一辆行驶里程超21万km,搭载AWL发动机的2008年大众帕萨特1.8T轿车。用户反映:该车怠速抖动,制动助力明显感到不足,发动机故障灯亮。清除故障码后故障现象完全消失,但半个月后还会重现。这种情况已经反复了多次,至今未能彻底解决。
检查分析:维修人员检测发动机控制单元,发现有节气门控制及气缸失火的故障提示(图1)。为了避免故障现象消失,没有马上将其清除,而是抓住这一有利时机,读取怠速时的发动机数据流。
此时发现,发动机负荷率偏高,且前氧传感器信号电压过高(图2),说明失火问题当前存在。在这种情况下,由个别气缸失火所导致的排气富氧,被前氧传感器检测到了。但路试却发现,车辆的动力性能没有明显的异常。
进一步观察发现,怠速时的空气流量及喷油脉宽都成倍地高于正常值(图3),说明发动机工怠速况下的效率明显降低。从节气门开度的增加量可以看出,发动机控制单元正在主动增大怠速扭矩。究竟是什么原因导致了这种现象呢?考虑到试车中没有发现动力不足的现象,因此油压及点火方面的问题可以排除。问题集中在混合气浓度上。根据发动机的运转情况、喷油修正量和氧传感器信号判断,当前的混合气是过稀的。
根据发动机转速、空气流量和节气门开度的关系判断,进气测量系统的表现是正常的。相对而言,喷油控制系统中反馈回路的问题较为突出。观察前氧传感器的工作点偏移量,发现已经达到43%,至此诊断终于见到了曙光。
将故障码清除后,怠速立即恢复了平稳,主要数据也都处在正常范围内(图4)。路试结束后,观察前氧传感器的工作点偏移量,发现又达到了24.2%(图5)。照这样的趋势发展下去,用不了多久,偏移量就会超出限值。
对于前氧传感器的偏移量,喷油控制系统会用自适应值来加以消除。但是当自适应值过大时,混合气的实际浓度就会离开正常值。每一次清除故障码后,自适应值被清零,系统也因此被拉回到正常工作点上来。根据故障码清除前后,对反馈通道自适应值的变化情况判断,前氧传感器存在工作点漂移的问题。由于观察故障重现所需要的时间过长,所以决定更换前氧传感器后跟踪回访。
故障排除:向用户详细解释维修方案后,更换前氧传感器。一个月后回访用户,根据情况反馈确认故障已彻底排除。