本田发动机故障分析

1 本田雅阁本田雅阁 2 4L2 4L 发动机怠速游车故障一例解析发动机怠速游车故障一例解析 一 故障现象一 故障现象 一辆 03 款本田雅阁 2 4L 发动机 行驶 58816 公里 热车后怠速游车 游 车转速范围为 650 830rpm MIL 工作正常 经过询问得知该车开到工地使用几 天后出现故障症状的 已经经过某维修店维修 依次更换了喷油器 火花塞 点火线圈总成 MAP 进气压力传感器 节气门体总成 PCM 动力控制模块 清洗了燃烧室 并做了怠速学习程序 故障依旧 二 基本检测二 基本检测 由于该车已经经过维修店维修无果 在进行故障查修时应将每个可能的故 障因素都加以考虑 首先应严格按照维修手册上故障索引的步骤要求进行检测 检测的步骤及结果如下 1 执行 PCM 怠速学习程序 故障依旧 2 检查怠速 在检查怠速之前检查故障代码 点火正时 火花塞 空气 滤清器和 PCV 曲轴箱强制通风 系统 均正常 热机后发动机怠速转速在 650 830rpm 间有规律地波动 3 检测 调节节气门拉线 按照规定步骤检测 结果为正常 4 检测测试节气门体 当节气门完全闭合时 节气门位置读数为 0 49V 当节气门完全打开时 节气门位置读数为 4 5V 正常 5 检测进气真空是否泄露 热机后 使用 HDS 读到 MAP 数值为 30kPa 标准范围为 28kPa 41kPa 使用真空压力表测试结果相同 进气系统 无漏气 6 测试燃油压力 怠速时压力为 350kPa 在标准值 320 370 kPa 之间 7 测试喷油器 使用 HDS 从检测菜单中选取 1 个喷油器 选取 1 个喷油 器的编号 使各个喷油器依次失效 每次发动机的怠速都有明显下降 说明喷 油器工作正常 8 检测交流发电机 FR 信号电路 正常 9 询问检查汽油的品质 正常 2 三 故障分析和排除三 故障分析和排除 按照故障索引的步骤检测不出故障 说明该车故障比较隐蔽且不常见 要 充分利用相关的检测诊断仪对发动机各方面的性能做综合的分析诊断 然后再 有目的地对相关系统或部件做进一步检测 发动机在稳定怠速工况时 应该表现为进气量 喷油量 点火提前角 发 动机的附加负载 发电机的电器负荷 空调系统频繁做动等的相对稳定 如果 以上参数不稳定 就会引起怠速游车的症状 同时如果发动机 PCM 不能确定发 动机处于怠速工况 则 PCM 会取消怠速稳定性控制功能 会引起怠速游车的症 状 所以应先检测传递给 PCM 用来判别是否怠速工况的信号 再逐个分析进气 量变化 喷油量变化 点火提前角变化 发动机负载 发电机电器负荷和空调 系统等 1 1 怠速工况的判别 怠速工况的判别 发动机是否为怠速工况可以通过 怠速 这个参数状态看出来 而 PCM 对 怠速工况的识别只参照 TP 节气门位置 传感器 起动发动机 将发动机充 分暖机至 90 左右 使用 HDS 进入发动机系统读取数据列表 如图 1 所示 怠速 状态显示为 ON 表示 PCM 已确认发动机处于怠速工况 此时 TP 传感 器 显示为 0 49V 正常范围为 0 2 0 7 V 2 2 进气量检查 进气量检查 怠速工况进气量由 PCM 通过 IAC 怠速进气控制 阀进行控制 所以怠速 控制系统中最重要的是看 IAC 指令 这个参数 而影响 IAC 指令 的因素很 多 如起动 水温 开空调 打转向 电器负荷变化等 此外怠速调整螺钉位 置 怠速阀及其通道积炭也会影响 IAC 指令 检查怠速工况进气量是否正常 通常可以综合观察 IAC 指令 TP 传感器 和 MAP 这三个参数进行判断 使用 HDS 进入发动机系统读取进气系统相关数据流 IAC 指令 为 4 标准范围为 0 10 发动机转速 为 650 830rpm 波动 MAP 信号为 30kPa TP 传感器 信号为 0 49V 怠速 状态为 ON 可见 进气量相对稳 定 进气系统正常 3 3 喷油量检查 喷油量检查 在分析燃油供给系统工作是否正常时 可以读取的相关数据流有 空燃比 3 LAMBDA ST 燃油微调 LT 燃油调整 空气 燃油反馈指令 FSS 燃油 系统状态 燃油喷油嘴 燃油切断 燃油切断减速 油泵继电器 等 其中最关键的是喷油脉宽的大小 而喷油脉宽是通过 燃油喷油嘴 来显示的 在数据流分析时最有效的方式是综合分析 燃油喷油嘴 FSS 燃油系统状 态 和 空燃比反馈 ST 燃油微调 这三个参数进行故障诊断 读取喷油系统相关数据流 如图 2 所示 燃油喷油嘴 为 2 45 3 15ms 标准范围为 1 5 3 2 ms FSS 燃油系统状态 为关闭 空燃比反馈 ST 燃油微调 为 0 88 燃油喷油嘴 显示 PCM 控制的喷油脉 宽 此信号最好结合 ST 燃油调整来分析才能看出目前燃油供给情况 