一辆行驶里程约2.9万km、搭载全新M20A型2. 0LD-4S发动机及K120型CVT变速器的2020款雷克萨斯ES200。车主反映:该车在正常行驶过程中,组合仪表内多个故障灯点亮,并提示发动机及驻车辅助制动功能故障。随后车主第一时间驾驶车辆来到我店进行检查。与车主进行车辆的故障问诊中了解到,在组合仪表内的故障灯点亮前、后,车辆均未出现任何异常症状且不影响正常驾驶。该车行驶里程不算长、车况较新,车主平日多用于市内上、下班通勤,周末偶尔会驾车至市区周边郊游,加油点均固定在中石化,除加雷克萨斯专用的喷油器清洗剂外,油箱内未添加过其他品牌的燃油添加剂。
故障诊断:
车辆驶入工位,启动发动机以便检查并确认故障现象。经检查发现,该车组合仪表内的发动机故障灯、主警告灯、PKSB警告灯均点亮,系统提示“需要检查发动机”及“驻车
辅助制动功能故障”(图1)。打开发动机舱盖,在当前怠速工况下,发动机运转良好、未见喘振、抖动等异常现象。
连接雷克萨斯GTS诊断仪对该车进行健康检查发现,当前发动机控制单元存有已确认的故障码P042000一催化剂系统效率低于门限值(汽缸列1)(图2)。该故障码的诊断控制策略是:ECM通过安装在三元催化转换器(TWC)前方和后方的传感器来监视其效率。根据故障车型当前配置(图3),第一个传感器,即
空燃比传感器S1,向ECM发送催化处理之前的信息。第二个传感器,即
空燃比传感器S2,向ECM发送催化处理之后的信息。为检测三元催化转换器内出现的任何恶化现象,ECM会计算该三元催化转换器的储氧能力。进行主动
空燃比控制时,根据
空燃比传感器(S2)的输出电流进行计算。储氧能力值可以反映三元催化转换器的储氧能力。车辆暖机行驶时,主动
空燃比控制执行约30s。执行时,ECM会据此设定
空燃比的稀浓程度。如果
空燃比传感器(S2)的波形周期长,则储氧能力大。
空燃比传感器(S2)与三元催化转换器的储氧能力之间有直接关系,ECM利用储氧能力值来确定三元催化转化器的状态。如果发生任何恶化,则ECM将点亮MIL并存储故障码。该系统使用前催化剂储氧能力值作为代表值来确定整个催化系统(包括前催化剂和后催化剂)的恶化程度,前催化剂比后催化剂更为灵敏。因此,必须更换催化剂时,务必同时更换前催化剂和后催化剂。
故障码P042000的检测触发条件是:在主动
空燃比控制下,储氧能力值小于标准值。根据维修手册故障指引流程,需要检查的部件有:排气系统漏气、
空燃比传感器S1、
空燃比传感器S2、排气歧管(TWC前催化剂)、前排气管总成(TWC后催化剂)、庄OR阀总成。
首先举升车辆,对排气管总成进行检查,发现故障车底盘良好,排气歧管及前、中、后排气管总成均无外伤,连接排气管总成的各个安装接口均牢固且密封良好,由此排除了排气系统漏气的可能。
使用GTS诊断仪读取发动机怠速工况下
空燃比传感器S1和S2的
数据流,如图4所示。其中:A/F(O2)Sensor CurrentB1 S1为-0.008mA(I值为-0.26-0.3mA,其中0代表理论空燃混合比14.7:1);A/F(O2) Sensor Current B1 S2为0.41 mA(阈为-4-4mA)。