文:王光宏
一汽-大眾車系EOBD系統(tǒng)原理簡介與故障案例分析(2)
文:王光宏
2.實際故障案例分析
下面通過一汽-大眾車型實際故障案例,分析OBD相關故障的排除思路。
案例1
故障現(xiàn)象:一輛2014年產一汽-大眾CC 2.0T轎車,用戶抱怨該車EOBD燈報警點亮。
檢查分析:使用VAS6150診斷儀檢查發(fā)動機控制單元故障碼如下:01089—燃油箱排氣系統(tǒng)通過量不正確;08583—氣缸列1,燃油測量系統(tǒng)怠速轉速時系統(tǒng)過?。o態(tài))。分別查看這2個故障碼的環(huán)境條件(圖14)。
根據(jù)故障碼提示,初步確定故障原因是燃油箱通風系統(tǒng)泄漏造成混合氣過稀。進一步觀察數(shù)據(jù)流,與正常車在怠速狀態(tài)下對比如圖15所示。
可以看出,此車怠速無負荷狀態(tài)下空氣流量計G70信號只有2.3 g/s,而正常應為2.8 g/s左右,說明有額外空氣不經(jīng)過G70而進入發(fā)動機,造成在怠速狀態(tài)下混合氣過稀故障。由于增壓發(fā)動機在怠速情況下增壓器不工作,進氣歧管處于真空狀態(tài),因此故障很可能是節(jié)氣門到氣缸這一段存在泄漏。
圖14 相關故障碼
圖15 與正常車在怠速狀態(tài)下的數(shù)據(jù)流對比
試著逐個斷開真空管路觀察G70數(shù)據(jù)變化,當斷開燃油箱通風系統(tǒng)管路并堵住時,G70數(shù)據(jù)馬上正常了。進一步檢查故障點為炭罐電磁閥關閉不嚴,斷電后電磁閥還處于通路狀態(tài)。據(jù)此分析故障原因為活性炭罐電磁閥常開造成怠速時混合氣過稀引發(fā)EOBD報警。炭罐電磁閥控制邏輯如圖16所示。
結合工作原理內容,重新分析故障案例。通過故障碼可以確定該故障不是電路故障,故障點完全可以鎖定在炭罐電磁閥或者燃油箱通風管路上有泄漏導致。
圖16 炭罐電磁閥控制邏輯
故障排除:更換活性炭罐電磁閥,故障徹底排除。
回顧總結:該故障的判斷邏輯及操作步驟都是比較正確的。首先根據(jù)故障碼提示,確定了故障點不在電磁閥控制電路上。如果碳罐電磁閥N80出現(xiàn)短路或斷路都會有故障碼提示,那么現(xiàn)在的故障碼為流量不正確,說明存在漏氣現(xiàn)象。監(jiān)控原理是根據(jù)出廠時標定好的電磁閥開度所對應的氣體通過量,由氧傳感器監(jiān)控?,F(xiàn)在是無論怎么調節(jié),都無法達到出廠時的要求,經(jīng)過一定次數(shù)的循環(huán)積累,控制單元便報出流量不正確的故障碼。
案例2
故障現(xiàn)象:一輛2013年產一汽-大眾CC 2.0T轎車,用戶抱怨EOBD燈報警點亮。
檢查分析:連接故障診斷儀VAS6150B對車輛進行檢測,發(fā)動機控制單元內故障碼如下: 01089—燃油箱排氣系統(tǒng)通過量不正確(圖17)。
首先,分析燃油箱排氣系統(tǒng)的組成及工作原理。燃油蒸氣是從燃油箱通風管到活性炭罐,再由活性炭罐到活性炭罐電磁閥,再通往進氣歧管,最后到達氣缸內燃燒。各部件之間用塑料尼龍管相連接,由發(fā)動機控制單元對炭罐電磁閥進行流量控制,由氧傳感器進行監(jiān)測。
圖17 相關故障碼
圖18 手動真空泵的壓力表讀數(shù)為負值
圖19 管路兩頭被燙壓導致堵塞
