背景
一辆2003年出厂的桑塔纳出租车,搭载AYF 1.6L电控发动机,行驶里程55万km。
现象
据车主反映,该车冷态时正常,热车后有时出现加速不良、怠速“游车”,发动机严重抖动的现象,且故障出现的频率越来越高,几乎无法驾驶。
方案
01 接车后,首先用V.A.G1552诊断仪调取故障码,仪器显示系统正常,无故障码存储。读取动态数据流,各项数据都在正常范围内。考虑到此时发动机没有什么异常,诊断不出来故障也在情理之中。 02 接下来,我们进行了如下操作:02-01 怀疑可能是燃油管路出现气阻,因此更换了燃油滤清器,清洗了油箱、电动汽油泵滤网及喷油嘴(包括入口的小滤网)等,使油路畅通,但经试车故障依旧。 02-02 怀疑油箱盖的空气阀失效,但更换新的油箱盖仍无济于事。注:现代汽车汽油箱中的压力平衡已不是以前汽车教材中所讲的那种。以前的油箱盖与散热器盖相似,有一个蒸气阀和一个空气阀,在汽车行驶过程中,当油箱内的汽油蒸气过多,压力达到一定值时,蒸气阀被顶开,汽油蒸气排泄到大气中当油箱内的汽油减少,液面上方会产生真空,当真空度达到一定值时,空气阀被大气压力推开,外界的空气进入油箱,使汽油泵能正常供油。倘若空气阀因故打不开,油泵将无法泵油,从而使发动机不能正常工作。现代汽车装有燃油蒸气回收装置(EVAP),油箱盖的结构发生了改变,有的只有空气阀无蒸气阀,有的两个阀都没有,油箱盖只起一个密封的作用(如奥迪A6轿车)。 02-03 根据以往的维修经验,随温度、湿度变化而出现或消失的故障(间歇性故障),很多情况下都是由点火线圈引起的,所以用万用表测量点火线圈初级绕组、次级绕组的阻值,都在正常范围内。值得同行"f/l注意的是,点火线圈的故障,有时简单地用测量初级绕组、次级绕组阻值的方法不易确定问题,最简便的方法是通过更换相同型号的点火线圈来验证。为此,我们更换了一个新的点火线圈,让车主试试。但第二天车主又回来了,说一点好转也没有。 02-04 该车冷车时一切正常,此时发动机是处于开环控制状态,而热车后故障就时有发生,这时发动机处于闭环工况,因而怀疑可能是氧传感器有故障,只是故障的程度相对较轻,或者是间歇性出现未达到电脑记录故障码的时候。为此,我们把氧传感器插头拔下来,再次试车,经过一天的行驶,车主打电话说故障未出现,接着使用了一周,故障也没有出现。到周末,我们又把氧传感器插头装上,结果故障很快又出现了。通过上述对比试验,证实了该车故障是由氧传感器损坏引起的。氧传感器安装在排气系统中的三元催化转化器附近,其工作环境非常恶劣,工作温度较高(大众系列车型多装用氧化钛式氧传感器,其正常工作温度在300~900℃),承受的化学、机械应力较大。同时,于氧传感器处在排气系统中,不利的工作条件会极大地缩短其使用寿命,如经常使用劣质或含铅的汽油,就会对氧传感器造成损坏。另外,尾气中的尘埃、油污及燃烧不充分形成的积碳等物质沉积在氧传感器表面,也会影响其正常工作。 03 一旦氧传感器工作不正常,就会使发动机控制单元接收到错误的混合气浓度信号,进而影响喷油量的精确控制。一般情况下,当氧传感器老化,工作效能降低时,会产生以下不良后果: 03-01 发出混合气过稀的信号,致使发动机控制单元加大喷油量,导致油耗增加,一般会上升15%左右。 03-02 发动机动力输出明显下降,车辆的加速性能变差。 03-03 混合气浓度偏大,不完全燃烧产物增加,排放超标。 03-04 若长时间在混合气过浓的情况下工作,发动机的温度会过高,昂贵的三元催化转化器也会因此受到严重损坏。 04 为此专家建议,车辆每运行3万km至少应检查一次氧传感器的工作状态,如果出现老化或接近失效,最好更换新的氧传感器,否则1年下来增加的燃油费用足够更换一只新氧传感器了。故障找到了,我们建议车主买一只新的氧传感器换上,在更换之前先断开其接线,让它暂时不起作用。由于氧传感器价格比较高,车主询问不装氧传感器对车辆有没有什么危害?我们告诉车主危害是很大的,如果不装氧传感器,一旦因别的故障(如进气歧管漏气、燃油系统压力不符合标准等)使混合气的浓度偏离电脑设定的值,电脑将无法感知这个信息,当然就不能及时地加以调节,从而会导致发动机动力不足、油耗偏高和排气污染加重等不良后果。在使用三元催化转化器的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。因为空燃比一旦偏离理论值(14.7),三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力就会急剧下降,故必须依靠氧传感器来检测排气中氧的浓度,并向电脑发出反馈信号(即混合气是浓还是稀的信号),再由电脑控制喷油器喷油量的增减,以保证空燃比收敛于理论值附近。