2012年上海大眾途觀發動機排放燈亮

溫州/饒軍 陳冬峰

2012年上海大眾途觀發動機排放燈亮

溫州/饒軍 陳冬峰

VIN：LSVUL65N1C2××××××。

行駛里程：31800km。

車型：配備1.8 T發動機（CEA）、6速手自一體變速器。

故障現象：客戶反映該車因發動機故障燈亮，同時胎壓燈閃爍，在其他4S店檢查后問題沒得到解決，特地來到本站，希望本站能一次性給予排除故障。到站后經驗證故障現象確實存在。

故障診斷：針對電子控制系統方面出現故障導致故障燈已經報警的，首先需要通過專用診斷儀VAS 6150讀取故障碼，再根據故障碼的含義逐一分析。VAS 6150讀取的故障碼如圖1所示。

故障碼包括，發動機系統：P0101空氣質量傳感器不可信信號（tbd 靜態），P1297 增壓器—節氣門連接壓力下降（tbd靜態），P2188 汽缸列1 燃油測量系統，怠速轉速時系統過濃（tbd靜態）；制動系統：1314發動機控制單元（請讀取故障碼，靜態），1325 輪胎壓力監控控制單元（無信號通信，靜態）。

通過發動機系統和制動系統的故障碼含義，能明確制動系統故障只是由發動機系統的故障所引起，只要排除發動機系統故障即可。那接下來就圍繞發動機故障維修，首先對發動機故障碼做一個簡單的分析，發動機系統的3個故障碼按筆者的判斷是相互影響相互關聯的，下面一個個展開分析：

（1）P0101（空氣質量傳感器不可信信號）可能原因包括：空氣質量傳感器本身存在問題（反饋信號值偏離實際值，既可能偏大也可能偏小），進氣系統存在泄漏（既可能是外面空氣泄漏進入發動機內部，也可能空氣質量傳感器計量的空氣泄漏到外面）。無論是這兩種情況的哪一種，都會導致控制單元接收到的空氣流量數據與發動機實際工作中所消耗的空氣流量存在差異，這種差異超過一定范圍，控制單元首先會認為空氣質量傳感器信號不可信。

（2）P1297（增壓器—節氣門連接壓力下降），該故障碼從字面含義來解釋，就是增壓器出來至節氣門這段管路存在壓力偏低的情況。一般來說，來自增壓器出來的氣流，經過了渦輪增壓器的增壓之后，進氣管路的壓力相比自然吸氣發動機有所增加，該壓力值也是監控渦輪增壓好壞的一個參數標準。基于此在這段管路中間，專門設置了一個渦輪增壓壓力傳感器G31來監測進氣增壓后的壓力（如圖2所示）。當系統正常時，G31信號和空氣質量傳感器輸出信號存在著對應線性關系，當然這種關系還受到發動機轉速、節氣門開度等因素影響。一旦發動機控制單元監測到G31的信號和發動機空氣質量傳感器信號數據與線性偏差時，就會報錯。當然錯誤的結果存在壓力過高或過低兩種情況，本車中則是G31接收到的信號比正常值偏低。據此分析，引起該故障碼的可能性包括空氣質量傳感器不正常以及增壓后的進氣存在往外部泄漏或者G31信號失常這幾種可能性了。

（3）P2188（汽缸列1燃油測量系統怠速轉速時系統過濃），該故障碼簡單理解就是進入燃燒室燃燒的混合氣太濃。而混合氣過濃，只有兩個可能，一是噴油量過多，二是進氣量太少。影響噴油過多的因素包括水溫過低，噴油器發卡，發動機控制單元本身等故障，而影響進氣量過少的因素，則有系統存在泄漏（系統空氣泄漏到大氣中），空氣質量傳感器計量信號比實際偏大等等。

綜合3個故障碼一起來分析，產生這3個故障碼的共同原因分別有：進氣系統存在往外泄漏和空氣質量傳感器出現故障。由于空氣質量傳感器配件無貨，那么接下來先圍繞進氣往外泄漏來做對應的檢查了。

