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来源:大园汽修学校发布时间:2016/10/11
1.发动机的基本检查 将车辆停放好,拉上驻车制动,让发动机熄火。经检查发动机油、水、电压正常,各连接器连接可靠无松脱现象,各真空软管无断裂及松脱现象。起动发动机后,发动机故障灯点亮不熄灭,说明系统内储存有故障码。 2.读取故障码 关闭点火开关,连接检测仪。打开点火开关和检测仪电源开关,进入发动机诊断系统,读取故障码,检测仪显示故障码为 P0420。接着,按照故障码的消除方法清除了故障码。着车后再进入发动机诊断系统读取故障码,结果无故障码产生。初步认定是历史故障码,但是根据车主反映的情况,该车是在高速路上以 70km/h以上的速度行驶一段时间后故障灯有时会点亮,又好像是偶发性的故障,为了验证车主所描述的故障产生条件,于是决定对汽车进行路试。 3.路试验证故障 将车辆开到单位附近一条平直的水泥路面,以 70km/h 以上的速度行驶,行驶了 10 多分钟,始终没有出现故障灯点亮的现象。正打算将车开回单位进行详细检查时,突然仪表板上的故障灯点亮了,说明车主所反映的故障现象属实,于是初步认定是偶发性的故障。至此,对故障排除陷入僵局,根据原车储存有 DTC P0420故障码的信息,决定重新回到故障码的确认流程。 4.进行故障码的确认 查阅天语 SX4 轿车的维修手册,按照其 DTC 确认程序操作如下: (1)关闭点火开关,连接检测仪到 DLC; (2)接通点火开关,并用检测仪清除 DTC; (3)起动发动机并暖机到正常行驶温度; (4)以第 5 挡驾驶车辆,将车速提高到 60~80km/h 行驶 10min(在此步骤中,节气门保持不变); (5)停车,使用检测仪检查 DTC或未确诊的 DTC,其代码仍为 DTCP0420 (催化系统的功效低于极限值)。所以可以判定为发动机排放控制系统故障,于是决定对该系统进行分析和检查。
三、三元催化器及氧传感器的工作原理
天语 SX4 1.6MT 轿车三元转化器及氧传感器电路如图 1 所示。三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂将增强 CO、HC 和 NOx 等 3 种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其中 CO 在高温下氧化成为无色、无毒的 CO2;HC 化合物在高温下氧化成水(H20)和 CO2;NOx 还原成 N2和 O2。3 种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化,减少对环境的污染。

氧传感器被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,如果排气中的氧含量高,说明混合气偏稀,氧传感器将这一信息输入发动机电控单元(ECU),ECU 指令喷油器增加喷油量;如果排气中的氧含量低,说明混合气偏浓,ECU 指令喷油器减少喷油量,从而帮助 ECU 把混合气的空燃比控制在理论值(14.7)附近,以精确地控制空燃比。在装有三元催化器的汽车上,通常装有 2 个氧传感器 HO2S -1 和 HO2S -2,其中HO2S-1 监测未经三元催化前排气中氧的浓度,HO2S-2 监测经过三元催化后排气中氧的浓度,从而监测三元催化器的转化效率。当三元催化器正常工作时,由于在三元催化器里消耗了废气中的大部分氧,使氧的浓度降低,因此,氧传感器 HO2S-2输出电压变化周期比 HO2S-1 慢。
四、故障诊断与排除 1.故障原因分析 根据三元催化器和氧传感器的工 作 原 理 , 结 合 该 车 故 障 DTCP0420—催化系统的功效低于极限值,产生该故障的可能原因为: (1)排气泄漏; (2)三元催化器故障; (3)氧传感器 HO2S-2 故障;(4)ECM 故障。 2.故障排除 (1)排气泄漏检查 1)不着车检查 举升车辆,经检查排气歧管表面无凹陷、无损坏、锈蚀和松动,各连接部位连接牢固可靠。 2)着车检查 车辆着车,举升车辆,经检查排气歧管无泄漏现象。 (2)氧传感器 HO 2 S 输出电压检查 1)氧传感器 HO2S 在车检查经检查 HO2S-2 连接插头均无松动,导线无松脱及断裂现象;加热器线圈电阻为:12.5Ω,参考值为11.7~14.5Ω,正常。 2)HO2S-2 的输出电压检查根据“DTC P0137/P0138”:氧传感器(HO2S)回路电压低/高(传感器-2) 的要求检查氧传感器 HO2S-2 的输出电压。 ①关闭点火开关,连接检测仪到DLC; ②起动发动机暖机到正常工作温度并保持 2000 转速 60s; ③重复空转发动机(连续 5~6次)踩踏油门踏板以增加 A/F,然后松开油门将其减小; ④读取检测仪的 HO2S-2 的输出电压,其值为 0.50~0.65V,参考值为 0.1~0.95V,说明输出电压正常。 由以上检测,可以判断该氧传感器及 ECM 均无故障。由此可以推断应该是三元催化器失效的故障,于是决定更换排气歧管。 (3)更换排气歧管,故障排除 关闭发动机,举升车辆,拆下排气歧管,仔细检查外壳上无严重的褪色斑点、无青色和紫色的痕迹,用拳头敲击并晃动三元催化器,内无物体移动的声音,说明三元催化器不会因过热失去催化能力。到底是什么原因导致三元催化器不能正常工作呢?于是决定就其故障探个究竟,对三元催化器进行仔细检查,结果发现隔热棉部分脱落并有 1 个小孔,如图 2 所示。通过与如图 3 所示正常的三元催化器进行对比,可以确认故障就是该小孔引起的。 


当汽车高速行驶时,发动机转速较高,负荷较大,此时由于排气压力增大,大量废气未经氧化还原反应从该小孔流过,从而 HO2S-2 检测到废气中有不少氧分子,反馈给 ECM 的信号电压与 HO2S-1 反馈的信号电压差值较小,因此 ECM 判断三元催化器转化效率低下,然后点亮发动机故障警告灯并储存故障码。相反当汽车低速行驶,发动机转速较低,负荷较小,排气压力也相对较小,通过小孔的废气也较少,只有极少量的废气经过小孔,故对 HO2S-2 反馈给 ECM的信号电压影响较小,对三元催化器转化效率没有多大的影响,不会点亮发动机故障警告灯和储存故障码,这与车主所反映的故障现象相吻合。 更换新的排气歧管(带三元催化器),再次执行“DTC P0420 故障码确认”程序后故障排除,回访车主,该故障没有再现,车辆使用良好。 五、维修总结 重庆大园汽修学校总结:汽车发动机故障灯点亮的故障是常见故障,作为一名优秀的维修技师,必须熟悉电控发动机的组成、结构及工作原理。要耐心倾听车主所反映的故障现象,根据故障现象制订详细的维修计划,使用先进的检测仪器,查阅维修手册和其他维修工具书,从简单到复杂逐一进行检查。该案例再次表明:出现故障后,要严格按照维修手册要求执行“DTC 故障码确认程序”进行故障确认,在有故障码的情况下严格按照“DTC 故障检查与排除”流程进行故障排除,避免维修走弯路,延长修车及交车时间。