本田发动机故障分析

本田雅阁2.4L发动机怠速游车故障一例解析

一、故障现象

一辆03款本田雅阁2.4L发动机，行驶58816公里，热车后怠速游车，游车转速范围为650～830rpm，MIL工作正常。经过询问得知该车开到工地使用几天后出现故障症状的，已经经过某维修店维修，依次更换了喷油器、火花塞、点火线圈总成、MAP（进气压力传感器）、节气门体总成、PCM（动力控制模块），清洗了燃烧室，并做了怠速学习程序，故障依旧。

二、基本检测

由于该车已经经过维修店维修无果，在进行故障查修时应将每个可能的故障因素都加以考虑。首先应严格按照维修手册上故障索引的步骤要求进行检测，检测的步骤及结果如下：

（1）执行PCM怠速学习程序：故障依旧。

（2）检查怠速：在检查怠速之前检查故障代码、点火正时、火花塞、空气滤清器和PCV（曲轴箱强制通风）系统，均正常。热机后发动机怠速转速在650～830rpm间有规律地波动。

（3）检测/调节节气门拉线：按照规定步骤检测，结果为正常。

（4）检测测试节气门体：当节气门完全闭合时，节气门位置读数为0.49V；当节气门完全打开时，节气门位置读数为4.5V。正常。

（5）检测进气真空是否泄露：热机后，使用HDS读到MAP数值为30kPa，（标准范围为28kPa～41kPa）使用真空压力表测试结果相同，进气系统无漏气。

（6）测试燃油压力：怠速时压力为350kPa，在标准值320～370 kPa之间。

（7）测试喷油器：使用HDS从检测菜单中选取1个喷油器，选取1个喷油器的编号，使各个喷油器依次失效，每次发动机的怠速都有明显下降。说明喷油器工作正常。

（8）检测交流发电机FR信号电路：正常。

（9）询问检查汽油的品质：正常。

三、故障分析和排除

按照故障索引的步骤检测不出故障，说明该车故障比较隐蔽且不常见，要

充分利用相关的检测诊断仪对发动机各方面的性能做综合的分析诊断，然后再有目的地对相关系统或部件做进一步检测。

发动机在稳定怠速工况时，应该表现为进气量、喷油量、点火提前角、发动机的附加负载、发电机的电器负荷、空调系统频繁做动等的相对稳定，如果以上参数不稳定，就会引起怠速游车的症状。同时如果发动机PCM不能确定发动机处于怠速工况，则PCM会取消怠速稳定性控制功能，会引起怠速游车的症状。所以应先检测传递给PCM用来判别是否怠速工况的信号，再逐个分析进气量变化、喷油量变化、点火提前角变化、发动机负载、发电机电器负荷和空调系统等。

1．怠速工况的判别

发动机是否为怠速工况可以通过“怠速”这个参数状态看出来，而PCM对怠速工况的识别只参照“TP（节气门位置）传感器”。起动发动机，将发动机充分暖机至90℃左右，使用HDS进入发动机系统读取数据列表，如图1所示，“怠速”状态显示为ON，表示PCM已确认发动机处于怠速工况；此时“TP传感器”显示为0.49V，正常范围为-0.2～0.7 V。

2．进气量检查

怠速工况进气量由PCM通过IAC（怠速进气控制）阀进行控制，所以怠速控制系统中最重要的是看“IAC指令”这个参数。而影响“IAC指令”的因素很多，如起动、水温、开空调、打转向、电器负荷变化等，此外怠速调整螺钉位置、怠速阀及其通道积炭也会影响“IAC指令”。检查怠速工况进气量是否正常通常可以综合观察“IAC指令”、“TP传感器”和“MAP”这三个参数进行判断。

使用HDS进入发动机系统读取进气系统相关数据流，“IAC指令”为4%（标准范围为0～10%），“发动机转速”为650～830rpm波动，“MAP”信号为30kPa，“ TP传感器”信号为0.49V，“怠速”状态为ON。可见，进气量相对稳定，进气系统正常。

3．喷油量检查

在分析燃油供给系统工作是否正常时，可以读取的相关数据流有“空燃比LAMBDA”、“ST燃油微调”、“LT燃油调整”、“空气/燃油反馈指令”、“FSS（燃油系统状态）”、“燃油喷油嘴”、“燃油切断”、“燃油切断减速”、“油泵继电器”等，其中最关键的是喷油脉宽的大小，而喷油脉宽是通过“燃油喷油嘴”来显示的。

在数据流分析时最有效的方式是综合分析“燃油喷油嘴”、“ FSS（燃油系统状态）”和“空燃比反馈（ST燃油微调）”这三个参数进行故障诊断。

读取喷油系统相关数据流，如图2所示：“燃油喷油嘴”为2.45～3.15ms（标准范围为1.5～3.2 ms），“FSS（燃油系统状态）”为关闭，“空燃比反馈（ST燃油微调）”为0.88。“燃油喷油嘴”显示PCM控制的喷油脉宽，此信号最好结合ST燃油调整来分析才能看出目前燃油供给情况。“FSS（燃油系统状态）”用于反映燃油供给控制是开环还是闭环。显示“关闭”表明燃油供给是闭环控制，显示“OL状态”表明由状态引起的开环控制，显示“OL驱动”表明由驱动引起的开环控制，显示“OL DTC”表明由DTC引起的开环控制，显示“OL O2SX”表明由O2S引起的开环控制。“空燃比反馈（ST燃油微调）”是对燃油供给量的短期校正。如果空燃比传感器电压指示混合气过稀，ST燃油调整增加，并且PCM将控制喷油器脉宽增长。当ST为1时，说明目前根据空燃比传感器闭环反馈得出的喷油脉宽数值与此工况的开环计算的喷油脉宽数值相同，此时ST基本为0.99、1和1.01之间变化。而当闭环反馈得出的喷油脉宽数值与开环计算的喷油脉宽数值不同时，ST就会发生变化，变化范围为0.69～1.47之间。当ST<1时，说明开环计算的喷油脉宽过长，系统正在尽量调稀混合气（通过减小喷油脉宽长度），而当ST=0.69时表明已经达到调稀混合气的极限；相反当ST>1时，说明开环计算的喷油脉宽过短，系统正在增大喷油脉宽，而当ST=1.47时表明已经达到调浓混合气的极限。如图3所示。

根据图2可以看出，喷油脉宽在有规律性的波动，其数值在标准范围内。再观察空燃比反馈（ST燃油调整）的变化，如图4所示，发现ST数值在0.88～1.13之间波动（怠速时标准范围为0.96～1.05），波形显示发生频繁大幅变化。

影响空燃比反馈（ST燃油微调）数值的输入信号主要是AFS（空燃比传感器）和HO2S S2（加热型氧传感器2）。AFS实际上就是氧传感器，安装在TWC（三元催化转换器）前方，单位是mA，是一个电流变化的信号，用于检测废气中有多少氧气，从而判断混合气的空燃比，其信号特性如图5所示。怠速时AFS的信号范围为±1mA，当AFS信号值＞1mA时表示混合气过浓，相反当AFS信号值＜-1mA 时表示混合气过稀，。HO2S S2为加热型氧传感器2，也称为后氧传感器，安装在TWC后方，单位是V，PCM将HO2S S2的输出信号与AFS的输出对比，以确定TWC 的催化效率，同时也检查AFS的性能。由于经过TWC催化之后，废气中O2含量