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大众帕萨特新领驭二次空气系统故障
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2014-10-08 08:05:05



    一辆行驶里程约4.3万km,配置2.0L发动机(BNL)的大众帕萨特新领驭轿车。该车由于排放灯点亮多次来站报修。
    故障诊断:读取故障码为P0411,二次空气系统,流量不正确。维修技师检查发现二次空气泵损坏(如图所示),更换全新的二次空气泵之后,过一段时间排放灯又再次点亮。经检测故障码依旧是同样的故障码,维修技师求教于笔者。

    若想彻底解决该故障,必须先了解一下该二次空气系统的结构和基本工作原理,该车二次空气系统结构比较简单,在发动机冷启动(冷却液温度+5°~+33°)后,由发动机控制单元接通二次空气泵继电器J299工作回路,二次空气泵被通电运转,将新鲜的空气通过组合阀吹到排气门后面,于是冷车启动时排出的废气中增加了氧气,废气再次燃烧,从而缩短了三元催化器的加热阶段,同时还可以降低废气中有害气体的排放,而此时发动机控制单元控制J299工作时间最长不超过100s。另外,在其他时间启动发动机后(发动机温度最高96℃),在怠速工况下二次空气系统也会接通10s,并通过自诊断进行检测。此时氧传感器调节装置必须处于启动状态。
      了解相关原理之后,接下来就要通过故障码来分析问题。二次空气流量不正确,顾名思义就是二次空气系统工作时的空气流量过少或过多,超出了发动机控制单元认可的范围,因此发动机控制单元就报出此故障码。不过由此思路自然会想到,控制单元是如何来检测二次空气的流量呢?按常理来说应该有一个传感器来检测二次空气的流量,可是查阅原厂的电路图翻阅原厂的维修手册,该车发动机系统上并没有检测二次空气流量的传感器。这进一步引出笔者的疑问,该发动机控制单元通过什么渠道来检测二次空气流量?又是凭什么来判定二次空气流量是否正确的呢?
    仔细查看原车二次空气系统的管路,发现二次空气泵的进气道连接至空气滤芯的下面,说明二次空气系统的进气不但经过了空气滤芯的过滤,还经过了空气流量传感器的计算,按这样的思路就好理解发动机控制单元是如何来检测二次空气的流量了。首先空气流量传感器计量的进气信号和发动机的转速负荷以及节气门开度都息息相关,当发动机系统正常工作时,空气流量传感器信号为标准信号(称之为X),此标准信号与发动机控制单元内部对应的各种工况曲线相吻合,若偏离曲线范围则发动机控制单元就认为系统出现了故障,这是控制单元记忆故障码并点亮排放灯的前提。在本案例中,当二次空气泵激活的条件满足后,发动机控制单元接通二次空气泵继电器J299,二次空气泵工作,将流经空滤的新鲜空气泵入排气门的后面,假设二次空气泵的空气流量为Y,则此时一空气流量传感器的流量自然就是X+Y=Z了。此时的Z应该吻合并符合发动机控制单元的内部曲线图范围,若Z偏离该曲线图范围,则控制单元就会记忆相关的故障码。结合这些原理分析,笔者判断导致该问题的可能原因有:
    (1)空气流量传感器本身故障引起传感器信号X异常,导致X超出发动机控制单元内部正常曲线范围,则控制单元就会记忆故障了。不过该假设若成立的话,则空气流量传感器不正常的X信号会伴随着发动机所有工作范围,而不应该仅仅局限于二次空气泵的工作时间段,毕竟二次空气泵工作的时间极短,因此应该还会报出空气流量过大或过小信号等故障码,所以该原因应该可以排除。
    (2)二次空气系统管路中存在泄漏。由二次空气泵进气管路极短,直接一条管子通到空滤的下面,因此该处泄漏的可能性不大,而最人的可能性则是二次空气泵出气管路,该管路最终连接至机械阀进口A,经过排气歧管上面,管路较长,工作环境比较恶劣,管路出现问题的概率较大。因此笔者让维修技师拆下该段管路,仔细检查管路每一部分,没发现管路存在任何问题。至此说明该管路泄漏可能性可以排除。
    (3)机械阀故障。由于该机械阀一段连接至排气门后面,与高温的排气直接相通,因此该阀出现积炭发卡打不开等情况也比较多见,本着这个想法,笔者让维修人员拆下机械阀,让维修人员仔细清洗之后,再用嘴巴对着机械阀的进口A用力吹气,发现机械阀出口B有气流出来,至此笔者认为故障应该可以排除,于是让客户先开车回去,试一段时间再观察效果。
      客户出厂一个礼拜左右后再次来电,反映发动机排放灯又被点亮。预约来站后再次读取故障码,与上次的故障码完全相同,由此说明上次故障原因并没有找到,必须再次返工。
    这次笔者也感觉非常奇怪,按理说现在二次空气系统的主要部件都没什么问题,二次空气泵也是全新的,接下来还会有哪些问题呢?
    难道这个故障和发动机控制单元有关系吗?可是想想这个可能性不大,为什么呢?首先是客户每天早上第一次启动时,确实能听到二次空气泵工作的噪声,这就说明发动机控制单元能控制二次空气泵的正常工作。接下来笔者利用VAS6150进入发动机系统,进入输出诊断模式,来驱动二次空气泵工作,发现二次空气泵确实能随着VAS6150的驱动命令而工作,说明笔者的推断还是比较正确的。

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