背景
车型:捷达1.6L发动机
现象
热车停车后0.5~1h,启动困难,需要启动多次才能着车。放置一天后,则可顺利启动。另外发动机加速时动力不足。 读取故障码,显示为16514,故障类型为非偶发,第1列氧传感器电路故障。进入查看数据流功能,看第一组数据流,混合气调节的百分比不变化;看31组数据流,发现氧传感器电压也停留在0.2V状态下不变化。
方案
怠速状态下,用示波器测量氧传感器波形为低电压,约0.2V 不变化;加速时,电压可以达到0.8V。如果拔下调压阀上的真空管(让汽油压力调高),氧传感器输出0.8V 电压,此时再次从诊断仪31 组数据流中观察氧传感器的输出电压仍为0.2V 不变化。也就是说,从诊断仪中看到的电压与示波器测量到的信号电压不相符,因为氧传感器可以输出随实际稀浓情况变化相对应的信号电压,所以确认氧传感器没有损坏,又因实际传感器的输出电压与发动机ECU 数据流中的电压不相符,所以分析认为可能是氧传感器的信号线跟ECU 之间的连线断了,混合气稀浓信号无法传递到发动机ECU 内,致使发动机电控系统无法形成闭环调节。
查电路图得知,发动机ECU 的第14 脚和31 脚分别是氧传感器信号输入的正极和负极。于是,拆下发动机ECU,用万用表分别测量氧传感器的线束插头的1、2 脚与ECU 插头14、31 之间的电阻,发现ECU 的第14 脚与氧传感器1 脚(信号正极)电阻为0,正常;而31 脚与氧传感器信号2 脚(信号负极)之间电阻为无穷大,确认故障确实是线路断路引起。
沿线查找,当检查到氧传感器线束到车身大架之间固定的拐弯处,稍用力拉扯线束后断开,重新接好氧传感器信号负极线(细黄),着车试验,用示波器观察到了正常的闭环控制的波形,如图1、图2 所示。
怠速状态下,10s 可以看到3 个波形的周期,加速到2000r/min 时,5s 内可以看到3 个周期的波形。测量表明,氧传感器工作正常,发动机ECU 可以对发动机进行有效控制,整个电喷系统也进入到了正常的闭环工作状态。
根据以往的经验,氧传感器线路出现故障,不会影响发动机的热机启动;对于加速无力,可能是因为上述线路引起。热车启动困难是什么原因?还需继续寻找。
接上汽油压力表,测量熄火状态下油压的保持能力,发现喷油器有轻微泄漏,拆下喷油器,直接观察喷油器加上压力后,有3 个喷油器确实轻微漏油。
更换3 个新喷油器后,试车,发动机加速正常。熄火后停半小时再次启动正常。用诊断仪检测,显示系统正常,无故障码,氧传感器的电压也可以正常变化了。
备注
01 发动机与车身之间始终是一个由机爪垫形成的柔性连接,发动机着车后,相对于车身来说,总是处于抖动状态。长期抖动,形成弯折疲劳断开,发动机的抖动是无法避免的,长时间反复多次的弯折,最终结果是一样的,所以该故障应该是一个典型性的通病,氧传感器的信号线折断处应该是一个有规律性的点。大家遇到类似的问题时,建议先从该处检查,并且建议厂家在此处的线束固定方面采取改进措施,以避免此类情况发生。 02 热车熄火后,因喷油器轻微泄漏,当时发动机温度较高,漏进进气管内的汽油变成了汽油蒸气,使进气管内充满了汽油蒸气,启动时,因为缺少空气中的氧气,所以过浓的混合气无法点着,出现启动困难故障。 当多次启动后,随着新鲜空气的进入,达到可以燃烧的混合比后,发动机才能着车,这就是热车启动困难的原因;而车辆放置一夜后,发动机温度下降,进气管内的汽油蒸气一方面有一部分从进气口漏出,另一方面因为冷却,一部分新鲜空气可以进入到进气管内,冷车启动也需一定浓度的混合气,所以启动困难现象不明显。经过一段时间的使用,上述故障现象没有再次发生,故障排除。