2018年產(chǎn)雷克薩斯RX300混合氣過(guò)稀故障的排除

關(guān)鍵詞：混合氣過(guò)稀、燃油修正值、進(jìn)氣系統(tǒng)、清污電磁閥

故障現(xiàn)象：一輛2018年產(chǎn)雷克薩斯典雅版RX300，搭載8AR-FTS發(fā)動(dòng)機(jī)和U661F變速器（4驅(qū)6擋手自一體），行駛里程約為2.9萬(wàn)km。用戶(hù)反映該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈偶爾會(huì)點(diǎn)亮，1個(gè)月內(nèi)點(diǎn)亮了4次;每次持續(xù)時(shí)間不一樣，最長(zhǎng)會(huì)持續(xù)1天，最短也有1h左右。如今故障再次出現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈、主警告燈點(diǎn)亮，多功能顯示屏顯示“4驅(qū)故障將變?yōu)?驅(qū)”、“發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)中性能降低”等信息（圖1）。車(chē)輛正常行駛，并沒(méi)有影響到駕駛感受。

檢查分析：維修人員接車(chē)后試車(chē)，故障現(xiàn)象的確如用戶(hù)所述。用故障診斷儀檢測(cè)，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)讀取到3個(gè)故障碼：P017100——系統(tǒng)太?。飧琢?）;P050500——怠速控制系統(tǒng);P117000——噴油性能/進(jìn)氣口噴油器。對(duì)3個(gè)故障碼進(jìn)行分析：P050500是待定故障，暫不做考慮;P117000并不會(huì)引起故障燈點(diǎn)亮;所以故障碼“P017100——系統(tǒng)太?。飧琢?）”為故障排查主要依據(jù)。

觸發(fā)故障碼P017100的機(jī)制是發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)且空燃比反饋穩(wěn)定時(shí)，燃油修正出現(xiàn)誤差，嚴(yán)重偏稀（雙程檢測(cè)邏輯）。發(fā)生該故障需要2個(gè)條件：一是燃油修正值大于48%;二是持續(xù)90s。

查看故障碼P017100的定格數(shù)據(jù)（圖2），可以看出該車(chē)的長(zhǎng)期燃油修正值和短期燃油修正值之和達(dá)到了68%左右，混合氣嚴(yán)重過(guò)稀。但是當(dāng)查看當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行數(shù)據(jù)流時(shí)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常，短期燃油修正值為2%，長(zhǎng)期燃油修正值為5%，符合標(biāo)準(zhǔn)，故障又消失了。這是典型的偶發(fā)故障。

在路試中連接故障診斷儀實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流，大約行駛了65km故障再現(xiàn)。此時(shí)的怠速轉(zhuǎn)速達(dá)到1200r/min，超過(guò)正常怠速350r/min;長(zhǎng)期燃油修正值不圖1故障出現(xiàn)時(shí)儀表板提示信息斷學(xué)習(xí)，接近54%時(shí)基本穩(wěn)定。從數(shù)據(jù)流中可以看出，噴射方式為進(jìn)氣口噴射，MAP為3.10～3.15g/s（圖3），確認(rèn)故障是由于混合氣過(guò)稀所致。

造成混合氣過(guò)稀的原因一般為：反饋檢測(cè)不準(zhǔn)確、油少和氣多。因此，維修人員首先檢查相關(guān)傳感器的數(shù)據(jù)（圖4）。對(duì)空氣流量計(jì)進(jìn)行無(wú)風(fēng)測(cè)試（發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)狀態(tài)下讀取空氣流量計(jì)的靜態(tài)數(shù)據(jù)），測(cè)試值為0.16g/s，正常。采用主動(dòng)測(cè)試，調(diào)節(jié)混合氣濃度在正負(fù)12.5%，查看空燃比傳感器的工作狀態(tài)正常（圖5），水溫、燃油高壓側(cè)壓力傳感器數(shù)值顯示在正常范圍。

