輕客小海獅偶發排放冒黑煙維修案例

潘仕喜

廈門金龍聯合汽車工業有限公司 福建省廈門市 361023

1 問題反饋描述

海外客戶反饋：車輛發動機運行7000km左右，整車尾氣排放，容易發生偶發冒黑煙；概率6臺車左右。單客戶市場的保有量有200臺左右。

2 發動機冒黑煙的初步分析原因

發動機運行過程中，如有排放煙霧故障，一般有三種不正常的煙出現：第一，冒白煙，白煙顧名思義就是水蒸氣蒸發造成的，行業內所說的沖缸[1]，發動機水道的水進入燃燒室；第二，冒藍煙，藍煙是由于機油進入燃燒室造成的，可能原因是活塞環密封不嚴或是缸體破裂造成的；第三，冒黑煙，黑煙主要原因是燃燒不充分。

燃燒不充分會有哪些原因造成的，參考如下：

（1）進氣歧管堵塞或是空氣濾清器臟；

（2）燃油油品差，海外有些國家的油品不足國二[2]標準；

（3）ECU損壞，不能正常安排噴油的指令；

（4）排氣系統故障。

3 針對可能原因，驗證分析

要求海外客戶檢查并驗證情況如下：清理空氣濾清器，檢查進氣歧管變形情況，結果正常；由于發動機已經運行7000KM左右，未出現冒黑煙情況，可以推斷油品良好，檢查燃油管進回油管無憋管或漏油情況；用X431檢測儀[3]監測發動機故障碼，未發現故障碼；客戶更換尾氣排放檢測器氧傳感器和進氣溫度壓力傳感器，問題消除。

為何發動機運行正常未有故障碼，但出現了冒黑煙的情況，為了進一步確認原因，做為售后人員要求客戶將更換的故障件還回舊件（含氧傳感器和進氣溫度壓力傳感器）做進一步的確認。

4 查看舊件和確認傳感器的接口定義

4.1 氧傳感器圖片如下

4.2 氧傳感器的接口定義

從下往上數（兩根白線為下），分別對應四個針腳，定義分別為：（1）加熱線；（2）加熱線；（3）信號地；（4）信號線。

4.3 氧傳感器的功能和原理

功能：測定發動機排氣中氧氣含量，確定汽油與空氣是否完全燃燒。電子控制器根據這一信息實現以過量空氣系數1為目標的閉環控制，以確保三元催化轉化器對排氣中的HC、CO和NOx三種污染物都有最大的轉化效率。

原理：其傳感元件是一陶瓷管，外側通排氣，內側通大氣。當傳感陶瓷管的溫度達到350℃時，即具有固態電解質的特性。正是利用這一特性，將氧氣的濃度差轉化成電勢差，從而形成電信號輸出。若混合氣體偏濃，則陶瓷管內外氧離子濃度差較高，電勢差偏高，大量的氧離子從內側移到外側，輸出電壓較高（接近900mV）；若混合氣偏稀，則陶瓷管內外氧離子濃度差較低，電勢差較低，僅有少量的氧離子從內側移動到外側，輸出電壓較低（接近100mV）。

電阻值的標準：1～6Ω

電壓值的標準：0.1～0.9V，每10秒鐘循環6到10次

4.4 進氣溫度壓力傳感器的接口定義

定義分別為：（1）傳感器地；（2）進氣溫度信號；（3）+5V電源；（4）進氣壓力信號。

4.5 進氣溫度壓力傳感器的功能和原理

功能：本傳感器測量進氣歧管絕對壓力與進氣溫度，提供發動機負荷與進氣溫度信息。

原理：測量進氣壓力部分為壓電型傳感器，可根據大氣壓力與進氣歧管壓力差提供給控制器“負荷信號”；由控制器提供5V電壓，并根據進氣壓力的不同而反饋0-5V電壓至控制器。

測量進氣溫度部分為NTC型（負溫度系數）傳感器，電阻隨進氣溫度變化，此傳感器輸送給控制器一個表示進氣溫度變化的電壓。

電阻值的標準：

0 ℃ - 5280～6570 Ω 20℃ -2280～2740 Ω 40℃ - 1060～1300 Ω60℃ - 530 ～660 Ω

電壓值的標準(4號針腳)：4#針腳電壓為1.3V左右（具體數值與車型有關）；空載狀態下，慢慢打開節氣門，4#針腳的電壓變化不大；快速打開節氣門，4#針腳的電壓可瞬間達到4V左右（具體數值與車型有關），然后下降到1.5V左右（具體數值與車型有關）。

5 實物監測

依據4中各個針腳的定義和功能，測量電阻和用X431監測信號電壓值。

5.1 氧傳感器和進氣溫度壓力傳感器電阻值

氧傳感器兩根白線之間，進氣溫度壓力傳感器針腳1#和2#之間。

匯總表格如下：

通過匯總表格，新舊傳感器的電阻值基本一致。

5.2 用X431檢測儀測量信號線輸出電壓數據流，選擇對應發動機和數據流

數據流匯總如下（多數據監測）：

通過匯總表格：發現舊件氧傳感器電壓值小于0.1V。

5.3 通過X431檢測儀，對比傳感器的特性

氧傳感器如下：

進氣溫度壓力傳感器如右圖：

通過對比數據和特性曲線，歸結問題的根本原因是氧傳感器失效，將舊氧傳感器裝車，問題重現，則更換氧傳感器問題能消除。

6 結語

新件

舊件

新件

舊件

表1

表2

在完成新舊傳感器對比測試后，告知客戶只要更換氧傳感器問題消除，客戶反饋結果OK。通過以上的分析，想分享一下問題的處理方法，遇到售后問題后需要從問題的設計面出發，尋找可能的切入點，然后從各個可能點逐個排除，由簡單到復雜，由表到內的分析問題，并總結經驗。