运用数据分析方法解决本田车辆混合气过浓

运用数据分析方法解决本田车辆混合气过浓/过稀(P0171/P0172 )故障1 故障码 p0171/p0172 的产生原理 为保证排放达标，降低车辆尾气对环境的污染，本田车辆采用空 燃比传感器和加热型氧传感器进行高精度空燃比控制，其控制过程 如图 1 所示在此首先对空燃比传感器及氧传感器进行简要说明 四线型空燃比传感器是电流型线性传感器，其电流与混合气浓稀 对应关系如图 2 所示当检测到尾气含氧较多，即混合气较稀时，空燃比传感器显示为 负值，且绝对值越大，表示混合气越稀相反，当检测到尾气含氧 较少，即混合气较浓时，空燃比传感器显示为正值，且绝对值越大， 表示混合气越浓氧传感器为电压型开关式传感器，其电压与混合气稀浓对应关系 如图 3 所示当混合气较浓时，其显示接近l.OOv；当混合气较稀时，其显示 接近Ov对于空燃比传感器+三元催化转换器+氧传感器的高精度空 燃比控制，由于空燃比控制精度高，同时利用三元催化转换器的催 化转化延迟作用，可使氧传感器信号保持在比较稳定的值，约为 0.60v如果一直过高，接近lv，则说明混合气过浓；一直过低， 接近Ov，则说明混合气过稀面说明车辆的空燃比控制过程。

当车辆处于稳定状态时，发动机控制单元将进行闭环控制，即通 过空燃比传感器和氧传感器检测尾气浓稀情况，进而在基本喷油量 的基础上，进行喷油脉宽的实时调整其调整公式可表示为：喷射 时间（t）二基本喷射时间X各种喷射补偿系数+电压补偿时间短期燃油调整值（short term fuel trim）即是各种喷射补偿系 数之一其有效调整范围为0.69〜1.47当短期燃油调整值大于1 时，说明空燃比传感器及氧传感器检测到尾气含氧量过多，进而判 断发动机混合气偏稀，于是通过乘以一个大于1的短期燃油调整值， 增加实际喷油脉宽例如：基本喷油脉宽为3.00ms，如果短期燃油 调整值为1.20，在其他条件不变的情况下，经过补偿后的喷油脉宽 即为3.0X1.2=3.60ms相反，当短期燃油调整值小于1时，说明 空燃比传感器及氧传感器检测到尾气含氧量过少，进而判断发动机 混合气偏浓，于是通过乘以一个小于1的短期燃油调整值，减少实 际喷油脉宽将短期燃油调整值进行平均化处理的数值，就称为长期燃油调整 值（long term fuel tri） 其有效值为0.80〜1.25，当超出这一 范围时，故障指示灯就会点亮，并存储故障码：P0171——混合气 过稀（此时长期燃油调整值大于1.25）或p0172 混合气过浓（此时长期燃油调整值小于0.80）。

2故障码p0171/p0172产生的可能原因故障码p0172——混合气过浓的可能原因归结为：燃汽油蒸气过 多/吸入空气量过少，具体可能原因参见表1故障码p0171――混合气过稀的可能原因归结为：然料过少/吸入 空气量过多/点火不良，具体可能原因参见表 2值得说明的是，当点火不良时，混合气未经然烧，直接进入排气 系统，由于空然比传感器及氧传感器均是检测氧气浓度，而非然油 的浓度，而未然烧的混合气中含有大量的氧气，故此时空然比传感 器和氧传感器均反馈混合气过稀，而非过浓3 利用本田故障诊断系统进行数据分析，解决故障码 p0171/p0172在本田故障诊断系统中，可以看到空然比控制相关的参数（图 4） 例如：空然比信号、后氧传感器信号、短期然油调整值、长期然油 调整值及然油系统状态等参数这些参数能够反映出空然比控制的 情况除了这些参数外，进气系统的相关参数，如进气歧管压力、 空气流量、节气门开度、节气门目标开度及喷油脉宽等，均对于缩 小甚至确定 p0171 及 p0172 的故障范围起着至关重要的作用下面通过几个故障案例，说明各参数之间的关系以及如何利用这 些参数明确维修方向故障 1关键词：喷油脉宽故障现象：一辆2008年产飞度（ge6）轿车，配备手动变速器， 行驶里程11万km。

