車(chē)型:E66,配置N62發(fā)動(dòng)機。
行駛里程:270000km。
故障現象:用戶(hù)反映車(chē)輛冷車(chē)啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機抖動(dòng),車(chē)輛啟動(dòng)正常,行駛加速正常。為此更換了4個(gè)氧傳感器。
故障診斷:接車(chē)后首先驗證用戶(hù)反映的故障現象,車(chē)輛完全停放涼后啟動(dòng)觀(guān)察,發(fā)動(dòng)機順利啟動(dòng),進(jìn)入冷車(chē)快怠速狀態(tài),大約1~2min,冷車(chē)快怠速要結束時(shí),發(fā)動(dòng)機的轉速突然連續上下波動(dòng)幾下,坐在駕駛室內可以感覺(jué)到發(fā)動(dòng)機抖動(dòng),然后恢復到正常的怠速狀態(tài),發(fā)動(dòng)機就一直運轉很正常。進(jìn)行路試,行駛加速很正常。
連接ISID進(jìn)行診斷檢測,讀取發(fā)動(dòng)機控制系統故障內容:002C24-DME 廢氣觸媒轉換器前氧傳感器,混淆。選擇故障內容執行檢測計劃,ISTA系統建議執行檢測前氧傳感器供電、線(xiàn)路及連接端子的基礎檢查,檢查結果沒(méi)有發(fā)現問(wèn)題。
廢氣觸媒轉換器前的氧傳感器安裝在廢氣觸媒轉換器前面,為調控用傳感器。在各汽缸列中,廢氣觸媒轉換器前后各有一氧傳感器。廢氣觸媒轉換器前氧傳感器測量廢氣中殘余氧含量,并將相應的電壓值繼續傳給數字式發(fā)動(dòng)機電子伺控系統(DME)。如有必要,通過(guò)改變噴射時(shí)間來(lái)相應地改變混合氣成分。根據不同的運行狀態(tài)需要空氣過(guò)量系數大于或小于 1。如果氧傳感器出現了故障,則 DME 根據負荷和轉速用預先設定的替代值控制噴射裝置。廢氣觸媒轉換器后的氧傳感器用于監控調控用傳感器以及監控廢氣觸媒轉換器的功能。用此氧傳感器可以無(wú)級測量 0.65~2.5之間的空燃比(穩定的特性線(xiàn))。
為運行廢氣觸媒轉換器前的氧傳感器需要約 750℃的部件溫度(廢氣觸媒轉換器后的氧傳感器需要350℃)。所以加熱所有氧傳感器。加熱由 DME 控制。發(fā)動(dòng)機冷卻時(shí),加熱裝置不工作,因為由于熱應力作用,冷凝水會(huì )破壞氧傳感器。所以發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后,應即刻激活空燃比控制。加熱氧傳感器時(shí)應減小加熱功率,以使其不因熱應力作用而受載。
氧傳感器的功能被監控,DME中可識別氧傳感器的功能故障,例如由于使用了含鉛的燃油所引起的故障。將廢氣觸媒轉換器前的氧傳感器信號同廢氣觸媒轉換器后的信號進(jìn)行比較。通過(guò)特殊的溫度模型可檢測氧傳感器的狀態(tài)。出現故障時(shí)相應的故障存儲在DME 的故障碼存儲器中。根據故障可以識別相關(guān)的氧傳感器。同時(shí)氧傳感器信號故障和加熱故障之間是有區別的。
對于故障碼,系統沒(méi)有詳細的說(shuō)明,查看故障的類(lèi)型和產(chǎn)生的環(huán)境條件。
廢氣觸媒轉換器前的氧傳感器為寬帶氧傳感器,傳感器由一個(gè)二氧化鋯陶瓷表面(層壓板)組成。層壓板中插入的加熱元件確??焖偌訜岬街辽?750℃的必要工作溫度。氧傳感器具有 2 個(gè)元件,一個(gè)所謂的測量元件和一個(gè)參考元件,這兩個(gè)元件上涂有鉑電極。用此氧傳感器可以無(wú)級測量0.65~2.5之間的空燃比(穩定的特性線(xiàn))。此氧傳感器工作時(shí)的加熱功率比常規氧傳感器低。此外,此氧傳感器可更快準備就緒。在測量元件上施加電流。于是很多氧氣被抽送到參考元件中,直到參考元件的電極之間出現一個(gè) 450mV的電壓為止。測量元件上施加的電流就是空燃比的測量參數??杖急瓤刂朴谑强稍谌紵覂冉⒚總€(gè)希望的空燃比。
表中的廢氣觸媒轉換器前氧傳感器即為汽缸列1廢氣觸媒轉換器前寬帶氧傳感器,第一條故障記錄時(shí)的信號電壓是0.23V,最后一條 / 當前故障記錄時(shí)的信號電壓為1.99 V;汽缸列2廢氣觸媒轉換器前氧傳感器第一條故障記錄時(shí)的信號電壓是2.15V,最后一條 / 當前故障記錄時(shí)的信號電壓為0.47V。正常的廢氣觸媒轉換器前氧傳感器信號電壓為0.65~2.5V。汽缸列1廢氣觸媒轉換器前氧傳感器在第一條故障記錄時(shí)電壓不正常,最后一條 / 當前故障記錄時(shí)又恢復了正常;汽缸列2廢氣觸媒轉換器前氧傳感器第一條故障記錄時(shí)的信號電壓正常,最后一條 / 當前故障記錄時(shí)又不正常。兩個(gè)傳感器的信號電壓交叉出現故障,很有可能真的是傳感器出現了混淆。
接下來(lái)調出空燃比控制的電路圖進(jìn)行檢查確認,如圖所示。
氧傳感器電路
氧傳感器本身帶有一段連接線(xiàn),通過(guò)上述的電路圖可以看出,傳感器和DME連接中間各經(jīng)過(guò)了一個(gè)插頭X62101和X62201。兩個(gè)插頭安裝在變速器的底部,插頭的形狀、顏色及連接導線(xiàn)長(cháng)度一樣,存在相互插錯的可能。斷開(kāi)插頭,比較線(xiàn)束中的顏色發(fā)現發(fā)動(dòng)機左側的傳感器連接在X62101插頭上,發(fā)動(dòng)機右側的傳感器連接在X62201插頭上。發(fā)動(dòng)機左側的汽缸為汽缸列2,發(fā)動(dòng)機右側的汽缸為汽缸列1。對調氧傳感器的插頭,然后啟動(dòng)車(chē)輛,發(fā)動(dòng)機一直運轉很平穩,故障排除。



