故障现象:
一辆行驶里程约50000km的宝马E60轿车。
故障分析:
车主反映车辆每次启动后抖动比较厉害,有时抖动严重时发动机甚至要熄火,发动机运行大约3min左右,抖动现象自动消失,冷车启动或热车启动都有此现象,冷车较为明显。
故障诊断:
接车后首先验证用户反映的故障现象,启动车辆,发动机可以顺利着车,不一会儿发动机剧烈抖动起来,发动机转速表上下窜动,并且进气歧管有轻微回火的现象。过了大约3min左右,抖动现象消失,发动机运转平稳。连接ISID进行诊断检测,读取发动机控制系统的故障内容为:2C7F-DME,废气触媒转换器后氧传感器2,空气过量系数调节;2C2C-DMZ,废气触媒转换器前氧传感器2,系统检查。
查看两个故障码的描述细节 :“2C7F DME,废气触媒转换器后氧传感器 2,空气过量系数调节 ;故障类型 :故障会使报警指示灯 (MIL) 亮起,当前存在故障,废气触媒转换器后的废气太稀。2C2C DME,废气触媒转换器前氧传感器 2,系统检查 ;故障类型:故障会使报警指示灯 (MIL)亮起,当前存在故障,信号停留在燃油浓度过高。”两个故障码都显示故障内容当前存在,调用控制单元功能,在发动机运转平稳的状态下读取发动机相关的数据流。
熄火车辆,等一段时间再次启动发动机,在发动机抖动的状态下通过调用控制单元的数据流,发现废气触媒转换器前氧传感器 2 的电压不断变化,变化幅度还非常大,最低为 1.35V,最高可以变化到 2V 左右。而废气触媒转换器前氧传感器 1 的电压很稳定,在 1.9 ~ 2.05V 之间变化。废气触媒转换器后氧传感器 2 的电压为 0.08V 左右,废气触媒转换器后氧传感器 1 的电压为 0.7V 左右。读取发动机的空燃比控制数据流。
废气触媒转换器前氧传感器使用的宽带氧传感器,氧传感器的传感机构由一个二氧化锆陶瓷表面 ( 层压板 )组成。嵌入层压板中的加热元件负责将工作温度快速提高到至少 750℃的必要温度。宽带氧传感器有 2 个元件,一个所谓的测量元件和一个参考元件。两个元件都涂有铂电极。用此宽带氧传感器可以在 0.8 和 2.5 之间无级地测量燃油空气比(连续的特性线)。宽带氧传感器以比常规氧传感器更低的加热功率工作。此外,宽带氧传感器可更快达到准备就绪状态。电流施加在测量元件上。于是许多氧离子被抽入参考元件中,直到在参考元件的电极之间形成一个 450mV 的电压为止。测量元件上施加的电流是燃油空气比的测量参数。这样,空燃比控制可在燃烧室内建立每个所需的燃油空气。宽带氧传感器有 6 个 PIN脚:PIN1为氧传感器产生的电压信号,PIN2 氧传感器反馈给 DME 的正向或反向电流信号,PIN3 为氧传感器的加热电源线,PIN4 为氧传感器的加热接地信号,PIN5 为氧传感器的接地信号,PIN6 为氧传感器的反馈信号。在正常怠速情况下,从诊断仪上测量得到氧传感器的电压为 2V。当大于 2V,说明混合气稀,小于 2V,说明混合气浓。
废气触媒转换器后的氧传感器(监控用传感器)用于监控调控用传感器,此外监控废气触媒转换器的功能。后氧传感器是普通的氧传感器,有 4 个针脚 :PIN1 为加热电源线,PIN2 为加热地线,PIN3 为传感器接地线,PIN4 为传感器信号线。其原理为通过比较废气和大气中的氧的浓度差,当废气中氧的含量高,浓度差小,电压值就小,接近 0V; 当废气中氧的含量低,浓度差大,电压值就高,接近 1V ;当浓度差变化了,电压值会在 0~1V 之间变化。
当前氧传感器出现故障时,发动机会在开环下工作,发动机的动力性、经济性及运转平稳性都会受到影响。当后氧传感器出现故障,车辆将无法监控三元催化器的工作是否正常,发动机的故障灯会点亮,排放会超标。更换前氧传感器,删除故障存储和发动机的调校值,故障排除。