背景
车型:别克GL8,配置L46型V6电子燃油喷射发动机和4T65E型自动变速器。
现象
因凸轮轴折断进行了大修,完成后出现怠速游车且间歇性熄火故障,为此清洗了节气门体和喷油器,但故障没有排除。 笔者查看故障现象,发现在每次启动发动机后3min内怠速是平稳的,此后发动机转速在500~1800r/min范围来回波动,直至熄火。立即启动发动机,能够顺利着车,但故障重新出现。
分析
结合以往的维修经验,初步判断发动机有漏气问题。
方案
检查进气歧管及空气管路安装状况,正常。使用诊断仪进行自诊断,结果有一个内容为混合气过稀的故障码。查看发动机工作数据,有两个氧传感器信号电压:氧传感器1信号电压和氧传感器2信号电压。此时氧传感器1信号电压在0.05~0.2V范围内波动,氧传感器2信号电压在0.45~0.5V范围内基本不波动。进行加速试验,氧传感器1信号电压达不到0.45V以上,向进气歧管内喷射化油器清洗剂,该信号电压没有多大变化,而氧传感器2信号电压在此过程中没有变化。拔下氧传感器的线束插头,怠速游车现象基本消失。分析故障原因,有可能是因大修后机油排到排气管中,造成氧传感器1性能出现偏差。检查氧传感器的安装状况,发现该车只配置一个氧传感器,这说明该传感器是氧传感器1,氧传感器2数据则是虚拟的,因此不必考虑氧传感器2问题。将新的氧传感器1安装好,试车,故障症状居然没有任何改善,而且发动机故障灯异常点亮。
查询故障信息,结果有一个故障码,内容为:P0134,氧传感器1线路灵敏度不够。清除故障码,发动机故障灯熄灭,可是该车只行驶了半天时间,发动机故障灯再次点亮,而且原先的故障现象依然存在。再次查询故障信息,这一次故障码的内容为:P0134,氧传感器1活性不足。查看氧传感器1信号电压,结果与氧传感器2信号电压一样,在0.45~0.5V范围内基本不波动。难道是新的氧传感器1性能不良?但是细想一下,在没有更换氧传感器1 之前是没有故障码P0134的,更换之后才出现故障码P0134,而且两次诊断结果的故障码代号相同,内容却不同,这又是怎么回事呢?为此查阅相关资料,在《上海别克轿车维修手册》中只有灵敏度不够的故障码P0134说明,没有活性不足的故障码P0134说明。查看《通用发动机维修手册》,结果只有活性不足的故障码P0134说明,其中的电路说明如下:动力系统控制模块(PCM)为加热型氧传感器1提供约0.45V的电压。加热型氧传感器1产生的电压从排气浓时的1.0V左右变化到排气稀时的0.1V左右。动力系统控制模块检测和记录氧传感器1电压信息而且对电压取样,以确定氧传感器1信号电压超出范围的总时间。如果动力系统控制模块测出的氧传感器1电压长期保持在0.45V或0.45V附近,那么将设定故障码P0134,设置该故障码P0134的条件如下:
01 没有设置工作缺火、喷油器电路、节气门位置传感器、燃油蒸发系统、进气温度传感器、进气压力传感器、燃油校正、EGR、发动机冷却液温度传感器、空气流量传感器或曲轴位置传感器的故障码。
02 发动机运转时间已超过30s。
03 加热型氧传感器1信号电压保持在0.4~0.5V超过30s。
04 发动机温度超过65℃。
