一辆行驶里程约8.9万km,搭载LE5型发动机的2009年别克君越2.4L轿车。用户反映:该车发动机故障灯点亮。
故障诊断:观察该车发动机怠速运转状况,基本平稳,方向盘略有抖动。连接检测仪KT600,读取故障码为“P017侧燃油调节系统过稀)”。听车主讲述,该车在其他维修厂维修过,更换了进气压力传感器、炭罐电磁阀、汽油滤芯,清洗过节气门和喷油器。清除故障码后行驶了10km左右,故障灯再次点亮。
出现燃油调节系统过稀,一般从以下4个方面考虑。
1.燃油系统故障。这会造成喷油量减少,发生故障的原因有汽油滤芯、喷油器堵塞、燃油泵或燃油压力调节器损坏使供给压力降低、汽油中有杂质等。
2.空气流量计失准。空气计量不正确会造成检测到的进气量和实际进气量不符,如果检测到的进气量比实际进气量低,则发动机电脑计算的喷油量相对实际需求量会减小,氧传感器反馈的信号会过稀。如果检测到的进气量比实际进气量高,则发动机电脑计算的喷油量相对于实际需求量会增加,氧传感器反馈的信号会过浓。
3.发动机进气系统漏气。漏气时发动机电脑不能将怠速时的进气量控制在正常值,另外氧传感器信号和混合汽的λ调节值异常,这是因为进气歧管漏入的气体空气流量计检查不到,而发动机电脑根据空气流量计提供的偏低数值控制喷油量,通过氧传感器的反馈信号对喷油量作出修正来增加喷油量。这个修正是有限度的,无法满足理论空燃比时就会出现混合汽过稀故障码。
4.闭环反馈信号不准确,如氧传感器不良。首先检测燃油系统,用燃油压力表检测燃油系统压力,压力值为3.9bar(1 bar=105 Pa),加速时达到4.3bar,燃油压力值在正常范围,喷油器也清洗过,滤清器换了,燃油系统没有问题。
用发动机检测仪读取数据流,发动机怠速790r/min,发动机温度97℃时,节气门开度为4%;进气压力为33kPa;喷油脉宽为2.33ms;发动机负荷为25%;空气流量计值为2.82g/s,数值偏低,正常值在3.5g/s左右;氧传感器数值在0.09~0.41V间变化;长期燃油修正值为21%。氧传感器数值一直低于0.45V,长期修正值处在21%,空气流量计数值偏低,造成混合汽偏稀。故障范围可以基本确定,为空气流量计失准或进气系统漏气。检查与进气歧管的连接软管,没有漏气,接着检查与进气管连接的炭罐电磁阀软管、发动机通风软管、真空助力软管等。检查与进气歧管连接的管路没有发现松动或破损漏气,难道是空气流量计失准?找了同款发动机的君越,把空气流量计换上,接上检测仪读取空气流量计值,数值没有变化,还是2.82g/s,故障依旧。此时确定空气流量计是正常的,问题应该还是有多余的空气进入。再回到上一步,仔细检查进气系统,还有什么方法可以检测漏气呢?此时想到让发动机怠速运转,用化油器清洗剂向进气歧管各个部位喷清洗剂,如果有漏点,清洗剂会被吸入汽缸,瞬时混合汽浓度增加,发动机会轻微抖动,同时转速也会波动。接着用化油器清洗剂向进气歧管外部各个部位喷清洗剂,喷到第2缸进气歧管垫处发动机有轻微抖动,可以确定此部位有漏气,多喷几次仔细观察,清洗剂喷到第2缸喷油器座口处时发动机抖动最明显,确定喷油器下部有漏气,于是拆下喷油器,发现2缸喷油器下密封圈已老化破损(图1)。
更换4只喷油器密封圈,读取数据流都在正常范围,表1中列出了维修前后的数据流进行对比。清除故障码,试车,故障排除。
故障点评:本案例对排除故障“P0171(燃油调节系统过稀)”起到关键性指导作用的是数据流二根据数据流,作者认为故障原因包括“空气流量计失准或进气系统漏气”两个方面,其实,排气系统漏气造成氧传感器信号失真也是可能的。究竟问题出在哪儿,必须对数据流作出正确的分析。
应该肯定作者所选择分析的发动机数据是恰当、全面的,但在如何分析数据流以锁定故障原因方面阐述还不够,笔者在此作以梳理
1.“发动机怠速 790r/min,发动机温度97℃时,节气门开度为4%”,这说明发动机处于正常工作温度下的怠速状态;。2.“此时的“进气压力为33kPa”,说明进气歧管绝对压力偏大(通常正常怠速的压力在28~30 kPa),而节气门开度为4%(意味着处于怠速位置),表明进气歧管漏气的可能性较大。3.氧传感器数值在0.09~0.41v间变化,长期燃油修正值为21%”,说明混合汽偏稀。4.“喷油脉宽为2.33ms”,说明排气泄漏导致氧传感器信号失准,产生故障码“P0171(燃油调节系统过稀)”的可能性很小,否则,会造成喷油脉宽明显增大。5.“空气流量计值为2.82g/s,低于正常值(3.5g/s左右),而进气压力大于正常值”,这也正说明有空气未通过空气流量计进入到进气歧管。
通过以上分析,故障原因就能够锁定在 “进气歧管泄漏”上。至于维修后作者给出的数据,应该是发动机还未达到正常工作温度下的暖机状态,因此会出现节气门开度和进气压力较之前偏大的结果。