◆文/江蘇 張允頌
一輛2014款上汽通用別克新君威,搭載LAF型2.4L缸內直噴發動機,行駛里程為120 000km。據車主反映,該車行駛過程中發動機故障燈經常會點亮,但動力未見明顯異常。
維修技師接車后首先驗證故障現象,發動機啟動順利,怠速運轉也很平穩,但組合儀表上發動機故障燈確實是點亮的。
用故障檢測儀進行檢測,發現發動機控制模塊內儲存了2個故障碼:“P0131-加熱型氧傳感器電路電壓過低,傳感器1”、“P2635-燃油泵流量性能”,但均不是當前故障碼。
記錄并清除故障碼后路試感覺發動機一切正常,但行駛大約10km后發動機故障燈再次點亮,上述兩個故障碼也再次出現。維修技師憑經驗更換了前氧傳感器(非原廠件),故障依舊;再次更換原廠的氧傳感器行駛一段路程后發動機故障燈依舊點亮。后來維修技師又排查了氣路和油路,且嘗試著更換過燃油泵,問題依舊沒有得到解決,為此向筆者尋求技術支持。
筆者首先指導主修技師在發動機故障出現時,將常見的怠速數據流拍照并發送過來。查看數據流發現,流量計、進氣壓力、噴油脈寬、節氣門開度、凸輪軸調節等基本正常,但氧傳感器和燃油壓力數據確實不對。故障車常見數據流如表1所示。從表1所示的數據流可以看出,故障車前氧傳感器信號電壓始終為0,后氧傳感器信號電壓在0.79V左右緩慢變化,基本正常;燃油控制回路為開環狀態。燃油壓力傳感器顯示低壓為327kPa,稍微偏低一點,正常情況下一般在350~400kPa之間;高壓為3MPa,在正常范圍之內。
筆者對故障碼和數據流進行分析后,決定讓維修技師先從前氧傳感器開始排查。因為故障碼P0131和前氧信號電壓始終為0的指向更明確、更具體,可能的故障原因有:供油量偏少、混合氣過稀;氧傳感器線路故障;前氧傳感器壞;發動機控制模塊工作不良。

表1 故障車發動機系統常見數據流

圖1 故障車氧傳感器電路圖
據此遠程指導維修技師用最簡單快捷的方法,即發動機怠速時從進氣口噴入少量化清劑(注意不能噴到流量計上),人為加濃混合氣,以便判斷該車故障是否與混合氣過稀有關(該車沒有出現類似P0171混合氣稀的故障碼)。正常情況下,此時應該能看到氧傳感器信號電壓大幅變化的情況。噴入少量化清劑后,該車發動機開始抖動,但前氧傳感器信號僅僅由0.01V變為0.08V,幾乎沒有變化。而且,之前維修技師就已經檢查過所有進氣管路并沒發現有漏氣的地方,由此說明該車故障碼P0131與混合氣濃度沒有直接關系。

圖2 故障車上的發動機火花塞
隨后筆者又指導該車的主修技師結合電路(圖1)對前氧傳感器線路進行了以下檢測:
1.斷開前氧傳感器插頭,打開點火開關,用萬用表測量線束側插接頭端子電壓,端子A的電壓為0.9V,端子B的電壓為2.8V,端子D的電壓為12V,端子E的電壓為0。另外,診斷儀上數據流顯示前氧傳感器信號電壓為1.9V。
2.將A、B兩端子用細銅絲短接,此時診斷儀上數據流顯示前氧傳感器信號電壓應由1.9V變為0。
3.關閉點火開關,斷開發動機模塊側插接頭,檢查插接頭上的端子是否有受潮腐蝕或接觸不良的情況。通過檢查發現A、B兩根線及相關插接頭均無老化、短路和搭鐵的情況存在。
主修技師仔細檢測后反饋,上述檢測結果全部都在正常范圍之內,且線路無明顯異常。因此,基本可以排除線路存在故障的可能。另外,由于之前更換過兩個前氧傳感器,因此對傳感器可暫時不做檢測。
檢查至此,發動機控制模塊工作不良的可能性就非常大了。電腦內部元件損壞或者性能不良、線路接觸不良、外部電磁干擾都會導致發動機電腦出現異常。但在實際維修工作中,控制模塊損壞的幾率非常低,再加上該車故障碼不是始終存在,因此不能輕易判定控制模塊損壞。另外,由于前面已經對電腦線路做了大致檢查,且沒有發現異常,接下來應該開始排查線路干擾的可能。
我們都知道,應用于車輛上的各種電氣設備(如發電機、雨刮電機、改裝的氙氣燈等)工作時都會產生一定的電磁干擾,其中最常見的電磁干擾就來自于高壓點火系統,為此,筆者要求該車的主修技師先檢查火花塞和點火線圈。根據技師發過來的圖片我們判斷點火線圈還完好,沒有明顯的開裂、鼓包、漏電等異常情況,但火花塞的狀況不是太好,電極發黑,間隙偏大(圖2),為此建議主修技師更換一組火花塞。
換上一組新的火花塞后,清除發動機控制系統內的故障碼,讀取發動機怠速數據流:前氧傳感器信號電壓在0.2~0.8V之間快速變化,后氧傳感器信號電壓也降到0.6V左右,燃油系統低壓側壓力升高到3.6bar左右,所有數據均恢復正常。
后來又經過多次反復試車,該車所有系統中均未再次存儲故障碼。后來據該車主修技師反饋,故障車雖然已經行駛120 000km,但此前從未更換過火花塞。一周后筆者再次詢問,該車目前一切正常,故障燈再沒有點亮過。至此,該車故障被徹底排除。
本案例中,故障車因為火花塞輕微漏電干擾了發動機控制模塊,導致其工作不良,誤報出兩個故障碼。可能是輕微漏電且次數很少,所以發動機電腦沒有記錄P0300失火故障碼。估計在上坡或加速等負荷稍大時用診斷儀應該能捕捉到失火數據。電子電氣設備在汽車上的應用越來越多,為車輛駕駛帶來便利、舒適、節能的同時,也同樣會產生大量電磁干擾,導致一些抗干擾性能不強的電子設備工作不良,從而出現一些莫名的故障現象或者誤報故障碼等。這些情況的發生很容易誤導我們的診斷思路,從而增大了故障診斷的難度。因此,建議廣大汽車維修技師要不斷學習,擴展思維,才能從容面對汽車科技不斷發展帶來的新挑戰。