一辆行驶里程约18.3万km,使用汽油和压缩天然气双燃料系统的2009年上海大众桑塔纳3000 CNG出租车。该车在行驶中松开加速踏板后发动机转速无法下降到怠速转速;发动机在原地处于怠速状态时,转速会自动上升到1500r/min左右。
故障诊断:接车后首先验证故障现象。怠速时发动机转速为840r/min,等待2min后,发动机转速自动上升到1500r/min左右。初步分析该故障可能是进气系统漏气或空气流量传感器信号不准造成的。接着用V. A. 55051 B对发动机电控系统进行诊断,调得1个故障码,即16891-怠速控制系统转速高于期望值(偶发)。利用V. A. 55051 B的读取测量数据块功能,检查发动机怠速状态下的数据。001组、002组、003组和033组数据分别如图1~图4所示。
从以上数据可以看出,氧传感器的调节值(23.4%)超出正常范围,表明氧传感器检测到的混合气太稀,需要使混合气加浓,发动机控制单元通过增加喷油时间,才能达到理论空燃比。氧传感器的调节值超出正常范围的可能原因:没有经过空气流量传感器的空气进入了进气管,喷油器有故障,氧传感器本身有故障等。通过对以上数据的分析认为,氧传感器的调节值过大和发动机怠速转速升高有直接联系。为了确定故障是否是由于氧传感器本身造成的,接下来拔掉氧传感器导线侧插接器,起动发动机并让其在怠速状态下运转,等待5 min后观察发动机的转速是否上升,同时观察V. A. S5051 B上的氧传感器的调节值数据,发现氧传感器的调节值是0%。因为拔掉氧传感器的导线侧插接器后,发动机控制单元不知道排气中氧含量的大小,也就无法修正喷油时间,发动机处于开环状态下运转,所以发动机怠速转速没有上升。但是感觉在怠速状态下发动机工作有点抖动。
通过上述分析,可以确定故障是进气系统漏气造成的。进气系统漏气为什么会造成这种故障现象呢?经过分析认为,喷油脉宽主要是根据进气量的大小来控制的,进气量的大小是由空气流量传感器来测量的。由于进气系统存在空气,一部分空气没有经过空气流量传感器的测量而进入气缸,而发动机控制单元是按照空气流量传感器实际检测到的进气量来进行喷油的,因此氧传感器检测到的混合气就会太稀,发动机控制单元就依据氧传感器信号增加喷油量以使混合气加浓,发动机的怠速转速就升高了。发动机控制单元发现怠速转速过高后,就想通过减小节气门的开度来降低转速,可是节气门的开度减小到最小,发动机的转速还是不能下降到目标怠速转速(840r/min ),于是发动机控制单元内便存储了故障码16891。
接下来检查漏气部位。按照由简到繁的维修方法,首先拆下燃油压力调节器的真空管检查其是否泄漏,经过检查,该真空管没有泄漏;接着从节气门体上拔下活性炭罐的进气软管,用手堵住节气门上的活性炭罐进气软管,等待2min后发动机转速没有上升;拆下活性炭罐检查,结果发现活性炭罐电磁阀常开。原来,由于活性炭罐电磁阀内部卡住不能关闭,使得一部分空气从活性罐电磁阀进入进气管。
故障排除:更换活性炭罐电磁阀后试车,上述故障排除。通过V. A. 55051 B读取033组的数据,如图5所示,可以看出氧传感器的调节值变为39%,恢复了正常值。