文:陳中澤
上汽大眾車系診斷思路(23)
文:陳中澤
大眾車系以科技含量高,安全可靠著稱,在我國汽車市場上占據的份額較大,對剛走入汽車維修企業的新手而言,不可避免地會接觸到大眾車型。由于目前汽車職業院校的教材內容相對滯后,學生學到的汽車專業知識明顯地不適應當前的維修要求,如何在實際中快速了解大眾汽車的結構和特點,既是每個新手亟盼提高自己的渴望,也是故障診斷所必須具備的知識條件。維修實踐證明,關注學習知識細節可以提高故障診斷能力,本文根據筆者所見所聞,介紹一些上汽大眾汽車的知識點,愿以拋磚引玉,激發起新手們的學習興趣,使其在實踐中舉一反三,學以致用,鞏固知識,從而加深對大眾汽車的認知水平。
(5)混合氣相關故障的診斷
在排除混合氣相關故障時,如遇到控制單元記憶了前氧傳感器G39間歇性或靜態故障的提示,應首先測試G39的狀態是否正常,因為前氧傳感器可能受到了污染而導致工作異常。常見的做法是利用故障診斷儀進行基本設定功能,輸入通道數34,然后將加速踏板與制動踏板同時踩到底,發動機控制單元會根據內置程序對前氧傳感器進行快捷測試。當發動機轉速超過2 000 r/min時,34組4區顯示測試開啟。經過一段時間的運轉,除去依附在前氧傳感器上的積炭與其他污染物后,診斷儀會得出前氧傳感器是否失效的結論。
有了前氧傳感器G39工作正常的前提條件,其信號可信,前述的數據分析就有了基準,不然就應更換氧傳感器后再行檢測。
維修實踐表明,由于G39的信號電壓經常處于上下跳變中,結合查閱31組的λ實際值和理論值來判斷當前混合氣的濃稀狀態比較方便。但應注意的是,經過燃油修正的λ值雖然與目標值接近,并不意味沒有問題,還需要觀察噴油修正的數值是多少。
在30~49組數據以外,有關λ調節的測量值分布還有:1組3區是λ調節值;99組3區和4區的數據顯示短期噴油修正量。λ調節值的大小與λ調節功能的開啟與關閉,處于基本設定的條件下,99組λ調節關閉。當懷疑前氧傳感器信號有問題時,利用故障診斷儀基本設定99組的功能或斷開G39插接器的方法關閉λ調節來驗證。
107組3區是λ調節快速平均值,4區顯示測試結果,快捷測試與基本設定34組的方法相同。在某些場合,雖然快捷測試結果正常,但λ調節快速平均值處于臨界點時,并不意味故障一定不存在,這一點需要維修人員加以注意。
在遇到車輛實際故障存在,但無故障碼提示,或短時間內無法使已被刪除故障碼重現的情形,可以進行基本設定200組的快捷測試。這個測試是根據OBD-Ⅱ規則,控制單元內置程序對所有影響廢氣排放項目的診斷,并生成準備就緒代碼。快捷測試項目依據不同的車型,被測的步數有多有少,如帕薩特領馭為8步,途觀為13步,途銳為26步。該項快捷測試耗時較長,需要耐心等待。
2010年以后的大眾車型測量值中,雖然取消了λ目標值與λ實際值的數據,但通過噴油修正數據,依舊可以獲得對當前混合氣實際形態的評估。
2012年以后,大眾車系的診斷系統ODIS全面取代VAS505X系統,控制單元無論采用UDS診斷協議,還是KPW2000診斷協議,測量值與基本設定均以列表形式出現。維修人員選擇調用更加方便,而無需記憶測量值組別和基本設定的通道號。
(6)混合氣相關故障的排除
在排除混合氣相關故障時,調取31組1區λ實際值可以評估當前混合氣的濃稀程度。但需要提醒的是,這個λ實際值系經過噴油修正以后控制單元測出的,存在讀取的λ實際值正常,但混合氣依然可能存在問題。此時調取32組的λ學習值和33組的λ調節值實際數據大小及正負,可以得知控制單元短期修正和長期修正的大小與λ實際值的真偽。
正方向表示控制單元在增加噴油,意味著存在空氣流量計測出的進氣量小于實際值、進氣系統漏氣、供油油壓降低、噴油器堵塞或燃油箱蒸發系統泄漏等問題。負方向則為控制單元在減少噴油,意味著存在空氣流量計測出的進氣量大于實際值、供油油壓過高、噴油器存在滴漏或燃油箱蒸發系統流量失調等問題。
