2010款別克英朗發(fā)動機故障燈點亮

◆文/北京 齊麗兵

2010款別克英朗發(fā)動機故障燈點亮

◆文/北京 齊麗兵

故障現象

一輛2010年生產的別克英朗，發(fā)動機型號為：LDE 1.6L，行駛里程87 090km。該車因節(jié)溫器損壞導致水溫高，在修理廠更換過節(jié)溫器，此車使用一周后客戶報修發(fā)動機故障指示燈點亮，修理廠維修人員檢查為混合汽稀，曾嘗試更換過空氣流量傳感器(MAF)、進氣壓力傳感器(MAP)、空濾殼體總成、氧傳感器、更換過汽油、氣門室蓋，故障依舊。

故障診斷與排除

接車后確認發(fā)動機故障指示燈點亮，檢查發(fā)動機有故障碼P0171-00：燃油修正系統(tǒng)低電壓(圖1)。

圖1 故障碼

檢查發(fā)動機燃油修正數據發(fā)現“長期燃油修正數據為26%”(圖2)，根據長期燃油修正數據為26%，說明氧傳感器檢測的混合汽偏稀正在向加濃趨勢調整，那什么原因會導致混合汽偏稀呢？設想導致混合汽偏稀的原因有：

①燃油污染/燃油壓力低；

②真空軟管開裂、扭結或連接不當；

③噴油器故障；

④進氣歧管、節(jié)氣門體和噴油器O形環(huán)處的真空泄漏；

⑤蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)運行不正確。

圖2 發(fā)動機燃油修正數據

由于此車在維修廠查過多次，相信常規(guī)測試都已做過，決定先從簡單入手，繼續(xù)查看發(fā)動機數據發(fā)現怠速時MAF測得的數據為1.72g/s，而“空氣流量計算值為2.23 g/s”(圖3)，中間相差約0.5 g/s，發(fā)動機模塊決定基本噴油量是根據MAF值1.72 g/s來決定的，而實際進氣量2.23 g/s是由MAP和進氣溫度傳感器等數據間接測算得出，如果MAF測量值和發(fā)動機模塊利用MAP和進氣溫度傳感器等數據間接測算值都準確，結合上述發(fā)動機燃油數據中的長期燃油修正數據為26%，正好吻合，再對比正常車輛發(fā)動機進氣數據(圖4)， MAF測得的進氣量和發(fā)動機模塊間接計算的進氣量一致，那么故障方向就集中在進氣方面了。

圖3 發(fā)動機數據

圖4 發(fā)動機進氣數據

檢查未發(fā)現發(fā)動機有明顯漏氣聲，檢查機油尺O型圈及機油加注口O型圈，正常，未發(fā)現有破損現象，測試炭罐未發(fā)現有卡滯現象，將通向炭罐電磁閥的真空管拔下，堵上后發(fā)動機進氣量數據未變化，排除炭罐電磁閥卡滯或漏氣導致此故障，著車時在可疑漏氣部位用化清劑噴灑(圖5)，未發(fā)現發(fā)動機轉速有變化。

初步排除有漏氣現象，查看MAF為副廠配件，嘗試更換MAF無效，懷疑空濾殼體格柵安裝不正確導致進氣不均，將其拆開檢查未發(fā)現異常(圖6)，并嘗試和試駕車對調空濾殼體總成，故障依舊。對調節(jié)氣門并嘗試將曲軸箱通風管全部拔下，故障依舊。排除節(jié)氣門和曲軸箱通風系統(tǒng)漏氣導致此故障，檢查怠速時的進氣絕對壓力傳感器數據為32kPa，正常(圖7)。

圖5 可疑漏氣部位

圖6 空濾殼體格柵

圖7 怠速時的進氣絕對壓力傳感器數據

此時陷入困境，所有和進氣量有關的都檢查了，那還有什么問題？難道是線路故障，測量MAF的電源和搭鐵均正常。嘗試在MAF的供電針腳和接地針腳采用直接跨線方式來排除空氣流量計的供電和搭鐵不良，結果故障依舊。測量MAF的信號線至ECU之間的阻值為0.5Ω正常。為防止線路干擾直接將MAF至ECM的信號線截斷后跨接，故障依舊。

測量發(fā)動機模塊的電源和搭鐵均正常，此故障從數據上分析確定是進氣量問題導致，可通過上述檢查及對換配件均未發(fā)現故障部位，那只能是發(fā)動機模塊故障了，由于模塊費用較高，在定配件之前我們再次確認發(fā)動機是否存在漏氣現象，著車時用手將節(jié)氣門慢慢堵住，發(fā)現在基本堵死的情況下發(fā)動機轉速很正常，憑經驗這種情況發(fā)動機應該由于進氣量不足導致發(fā)動機轉速不穩(wěn)或熄火現象，再三考慮認為還是存在漏氣現象，決定將進氣歧管拆下檢查，如果拆下進氣歧管檢查正常就只能更換發(fā)動機電腦了，拆下進氣歧管檢查歧管墊正常，沒有破裂現象，這時發(fā)現在進氣歧管下方的單向閥外表有些異常且有一條小裂紋，用手指甲一扣便脫落一塊，檢查此單向閥安裝在進氣歧管內置的真空儲能罐上，此真空儲能罐專門為改變進氣歧管長度的真空閥提供真空源，更換進氣歧管總成后查看發(fā)動機數據“空氣流量傳感器”和“空氣流量計算值”數據一致確認故障消失。

