背景
2001年产奥迪A6 1.8T轿车。
现象
车主反映高速行驶无力,车速最高只能达130km/h,而且伴有“挫车”现象。 接车后试车,确如车主陈诉,车速120km/h时,就明显感到发动机无力,最多只能提升到130km/h,但发动机怠速平稳,中速及低速时加速良好,而且空载时发动机转速可达到6000r/min。
分析
从现象来看,这是一起典型高速动力不足的故障。导致这类故障的常见原因有:高速时进气流量不足;高速时燃油压力不足涡轮增压器工作不三元催化器部分堵塞;高速缺火;某些传感器信号不良,导致发动机进入应急运行模式,造成喷油量不足等。
方案
首先用金德K81故障诊断仪读取发动机故障码。结果无任何故障码。接下来作了如下诊断:
01 检查空气滤清器,滤芯正常。取下滤芯或进气软管,故障现象依旧。可见与空滤无关。
02 接上燃油压力表,用一根包布的铜管从车厢延伸到发动机舱中,怠速时压力为350kPa。非怠速及出现故障现象时。燃油压力一直保持在390kPa上下,说明油压正常。
03 怠速平稳、中低速加速良好时,说明进气管路无漏气;无故障码,说明高速无缺火。
04 检查涡轮增压器,工作时无异响、轴向间隙正常;发动机2000r/min时,直接测量增压后的进气压力在160-170kPa之间,也正常;增压器废气旁通阀工作良好。
05 考虑到该车已行驶了18万km。而未曾换过三元催化器。检查发现三元催化器有些堵塞,但因为三元催化器较贵。因而用捣去芯子的旧三元催化器铁壳装上,结果故障依旧。可见三元催化器有些堵塞,并不是高速无力的根本原因。
06 使故障诊断仪进入“04基本设定”,先读取“30”显示组,再读“33”显示组,检查氧传感器的工作情况(本机采用宽带氧化感器)。由“30”显示组读得1区的状态码为001,正常应是111(如表1所示)。
说明氧传感器的加热器不工作,氧传感器未激活。为此拔下67L氧传感器插头后,短时操纵启动机,测量插头3号端子的电压为13.1V(接近蓄电池电压),说明对氧传感器加热器供电正常。测量端子3和4之间的电阻约为1800Ω,而正常情况下应为2.5~10Ω,说明氧传感器加热器断路。由“33”显示组1区读得λ修正值(混合气修正值)为0,正常值应在-10.0~10.0%之间,并至少波动2%(如表2所示),这也说明氧传器工作不正常。
读取空气流量值,怠速时为3.09g/s,规定值为2-5g/s,空气流量符合要求。
通过以上检查,确信是前氧传感器损坏,而不发动机控制单元及线路故障。
更换前氧传感器后,试车,故障排除。发动机高速动力明显变化。车速可轻易升至180km/h,为安全未再作更高车速试验,同时在怠速时读显示组“30”和“33”也符合规定。
备注
根据大众公司自学手册介绍,如果前氧传感器信号发生故障,调节会中止(显示组“33”中修正值为0,说明调节已中止),发动机控制单元用缺省控制值作为紧急运行状态的控制值,并且二次空气喷射和三元催化装置诊断中止,燃油箱蒸发净化装置(炭罐)进入紧急运行模式。在紧急运行模式下,高速动力受到限制,所以最高车速仅达130km/h。 采用宽带氧传感器的帕萨特1.8T发动机,宝来AUM发动机等都可能由于前氧传感器信号不良,而产生上述与奥迪A6 1.8T发动机相同的故障,但发动机控制单元还未存储到氧传感器故障码。 笔者认为,这是因为德国研发的发动机控制系统。和美日相比更加重视氧传感器信号。例如常有时代超人因氧传感器损坏而最高车速很低的实例,此时拔去氧传感器线束插头,车速就可提上去。另外,本来是氧传感器故障,却显示为空气流量计故障,这都可能是控制模块在控制策略上重视氧传感器的后果。