用户反映高速行驶油耗高检查分析：维修人员接车后首先对故障进行确认将然油箱加满油，保持车速100km/h左右行驶,仪表显示瞬时油耗在5~6l/100km 之间，30km后，故障出现，仪表显示瞬时油耗达到10l/100km左右 停车熄火，再次起动发动机并将车速提升至100km/h,瞬时油耗仍 停留在10l/100km左右再次将燃油箱加满，测算该车实际油耗超 过8l/100km，正常油耗应在6l/100km以下，油耗确实偏高连接诊断系统查看该车喷油器参数，该数值表示发动机控制单元 对喷油脉宽的控制指令，即喷油时间长短通过对比故障车数据（图 5）与正常车数据（图 6）发现，在车 速、发动机转速、进气量、发动机冷却液温度及进气温度几乎相同 的情况下，故障车发动机控制单元计算出的喷油脉宽为9.70ms，远 远大于正常值6.54ms，这也与油耗偏高的故障现象相符那么是什么原因导致喷油脉宽远大于正常值呢？众所周知，发动 机控制单元对喷油量的控制采取闭环控制方式即通过监测尾气中 的氧气含量判断混合气的浓稀情况，进而修正喷油量以达到理想的 空燃比连接故障诊断系统，查看故障车的空燃比控制相关参数（图 7）可以发现，在短期燃油调整值已达到加浓极限1 . 4 7 ，后氧传感 器也显示混合气偏浓，故障表现也是油耗增加的情况下，空燃比传 感器却读出了-0.88ma的数值。

电流型空燃比传感器的特点是输出电流与流经氧化锆原件的氧 气的流向及流量呈线性关系，也就是可以线性反映出发动机废气和 大气中的氧浓度差当混合气浓度低时，氧气从排气侧流向大气侧， 电流读数为负值；反之，当混合气浓度高时，氧气从大气侧流向排 气侧，读数为正值（图 8）但该空燃比传感器却在混合气偏浓时错 误地读出了负值，说明其特性曲线发生了偏移（图9），并反馈给发 动机控制单元混合气过稀的错误信息发动机控制单元进行混合气 加浓调整，直至短期燃油调整极限值 1.47因此喷油脉宽由正常的6.54ms，调整为 9.70ms （6.54X1.47~9.70ms）油耗也因此而升 高至于该车为何没有产生“P0171――混合气过稀”的故障码， 是因为该车故障是间歇性出现的，虽然短期燃油调整值为 1.47，但 长期燃油调整未达到1.25 的极限值故障排除：更换空燃比传感器，试车，各项数据恢复正常，油耗 正常，故障排除故障 2关键词：电子节气门开关故障现象：一辆2011年产锋范1.5轿车，行驶里程2176km，用 户反映发动机故障灯点亮检查分析：维修人员接车后连接本田故障诊断仪，读取故障码为：P0171——混合气过稀。

清除故障码，发动机运行一段时间后，故 障指示灯再次点亮，故障码依旧为 p0171用故障诊断仪读取燃油调整相关数据（图1 0 ） 短期燃油调整值 为 1.45，说明混合气偏稀，因此发动机控制单元想通过增大喷油量 修正空燃比，以保证排放达标从修正结果上看，空燃比传感器信 号为-0 . 0 1 ma ，氧传感器信号为0 . 7 4v ，均正常，说明短期燃油调整 的目的已达到但是累计的长期燃油调整值已经达到1.25 的极限 值，所以产生P0171——混合气过稀的故障码由于基本喷油量，是发动机控制单元根据发动机转速及进气量计 算确定的，所以查看发动机转速及进气系统相关参数（图11）怠 速时，发动机转速699r/min，正常（标准范围670土50r/min）；进 气歧管绝对压力值27kpa，正常；进气量1.2g/s，偏小，正常值应 在2.0g/s左右至此，可以判断是由于空气流量计检测到进气量低，导致发动机 控制单元计算出的基本喷油量偏小但这是否就是空气流量计本身 故障引起的呢？进一步查看怠速目标节气门指令，该指令显示发动 机控制单元要求的电子节气门开度其数值为0.8°，偏小，正常 值应在2.0°左右。

可以说明，之所以进气量小，是由于发动机控 制单元主动减小电子节气门开度进一步对比进气歧管绝对压力数 据与进气量数据，进气歧管内的压力值正常，但流经空气流量计的 气流偏小，说明有额外空气未通过空气流量计检测就直接进入进气 歧管，即有漏气现象而喷油量是根据流经空气流量计的气流计算 出的，这就必然导致混合气过稀发动机控制单元主动减小节气门 开度也是为了修正这一错误的空燃比故障排除：经过仔细检查，最终发现在制动助力真空管处存在漏 气情况排除漏气点后，试车，确认故障排除，各项数据正常回顾总结：掌握车辆控制原理，熟练运用本田诊断系统（honda diagnostic system）查看车辆内部控制情况，可以准确、高效地 解决疑难故障本田诊断系统不仅可用于发动机的故障诊断，对于自动变速器、车身电器等的维修同样有很大的指导作用，尚有很深的运用技巧有待维修人员不断研究开发但归根结底，诊断系统仅仅是一种工具准确掌握车辆的控制原理才是有效进行故障诊断的前提。