維修小結

此車在水溫正常之前發(fā)動機運轉良好，自從因水溫高而維修完后就出現因混合汽稀而導致發(fā)動機故障燈亮，根據單向閥的外形，由此判斷發(fā)動機高溫過，位于進氣歧管下方的單向閥靠近發(fā)動機缸體比較近，由于高溫烘烤開裂變形導致漏氣，由于此單向閥在進氣歧管下方比較隱蔽(圖8)，所以用化清劑在發(fā)動機上面噴灑發(fā)動機轉速沒有變化，如果在發(fā)動機下部向進氣歧管上噴灑化清劑發(fā)動機轉速肯定會變化，所以再遇到此類問題懷疑單向閥漏氣可用化清劑從發(fā)動機下部向進氣歧管內側噴灑的方法來判斷單向閥是否存在漏氣。

圖8 單向閥位置

專家點評

高惠民

看過本故障案例的維修過程，覺得維修技師對發(fā)動機燃燒混合汽過稀故障原因的分析與判斷還是比較準確到位的。燃油修正指數與混合汽的濃、稀關系如圖9所示。

圖9 燃油修正指數與混合汽濃、稀關系

在發(fā)動機機械部件和點火系統(tǒng)工作正常情況下，報P0171混合汽過稀的故障碼，可以通過燃油修正指數波動的特點，從以下三個方面原因分析(圖10)。

圖10 混合汽過稀的故障特點

1.真空泄漏造成的故障：發(fā)動機怠速時，節(jié)氣門開度較小，進氣歧管內絕對壓力低(真空度高)。這時，如果有一部分空氣未被空氣流量計檢測到，直接從節(jié)氣門后方被吸到進氣歧管內，而發(fā)動機ECU還是以空氣流量計檢測到的充氣量來計算基本噴油量，就會造成混合汽A/F比過稀，短期燃油修正指數增大。但是，隨著節(jié)氣門開度加大，節(jié)氣門前、后方充氣壓力趨于相等，空氣流量計逐步檢測到的是吸入進氣歧管內的實際循環(huán)充氣量，計算基本噴油量。因此混合汽過稀的A/F比偏大量會減小，短期燃油修正指數也相應減小。所以，發(fā)動機運行時進氣漏氣(真空泄漏)，燃油修正指數曲線隨發(fā)動機轉速增加(負荷加大)呈下降狀態(tài)。

2.空氣流量計檢測錯誤造成的故障：空氣流量計上檢測氣道被異物遮擋(如紙片、纖維物等)，發(fā)動機在運行的全部工況過程內，進氣歧管充氣量的計量被受到限制，檢測到的充氣量小于實際充氣量，因而，發(fā)動機減少了基本噴油量，造成混合汽A/F偏大，短期燃油修正指數會立即增大。所以空氣流量計被異物遮擋后，燃油修正指數曲線呈水平狀態(tài)。空氣流量計檢測特性出現偏離的另一種故障原因是空氣流量計的檢測元件被污染。雖然空氣濾清器對進入歧管的空氣經過過濾，但其中還存在著微觀的相對濕度的塵埃，會積累在空氣流量計檢測元件上。此外，由于發(fā)動機在較稀的混合汽工況下運行，造成發(fā)動機充氣氣流在進氣歧管內逆向流動(俗稱“回火”)。逆向流動的氣流中含有積炭顆粒，粘附在空氣流量計檢測元件上。這些積炭和灰塵污染了空氣流量計，會使空氣流量計在怠速時檢測充氣量值偏大。而在加速負荷時檢測充氣量值偏小?？諝饬髁坑嫳晃廴?，怠速工況呈“負”的燃油修正指數曲線。加速工況呈“正”的較大的燃油修正指數曲線狀態(tài)。

3.燃油壓力偏低造成的故障：發(fā)動機怠速時，汽缸循環(huán)充氣量減少，燃油噴射量只要維持發(fā)動機克服本身摩擦力的轉矩運轉。所以，當燃油壓力降低，基本噴油量減少，對混合汽A/F比影響較小。但是，隨著發(fā)動機負荷增加，轉速升高，汽缸循環(huán)充氣量加大，發(fā)動機ECU噴油器噴油脈寬加長，增加基本噴油量，這時如果燃油壓力降低，使噴油器噴射速率降低，發(fā)動機輸出轉矩急劇減小，混合汽過稀，A/F變大，燃油修正指數曲線呈迅速上升狀態(tài)。

綜上所述，分析混合汽過稀故障碼時，還是要根據發(fā)動機運行的轉速和負荷而確定。計算出基本燃油噴射量，再加上修正量，確認其燃油的實際噴射量(折算成噴射時間)。這些數據都可以從發(fā)動機運行的數據流中讀取并計算，公式如圖11所示。

圖11 噴油量計算公式