將車輛駛入工位，舉升車輛后拆卸發動機下護板，目測下面無明顯的破損，渦輪增壓至中冷器管路無老化裂紋，也沒碰撞刮擦跡象，接頭卡扣牢固可靠，理論上該處不存在故障。再啟動發動機，目測進氣歧管與發動機相互連接處無異常，通過VAS 6150讀取發動機數據塊1-3組（如圖3所示），使用油污清洗劑在每個進氣管道連接處噴射清洗劑觀察噴油數據無明顯變化，檢查進氣管連接處的螺母夾無松曠。輕微搖晃相關的進氣軟管時發動機數據無變化。由此可以推斷相關管路屬于正常，那接下來只剩下中冷器無法檢查了。

由于中冷器無法從外部檢查，只有通過代換法來判斷。更換一個全新的中冷器之后，啟動發動機，再次讀取數據和圖3比較無明顯變化，由此說明中冷器問題也可以排除。

圖3中空氣質量傳感器數據是7.39g，已經遠遠大于正常工況下發動機的數據，在本站已經做了這么多檢查的基礎上，基本可以排除進氣系統往外泄漏的情況，那么故障原因只剩下一個可能性：空氣質量傳感器本身信號出現異常。

故障排除：訂購全新的空氣質量傳感器，更換上去之后，再次讀取發動機相關數據，數據正常，清除故障碼之后試車50km，發動機故障燈和胎壓燈都不再報警，至此故障排除。

故障總結：為何本案例中空氣質量傳感器出現故障會導致混合氣過濃呢？因為空氣質量傳感器是檢測進入發動機系統的進氣質量，是發動機控制單元噴油的一個最重要的信號（沒有之一），無論發動機在何種工況下，控制單元都必須準確知道進氣質量，根據最佳空燃比來控制噴油脈寬。正常工況的發動機，其空氣和汽油的比例在14.7∶1這個數值小范圍的波動（還根據發動機負荷、節氣門開度、發動機水溫微量調節）。現在由于空氣質量傳感器出現故障，導致其發送給發動機控制單元的數據（7.39g）遠遠大于正常的數據（2.0～3.0g），這么偏大的空氣流量數據，其實在實際工作中只有發動機處在大負荷或急加油等特殊工況下才可能。現在發動機在怠速工況下長期監測到遠大于理論上的過量空氣，因此發動機控制單元理所當然認為空氣質量傳感器信號不可信。雖然空氣質量傳感器信號不可信，但是發動機控制單元還是會參考該空氣質量來噴油，這樣計算出來的噴油脈寬自然比正常的要大，過多的噴油量結果自然會導致混合氣過濃（因為真實的空氣質量比質量傳感器給控制單元數據要小得多，控制單元被質量傳感器誤導）。而濃混合氣燃燒后的廢氣進入排氣管，氧傳感器監測到混合氣過濃，發動機控制單元通過氧傳感器調節值來減少噴油脈寬，避免混合氣過濃（該調節值在第一組第三區），正常該調節值范圍在±10%以內，超過該范圍就報錯，本例中該調節值會保持在小于-10%，因此發動機控制單元就會報混合氣過濃。

那么空氣質量傳感器出現故障是不是就一定會報混合氣過濃呢？當然不會，也可能會導致混合氣過稀，主要是看空氣質量傳感器的故障數據比實際的進氣量是偏大還是偏小，若是偏小，發動機的噴油量就會以較小的空氣質量相匹配，這種錯誤匹配的結果是氣多油少，混合氣自然就是過稀的狀態了。

還有一個情況，在渦輪增壓的車上，影響發動機的漏氣和自然吸氣發動機是有區別的，自然吸氣發動機泄漏空氣影響發動機工作的，一般只有一種情況，那就是外部空氣泄漏進入發動機，結果只會引起發動機混合氣過稀，而該車漏氣則有兩種情況，既有可能是外部空氣泄漏進來，也可能是內部空氣泄漏出去。因為在渦輪增壓發動機車上，其進氣系統存在兩種狀態，在圖2中渦輪增壓器至節氣門這段管路為一個壓力區，該壓力區在發動機加速時，由于渦輪增壓器的作用，其壓力是遠高于正常外部大氣壓力的（最高大約為170kPa)，只有在發動機怠速運轉時候，其壓力和自然吸氣管路相差不大。該區間段若存在不密封，則加速時，就存在內部空氣泄漏出去的情況了；另一個壓力區則是節氣門之后，該區間為負壓狀態，這個區域漏氣，其結果就和自然吸氣發動機故障完全相同了。