奥迪200 1.8T轿车排气管冒黑烟排除

tianyaren

故障现象：一辆奥迪200 1.8Ｔ轿车，累计行程4万km，突然出现排气管冒黑烟现象，且随发动机负荷的增大而加重，油耗也明显增加，并伴有汽车动力不足，发动机运转不平稳，加速过渡不圆滑，时有发冲感。
　　故障检测：用修车王电脑检测仪检测，先后显示出01247、01262、16486、16519和16518等5个故障代码。其中01247的含义为活性炭罐电磁阀Ｎ80对地短路、对正极短路或断路，可能的原因除线路问题外，也可能是N80损坏。先用便携式万用表测量电磁阀插座两端子之间的电阻值，在规定范围(22～30Ω)内，说明电磁阀没有损坏。接着检测该阀的供电情况。拔下电磁阀的线束插头，把二极管检测灯串接在插头接电源的端子与发动机机体(搭铁)之间，然后接通起动机，此时检测灯不亮，说明该阀的供电电路断路。于是查阅该车型电控燃油喷射系统的电路图(图1为经简化后的有关部分电路图)。

J17-燃油泵继电器；S13、S29-熔丝(15A)；J192-发动机ECU；N80-活性炭罐电磁阀；   J208-氧传感器加器控制继电器；Z19-氧传感器加热器；   G39-氧传感器；D80-正极接线(位于发动机室线束内)
图1 电控燃油喷射系统电路图(局部)
由图1可以看出，活性炭罐电磁阀是由30#电源线(直接与蓄电池连接的常火线)经燃油泵继电器J17和熔丝S29提供12V电源的，且氧传感器加热器Z19与活性炭罐电磁阀N80是同一条供电线路。不过氧传感器加热器还受其控制继电器J208控制。查阅前面显示的其他故障代码的含义，16518和16519都与氧传感器有关。其中16519的含义为加热器加热元件的电路有故障，可能原因为断路或短路；16518的含义是氧传感器没工作，可能原因为除线路上的问题和氧传感器损坏(失效)外，还有氧传感器加热器没加热。从氧传感器的工作原理分析，这两个故障代码的出现是相关联的：氧传感器不工作，是因氧传感器没有加热引起的。
　　氧传感器在发动机混合气闭环控制过程中，相当于一个浓稀开关。它根据混合气空燃比变化向发动机ECU输送脉冲宽度变化的电压信号，而氧传感器输出信号的强弱与工作温度有关，氧传感器加热器正是为保证氧传感器适宜的工作温度而设置的。当加热器的加热元件电路有故障(断路或短路)时，氧传感器就有可能不工作。根据这一分析，活性炭罐电磁阀和氧传感器加热器共同的供电电路可能有断路或短路故障。

   又经分析，该车供油系统中，由燃油泵继电器供电的电动燃油泵和6只喷油器工作都正常，说明燃油泵继电器没有损坏，所以可能性最大的是熔丝S29熔断引起的断路故障。拔下S29检查，果然发现该熔丝已熔断。换上新的熔丝后，再用修车王电脑检测仪检测故障代码，结果原来的5个代码除16518外全都不再出现。为了弄清其中的原因，查阅了故障代码01262和16486的含义。前者是增压压力控制电磁阀(又称进气压力控制电磁阀)的故障，后者是空气流量计故障。增压压力控制电磁阀和空气流量计在维修手册提供电路图中虽然都没有找到，但在该手册燃油喷射系统的检测部分，却清楚地表明了它们同样是通过燃油泵继电器供电的。而在燃油泵继电器的两条输出电路中，有一路是通过熔丝S27向6个喷油器供电的(图1中未画出)；另一路有两个分支，其中一个分支通过熔丝S13向电动燃油泵供电，剩下的一个分支就是由熔丝S29控制的供电电路。第2次检测故障代码的结果，恰恰说明了增压压力控制电磁阀、空气流量计与活性炭罐电磁阀和氧传感器加热器都是同一条供电线路。由此可见，第1次检测时显示的5个故障代码都是因熔丝S29熔断而引起的。
　　那么，为什么更换熔丝S29后，故障代码16518仍没有消除呢？根据这一代码的含义及其可能原因，拔下氧传感器的线束插头(图2)，用万用表测量插头端子1和端子2之间的电阻值，符合规定要求，说明加热器的加热元件没有断裂。再把二极管检测灯串接在发动机机体(搭铁)与线束插头端子1之间，检测加热器的供电情况。接通起动机短期运转，结果二极管检测灯能点亮，说明氧传感器供电正常，怀疑氧传感器已损坏(失效)。换上一个新的氧传感器后，故障代码16518也就不再出现了，发动机工作完全恢复了正常。

图2　氧传感器线束插头
    从以上故障现象和检测结果可以看出：该车排气管冒黑烟的故障，主要是因氧传感器没有正常工作造成的。当氧传感器出现故障时，发动机ECU接收不到氧传感器的脉动电压信号来调节混合气浓度，发动机只能以开环控制方式继续运转而不能工作在最佳状态，排气中有窖气体的含量将增加，最明显的外在表现就是排气管冒黑烟。而造成氧传感器不工作的原因，除加热器因供电线路断路而不能加热外，还有氧传感器本身的“中毒”或脏污问题。该车在更换了熔丝S29后，只是排除了加热器不能加热的问题，直至更换了氧传感器后，才彻底排除了因氧传感器失效而产生的故障。该车的其他故障现象，如发动机运转不平稳、加速过渡不圆滑和油耗明显增加等，则是氧传感器和增压压力控制电磁阀、空气流量计，以及活性炭罐电磁阀不起作用对发动机工作的综合影响，所以在更换熔丝S29和失效的氧传感器后，上述故障现象完全消除