新领驭低速行驶熄火

帕萨特新领驭低速熄火故障


车型：帕萨特新领驭，配置2.0L发动机（BNL）、自动变速。

行驶里程：154400km。

故障现象：客户反映，在该车行驶几万千米时，发动机就会偶尔出现低速熄火的症状，每次到服务站检查，诊断系统都会有空气流量传感器方面的故障码，为此先后处理更换了空气流量传感器，以及发动机线束（主要针对空气流量传感器插头），更换了发动机控制单元、燃油泵、炭罐电磁阀、炭罐、点火线圈、火花塞、真空助力泵等部件，也多次清洗了喷油器，最后还拆掉进气歧管等附件，认真检查相关真空管路及单向阀都没发现异常。不过由于该车基本上都是跑高速居多，且每次检查之后好似也能正常行驶几千千米甚至于更长里程数，因此就这样修修开开一直拖到现在，导致该故障依旧没有彻底解决。但最近故障出现比较频繁，现象也比较明显，这才找到笔者，要求无论如何必须一次性彻底解决。 

接手后，笔者第一次和客户做了详细的沟通。经了解，之前每次维修，由于客户业务繁忙，基本上车辆从没有在服务站过夜，也就是当天维修，当天必须要开走。而针对这种偶发性的软故障，这种维修方式确实很难保证维修效果，而这次客户过来依旧要求晚上要开回去。鉴于此，笔者给客户提了几个要求：第一，希望客户合理安排好时间，将车辆能停留在本单位几天，至少三天至一个礼拜左右，给笔者留出足够时间去判断维修以及验证故障是否解决；第二，这段时间尽可能多留意车辆，若问题再次出现，希望客户能配合一下，将车辆的一些症状留心并记录下来，最好能用手机拍下一些表象，再第一时间开至本单位来检查诊断。沟通好后客户出厂，第三天再次返厂，告知故障已经出现，在行驶中发动机突然抖动，且排气管冒黑烟，之后熄火，客户还提供了冒黑烟的手机录像，证明故障现象属实。

G70. 空气流量传感器 G28. 转速传感器 G294. 制动助力器压力传感器 G39. 前氧传感器 G130. 后氧传感器 N80. 炭罐电磁阀

 发动机控制单元J220控制电路
故障诊断：启动发动机，目前发动机运转的确不稳定，首先读取发动机系统的故障码，依旧有空气流量传感器的故障，但是同时有多个其他的故障，故障码分别有：P0106（16490）进气管压力/空气压力不可靠信号；P0068（16452）进气管压力/空气质量、节气门角度偏差；P1914（18322）制动助力器的压力传感器不可信信号；P2177（18609）汽缸列1，燃油测量系统，自怠速转速起系统过稀；P0102（16486 035）空气流量传感器信号太小；P3255（19711）汽缸列1，尾气催化净化器前的氧传感器，加热电路，上限调节；P0441（16825）油箱排气系统通过量不正确；P0139（16523）汽缸列1传感器2 信号太低；P0321（16705）发动机转速传感器不可信信号；P 2 1 8 8（18620）汽缸列1，燃油测量系统，怠速转速时系统过浓。这么多的故障码同时出现，说明可能有一个共性的问题存在，而不太可能故障码涉及的传感器都存在问题，或者说这么多传感器的线路都不好，基于此，按照老习惯，笔者首先整理出来故障码涉及的传感器的线路图。

图中画出了故障码所报的相关元件线路图，其实图中S234 保险丝实际上还为二次空气泵继电器、可变路径进气管控制阀提供电源。另外发动机转速传感器和制动压力传感器G294 并没有和G70、N80 等有共同的供电或搭铁，综合这两点并结合电路图分析，本车产生这么多故障码，不太可能是共同的供电或搭铁方面出了问题所引起，而发动机控制单元之前已经更换，因此笔者判断问题还得从其他地方去入手。
数据流1
这么多故障码之间并没有相互关联性，与其现在没有任何头绪不知道从何入手，不如先看看数据流，是否能够发现一些蛛丝马迹，读取相关数据流，果然发现很多异常：首先是第1 组第三区，其过量空气系数Lambda 调节值为23.44%，远大于标准数值范围：±10%，而数据流中的负荷相对来说比较偏小，只有13%，喷油量偏大到5.1ms，节气门开度6.67% 也大于合理范围，33 组第二区汽缸列1，氧传感器1 电压是2.72V，也是一个不正常的数据。更令人奇怪的是，当熄火后再次启动发动机时，过量空气系数Lambda调节值竟然向相反方向变化（如图3 所示）。图中Lambda 调节值竟然惊人的达到了-25.78%，严重超越了正常的范围，而发动机的负荷18.8%，喷油时间3.74ms，进气量3.39g/s,感觉和正常相差不大，节气门开度2.75%基本符合正常，那么究竟是什么原因导致数据严重偏差呢？抱着试试看的心情，清除掉故障码，再次启动车辆，并且连接好诊断仪VAS6150 在车上，以方便实时观察数据，带了一个维修技师上路试车。

