一辆行驶里程约11万km的2010年进口大众途锐3.6运动型多功能车。用户反映:该车发动机故障灯亮。
检查分析:维修人员检测发动机控制单元,发现4个与混合气浓度有关的故障码(图1)。由于当时记录故障码的条件不详,所以需要在已知工况下对发动机的数据流进行观察。
发动机怠速运转时观察数据流,此时喷油修正量并不大(图2),前氧传感器测量到的氧气密度十分正常(图3),而且催化器后的氧气密度也在后氧传感器的测量范围内(图4)。进一步观察发现,后氧传感器对喷油修正的贡献也很理想(图5)。这些数据都表明,发动机在怠速运转时,混合气的燃烧十分充分。
在混合气充分燃烧的前提下,发动机的负荷率和进气量却较高,分别达到了39.2%和7.13 g/s,而且点火提前角也较小,为3.5°BTDC。这说明发动机在怠速运转时,曲轴上承受了较大的负载扭矩。它一方面可能来自发动机的运转零件,另一方面可能来自泵气损耗,可是如何界定它们呢?
从前氧传感器测量到的氧气密度看,可以确定排气气流没有在三元催化器前堆积,因此排除了在怠速状态下排气系统堵塞的可能性。再看进气部分,发现节气门的相对开度为3.5%,而指令开度却为5.1%,说明节气门的怠速调整量已经超出了其允许范围。这通常是由于节气门怠速自适值过高所致。节气门对进气气流过度节流,自然会与气流产生更大的摩擦阻力。这样一来,可以判断负载扭矩是出自泵气损耗。
发动机在怠速运转时,由于节气门开度达不到输出扭矩所需要的数值,所以发动机需要增大一部分扭矩来弥补进气的不足,这便是前面提到的进气量增加的原因所在。那么这个问题究竟与故障码有什么联系呢?
车辆行驶中,当节气门开度很小时,进气节流会加剧。这样一来,进气气流中的氧气密度在某一时刻就低于了正常值。在这种情况下,氧传感器测量到了超低密度氧气,并按常规判断其原因为混合气过浓。由此可见,问题的根源在于节气门过脏。
为了验证这一判断,清除故障码后试车,并有意地做发动机制动行驶。不久同样的故障码便再次出现。
故障排除:清洗节气门后试车,故障码不再出现,问题得到解决。
相关资料:2014年最新大众原厂维修信息系统ELSA 5.1