試車(chē)將車(chē)速提高至80km/h，長(zhǎng)期燃油修正值下降到5%左右，由此可知怠速時(shí)的燃油修正值明顯大于中高負(fù)荷工況。該發(fā)動(dòng)機(jī)帶有渦輪增壓系統(tǒng)、D-4S雙噴系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)流中得知，無(wú)論是進(jìn)氣口噴射還是直接噴射方式都能產(chǎn)生混合氣過(guò)稀的故障。怠速時(shí)渦輪增壓系統(tǒng)并沒(méi)有介入工作，斷開(kāi)廢棄旁通閥，取消渦輪增壓的介入，故障依舊?；敬_定相關(guān)傳感器沒(méi)有故障。

接下來(lái)針對(duì)“油少”、“氣多”進(jìn)行分析。這兩者之間有個(gè)明顯的區(qū)別，就根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的不同會(huì)呈現(xiàn)不同的故障現(xiàn)象。小負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)氣量的影響較為明顯，大負(fù)荷的狀態(tài)下噴油量的影響較為明顯。同時(shí)通過(guò)該車(chē)的故障主要呈現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)下（渦輪增壓沒(méi)有介入），因此判斷進(jìn)氣量的影響為主要原因。

影響“氣多”最主要的原因，就是由于進(jìn)氣系統(tǒng)密封不嚴(yán)導(dǎo)致的進(jìn)氣管路漏氣。使用塑料薄膜將進(jìn)氣管路中的3個(gè)位置進(jìn)密封測(cè)試（圖6），同時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)流，長(zhǎng)期燃油修正值沒(méi)有變化，怠速依然在1200r/min左右。使用化清劑對(duì)進(jìn)氣歧管進(jìn)行霧化測(cè)試，轉(zhuǎn)速?zèng)]有改變，說(shuō)明進(jìn)氣系統(tǒng)密封正常。整體檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，包括燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)（EVAP），當(dāng)掐住清污軟管，能明顯感受到氣流變化的聲音，說(shuō)明清污系統(tǒng)存在漏氣故障。

EVAP是把油箱中的燃油蒸氣導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒（圖7）。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果滿(mǎn)足預(yù)定條件（閉環(huán)等），則ECM將驅(qū)動(dòng)打開(kāi)清污電磁閥，炭罐中存儲(chǔ)的燃油蒸氣經(jīng)過(guò)清污后將排入進(jìn)氣歧管燃燒。ECM通過(guò)改變清污電磁閥的占空比，以控制清污氣流流量。?碳罐存在通氣孔與大氣相連通，大氣壓力通過(guò)通風(fēng)孔施加到炭罐內(nèi)，以確保對(duì)炭罐施加負(fù)壓（真空）時(shí)保持清污氣流。當(dāng)清污電磁閥卡在打開(kāi)的位置后，就會(huì)有過(guò)多的空氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管。拆卸清污電磁閥，通氣檢查發(fā)現(xiàn)該電磁閥存在間歇性密封不嚴(yán)的故障（圖8）。

故障排除：更換新的清污電磁閥試車(chē)50多km，故障沒(méi)有再出現(xiàn)。交車(chē)后7天進(jìn)行回訪(fǎng)，用戶(hù)表示一切正常，至此故障排除。

回顧總結(jié)：燃油修正值與反饋補(bǔ)償值有關(guān)，而與基本噴油持續(xù)時(shí)間無(wú)關(guān)。燃油修正包括短期燃油修正和長(zhǎng)期燃油修正。

短期燃油修正值是將空燃比持續(xù)保持在理論值的燃油補(bǔ)償值。來(lái)自空燃比傳感器的信號(hào)指示空燃比與理論空燃比相比是偏濃還是偏稀，如果偏濃，則系統(tǒng)調(diào)節(jié)減少燃油噴射量;如果偏稀，則系統(tǒng)調(diào)節(jié)增加燃油噴射量。發(fā)動(dòng)機(jī)之間結(jié)構(gòu)上的差異、隨使用時(shí)間造成的磨損以及工作環(huán)境的改變，都會(huì)使短期燃油修正值偏離中間值。

長(zhǎng)期燃油修正值控制總體燃油補(bǔ)償，用于補(bǔ)償短期燃油修正造成的與中間值的長(zhǎng)期偏差。

混合氣過(guò)稀或者過(guò)濃的故障較為常見(jiàn)，在維修過(guò)程中要對(duì)原理進(jìn)行合理分析，通過(guò)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)，確定大致方向，不斷縮小檢查范圍，就能更快更好地解決故障。