捷达王轿车怠速异常 案 例 分 析

laoxiang21

我们在维修捷达王轿车中遇到发动机怠速异常的案例较多，主要故障现象是怠速不稳；尾气排放值升高，同时部分负荷和加速工况排气管冒黑烟；有的车在怠速工况时易熄火。产生这种故障现象的原因是多方面的，但对于捷达王轿车来说，由氧传感器的问题而引发的故障比较多见(约占50%以上)，其次是节气门位置传感器、空气流量计、炭罐电磁阀失效，排气管漏气，空气滤清器不合格等原因造成的。下面结合车辆维修中的实例予以介绍。
一、氧传感器的影响
我们在维修工作中遇到过多例因为氧传感器表面积炭而引发的故障。这种类型的故障有3个特征：一是用V.A.G1551故障阅读器检测，显示是空气流量计的问题，但实际检测空气流量计正常，更换新的空气流量计后故障现象依旧。二是测量氧传感器的信号电压一般都在0~0.3V之间，而且信号不变化或变化慢，约在5~10次/min，正常情况应在20~30次/min，更换新的氧传感器后故障排除。三是氧传感器表面脏污，常见的是积炭，经过对表面清理后，可以排除故障或故障现象明显好转。
对于捷达王轿车来说，为什么本来是氧传感器的问题，但故障阅读器显示的却是空气流量计的问题呢？这与该车自诊断系统的设计有关。
从空气流量计与氧传感器的功能来说，二者之间有着密切的联系。空气流量计的信号是ECU配制空燃比的依据，而氧传感器起到修正空燃比误差的作用。氧传感器对空燃比的修正量是有限的，一般在±10%的范围内，所以当超过氧传感器所能修正的限度时，该车的自诊断系统即判定为空气流量计“计量不准”故障并记忆故障码。
此外，氧传感器的修正量也在不断地变化，引起变化的主要原因是废气中的炭粒、铅化物和硅化物。在我们遇到的案例中，多数是由于氧传感器表面积炭造成的。当这些有害物沉积在氧传感器上时，废气就不易渗入多孔的陶瓷载体及电解质表面，从而使氧传感器的信号电压逐渐下降，ECU对空燃比的修正频率也逐渐下降。
当电压信号由1.0V下降到0.3V左右时，修正的频率就由20~30次/min下降到10次/min以下，该频率和信号电压代表了稀混合气，所以ECU就控制喷油器多喷油，加浓混合气，从而造成发动机在怠速时因混合气过浓而燃烧不良，怠速不稳，排放升高，严重时还会因怠速动力不足而在汽车起步、松油门时熄火。当发动机进入大负荷时，由于ECU控制氧传感器的信号已不再对空燃比进行修正，则发动机又转入正常工作。
二、节气门位置传感器的影响
在捷达王轿车怠速故障中，由节气门位置传感器而引发的故障约占20%。该车的怠速稳定装置属于节气门直动式，由ECU直接控制节气门驱动电机。从我们维修中遇到的案例看，这种怠速稳定装置比旁通气路怠速稳定装置的脏污速度快，其原因是节气门与节气门体之间形成的气路在发动机各种工况下都要供气，而旁通气路怠速稳定装置只是在发动机起动和怠速工况时供气，因此前者脏物附着在节气门与节气门体上的速度大大加快，从而使发动机在怠速工况时的供气截面积减少，在同样的节气门开度下，可燃混合气变浓，随之发生怠速不稳、排放升高、松油门熄火、油耗增加等故障。
解决的办法是清洗节气门体，并重新对节气门体进行基本设定，让ECU重新学习节气门电位计和怠速节气门定位计所提供的信号值，与ECU储存的标准值相比较，二者所产生的误差由ECU调整到标准值，并记忆下来为控制怠速使用。
三、空气流量计的影响
捷达王轿车的空气流量计为L型热膜式。我们在维修中也遇到过由于表面脏污，影响空气计量的精度而导致发动机怠速不稳、排放增高，甚至加速工况冒黑烟的故障。
如有一辆车行驶了5万km，年检时发现尾气排放超标，HC250ppm，CO 2%。我们先后进行了多项检测：用V.A.G1551阅读器检查，无故障码；对发动机供油系进行不解体清洗，故障无明显好转；检查点火系，高压火、火花塞均正常；测量气缸压力及各缸压差，也在规定范围内；检测氧传感器信号正常；最后检查空气流量计，发现热膜表面不够清洁，对其进行清洗后，故障排除。
热膜式空气流量计一般不易脏污，这辆车为什么这样明显呢？我们又进一步检查了供气系统，发现空气滤清器不是原厂的产品，而且外表粗糙，上下端面翘曲不平，漏气痕迹明显。由于大量未经过滤的空气流经空气流量计，加速了空气流量计脏污的速度。热膜脏污后，影响了表面的散热，使供气信号减弱，ECU则按稀混合气进行修正，加浓混合气，，使发动机怠速工况因混合气变浓而不稳，排放超标，加速工况时冒黑烟。
四、炭罐电磁阀的影响
在我们维修过的捷达王轿车中，还有一例特殊的怠速抖动故障案例，故障现象是冷起动后怠速不稳，进入热车后仍不稳，稍加油门时明显好转，测量尾气排放正常，用V.A.G1551阅读器检测无故障码。在排除故障过程中，先后更换了氧传感器和空气流量计，检查了点火系、供油系，清洗了节气门体，均未发现问题。最后检查炭罐电磁阀，发现该阀卡死在常开位置，更换新件后故障排除。
为什么炭罐电磁阀卡死在常开位置会导致上述故障现象呢？因为汽车停驶后，炭罐经过较长时间吸附油箱内的汽油分子，当冷车起动后，由于电磁阀常开，炭罐中的汽油分子被吸进气缸燃烧，发动机因混合气过浓而抖动。当发动机达到正常工作温度后，炭罐中的汽油分子变得稀少，吸入气缸中的基本是纯空气，稀释了怠速时的混合气，此时发动机也抖动。但测量尾气排放是合格的，甚至排放污染物减少。当稍加大油门，让发动机转速达到2000r/min以上时，电磁阀属于正常投入工作，所以发动机正常运转，不显示故障。
五、排气歧管漏气的影响
我们在排除捷达王轿车怠速异常的故障中，还遇到了这样一例故障：用户反映发动机怠速不稳，尾气排放超标，油耗增加。我们首先用V.A.G1551阅读器调取故障码，未发现问题；然后又按常规检查点火系、供油系，均正常；清洗 了节气门体；更换了氧传感器和空气流量计，均不见效。后来在检查排气管路是否漏气时，发现排气歧管垫有2处漏气。更换排气歧管垫后，故障排除。

排气管不同部位漏气会产生不同的影响，当漏气发生在氧传感器以下部位时，尾气排放会下降；当漏气部位发生在排气歧管垫与氧传感器之间时，则会造成相反的效果。在此例故障中，氧传感器感知废气中氧含量减少，使ECU加浓可燃混合气，所以发动机怠速因混合气过浓而抖动，排放升高，耗油量增加。
通过上述对捷达王轿车怠速异常故障的分析，我们可以看出，掌握引发故障的影响因素，对诊断和排除故障是十分必要的.