執(zhí)行元件自診斷功能,執(zhí)行炭罐電磁閥,能夠清晰地聽到炭罐工作的響聲,說明炭罐電磁閥控制線路沒有故障。檢查管路部分,斷開發(fā)動機艙內燃油箱通風管連接處,使用V.A.S6213(手動真空泵),使其位于真空抽吸位置,進行操作。觀察壓力表,數(shù)值為負值,形成了真空(圖18)。查閱維修手冊,此時是不應形成真空的,如果形成真空,說明從發(fā)動機艙內連接處到燃油箱部分有堵塞。于是檢查活性炭罐,拆下右后輪內襯板,就可以清晰地看到活性炭罐。仔細觀察活性炭罐通風孔部位干凈無污物。斷開連接管,使用V.A.S6213對活性炭罐進行抽吸測試,堵住炭罐通風孔,形成真空,松開沒有形成真空,由此說明炭罐側沒有堵塞。隨后在炭罐位置對發(fā)動機方向的通風管進行抽吸測試,發(fā)現(xiàn)形成了真空,就此判斷為炭罐到發(fā)動機艙內連接處之間管路出現(xiàn)問題。隨即進行拆檢,發(fā)現(xiàn)在靠近發(fā)動機艙內部分管路斷開,管路兩頭被燙壓導致堵塞(圖19)。
詢問用戶得知,車輛在前不久發(fā)生過事故,在普通的修理店進行了維修。推測當時的修理工發(fā)現(xiàn)此段管路損壞,隨即進行燙壓密封處理。短時間內發(fā)動機電控制單元通過氧傳感器無法準確判斷出燃油箱通風管路出現(xiàn)問題,但經(jīng)過長時間測量,就會有空燃比過稀的問題,在增大炭罐電磁閥流量時,仍不能通過燃油蒸氣來調整空燃比向濃過渡,于是存儲了故障碼。
圖20 相關故障碼
圖21 進氣溫度傳感器G42的相關電路圖
圖22 相關故障碼
故障排除:更換燃油箱通風管,故障徹底排除。
案例3
故障現(xiàn)象:一輛2014年產第七代高爾夫轎車,搭載CSTA型號發(fā)動機。用戶反映該車OBD燈長亮。
檢查分析:連接故障診斷儀VAS6150A進行檢查,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制單元內有1個故障碼0505C—進氣溫度傳感器-G42過大信號(靜態(tài))。該故障碼無法清除(圖20)。
根據(jù)電路圖分析產生上述故障的可能原因包括:傳感器故障、線路故障(對正極短路)和發(fā)動機控制單元故障。
根據(jù)電路圖測量進氣溫度傳感器G42的線路(圖21),結果顯示:T4ah/1端子電壓為0 V,對地電阻為0.6 Ω;T4ah/2電壓為5 .00 V;T4ah/3端子電壓為5.00 V;T4ah/4端子電壓為1.32 V。對比正常車輛,怠速時T4ah/2端子上的電壓約為2.50 V,且隨進氣溫度的升高,電壓逐漸變大,但故障車的T4ah/2端子上的電壓一直為5.00 V不變。測量進氣壓力及溫度傳感器端子1和端子2之間的電阻為無窮大,說明進氣溫度傳感器G42內部負溫度系數(shù)(NTC)電阻已經(jīng)斷路。讀取數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門前進氣溫度值為-40.5℃。
根據(jù)以上檢測,分析故障原因為進氣溫度傳感器G42內部斷路,發(fā)動機控制單元監(jiān)控到一個5.00 V電壓,超出信號范圍,導致故障燈點亮。
溫度傳感器內部電阻為NTC電阻,在溫度升高時電阻減小,因此監(jiān)測點電壓相應減小。本案例傳感器內部斷路,監(jiān)測點相當于無負載測量,因此測得5.00 V電壓,此時系統(tǒng)會判定溫度為-40.5 ℃,并產生傳感器信號過大故障,OBD燈點亮報警。
圖23 相關數(shù)據(jù)流
圖24 存儲故障碼08851
故障排除:更換進氣溫度傳感器,故障排除。
回顧總結:在掌握負溫度系數(shù)傳感器的工作原理后,結合監(jiān)測點電壓測量與數(shù)據(jù)流讀取可以有效地判斷故障點。在測量電壓時應注意使用VAS1594輔助測量線。
案例4
故障現(xiàn)象:一輛2012年產邁騰轎車,搭載CEA缸內直噴發(fā)動機。用戶反映該車在行駛過程中OBD報警燈亮起,同時出現(xiàn)發(fā)動機抖動現(xiàn)象。
檢查分析:使用故障診斷儀VAS6150進行檢測,發(fā)動機控制單元內存儲的故障碼如圖22所示。
