行驶里程超27万km,搭载2AZ-FE发动机的2005年一汽丰田RAW运动型多功能车。用户反映:该车发动机故障灯亮,行驶时在车内闻到刺鼻的气味。
检查分析:维修人员试车,发现该车动力性能并无明显下降,只是车辆在加速时尾气中出现一些黑烟。检测发动机控制单元,发现故障码P0171—混合气浓度过稀。
发动机怠速运转时观察数据流,一个很明显的问题是喷油脉宽过大(图1)。从失火负荷看,0 g/rev的数值表明发动机点火系统工作正常。那么既然喷油脉宽大而混合气却稀,这就很有可能是供油方面存在问题。但是测量燃油油压,正常,清洗喷油器后情况也没有改变。
进一步观察数据,发现怠速负荷率偏高(图2),表明发动机工作效率已经下降。观察怠速扭矩的控制情况,此时怠速空气流量控制已达到其最大值的32.84%(图3),说明发动机控制单元正在对扭矩不足的状态作出补偿。由于路试中感到车辆动力充沛,所以发动机进气应该不存在问题,问题还是出在混合气的燃烧上。
首先观察喷油控制情况,这时发现后氧传感器的输出信号为0V,由此产生的喷油修正量达到99.15%。如果混合气燃烧正常的话,前氧传感器的输出电压应该是3.20 V左右,而此时在只有0.66 V(图4)。从喷油脉宽的数值上看,此时发动机控制单元响应了后氧传感器的反馈信号,这一修正使前氧传感器信号大幅度降低。对此发动机控制单元对前氧传感器信号作出了-100%的漂移修正。从加速时尾气排放的黑烟看,前氧传感器的信号是符合实际情况的。根据以上的观察可以得出这样的结论,造成该车故障的罪魁祸首是后氧传感器。
故障排除:更换后氧传感器后试车,黑烟消失。对发动机进行免拆清洗后,试车确认故障排除。