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「維修技巧」從混合汽過稀故障例項談燃油修正

先來看一則有關2014 款東風本田CRV 混合汽過稀的案例。

一輛2014 款東風本田CRV,發動機型號為K24Z8,行駛里程67 500km。客戶反映發動機故障燈點亮,但是發動機運轉,車輛加速一切正常。用本田專用診斷電腦HDS 讀取故障碼為P0171,燃油系統過稀( 圖1)。經瞭解得知,此車一直在我店維修保養,上星期剛做完車輛前部的事故維修,更換過前保險槓、冷凝器、水箱、散熱風扇、進氣歧管等部件後交車。以後兩天發動機故障燈亮過一次,檢測到故障碼P0171,當時清除故障碼後,由於客戶趕時間,以後沒找到故障原因就開走了。現在故障燈又被點亮,維修人員找到筆者。

圖1 故障車上檢測到的故障碼

很多維修技師在碰到燃油混合汽過稀或者過濃時,總感覺很棘手。從圖1 故障碼對應的故障原因可以看出,造成燃油混合汽過稀或者過濃的故障原因非常多,例如:燃油壓力及品質、空燃比感測器、進氣壓力、VTEC、點火等等。而在實際維修的時候,又不可能把所有覺得有可能引起故障的零部件全部替換一遍,這樣做費時費力,還不一定能修好。

一般來說很多師傅看到這個故障,第一反應就是跟客戶說要清洗油路,而且還不能保證清洗以後就能排除故障,只能小心翼翼地跟客戶說:您先用著試試看,有問題再來。如果清洗後無效果,就再接著換零部件。可即便是這樣修了,對維修結果還是同樣沒有信心。為此,筆者根據多年的維修經驗,重點談談與混合汽過稀密切相關的燃油修正的知識,希望可以給大家提供一些思路和啟發。

發動機電腦根據進氣量、轉速、負荷、水溫等訊號確定燃油噴油脈寬,然後根據A/F 空燃比及其它感測器的反饋來進行空燃比的修正。所謂的混合汽過稀、過濃,簡單理解就是燃油和空氣的質量不匹配,發動機電腦已經修正到了極限還不能達到正常範圍,此時系統就會記錄故障碼,並點亮故障燈。從發動機電腦資料流中的短期燃油修正ST 和長期燃油修正LT 可以看出這一點。為此,我們先簡單瞭解一些這兩個非常重要的引數。

1.ST燃油微調:短期燃油修正(計算)

短期燃油修正是燃油供給系統中非常重要的引數,它的含義是對燃油供應量的短期校正。當氧感測器反饋給PCM 的訊號表明混合汽過稀時,ST 燃油微調數值將增加,同時PCM 將增加噴油器脈衝寬度,使之更長。在閉環工況時,正常時ST燃油微調將會在1 左右變動,當發生故障時,PCM 會根據A/F 空燃比感測器反饋的訊號進行噴油脈寬調整,以儘量保證在閉環工況時混合汽接近理論空燃比。ST 燃油微調數值反應出根據A/F 空燃比感測器閉環反饋得出的噴油脈寬數值與此工況下的開環計算得出的噴油脈寬數值的差異情況,這可以給維修人員故障診斷帶來很大的幫助,所以這個引數比單純根據噴油脈寬分析供油量更有價值。

ST 燃油微調數值的變化範圍為0.69 ~1.47,為0.69 時表明已經達到了調稀混合汽的極限,已經無法再調整,此時,一些車型會設定A/F 空燃比感測器訊號電壓過高的故障碼;相反,為1.47 時表明已經達到了調濃混合汽的極限,已經無法再調整,此時,會設定A/F 空燃比感測器訊號電壓過低的故障碼,或者會有動力、油耗、和排放方面的故障症狀,此時,應該仔細觀察ST燃油微調的數值。

因此,當“ST 燃油微調”偏離1 的數值較大時,就表明有影響混合汽濃度的故障存在,而且能夠判斷此故障會造成混合汽偏稀還是偏濃,以及嚴重的程度。也就是說,根據ST 燃油微調的數值可以判斷混合汽的實際情況,此外要注意ST 燃油微調是PCM 根據A/F 感測器、HO2S 的數值進行控制的,所以前提是A/F 感測器、HO2S 要正常。

2.LT燃油修正:長期燃油修正(計算)

LT 長期燃油修正從短期燃油修正數值中獲得,對燃油供應量進行長期性校正。用於開環控制時確定基本噴油量,如果不為1,表明存在一個長期的影響,造成需要調整基本噴油量。同樣,為了改善這些故障發生時開環工況的故障症狀,就需要LT 燃油修正。用於調整根據MAP 感測器和發動機轉速感測器計算得出的噴油量數值,這樣也就在一定程度上改善了這些故障發生時開環工況的故障症狀。

通過以上的分析,我們再來看一下這輛本田CRV 故障車的ST 和LT 燃油修正資料( 圖2)。由此可以看到ST 已經達到了燃油調濃的一個極限值1.47,LT 也達到了1.35,說明故障是真實存在的,燃油混合汽已經達到了PCM 無法再繼續調濃的地步了。