根據(jù)此故障提示,懷疑是燃油管路有問題,于是對燃油管路進行檢查,結果一切正常。更換火花塞和點火線圈,故障依然。再次使用VAS6150進行檢測,檢測中發(fā)現(xiàn)怠速時工作正常。讀數(shù)據(jù)流,進入01-04-14,發(fā)現(xiàn)沒有失火現(xiàn)象發(fā)生。
試車發(fā)現(xiàn)該車加速到2 000~3 000 r/min時發(fā)動機有明顯的抖動,并且發(fā)動機的轉速也上不去,將加速踏板踩到底,轉速也只有3 400 r/min左右。在正常的情況下,將加速踏板踩到底,轉速應該上升到4 000 r/min以上。再次使用VAS6150讀數(shù)據(jù)流,進入01-04-106(圖23),發(fā)現(xiàn)燃油高壓在怠速時只有0.7 MPa,在高速時只有8~10 MPa。正常情況下,怠速時的燃油高壓應在3~5 MPa,而高速時應達到14 MPa左右。據(jù)此可以初步判定是高壓油泵出了問題。
故障排除:更換高壓油泵后再次檢測,當車輛處于高速時燃油高壓為13~15 MPa,發(fā)動機抖動現(xiàn)象消失,故障徹底排除。
回顧總結:由于高壓油泵壓力不夠,當發(fā)動機處于高轉速時,供油不足,導致1個或多個氣缸檢測到失火,引起OBD報警。
該故障診斷過程基本合理,但是對于產生的失火故障碼,未能正確理解。實際上失火監(jiān)測是通過發(fā)動機轉速傳感器G28實現(xiàn),該車失火故障碼是由于高壓油泵壓力不足導致的功率下降,進而誤報了失火故障,是個偽故障碼。該故障的排除,需要了解TSI發(fā)動機低壓和高壓的燃油油路控制及構成。還需要了解的是,第二代高壓泵發(fā)生故障失效后,高壓管路會出現(xiàn)低壓壓力;而第三代高壓泵失效后,應急壓力也是高壓狀態(tài)。
案例5
故障現(xiàn)象:一輛2012年產邁騰轎車,出現(xiàn)OBD燈點亮故障,據(jù)用戶描述此車曾在其他修理廠多次清除故障碼,但行駛一段時間OBD燈又會點亮。
檢查分析:首先用診斷儀檢查發(fā)動機控制單元故障碼如下(圖24):08851—燃油壓力調節(jié)閥機械故障(間歇式)。接著檢查燃油壓力,怠速時檢查發(fā)動機燃油壓力在4~5 MPa波動;踩下加速踏板燃油壓力可上升到12 MPa以上,但松開加速踏板時燃油壓力下降到750 kPa以下(正常值應是緩慢下降至怠速時油壓)。
該車型高壓供油系統(tǒng)工作原理為:發(fā)動機控制單元通過控制燃油壓力調節(jié)閥N276(安裝在高壓泵上)來控制高壓燃油泵的輸出壓力,并通過高壓燃油壓力傳感器G247來監(jiān)控油軌內的燃油壓力,依此來調整燃油壓力。通過分析故障碼內容和發(fā)動機數(shù)據(jù)流中所讀取到的燃油壓力,結合高壓供油系統(tǒng)工作原理,就此判斷松開加速踏板燃油壓力值過低的原因應為燃油壓力調節(jié)電磁閥N276故障。
故障排除:更換燃油壓力調節(jié)器,故障排除。
回顧總結:此故障案例說明了解燃油壓力控制系統(tǒng)的工作原理,合理利用檢測設備,對于故障的排除可起到事半功倍的效果。
(待續(xù))
王光宏,本刊簽約作者,現(xiàn)任江西歐亞汽車集團經(jīng)營管理有限公司售后總監(jiān)兼技術總監(jiān)。江西省汽車維修專家?guī)鞎T,江西省汽車三包爭議技術處理專家,國家高級技師,一汽-大眾專家級技師,一汽-大眾聯(lián)合輔導特聘培訓師。汽車維修行業(yè)從業(yè)20余年,通曉汽車理論,擅長車輛高新電控故障診斷技術及技術管理工作,熟悉車輛索賠技術鑒定,具有豐富的一線實踐維修經(jīng)驗及現(xiàn)場解決疑難故障的能力。