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雷克薩斯NX300h發動機故障燈點亮

關鍵詞：空氣流量計

故障現象

一輛雷克薩斯NX300h，搭載2AR-FXE發動機和混合動力係統，行駛裏程2萬km。用戶在本店進行2萬公裏基礎保養後駕車離開，沒過多久便致電反映儀表上的發動機故障燈點亮，且中央顯示屏上提示“檢查混合動力係統”，另外，用戶反映此時車輛加速無力，車速最多隻能到60km/h左右。因為保養前車輛行駛無任何異常，所以用戶懷疑是在維修保養時由於維修人員錯誤操作導致車輛出現故障。

檢查分析

筆者接車後，首先確認故障現象確如客戶所述。詢問維修人員得知，該車隻是做了2萬公裏的基礎保養，更換了機油、機濾、空濾和空調濾。據此，筆者首先檢查機油量，正常，並且沒有漏油的情況。接著使用診斷儀對發動機係統進行檢測，發現故障碼“P0171——係統狀態過淡”，即混合氣過稀。故障碼可以刪除，但是行駛沒多久就會再現，說明故障當前存在。

筆者初步分析可能的故障原因包括：進氣係統漏氣、噴油器故障、空氣流量計故障、發動機冷卻液溫度異常、燃油壓力異常、排氣係統漏氣、空燃比傳感器及線路故障、PCV閥及軟管故障、碳罐電磁閥長通或者管路安裝錯誤、真空傳感器及其管路故障、發動機控製單元ECM故障等。

筆者觀察此故障碼的停幀數據（圖1），發現短期燃油修正（short FT #1）的數值為-2.344%，長期燃油修正（Long FT #1）為39.843%，數值明顯偏大，說明混合氣處於長期嚴重偏稀的狀態，所以故障燈才會點亮。

圖1 故障碼及停幀數據

由於是混合動力汽車，車輛起動後發動機不會一直運轉，為了讓發動機一直運轉，筆者使車輛進入“保養模式”。具體操作如下：將電源切換至IG狀態，踩2次油門踏板，切換至N擋，再踩2次油門踏板，之後切換至P擋，再踩2次油門踏板，儀表中央顯示保養模式，接著踩住製動踏板並按下起動按鈕起動發動機。

查看當前數據流（圖2），發現短期燃油修正值為-10.157%，長期燃油修正值為39.843%。從當前的燃油修正數據來看，混合氣存在嚴重偏稀的情況。

圖2 故障車相關數據流

接下來，就是對進氣係統進行全麵檢查，具體步驟如下。

（1）檢查進氣管，確認安裝到位，螺絲和卡子都在正確位置，且沒有鬆動的情況。檢查進氣管和自然通風管的軟管，沒有損壞和脫落的情況，且在怠速狀態下並沒有聽到明顯漏氣的聲音。

（2）檢查PCV閥和軟管，沒有任何損壞，在怠速狀態下，用鯉魚鉗夾住軟管，能聽到閥作動的聲音，說明PCV閥並沒有卡滯的情況。

（3）檢查真空傳感器的管路，沒有任何損壞，且連接到位，通過數據流可以觀察到進氣歧管壓力（MAP）為25kPa，正常。將車輛熄火，電源切換至IG狀態，進氣歧管壓力數值變為100kPa，說明傳感器本身也不存問題。

（4）檢查炭罐電磁閥，軟管連接到位，沒有安裝錯誤和任何損壞。使用氣槍往炭罐電磁閥的一端吹入壓縮空氣，另一端沒有空氣流出，說明炭罐電磁閥本身也不存在異常。

從以上檢查可以判斷進氣方麵不存在漏氣的情況。

接著檢查空燃比傳感器，觀察數據流中的空燃比傳感器反饋數值（AFS Voltage B1S1）為3.293V。為了判斷該空燃比傳感器是否正常工作，使用診斷儀進入發動機係統，主動調節噴油量。當主動增加12.5%的噴油量時，反饋電壓變為2.287V（圖3），當主動減少12.5%的噴油量時，反饋電壓變為3.502V（圖4）。從測試的結果判斷空燃比傳感器工作正常。

圖3 故障車相關數據流

圖4 故障車相關數據流

繼續查看怠速時的數據流，空氣流量計（MAF）為2.31g/s，冷卻液溫度（Coolant Temp）為83℃，均在正常範圍內。噴油脈寬（Injector（port））為2016us，1缸噴油量（Injection Volum（Cylinder1））為0.079mL，從這2個數據來看，噴油器沒有堵塞，如果出現堵塞，數值會明顯偏大。連接燃油壓力表，然後直接使用診斷儀驅動燃油泵，觀察燃油壓力為330kPa，根據以上檢測可以判斷燃油係統正常。

將車輛舉升後檢查排氣係統，怠速和加速時都沒有任何異常的漏氣聲。檢查底盤，也沒有發現任何磕碰痕跡。至此，之前懷疑的部位都檢查過了，沒有發現問題所在，診斷工作一時陷入僵局。

還有什麼原因會導致混合氣過稀呢？此時筆者懷疑是節氣門的問題。從節氣門的反饋數據（Throttle Sensor Volt %）來看，節氣門傳感器的占空比為16%，無任何異常。會不會是節氣門的實際開度比傳感器反饋的開度要大，所以導致進氣量偏大呢？於是，筆者將節氣門拆下檢查其翻板，並不存在卡滯情況，清洗之後裝複重新做初始化，發現故障依舊。

至此，除ECM以外，能想到的故障點都已經排除了，但ECM損壞的幾率較低，且此時沒有可以對調的備件。無奈之下，筆者再次仔細查看發動機的數據流，終於發現了一個異常點：大氣壓力（Atmosphere Pressure）為63kPa。

明明是在平原地帶，正常情況下大氣壓力應該在100kPa左右，為何該車顯示的數據存在這麼大的偏差呢？筆者想到此前曾測試過進氣壓力傳感器，在不起動發動機的情況下數值為100kPa，說明大氣壓力的反饋數據存在異常。

那麼大氣壓力的反饋數值是否會對混合氣的濃度產生影響呢？另外，大氣壓力是通過什麼測量的呢？

經查詢資料得知，海拔每升高100m，大氣壓力就會降低1kPa，據此計算，63kPa的大氣壓力對應的海拔高度應為3700m。在高海拔情況下，空氣中的氧含量減少，因此ECM會減少噴油量，而該車實際吸入的氧含量並沒有下降，所以就會造成混合氣過稀的問題。據此，筆者懷疑正是因為大氣壓力的檢測值低於實際值，才導致了該車故障的出現。

筆者再次查詢資料，發現該車並沒有大氣壓力傳感器，而是通過空氣流量計的數值來計算大氣壓力。於是筆者將空氣流量計拆下來進行檢查，果然發現其內部存在異物。用氣槍吹幹淨後重新安裝，再次查看發動機怠速時的數據流（圖5），發現空氣流量計（MAF）的反饋數值變為2.81g/s，而大氣壓力（Atmosphere Pressure）的數值也恢複為101kPa。短期燃油修正和長期燃油修正也都在標準範圍之內。

圖5 故障排除後的數據流

至此故障原因終於水落石出，筆者分析是由於保養時拆裝了空氣濾芯，有異物正好落在空氣流量計上，導致了故障的發生。

故障排除

清理空氣流量計，故障徹底排除。

最後更新：2017-09-02 20:30:19

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