路试时，让维修技师重点观察过量空气系数Lambda 调节值，行驶了接近20km，维修技师观察过量空气系数Lambda 调节值都正常，一直在±10% 之内调节，且发动机工作也无异常情况。当继续行驶后，技师发现该数据又出现了严重超标，一直在20% 左右区间跳动了。由此说明该车发动机相关系统依旧存在着故障。接下来笔者结合数据流给维修技师来分析故障可能的原因，其实本故障中笔者重点观察的只有一个数据，那就是让维修技师观察的过量空气系数Lambda 调节值，该调节值是发动机控制单元直观反映并修正混合气的一个动态参数。现代汽车发动机对废气的排放有严格的要求，所以都采用了闭环控制系统，闭环控制系统反馈尾气信号的部件是氧传感器，氧传感器将尾气信号转换为电信号，控制单元通过该信号来检测尾气是否在合理范围，若检测混合气偏浓，氧传感器将过浓信号反馈给控制单元，则控制单元指令减少喷油量，反映在Lambda 调节值上，则为负数，而若当混合气偏稀，则控制单元就需要增大喷油脉宽，Lambda调节值则为正数。

结合本文的数据流来分析该调节值达到了23.44%，说明控制单元检测到废气（即氧传感器）信号混合气处在偏稀状态，需要加浓混合气，由于系统中存在故障，发动机控制单元加浓到正常范围的极限至10% 依旧无法改变混合气偏稀的状态，就继续加浓混合气，因此才有23.44% 这个过大的数字。而第2 组第三区的数据也完全印证这点，该车型发动机的正常怠速状态的喷油脉宽一般在3ms 左右，而现在的喷油脉宽5.1ms 正是发动机控制单元调节的结果。此时维修技师提出心中的疑问那又为什么在第2 组第四区的进气量只有2.42g/s，好似并不很大，甚至偏小的数据呢？而这个正是本故障的关键，也就是该车故障的症结所在，试想一下，进气流量偏小，但是喷油脉宽偏大，混合气自然会过浓，而要想发动机继续保持稳定的工作，则只可能有一种情况，那就是必须有额外的空气进入系统，换言之就是系统存在泄漏，有未经空气流量传感器计量的多余的空气进入了发动机系统燃烧。因此接下来重点应该是检查相关部位是否存在泄漏了。

由于该车之前已经多次拆装检查所有进气部位，包括真空管和单向阀，甚至都更换了真空助力泵，好似现在没什么好检查的了。不过笔者观察数据流坚信自己的诊断思路是正确的，而且有些部位存在泄漏，通过目测观察完全是检查不出来的。刚好公司有一辆报废的老款领驭2.0 车辆，经配件部查询后两个发动机的进气歧管完全通用，于是让维修技师更换了进气歧管，安装之后接着试车，路试几十千米回来，数据又出现了不正常。Lambda 数据依旧偏大，与没换之前一模一样。幸好笔者之前留了一手，再次让维修技师更换了进气歧管和缸盖之前的塑料接管和四个胶管（如图4 所示），更换好之后，试车一个礼拜，Lambda 调节值一直正常，客户提车后行驶了一段时间，故障不再出现，至此故障彻底排除。
图数据流2

在之前的维修过程中，为什么说笔者留了一手呢？这个是维修技师同样也存在的疑问，干嘛一开始不让他们一起换掉塑料接管和胶管呢？首先该车的进气系统和一般车辆有点不同，一般车辆基本上都是进气歧管直接安装在缸盖上面，喷油器安装在进气歧管上面，而本车则为分开结构，在缸盖上面有一个塑料接管，4个喷油器安装在该塑料接管上，塑料接管再通过4 个胶管连接至进气歧管上，因此该进气系统若存在泄漏的话，进气歧管以及塑料接管都是重点怀疑对象（相对来说胶管可能性较小），因此若是全部一次性更换，则最终笔者都无法确定到底是哪个部件存在泄漏。而该车排除故障之后，则完全有把握可以确定，该车进气歧管不存在泄漏，泄漏的部位应该就是塑料接管了。

接下来分析一下该车的前氧传感器G39， 通过图1 中可以看出，G39 是六线的宽频氧传感器，由于传统的阶跃型氧传感器无法在空燃比λ＞ 1 工况下工作，而G39 正常的工作范围为0.7< λ<4，且输出的信号和氧浓度成正比关系，可以提供给发动机控制单元非常精确的排气中氧的浓度。因此现代发动机已经广泛采用了宽频氧传感器。而宽频氧传感器的数据和阶跃型氧传感器不同的地方在于当混合气趋势偏稀，则信号电压为高，图2 中33 组数据第二区信号电压为2.72V，当混合气趋势偏浓，则信号电压为低，图3 中为1.58V。而阶跃型氧传感器的信号电压则是在0.1 ～ 0.9V 之间变化，混合气偏稀，则反馈电压在0.45V 以下，而混合气偏浓，则反馈电压会高于0.45V 以上了。

这个时候有技师提出心中的疑问，为什么该车的故障码中会出现两个完全相反的故障码P2177（过稀）和P2188（过浓）呢？之前笔者的一篇论文《途观的故障码为何自相矛盾》里也有类似的情况，不过途观是涡轮增压的发动机，当时笔者的分析是由于中冷器泄漏，导致发动机在不同工况下，中冷器内部进气压力产生变化，从而引起某一状态下系统过浓，而在另外状态下系统过稀的故障。而该车是自然吸气的发动机，但是两者之前出现这个故障的原理是大同小异，在怠速工况下，塑料接管处于真空状态，此时是外部空气往里泄漏，而当节气门开度加大，则塑料接管处压力可能大于外部的大气压力，此时自然是内部空气往外泄漏了。这样就为产生两个自相矛盾故障码创造了条件。

图胶管位置
G70. 空气流量传感器 G28. 转速传感器 G294. 制动助力器压力传感器 G39. 前氧传感器 G130. 后氧传感器 N80. 炭罐电磁阀