六、故障实例分析
下面通过两个故障实例,具体说明空燃比反馈控制在故障诊断中的应用。
1 丰田RAV4低速行驶或怠速时熄火
一辆丰田RAV4因事故翻车,修复后在试车途中发现,当车速低于20km/h行驶或怠速等红灯时,发动机会自动熄火,再次进行点火操作,发动机能正常启动。
接到车后对故障现象进行确认,情况属实。连接专用诊断仪,相关系统内未存储故障代码。在试车途中,加速及高速行驶状态下一切正常,但是一旦堵车或停车,发动机就会出现抖动,严重时发动机会自动熄火。
根据观察,该车在冷车时不会出现类似情况,只有热车后才会发生此类故障。常见的发动机自动熄火多是积碳引起怠速失调所致,但考虑到故障车的行驶里程很短,且进行了相关检查,首先排除发动机积碳因素。怠速时读取发动机的数据,发现混合汽呈现很浓的趋势,直至灭车,但是高速时正常。
导致混合汽过浓的可能原因有:喷油嘴滴漏、水温传感器信号失真、空气流量计信号失真和空燃比传感器信号错误等。据此检查:喷油嘴无滴漏;水温传感器信号未见异常;空气流量计动态和静态数值均正常、且电热丝没有异物附着;空燃比传感器信号可以真实地反映尾气浓度变化,且主动测试结果也正常。至此常规的疑点已经确认完毕,均未发现异常。
查看数据流(图7)发现,在发动机熄灭前,燃油修正值达到-40%以上;高速时燃油修正值在±5%之间,属于正常。由于之前已确认进气流量数据正常,因此可以基本判定发动机在低速时有额外的汽油蒸汽进入汽缸参与燃烧。接着,又对PCV阀进行检测,也未发现异常,其关闭和开启动作均正常。
重新梳理故障车的故障特点:冷车正常,故障只出现在热车状态;高速正常,故障只出现在发动机怠速和低速行驶时;数据流显示混合汽过浓导致发动机熄火。由于热车后,发动机怠速或低速行驶时会导致混合汽过浓的只有EVAP系统,且通过观察EVAP系统数据(图8),发现每次发动机熄火都与EVAP系统动作有关。一旦EVAP系统开始工作,混合汽就会迅速变浓。在主动测试过程中,如果强制EVAP电磁阀启动时,发动机就会立即熄火;如果强制保持EVAP电磁阀不启动,则发动机从未出现熄火现象。于是,笔者尝试着将EVAP电磁阀的管路堵死后试车,故障现象彻底消失。
至此,故障点已明确:EVAP系统及相关管路。检查EVAP系统管路,当拔下炭罐到发动机舱这段管路时,流出了大量汽油。由此可见发动机熄火是由EVAP系统溢油引起的。但溢油从何而来?考虑到此车为事故车,接下来又检查了油箱,发现油箱底部有拖伤痕迹,且位置正好在汽油滤清器附近。另外,该车碳灌与汽油滤清器集成在一起,很可能是炭罐和汽油滤清器同时受到损伤。拆下汽油滤清器后发现,由于外力作用,炭罐已经严重破损,汽油直接进入了回收管路。
更换炭罐和汽油滤清器后,该车故障被彻底排除。