FSS 燃 油系统状态 用于反映燃油供给控制是开环还是闭环 显示 关闭 表明燃油 供给是闭环控制 显示 OL 状态 表明由状态引起的开环控制 显示 OL 驱动 表明由驱动引起的开环控制 显示 OL DTC 表明由 DTC 引起的开环控制 显 示 OL O2SX 表明由 O2S 引起的开环控制 空燃比反馈 ST 燃油微调 是 对燃油供给量的短期校正 如果空燃比传感器电压指示混合气过稀 ST 燃油调 整增加 并且 PCM 将控制喷油器脉宽增长 当 ST 为 1 时 说明目前根据空燃比 传感器闭环反馈得出的喷油脉宽数值与此工况的开环计算的喷油脉宽数值相同 此时 ST 基本为 0 99 1 和 1 01 之间变化 而当闭环反馈得出的喷油脉宽数值 与开环计算的喷油脉宽数值不同时 ST 就会发生变化 变化范围为 0 69 1 47 之间 当 ST1 时 说明开环计算的喷油脉宽过短 系统正在增大喷油脉宽 而当 ST 1 47 时表明已经达到调浓混合气的极限 如图 3 所示 根据图 2 可以看出 喷油脉宽在有规律性的波动 其数值在标准范围内 再观察空燃比反馈 ST 燃油调整 的变化 如图 4 所示 发现 ST 数值在 0 88 1 13 之间波动 怠速时标准范围为 0 96 1 05 波形显示发生频繁大 幅变化 影响空燃比反馈 ST 燃油微调 数值的输入信号主要是 AFS 空燃比传感 器 和 HO2S S2 加热型氧传感器 2 AFS 实际上就是氧传感器 安装在 TWC 三元催化转换器 前方 单位是 mA 是一个电流变化的信号 用于检测 废气中有多少氧气 从而判断混合气的空燃比 其信号特性如图 5 所示 怠速 4 时 AFS 的信号范围为 1mA 当 AFS 信号值 1mA 时表示混合气过浓 相反当 AFS 信号值 1mA 时表示混合气过稀 HO2S S2 为加热型氧传感器 2 也称为 后氧传感器 安装在 TWC 后方 单位是 V PCM 将 HO2S S2 的输出信号与 AFS 的 输出对比 以确定 TWC 的催化效率 同时也检查 AFS 的性能 由于经过 TWC 催 化之后 废气中 O2 含量大大减少 HO2S S2 信号大部分时间应该 0 5V 只能 偶尔间断出现 0 5V 的情况 使用 HDS 检查 AFS 信号 如图 6 所示 AFS 数值变化范围为 0 98 mA 0 97mA 在标准信号范围 1mA 之内 由于此时 HDS 上波形显示的坐标量 程太大 导致波形变化不明显 拉动时间标尺 减小纵坐标量程 波形放大 如图 7 所示 可以看出此时 AFS 信号波形波动频繁 在稳定的怠速工况衡量 AFS 信号正常与否的标准除了 AFS 数值范围之外还要考虑 AFS 信号的波动频率 和幅度 在发动机负荷和转速不变的情况下 AFS 信号应该比较稳定 而此时 AFS 信号频繁波动会导致空燃比反馈数值频繁变化 从而导致发动机游车 引起 AFS 信号频繁波动的可能原因有进气量波动 喷油量波动 点火性能 不稳定或 AFS 性能故障 综合考虑之前检测结果 排除进气量波动和点火性能 不稳定的可能 而引起喷油量波动的因素较多 AFS 信号的波动也是引起喷油 量波动的一个重要原因 因此故障诊断的重点应该转为 AFS 性能的检测 4 4 AFSAFS 性能检测性能检测 参考维修手册内响应故障 电路响应缓慢和量程 性能故障的检测流程进行 检测 检测步骤如下 1 更换 AFS 2 将点火开关置于 ON 3 使用 HDS 执行 CLEAR MENU 中的 ECM PCM RESET ECM PCM 复位 4 执行 ECM PCM 怠速学习程序 发动机怠速转速正常 稳定在 800 50 rpm 之间 5 起动发动机 使发动机空载 P 或空档 转速保持在 3000rpm 直至散 热器风扇开始运转 然后让发动机怠速运转 6 使用 HDS 检查 DATA LIST 数据列表 中 AF FB AVE 数值为 1 0 01 7 在下列条件下试车 发动机冷却液温度高于 70 A T 位于 D 位置 5 车速 48km h 发动机转速在 1000 3000rpm 之间 8 使用 HDS 检查 DTC 菜单中的临时 DTC 和 DTC 无 DTC 故障彻底排除 四 维修总结四 维修总结 通过上述的分析 检测和故障排除过程我们得知 本故障是由于 AFS 性能 损坏导致 空燃比反馈 数值频繁变化 从而导致喷油器的喷油量波动引起发 动机怠速游车 在发动机冷车时 FSS 燃油系统状态 为开环 AFS 性能损 坏不影响喷油器的喷油量 发动机工作正常 当发动机热机后 FSS 燃油系 统状态 变为闭环 PCM 根据 AFS 信号对喷油量进行 空燃比反馈 如前所 述 当 ST 1 时 PCM 将减小喷油量 从而调稀混合气