)，根據(jù)長期燃油修正數(shù)據(jù)為26%，說明氧傳感器檢測的混合汽偏稀正在向加濃趨勢調(diào)整，那什么原因會導(dǎo)致混合汽偏稀呢？設(shè)想導(dǎo)致混合汽偏稀的原因有：

①燃油污染/燃油壓力低；

②真空軟管開裂、扭結(jié)或連接不當(dāng)；

③噴油器故障；

④進(jìn)氣歧管、節(jié)氣門體和噴油器O形環(huán)處的真空泄漏；

⑤蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)運(yùn)行不正確。

圖2 發(fā)動機(jī)燃油修正數(shù)據(jù)

由于此車在維修廠查過多次，相信常規(guī)測試都已做過，決定先從簡單入手，繼續(xù)查看發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)怠速時(shí)MAF測得的數(shù)據(jù)為1.72g/s，而“空氣流量計(jì)算值為2.23 g/s”(圖3)，中間相差約0.5 g/s，發(fā)動機(jī)模塊決定基本噴油量是根據(jù)MAF值1.72 g/s來決定的，而實(shí)際進(jìn)氣量2.23 g/s是由MAP和進(jìn)氣溫度傳感器等數(shù)據(jù)間接測算得出，如果MAF測量值和發(fā)動機(jī)模塊利用MAP和進(jìn)氣溫度傳感器等數(shù)據(jù)間接測算值都準(zhǔn)確，結(jié)合上述發(fā)動機(jī)燃油數(shù)據(jù)中的長期燃油修正數(shù)據(jù)為26%，正好吻合，再對比正常車輛發(fā)動機(jī)進(jìn)氣數(shù)據(jù)(圖4)， MAF測得的進(jìn)氣量和發(fā)動機(jī)模塊間接計(jì)算的進(jìn)氣量一致，那么故障方向就集中在進(jìn)氣方面了。

圖3 發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)

圖4 發(fā)動機(jī)進(jìn)氣數(shù)據(jù)

檢查未發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)有明顯漏氣聲，檢查機(jī)油尺O型圈及機(jī)油加注口O型圈，正常，未發(fā)現(xiàn)有破損現(xiàn)象，測試炭罐未發(fā)現(xiàn)有卡滯現(xiàn)象，將通向炭罐電磁閥的真空管拔下，堵上后發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量數(shù)據(jù)未變化，排除炭罐電磁閥卡滯或漏氣導(dǎo)致此故障，著車時(shí)在可疑漏氣部位用化清劑噴灑(圖5)，未發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速有變化。

初步排除有漏氣現(xiàn)象，查看MAF為副廠配件，嘗試更換MAF無效，懷疑空濾殼體格柵安裝不正確導(dǎo)致進(jìn)氣不均，將其拆開檢查未發(fā)現(xiàn)異常(圖6)，并嘗試和試駕車對調(diào)空濾殼體總成，故障依舊。對調(diào)節(jié)氣門并嘗試將曲軸箱通風(fēng)管全部拔下，故障依舊。排除節(jié)氣門和曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)漏氣導(dǎo)致此故障，檢查怠速時(shí)的進(jìn)氣絕對壓力傳感器數(shù)據(jù)為32kPa，正常(圖7)。

圖5 可疑漏氣部位

圖6 空濾殼體格柵

圖7 怠速時(shí)的進(jìn)氣絕對壓力傳感器數(shù)據(jù)

此時(shí)陷入困境，所有和進(jìn)氣量有關(guān)的都檢查了，那還有什么問題？難道是線路故障，測量MAF的電源和搭鐵均正常。嘗試在MAF的供電針腳和接地針腳采用直接跨線方式來排除空氣流量計(jì)的供電和搭鐵不良，結(jié)果故障依舊。測量MAF的信號線至ECU之間的阻值為0.5Ω正常。為防止線路干擾直接將MAF至ECM的信號線截?cái)嗪罂缃樱收弦琅f。

測量發(fā)動機(jī)模塊的電源和搭鐵均正常，此故障從數(shù)據(jù)上分析確定是進(jìn)氣量問題導(dǎo)致，可通過上述檢查及對換配件均未發(fā)現(xiàn)故障部位，那只能是發(fā)動機(jī)模塊故障了，由于模塊費(fèi)用較高，在定配件之前我們再次確認(rèn)發(fā)動機(jī)是否存在漏氣現(xiàn)象，著車時(shí)用手將節(jié)氣門慢慢堵住，發(fā)現(xiàn)在基本堵死的情況下發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速很正常，憑經(jīng)驗(yàn)這種情況發(fā)動機(jī)應(yīng)該由于進(jìn)氣量不足導(dǎo)致發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或熄火現(xiàn)象，再三考慮認(rèn)為還是存在漏氣現(xiàn)象，決定將進(jìn)氣歧管拆下檢查，如果拆下進(jìn)氣歧管檢查正常就只能更換發(fā)動機(jī)電腦了，拆下進(jìn)氣歧管檢查歧管墊正常，沒有破裂現(xiàn)象，這時(shí)發(fā)現(xiàn)在進(jìn)氣歧管下方的單向閥外表有些異常且有一條小裂紋，用手指甲一扣便脫落一塊，檢查此單向閥安裝在進(jìn)氣歧管內(nèi)置的真空儲能罐上，此真空儲能罐專門為改變進(jìn)氣歧管長度的真空閥提供真空源，更換進(jìn)氣歧管總成后查看發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)“空氣流量傳感器”和“空氣流量計(jì)算值”數(shù)據(jù)一致確認(rèn)故障消失。

維修小結(jié)

