2012年上海大眾途觀發(fā)動機排放燈亮

溫州/饒軍 陳冬峰

2012年上海大眾途觀發(fā)動機排放燈亮

溫州/饒軍 陳冬峰

VIN：LSVUL65N1C2××××××。

行駛里程：31800km。

車型：配備1.8 T發(fā)動機（CEA）、6速手自一體變速器。

故障現(xiàn)象：客戶反映該車因發(fā)動機故障燈亮，同時胎壓燈閃爍，在其他4S店檢查后問題沒得到解決，特地來到本站，希望本站能一次性給予排除故障。到站后經(jīng)驗證故障現(xiàn)象確實存在。

故障診斷：針對電子控制系統(tǒng)方面出現(xiàn)故障導(dǎo)致故障燈已經(jīng)報警的，首先需要通過專用診斷儀VAS 6150讀取故障碼，再根據(jù)故障碼的含義逐一分析。VAS 6150讀取的故障碼如圖1所示。

故障碼包括，發(fā)動機系統(tǒng)：P0101空氣質(zhì)量傳感器不可信信號（tbd 靜態(tài)），P1297 增壓器—節(jié)氣門連接壓力下降（tbd靜態(tài)），P2188 汽缸列1 燃油測量系統(tǒng)，怠速轉(zhuǎn)速時系統(tǒng)過濃（tbd靜態(tài)）；制動系統(tǒng)：1314發(fā)動機控制單元（請讀取故障碼，靜態(tài)），1325 輪胎壓力監(jiān)控控制單元（無信號通信，靜態(tài)）。

通過發(fā)動機系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的故障碼含義，能明確制動系統(tǒng)故障只是由發(fā)動機系統(tǒng)的故障所引起，只要排除發(fā)動機系統(tǒng)故障即可。那接下來就圍繞發(fā)動機故障維修，首先對發(fā)動機故障碼做一個簡單的分析，發(fā)動機系統(tǒng)的3個故障碼按筆者的判斷是相互影響相互關(guān)聯(lián)的，下面一個個展開分析：

（1）P0101（空氣質(zhì)量傳感器不可信信號）可能原因包括：空氣質(zhì)量傳感器本身存在問題（反饋信號值偏離實際值，既可能偏大也可能偏?。?，進氣系統(tǒng)存在泄漏（既可能是外面空氣泄漏進入發(fā)動機內(nèi)部，也可能空氣質(zhì)量傳感器計量的空氣泄漏到外面）。無論是這兩種情況的哪一種，都會導(dǎo)致控制單元接收到的空氣流量數(shù)據(jù)與發(fā)動機實際工作中所消耗的空氣流量存在差異，這種差異超過一定范圍，控制單元首先會認(rèn)為空氣質(zhì)量傳感器信號不可信。

（2）P1297（增壓器—節(jié)氣門連接壓力下降），該故障碼從字面含義來解釋，就是增壓器出來至節(jié)氣門這段管路存在壓力偏低的情況。一般來說，來自增壓器出來的氣流，經(jīng)過了渦輪增壓器的增壓之后，進氣管路的壓力相比自然吸氣發(fā)動機有所增加，該壓力值也是監(jiān)控渦輪增壓好壞的一個參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)?；诖嗽谶@段管路中間，專門設(shè)置了一個渦輪增壓壓力傳感器G31來監(jiān)測進氣增壓后的壓力（如圖2所示）。當(dāng)系統(tǒng)正常時，G31信號和空氣質(zhì)量傳感器輸出信號存在著對應(yīng)線性關(guān)系，當(dāng)然這種關(guān)系還受到發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度等因素影響。一旦發(fā)動機控制單元監(jiān)測到G31的信號和發(fā)動機空氣質(zhì)量傳感器信號數(shù)據(jù)與線性偏差時，就會報錯。當(dāng)然錯誤的結(jié)果存在壓力過高或過低兩種情況，本車中則是G31接收到的信號比正常值偏低。據(jù)此分析，引起該故障碼的可能性包括空氣質(zhì)量傳感器不正常以及增壓后的進氣存在往外部泄漏或者G31信號失常這幾種可能性了。

（3）P2188（汽缸列1燃油測量系統(tǒng)怠速轉(zhuǎn)速時系統(tǒng)過濃），該故障碼簡單理解就是進入燃燒室燃燒的混合氣太濃。而混合氣過濃，只有兩個可能，一是噴油量過多，二是進氣量太少。影響噴油過多的因素包括水溫過低，噴油器發(fā)卡，發(fā)動機控制單元本身等故障，而影響進氣量過少的因素，則有系統(tǒng)存在泄漏（系統(tǒng)空氣泄漏到大氣中），空氣質(zhì)量傳感器計量信號比實際偏大等等。

綜合3個故障碼一起來分析，產(chǎn)生這3個故障碼的共同原因分別有：進氣系統(tǒng)存在往外泄漏和空氣質(zhì)量傳感器出現(xiàn)故障。由于空氣質(zhì)量傳感器配件無貨，那么接下來先圍繞進氣往外泄漏來做對應(yīng)的檢查了。

將車輛駛?cè)牍の唬e升車輛后拆卸發(fā)動機下護板，目測下面無明顯的破損，渦輪增壓至中冷器管路無老化裂紋，也沒碰撞刮擦跡象，接頭卡扣牢固可靠，理論上該處不存在故障。再啟動發(fā)動機，目測進氣歧管與發(fā)動機相互連接處無異常，通過VAS 6150讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)塊1-3組（如圖3所示），使用油污清洗劑在每個進氣管道連接處噴射清洗劑觀察噴油數(shù)據(jù)無明顯變化，檢查進氣管連接處的螺母夾無松曠。輕微搖晃相關(guān)的進氣軟管時發(fā)動機數(shù)據(jù)無變化。由此可以推斷相關(guān)管路屬于正常，那接下來只剩下中冷器無法檢查了。

