文:邱建明
長(zhǎng)安福特新??怂拱l(fā)動(dòng)機(jī)故障的排除
文:邱建明
氧傳感器硅中毒
故障現(xiàn)象:一輛2013年產(chǎn)長(zhǎng)安福特新??怂罐I車,搭載1.6 L Durater-16V Ti-VCT發(fā)動(dòng)機(jī),行駛里程2.35萬km。用戶反映車輛行駛中儀表上發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮。
檢查分析:車輛進(jìn)店后,筆者對(duì)該車儀表板目測(cè)發(fā)現(xiàn),發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈長(zhǎng)亮,熄火再起動(dòng)后,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈始終亮著。使用福特專用故障診斷儀IDS對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元進(jìn)行檢測(cè),系統(tǒng)內(nèi)存在含義為“02(氧傳感器)電路范圍、性能 第2排 傳感器1信號(hào)頻率過低”的故障代碼P2A03-36-EC-PCM(圖1)。
首先對(duì)該故障代碼的含義要有深刻的理解,才能有效診斷故障。通過查閱該車維修手冊(cè)了解到,該車發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元配置4個(gè)氧傳感器:第1缸與第2缸配置第1排前氧傳感器 (O2S11)、第1排后氧傳感器(O2S12),第3缸與第4缸配置第2排前氧傳感器(O2S21)、第2排后氧傳感器(O2S22)。據(jù)此可知,故障碼的內(nèi)容是認(rèn)為第2排前氧傳感器(O2S21)訊號(hào)頻率過低。
眾所周知,二氧化鋯氧傳感器在排氣溫度達(dá)到正常工作溫度后,檢測(cè)尾氣氧含量的信號(hào)頻率大約是10 s變化8次以上。為了驗(yàn)證氧傳感器訊號(hào)頻率是否過低,筆者對(duì)4個(gè)氧傳感器信號(hào)波形數(shù)據(jù)流進(jìn)行采集。對(duì)比第2行前氧傳感器O2S21波形與第1行前氧傳感器O2S11波形,很容易看到O2S21波形信號(hào)頻率變化相對(duì)緩慢(圖2),據(jù)此驗(yàn)證了故障碼的真實(shí)性。
因?yàn)樵摴收鲜俏矚馀欧疟O(jiān)測(cè)系統(tǒng)范圍內(nèi)的故障,筆者進(jìn)一步再對(duì)該車發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元另一重要參數(shù)—燃油短期與長(zhǎng)期調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,看看從中是否能找到一些對(duì)該故障診斷有價(jià)值的線索(圖3)。
對(duì)圖中“凍結(jié)框 模式2”中的第1行與第2行氧傳感器信號(hào)所對(duì)應(yīng)的短期燃油調(diào)整值進(jìn)行對(duì)比,可以看到第2行SFT2為9.38%,此值明顯偏高,第3、4氣缸的混合氣正處于偏“稀”狀態(tài),系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行短期的向“濃”方向調(diào)整,因此,SFT2達(dá)到了9.38%。
通過故障代碼內(nèi)容的理論分析后,接下來,筆者第一時(shí)間對(duì)第2行前、后氧傳感器的相關(guān)線束及加熱線路進(jìn)行檢查,檢查結(jié)果正常。拆卸4個(gè)氧傳感器后,通過目測(cè)發(fā)現(xiàn)了故障點(diǎn),第2行的前、后氧傳感器探頭與第1行的前、后氧傳感器探頭進(jìn)行對(duì)比,第2行的前、后氧傳感器探頭明顯發(fā)白(圖4)。
氧傳感器探頭為什么會(huì)燒成白色狀態(tài)?可能的原因有:混合氣比例失調(diào)、噴油器線路及自身故障(堵塞或滴漏)、燃油品質(zhì)問題、點(diǎn)火系統(tǒng)故障及發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元PCM故障等。筆者對(duì)相關(guān)的系統(tǒng)檢測(cè)與排查,沒有異常。最后,再次詢問用戶,了解到該車經(jīng)常在一些小的私人加油站加油,也沒有在正規(guī)的4S店保養(yǎng),機(jī)油質(zhì)量也無法保障。從第2行氧傳感器探頭發(fā)白的顏色及上述數(shù)據(jù)流波形的分析,為氧傳感器“硅中毒”(“鉛中毒”為棕色),故障原因鎖定在燃油品質(zhì)及機(jī)油的質(zhì)量上。由于使用了劣質(zhì)的燃油和機(jī)油(含鉛、硅化合物較多),在氣缸內(nèi)燃燒后,產(chǎn)生大量的SiO2附著在氧傳感器探頭上,造成氧傳感器硅中毒,阻礙了氧傳感器檢測(cè)氧濃度的信號(hào)頻率響應(yīng),錯(cuò)誤地去控制燃油短期的調(diào)整,造成燃油混合氣假性過稀的癥狀。并激活了P2A03-36-ECPCM故障代碼。
故障排除:對(duì)該車燃油系統(tǒng)進(jìn)行徹底清洗,更換優(yōu)質(zhì)燃油,更換中毒的氧傳感器,對(duì)三元催化器進(jìn)行清理。用IDS清除故障代碼,再次進(jìn)行氧傳感器波形數(shù)據(jù)流的采集(圖5)。此時(shí),第2排前氧傳感器信號(hào)響應(yīng)頻率恢復(fù)正常,對(duì)該車進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間路試,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈未再點(diǎn)亮,故障排除。
回顧總結(jié):通過這起故障的診斷告訴我們,維修中應(yīng)充分理解故障代碼的含義,結(jié)合維修手冊(cè)進(jìn)行合理的分析判斷。此外,在維修過程中遇到困難時(shí),還應(yīng)多詢問用戶,從而獲得更多對(duì)診斷有用的線索,這樣才能準(zhǔn)確高效地排除故障。
邱建明,本刊簽約作者,現(xiàn)任廈門信達(dá)汽車股份有限公司技術(shù)總監(jiān)。在汽車維修行業(yè)從業(yè)30余年,其中從事技術(shù)管理工作20余年。自2003年起在廣汽本田4S店從事技術(shù)總監(jiān)工作,參加廣汽本田各車型技術(shù)培訓(xùn),并考取DT診斷技師資格證書及汽車維修工程師資格認(rèn)證,此后又涉足不同品牌的技術(shù)管理,并潛心鉆研各品牌汽車維修技術(shù),常年在國(guó)內(nèi)著名汽車維修期刊上發(fā)表文章及維修心得。