继续查看检测程序,发现内容较多,语义不是很明确,经过笔者总结之后,归纳如下:启动发动机,将发动机转速增加到1200r/min达2min,使用诊断仪检测氧传感器1信号电压,若超出0.4~0.5V的范围,则说明氧传感器1信号正常,可以参照“辅助帮助”进行检修。若氧传感器1信号电压在0.4~0.5V范围内,则断开氧传感器1的线束插头,在信号线与地线之间连接一根跨接线,此时如果氧传感器1信号电压低于0.15V,那么检查线束插头是否腐蚀或松动,必要时更换氧传感器1。如果氧传感器1信号电压不低于0.15V,那么测量氧传感器信号线针脚与加热器针脚之间的电压,若不接近0.45V,则检查动力系统控制模块与氧传感器1信号线之间的导通情况,必要时更换动力系统控制模块并进行编程。诊断帮助内容如下:检修动力系统控制模块是否连接不良、导线是否损坏以及使用试灯检查氧传感器1加热器电路,若都正常,则更换氧传感器1。
综合上述内容可以确认,别克GL8使用的是常规型氧传感器,带有加热器,氧传感器信号的参考电压为0.45V。对氧传感器1进行检查(线路图如图所示),拔下线束插头,在加热器针脚跨接一个试灯,启动发动机,试灯点亮,说明加热器控制线路良好,测量加热器阻值,约为5Ω,正常。
测量HO2S信号针脚电压,为4.95V,测量HO2S低端电压,为4.24V,这两个测量值出乎笔者的意料,看来线路存在短路故障,而且最有可能与5V参考电压线之间短路。在空气滤清器壳体内部找到PCM,拔下线束插头,检查与氧传感器1之间的线路连接,导通良好,而且HO2S信号线、HO2S低端线与其他针脚完全不导通。这又是怎么回事呢?正好车间有一辆待修的别克GL8,于是进行对比测量,结果该待修车的HO2S信号线和HO2S低端线的电压也在4V以上,查看诊
断仪显示的氧传感器1信号电压,也在0.45~0.5V范围内基本不波动。检修至此,问题不仅变得复杂,而且检修思路没有了头绪,于是决定进行长时间路试,希望通过自适应来消除故障现象,结果故障症状果然基本消失了。
第二天冷启动之后,发动机运转2min后便开始游车,而且频率较快。使用诊断仪查看发动机工作数据,发现空气流量传感器信号电压较高,进气压力传感器信号电压达到0.45V(正常应为0.3V左右),喷油脉冲时间达到5.9ms(正常应为3.5ms),混合气短期修正量为0%,混合气长期修正量为-20%。看来是混合气过浓引起的游车现象。试换一个空气流量传感器,故障依然。笔者在游车的情况下轻轻地搬动节气门轴,结果游车现象完全消失,空气流量传感器信号、进气压力传感器信号和喷油脉冲时间都恢复正常。接着又试了几次都是这样,看来问题出在节气门体。由于节气门位置传感器信号一直是正常的,因此更换掉怠速电机,怠速游
车现象终于消失了。
在接下来的试车过程中发现,发动机故障灯总是间歇性点亮,故障信息只有一个:P0134,加热型氧传感器1活性不足,清除后又会出现。难道新的氧传感器性能真的不良吗?但HO2S信号电压和HO2S低端电压都过高又怎么解释呢?笔者决定直接将HO2S低端线搭铁,结果诊断仪显示的氧传感器1 信号电压立即恢复正常,在0.09~0.9V范围内快速变化。重新修理线路,故障彻底排除。
备注
本例故障有一定的特殊性,怠速游车现象与氧传感器活性不足之间没有必然的联系,应该分开进行排查。总结一下有两点需要说明:一是当怠速电机出现卡滞故障时,无法通过阻值进行判断,怠速电机机械故障会造成混合气过浓或过稀(漏气或进气过少),PCM为了维持怠速转速不断地调整点火提前角和喷油量,结果出现游车现象;二是氧传感器信号控制线路的搭铁点在PCM内部,只检查氧传感器与PCM之间的线路是不够的,应对PCM线束的接地点进行检查。 再有就是数据对比问题,找到一辆同型号的车辆进行数据对比是非常难得的事,但就怕两辆车有同样的故障,因此还需要维修人员在检修原理方面多下工夫,在复杂的故障面前理出头绪。