圖2 本田CRV故障車的ST和LT燃油修正資料

前面我們提到過,造成這個故障的原因非常多。為了快速找出故障原因,筆者找了一輛相同型號的車型,對發動機的資料進行了對比( 圖3、圖4)。通過對比我們可以發現,故障車輛的空氣流量計,也就是MAF 感測器的數值比正常車輛低0.5g/s。在條件允許的情況下,採用替換法,診斷起來可能更快,但是筆者希望在更換某一個零部件的時候,能有充分的理由和證據,而不要一味地“換著試一下”。採用替換法修車,實際上是沒有思路的具體表現之一。

圖3 故障車輛資料流

圖4 同型號正常車輛資料流

按照維修手冊的檢查要求,對MAF 感測器進行檢查,圖5是測試要求和標準,圖6 是測試結果。從測試資料可以得出結論,發動機轉速在2 500r/min 時,MAF 感測器的資料是7.6g/s,在正常範圍6.6 ~ 8.0g/s 之間(此車為AT 自動變速器)。由此可以得出結論:此車的MAF 感測器沒有問題,所以也不需要更換。

圖5 MAF感測器測試規範

圖6 MAF感測器測試結果

既然MAF 空氣流量計沒有問題,但是從資料上看,還是比正常車輛稍低,而且故障現象確實是存在的。考慮到與發動機工況息息相關的還有進氣歧管MAP 壓力感測器,於是又對MAP 感測器的數值進行了對比( 圖7、圖8)。圖7 顯示的是發動機停機時MAP 的壓力100kPa,此時因為發動機沒有執行,所以此壓力也就是正常大氣壓力,沒有問題。圖8 顯示的是發動機怠速時MAP 的壓力27kPa,這個資料不一定對。但是從這兩個資料的對比可以看出,MAP 壓力感測器能夠正常檢測進氣歧管的壓力,況且它只是進氣歧管壓力的具體體現而已。另外,一般情況下,MAP 壓力感測器幾乎不會壞,所以,暫且當它是正常的。

圖7 發動機靜態時MAP壓力感測器資料

圖8 發動機怠速時MAP壓力感測器資料

與客戶進一步溝通得知,此車在沒有維修車輛前部的事故之前,沒有出現過發動機故障燈點亮的現象。結合實際情況來看,有很多故障是我們在維修過程中不小心“修”出來的,所以著重檢查了發動機的進氣歧管部分有無漏氣,但是檢查了多遍,仍然一無所獲。用化油器清洗劑對懷疑漏氣的地方進行噴射,也沒有發現漏氣的地方。後來對更換下來的舊進氣歧管進行了檢查,發現了一個不起眼的膠塞,圖9 是此膠塞在發動機上的安裝位置。由於被曲軸強制通風閥PCV 軟管擋住,所以無論是檢查或者是噴射化油器清洗劑,都沒有發現這個故障點。也就是說造成此車燃油混合汽過稀的故障原因,是更換進氣岐管後沒有安裝此膠塞,造成進氣歧管存在輕微的漏氣( 因為此孔非常小,不易察覺),而這一部分的空氣逃過空氣流量計的監測,繞過了節氣門,直接進入了汽缸。這樣也進一步說明了為什麼此車的MAF 感測器的數值比正常車輛低0.5g/s,PCM 不知道發動機“偷偷地”吸入了這一點空氣,所以才會造成“氣多油少”的燃油混合汽過稀了。

圖9 膠塞的安裝位置

圖10 老款前機腳膠控制電磁閥

在此,需要對進氣歧管上的膠塞做個說明,因為在舊款發動機上面,為了緩解發動機的振動,在發動機前機腳膠裡面有一個真空控制的減振液壓腔室,此處的真空就是連線電磁閥的真空軟管,電磁閥由PCM 進行控制,根據工況對發動機前機腳膠的真空進行切換( 圖10)。而在新款發動機上,則取消了這個控制功能,但是進氣歧管的零部件還是一樣,所以採用一個膠塞( 圖11) 堵住了此處的真空。

圖11 遺留在舊進氣歧管上的膠塞

將膠塞安裝回去之後,是否能真正排除這個故障呢?總不能和客戶說“您先用幾天觀察一下”吧?於是用本田HDS 查看了一下發動機的資料流( 圖12),從ST 和LT 的燃油修正資料得知,兩個資料都在1 附近,由此可判斷該車故障被徹底排除了。可以非常自信的通知客戶,車輛已經完全修好了,可以放心使用!

圖12 故障被徹底排除後的資料流

以上就是此車維修的全過程和資料分析。其實除了看ST和LT 燃油修正資料之外,我們還可以檢視車輛的DTC 監測工具( 圖13),也就是檢視OBD 的通過性來進行故障判斷( 圖14)。因為發動機的工況非常複雜,PCM 對有些零部件的檢測因為條件得不到滿足而不能完成,如果因為檢測條件沒有完成,那麼與之相關的故障就得不到體現,這樣在試車過程中,我們就可以有針對性的去滿足某些工況,從而可以減少試車的成本。

圖13 DTC監測工具

圖14 檢視OBD的通過性

以上就是本文的全部內容,希望對你理解ST 短期燃油修正和LT 長期燃油修正有所幫助,也可以通過檢視這兩個資料,來對燃油混合汽過稀或者過濃的故障進行“實時”的維修,從而提高維修質量。

Reference:Man's Daily

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