由于中冷器無法從外部檢查，只有通過代換法來判斷。更換一個全新的中冷器之后，啟動發(fā)動機，再次讀取數(shù)據(jù)和圖3比較無明顯變化，由此說明中冷器問題也可以排除。

圖3中空氣質(zhì)量傳感器數(shù)據(jù)是7.39g，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常工況下發(fā)動機的數(shù)據(jù)，在本站已經(jīng)做了這么多檢查的基礎(chǔ)上，基本可以排除進氣系統(tǒng)往外泄漏的情況，那么故障原因只剩下一個可能性：空氣質(zhì)量傳感器本身信號出現(xiàn)異常。

故障排除：訂購全新的空氣質(zhì)量傳感器，更換上去之后，再次讀取發(fā)動機相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)正常，清除故障碼之后試車50km，發(fā)動機故障燈和胎壓燈都不再報警，至此故障排除。

故障總結(jié)：為何本案例中空氣質(zhì)量傳感器出現(xiàn)故障會導(dǎo)致混合氣過濃呢？因為空氣質(zhì)量傳感器是檢測進入發(fā)動機系統(tǒng)的進氣質(zhì)量，是發(fā)動機控制單元噴油的一個最重要的信號（沒有之一），無論發(fā)動機在何種工況下，控制單元都必須準(zhǔn)確知道進氣質(zhì)量，根據(jù)最佳空燃比來控制噴油脈寬。正常工況的發(fā)動機，其空氣和汽油的比例在14.7∶1這個數(shù)值小范圍的波動（還根據(jù)發(fā)動機負(fù)荷、節(jié)氣門開度、發(fā)動機水溫微量調(diào)節(jié)）?，F(xiàn)在由于空氣質(zhì)量傳感器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致其發(fā)送給發(fā)動機控制單元的數(shù)據(jù)（7.39g）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常的數(shù)據(jù)（2.0～3.0g），這么偏大的空氣流量數(shù)據(jù)，其實在實際工作中只有發(fā)動機處在大負(fù)荷或急加油等特殊工況下才可能。現(xiàn)在發(fā)動機在怠速工況下長期監(jiān)測到遠(yuǎn)大于理論上的過量空氣，因此發(fā)動機控制單元理所當(dāng)然認(rèn)為空氣質(zhì)量傳感器信號不可信。雖然空氣質(zhì)量傳感器信號不可信，但是發(fā)動機控制單元還是會參考該空氣質(zhì)量來噴油，這樣計算出來的噴油脈寬自然比正常的要大，過多的噴油量結(jié)果自然會導(dǎo)致混合氣過濃（因為真實的空氣質(zhì)量比質(zhì)量傳感器給控制單元數(shù)據(jù)要小得多，控制單元被質(zhì)量傳感器誤導(dǎo)）。而濃混合氣燃燒后的廢氣進入排氣管，氧傳感器監(jiān)測到混合氣過濃，發(fā)動機控制單元通過氧傳感器調(diào)節(jié)值來減少噴油脈寬，避免混合氣過濃（該調(diào)節(jié)值在第一組第三區(qū)），正常該調(diào)節(jié)值范圍在±10%以內(nèi)，超過該范圍就報錯，本例中該調(diào)節(jié)值會保持在小于-10%，因此發(fā)動機控制單元就會報混合氣過濃。

那么空氣質(zhì)量傳感器出現(xiàn)故障是不是就一定會報混合氣過濃呢？當(dāng)然不會，也可能會導(dǎo)致混合氣過稀，主要是看空氣質(zhì)量傳感器的故障數(shù)據(jù)比實際的進氣量是偏大還是偏小，若是偏小，發(fā)動機的噴油量就會以較小的空氣質(zhì)量相匹配，這種錯誤匹配的結(jié)果是氣多油少，混合氣自然就是過稀的狀態(tài)了。

還有一個情況，在渦輪增壓的車上，影響發(fā)動機的漏氣和自然吸氣發(fā)動機是有區(qū)別的，自然吸氣發(fā)動機泄漏空氣影響發(fā)動機工作的，一般只有一種情況，那就是外部空氣泄漏進入發(fā)動機，結(jié)果只會引起發(fā)動機混合氣過稀，而該車漏氣則有兩種情況，既有可能是外部空氣泄漏進來，也可能是內(nèi)部空氣泄漏出去。因為在渦輪增壓發(fā)動機車上，其進氣系統(tǒng)存在兩種狀態(tài)，在圖2中渦輪增壓器至節(jié)氣門這段管路為一個壓力區(qū)，該壓力區(qū)在發(fā)動機加速時，由于渦輪增壓器的作用，其壓力是遠(yuǎn)高于正常外部大氣壓力的（最高大約為170kPa)，只有在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時候，其壓力和自然吸氣管路相差不大。該區(qū)間段若存在不密封，則加速時，就存在內(nèi)部空氣泄漏出去的情況了；另一個壓力區(qū)則是節(jié)氣門之后，該區(qū)間為負(fù)壓狀態(tài)，這個區(qū)域漏氣，其結(jié)果就和自然吸氣發(fā)動機故障完全相同了。