车型:2013年大众帕萨特,配置1.8L CEA发动机。
行驶里程: 。
故障现象:仪表上发动机故障灯点亮。在其他修理厂更换过前氧传感器、后氧传感器和发动机控制单元,但发动机故障灯还是点亮。
故障诊断:打开点火开关,使用诊断仪扫描网关列表,读取故障码。发动机控制系统中有故障码“P0318 气缸列1传感器2电压过高”“P1114 气缸列1氧传感器2内阻太大”两个故障码,如图1所示。其他控制单元没有故障码。
故障原因可能有:①氧传感器故障;②发动机控制单元故障;③线路故障;④其他故障。
使用诊断仪读取发动机数据流。开始试车时,36组第一区传感器电压组1传感器2的信号电压为0.45V,正常。车辆行驶3km后,信号电压变成了2.7V,不正常,如图2所示。
维修人员更换了一个品牌的氧传感器,故障码变成“P0140气缸列1传感器2未检测到任何活动",如图3所示。又更换了一个原厂的氧传感器,故障码依旧。
更换原厂氧传感器后,发动机数据流中的36组第一区“传感器电压组1传感器2"的信号电压在0.43~0.49V之间变化,不正常,如图4所示。
维修人员把后氧传感器(G130)的4针接线插头拔下,使用万用表的电压挡,测量后氧传感器线束的电压,黑表笔接车身搭铁,红表笔进行测量。氧传感器线束插头如图5所示。启动发动机,1脚为传感器的加热供电电压13.5V,正常;2脚为传感器的加热搭铁电压9V,正常;3脚为传感器的搭铁0V,正常;4脚为传感器的信号线,0.45V,正常。判断线路正常。
测量氧传感器插头上加热器针脚1和针脚2电阻为7Ω,正常。启动发动机,怠速运转,氧传感器线束侧插头上针脚1和针脚2接上试灯,试灯点亮,电压在7~13V之间变化,正常。
关闭点火开关,断开发动机控制单元线束,参考电路图,如图6所示。检查发动机控制单元的连接插头和后氧传感器4针插头的导线导通情况。氧传感器针脚3和控制单元针脚34之间的电阻小于1.5Ω,正常。触点4 和控制单元接脚62之间的电阻小于1.5Ω,正常。
一切正常,但故障依旧存在,维修工作陷入了绝境。
发动机故障原因似乎都已经排除了,但还有问题,肯定是疏漏了某个地方。
此车后氧传感器只有一个,安装在车辆底部三元催化器的后部。后氧传感器的作用就是,对经过三元催化器净化之后的废气中的氧进行检测。对前氧传感器和后氧传感器两者之间的氧浓度数据进行对比,测试出来的数据发现,前氧传感器和后氧传感器相同,就意味着三元催化器已经失去效用。一旦三元催化器失效后,就会导致汽车尾气排放超标,需要尽快更换。
发动机控制单元内部的氧传感器电路示意图如图7所示。5V稳压电源与搭铁之间串联两个电阻R1和R2。
R1和R2的阻值不同,因此它们两个的分压不同,在A点产生了对搭铁0.45V的电压。A点对外与氧传感器信号线相连,对内与发动机控制单元内的CPU相连。电阻R3和电容器C组成“RC积分电路”,当模拟信号进入CPU时都会经过RC积分电路,可以通过电阻和电容把杂波给过滤掉,保护CPU。氧传感器信号线的搭铁在发动机控制单元内部。
是不是后氧传感器产生的电压信号不能到达发动机控制单元?进行如下试验:拔下后氧传感器的4针接线插头,在氧传感器的信号线上,接上可以调节电压的信号发生器,调节输入传感器的信号电压,氧传感器线束的信号线与搭铁上并联万用表,用万用表测量输入传感器电压值,万用表上的电压值与诊断仪数据流中的电压值进行比较,如图8所示。测量发现控制单元数据流中的电压值与可调电压的信号发生器的电压相同,而万用表上电压为OV。为什么万用表上电压为0V呢?仔细分析发现,万用表的搭铁是氧传感器信号线的搭铁,而发动机控制单元和可以调节电压的信号发生器的搭铁是车身搭铁,它们的搭铁不同。测量氧传感器信号线的搭铁与车身搭铁之间的电阻值,发现电阻值为无穷大。
故障排除:仔细检查发动机控制单元线束插头34针脚,发现有扩孔的现象。把后氧传感器的信号搭铁线束插头修复后,后氧传感器的搭铁正常了。经过长时间的路试,发动机故障灯再也没有点亮。正常数据流如图9 所示,彻底排除了故障。
故障总结:此车故障非常简单,故障原因为氧传感器的信号线的搭铁断路,造成氧传感器不能正常工作,发动机控制单元没有接收到氧传感器变化的电压信号,所以报码。此车后氧传感器需要车辆行驶3km以后才工作。
给我们的经验教训是:①此车故障原因可能是前一家维修厂测量线路时造成的人为故障。提醒同行在测量电路针脚时要用合适的测试探针,不能过粗,否则会造成人为故障。②维修人员在线路检测中,要仔细观察,在检查线路通断时没有发现插头扩孔现象,增加了工作量。③使用万用表判断搭铁的好坏,不能用测量搭铁线对车身搭铁电压的方法,如果搭铁线路断路,不能测量出来,使你误以为线路正常。一定要用万用表测量与车身搭铁之间电阻值,或用试灯一端接电源另一端测量搭铁,试灯正常点亮说明搭铁正常,不能点亮说明搭铁不正常。
《汽车维修技师》杂志
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