此車在水溫正常之前發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)良好，自從因水溫高而維修完后就出現(xiàn)因混合汽稀而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)故障燈亮，根據(jù)單向閥的外形，由此判斷發(fā)動機(jī)高溫過，位于進(jìn)氣歧管下方的單向閥靠近發(fā)動機(jī)缸體比較近，由于高溫烘烤開裂變形導(dǎo)致漏氣，由于此單向閥在進(jìn)氣歧管下方比較隱蔽(圖8)，所以用化清劑在發(fā)動機(jī)上面噴灑發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速沒有變化，如果在發(fā)動機(jī)下部向進(jìn)氣歧管上噴灑化清劑發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速肯定會變化，所以再遇到此類問題懷疑單向閥漏氣可用化清劑從發(fā)動機(jī)下部向進(jìn)氣歧管內(nèi)側(cè)噴灑的方法來判斷單向閥是否存在漏氣。

圖8 單向閥位置

專家點(diǎn)評

高惠民

看過本故障案例的維修過程，覺得維修技師對發(fā)動機(jī)燃燒混合汽過稀故障原因的分析與判斷還是比較準(zhǔn)確到位的。燃油修正指數(shù)與混合汽的濃、稀關(guān)系如圖9所示。

圖9 燃油修正指數(shù)與混合汽濃、稀關(guān)系

在發(fā)動機(jī)機(jī)械部件和點(diǎn)火系統(tǒng)工作正常情況下，報(bào)P0171混合汽過稀的故障碼，可以通過燃油修正指數(shù)波動的特點(diǎn)，從以下三個(gè)方面原因分析(圖10)。

圖10 混合汽過稀的故障特點(diǎn)

1.真空泄漏造成的故障：發(fā)動機(jī)怠速時(shí)，節(jié)氣門開度較小，進(jìn)氣歧管內(nèi)絕對壓力低(真空度高)。這時(shí)，如果有一部分空氣未被空氣流量計(jì)檢測到，直接從節(jié)氣門后方被吸到進(jìn)氣歧管內(nèi)，而發(fā)動機(jī)ECU還是以空氣流量計(jì)檢測到的充氣量來計(jì)算基本噴油量，就會造成混合汽A/F比過稀，短期燃油修正指數(shù)增大。但是，隨著節(jié)氣門開度加大，節(jié)氣門前、后方充氣壓力趨于相等，空氣流量計(jì)逐步檢測到的是吸入進(jìn)氣歧管內(nèi)的實(shí)際循環(huán)充氣量，計(jì)算基本噴油量。因此混合汽過稀的A/F比偏大量會減小，短期燃油修正指數(shù)也相應(yīng)減小。所以，發(fā)動機(jī)運(yùn)行時(shí)進(jìn)氣漏氣(真空泄漏)，燃油修正指數(shù)曲線隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加(負(fù)荷加大)呈下降狀態(tài)。

2.空氣流量計(jì)檢測錯(cuò)誤造成的故障：空氣流量計(jì)上檢測氣道被異物遮擋(如紙片、纖維物等)，發(fā)動機(jī)在運(yùn)行的全部工況過程內(nèi)，進(jìn)氣歧管充氣量的計(jì)量被受到限制，檢測到的充氣量小于實(shí)際充氣量，因而，發(fā)動機(jī)減少了基本噴油量，造成混合汽A/F偏大，短期燃油修正指數(shù)會立即增大。所以空氣流量計(jì)被異物遮擋后，燃油修正指數(shù)曲線呈水平狀態(tài)?？諝饬髁坑?jì)檢測特性出現(xiàn)偏離的另一種故障原因是空氣流量計(jì)的檢測元件被污染。雖然空氣濾清器對進(jìn)入歧管的空氣經(jīng)過過濾，但其中還存在著微觀的相對濕度的塵埃，會積累在空氣流量計(jì)檢測元件上。此外，由于發(fā)動機(jī)在較稀的混合汽工況下運(yùn)行，造成發(fā)動機(jī)充氣氣流在進(jìn)氣歧管內(nèi)逆向流動(俗稱“回火”)。逆向流動的氣流中含有積炭顆粒，粘附在空氣流量計(jì)檢測元件上。這些積炭和灰塵污染了空氣流量計(jì)，會使空氣流量計(jì)在怠速時(shí)檢測充氣量值偏大。而在加速負(fù)荷時(shí)檢測充氣量值偏小?？諝饬髁坑?jì)被污染，怠速工況呈“負(fù)”的燃油修正指數(shù)曲線。加速工況呈“正”的較大的燃油修正指數(shù)曲線狀態(tài)。

3.燃油壓力偏低造成的故障：發(fā)動機(jī)怠速時(shí)，汽缸循環(huán)充氣量減少，燃油噴射量只要維持發(fā)動機(jī)克服本身摩擦力的轉(zhuǎn)矩運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，當(dāng)燃油壓力降低，基本噴油量減少，對混合汽A/F比影響較小。但是，隨著發(fā)動機(jī)負(fù)荷增加，轉(zhuǎn)速升高，汽缸循環(huán)充氣量加大，發(fā)動機(jī)ECU噴油器噴油脈寬加長，增加基本噴油量，這時(shí)如果燃油壓力降低，使噴油器噴射速率降低，發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩急劇減小，混合汽過稀，A/F變大，燃油修正指數(shù)曲線呈迅速上升狀態(tài)。

綜上所述，分析混合汽過稀故障碼時(shí)，還是要根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷而確定。計(jì)算出基本燃油噴射量，再加上修正量，確認(rèn)其燃油的實(shí)際噴射量(折算成噴射時(shí)間)。這些數(shù)據(jù)都可以從發(fā)動機(jī)運(yùn)行的數(shù)據(jù)流中讀取并計(jì)算，公式如圖11所示。

圖11 噴油量計(jì)算公式