維修實踐表明,為排查混合氣品質故障進行自診斷時,切忌未經查閱所需調用的測量值前刪除故障記憶。因為刪除故障記憶的同時,032組的λ學習值歸零,就失去了長期噴油修正數據的大小與方向,失去了對故障混合氣評估的依據。當讀取的λ實際值為1.00,而發動機運行呈故障形態時,在記錄了控制單元存儲的故障碼與32組測量值后,可以清除故障碼,令長期噴油修正數值歸零。然后重新觀察λ實際值是否偏離λ目標值,由此來獲得當前實時混合氣的濃稀信息。
值得注意的是,當點火系統存在失火或缺缸故障時,由于部分混合氣未經完全燃燒導致排氣中氧含量偏高,氧傳感器檢出的反饋信號會使控制單元計算出的λ值大于1.00而造成誤判。例如一輛桑塔納3000,搭載BKT發動機,因一個氣缸不工作,VAS505X或VAS6150X故障診斷儀調出的測量值31組λ值界面(圖106)。氣缸失火與發動機缺缸運行呈現一定的規律,比較容易區分與判別。另外,氣缸內活塞頂部和進氣門處的積炭,也會給混合氣的形成產生一定的影響。
使用引導性故障查詢功能程序可以讓故障診斷更趨簡便,但必須配備諸如V.A.G1598/39、V.A.G1598/42等可以將發動機控制單元連接在線的檢測箱。新款車型如凌渡,由于發動機控制單元插針數目的變化,需要配置如VAS6606新的檢測箱。上述檢測箱售價極高,維修站不一定配備。正是由于設備的原因,維修人員實際上很少采用引導性故障查詢程序來診斷故障。
以下用幾個實際案例來說明采用寬帶氧傳感器的車型,在排除混合氣相關故障時λ值和λ控制的實際應用。

圖106 混合氣濃度數據
故障1
故障現象:一輛2009年產的帕薩特新領馭1.8T自動擋轎車,搭載CDE發動機和01V型自動變速器,行駛里程17萬km。用戶反映該車怠速不穩,行駛中易熄火。
檢查分析:基本檢查發現,發動機怠速處于小幅度游動狀態,排氣管出現“別別”的聲響,提高轉速游動消失,根據“濃游稀抖”的規律基本確定怠速游車的原因為混合氣過濃。
連接VAS5052故障診斷儀檢測發動機控制單元,發現故障碼P0102——空氣流量計G70輸出低電平,靜態;P0139 ——氣缸列1氧傳感器2信號太小,靜態;P1127——氣缸列1混合氣過濃,靜態。發動機怠速運轉時觀察數據流,根據空氣流量的測量值和記憶的故障碼,結合路試時存在易熄火的現象,看來空氣流量計確實存在著問題。
更換空氣流量計試車,起初怠速游車的幅度有些加大,讀取1組3區的λ調節值為25.0%,這是長期噴油修正沒有歸零的緣故。清除故障碼,發動機轉速不再上下波動,讀出此時數據塊中空氣流量為2.6 g/s,節氣門角度5.8%,表明節氣門已臟污。清洗節氣門體試車,路試10 km左右,重新讀出數據,一切正常。
按一般思路考慮,空氣流量計G70測出的進氣量數值接近0 g/s,混合氣應該稀薄才對。但發動機運行狀態和控制單元計算出的λ實際值為0.74~0.82,表明混合氣過濃。總結分析得出本案例的故障鏈可以解釋混合氣為何過濃的原因。空氣流量計測出的發動機實際進氣量過小——使基本噴油量減小——發動機轉速趨于降低——控制單元怠速穩定策略力圖使轉速回復到目標值,驅動節氣門加大開度,這一點從故障車怠速時的節氣門角度數值達到8.2%~14.5%可以知曉。
經過若干個工作循環,J220識別出錯誤的空氣流量信號,一方面將故障碼P0102置于故障內存里,另一方面以發動機轉速和節氣門位置傳感器作為替代信號計算基本噴油量,這一點可從發動機相對負荷29.1%~36.8%和噴油脈寬4.5~5.1 ms得到驗證。J220通過前氧傳感器G39的反饋信號計算出λ實際值<1,控制單元執行短期修正,直到λ調節值處于-25.0%的極限,仍不能達到目標值,這一點由部分負荷長期修正值為-25.0%得以證明,于是J220設置當前故障碼P1127。由于J220識別到的G39信號電壓長期處于1.5 V以下,則存儲當前故障碼16523。
故障排除:更換空氣流量計后,發動機之所以出現小幅游動,是因為控制單元內的長期噴油修正仍在起作用的緣故,它使短期噴油修正達到25.0﹪。清除故障碼后,32組怠速與部分負荷的長期噴油修正數據歸零,發動機游車現象得以消除,清洗節氣門后,節氣門角度變小,怠速各項數據也就恢復了正常(圖107)。
(待續)

圖107 怠速時的數據流