大眾帕薩特新領馭二次空氣系統故障

www.guilinhy.com 來源：互聯網作者：俠名類別：汽車構造維修時間：2014年10月08

行駛里程約4.3萬km，配置2.0L發動機（BNL）的大眾帕薩特新領馭轎車。該車由于排放燈點亮多次來站報修。

故障診斷：讀取故障碼為P0411，二次空氣系統，流量不正確。維修技師檢查發現二次空氣泵損壞，更換全新的二次空氣泵之后，過一段時間排放燈又再次點亮。經檢測故障碼依舊是同樣的故障碼，維修技師求教于筆者。

若想徹底解決該故障，必須先了解一下該二次空氣系統的結構和基本工作原理，該車二次空氣系統結構比較簡單，在發動機冷啟動（冷卻液溫度＋5°～＋33°）后，由發動機控制單元接通二次空氣泵繼電器J299工作回路，二次空氣泵被通電運轉，將新鮮的空氣通過組合閥吹到排氣門后面，于是冷車啟動時排出的廢氣中增加了氧氣，廢氣再次燃燒，從而縮短了三元催化器的加熱階段，同時還可以降低廢氣中有害氣體的排放，而此時發動機控制單元控制J299工作時間最長不超過100s。另外，在其他時間啟動發動機后（發動機溫度最高96℃），在怠速工況下二次空氣系統也會接通10s，并通過自診斷進行檢測。此時氧傳感器調節裝置必須處于啟動狀態。

了解相關原理之后，接下來就要通過故障碼來分析問題。二次空氣流量不正確，顧名思義就是二次空氣系統工作時的空氣流量過少或過多，超出了發動機控制單元認可的范圍，因此發動機控制單元就報出此故障碼。不過由此思路自然會想到，控制單元是如何來檢測二次空氣的流量呢？按常理來說應該有一個傳感器來檢測二次空氣的流量，可是查閱原廠的電路圖翻閱原廠的維修手冊，該車發動機系統上并沒有檢測二次空氣流量的傳感器。這進一步引出筆者的疑問，該發動機控制單元通過什么渠道來檢測二次空氣流量？又是憑什么來判定二次空氣流量是否正確的呢？

仔細查看原車二次空氣系統的管路，發現二次空氣泵的進氣道連接至空氣濾芯的下面，說明二次空氣系統的進氣不但經過了空氣濾芯的過濾，還經過了空氣流量傳感器的計算，按這樣的思路就好理解發動機控制單元是如何來檢測二次空氣的流量了。首先空氣流量傳感器計量的進氣信號和發動機的轉速負荷以及節氣門開度都息息相關，當發動機系統正常工作時，空氣流量傳感器信號為標準信號（稱之為X），此標準信號與發動機控制單元內部對應的各種工況曲線相吻合，若偏離曲線范圍則發動機控制單元就認為系統出現了故障，這是控制單元記憶故障碼并點亮排放燈的前提。在本案例中，當二次空氣泵激活的條件滿足后，發動機控制單元接通二次空氣泵繼電器J299，二次空氣泵工作，將流經空濾的新鮮空氣泵入排氣門的后面，假設二次空氣泵的空氣流量為Y，則此時一空氣流量傳感器的流量自然就是X+Y=Z了。此時的Z應該吻合并符合發動機控制單元的內部曲線圖范圍，若Z偏離該曲線圖范圍，則控制單元就會記憶相關的故障碼。結合這些原理分析，筆者判斷導致該問題的可能原因有：

（1）空氣流量傳感器本身故障引起傳感器信號X異常，導致X超出發動機控制單元內部正常曲線范圍，則控制單元就會記憶故障了。不過該假設若成立的話，則空氣流量傳感器不正常的X信號會伴隨著發動機所有工作范圍，而不應該僅僅局限于二次空氣泵的工作時間段，畢竟二次空氣泵工作的時間極短，因此應該還會報出空氣流量過大或過小信號等故障碼，所以該原因應該可以排除。

（2）二次空氣系統管路中存在泄漏。由二次空氣泵進氣管路極短，直接一條管子通到空濾的下面，因此該處泄漏的可能性不大，而最人的可能性則是二次空氣泵出氣管路，該管路最終連接至機械閥進口A，經過排氣歧管上面，管路較長，工作環境比較惡劣，管路出現問題的概率較大。因此筆者讓維修技師拆下該段管路，仔細檢查管路每一部分，沒發現管路存在任何問題。至此說明該管路泄漏可能性可以排除。

（3）機械閥故障。由于該機械閥一段連接至排氣門后面，與高溫的排氣直接相通，因此該閥出現積炭發卡打不開等情況也比較多見，本著這個想法，筆者讓維修人員拆下機械閥，讓維修人員仔細清洗之后，再用嘴巴對著機械閥的進口A用力吹氣，發現機械閥出口B有氣流出來，至此筆者認為故障應該可以排除，于是讓客戶先開車回去，試一段時間再觀察效果。

客戶出廠一個禮拜左右后再次來電，反映發動機排放燈又被點亮。預約來站后再次讀取故障碼，與上次的故障碼完全相同，由此說明上次故障原因并沒有找到，必須再次返工。

這次筆者也感覺非常奇怪，按理說現在二次空氣系統的主要部件都沒什么問題，二次空氣泵也是全新的，接下來還會有哪些問題呢？

難道這個故障和發動機控制單元有關系嗎？可是想想這個可能性不大，為什么呢？首先是客戶每天早上第一次啟動時，確實能聽到二次空氣泵工作的噪聲，這就說明發動機控制單元能控制二次空氣泵的正常工作。接下來筆者利用VAS6150進入發動機系統，進入輸出診斷模式，來驅動二次空氣泵工作，發現二次空氣泵確實能隨著VAS6150的驅動命令而工作，說明筆者的推斷還是比較正確的。

那么接下來排故的思路在那里呢？就這么一個簡單的車子，一個簡單的故障碼，竟然多次排除不了，實在令人汗顏。為了找出問題的真正原因，筆者再次梳理一遍二次空氣系統的工作過程：當冷車啟動時候，發動機控制單元控制二次空氣泵供電，二次空氣泵運轉，輸出有一定壓力的新鮮空氣，通過輸出管路供給機械閥，機械閥被有一定壓力的氣流打開，于是新鮮空氣進入排氣門后面混合，廢氣再次燃燒，從而縮短三元催化的預熱時間，降低排放。梳理之后筆者突然發現之前檢查過程中還有一些疏忽，雖然檢查了所有的硬件部分（包括一二次空氣泵、管路、機械閥），但是這些硬件工作的目的是將新鮮空氣經過機械閥出口排至排氣門后面，而筆者恰恰疏忽了新鮮空氣是否已經送入到規定的位置。若想檢查新鮮空氣是否進入指定位置也很簡單。先拆下機械閥，將機械閥的進口A與二次空氣泵輸出管路保持連接，再短接二次空氣泵繼電器，強行控制二次空氣泵工作，結果發現任憑二次空氣泵如何運轉，而機械閥的出口B卻沒有一點點的空氣出來，至此說明問題的根本原因是二次空氣泵泵出的新鮮空氣無法打開機械閥，導致發動機控制單元控制二次空氣泵工作時，由于機械閥無法打開，實際上空氣流量傳感器的信號依舊只有X，并不是Z，控制單元認為此時的空氣流量超出內部曲線范圍，由此記憶故障碼流量不正確，同時點亮發動機排放燈。

而機械閥無法打開，也可能存在兩個問題，一是二次空氣泵泵出的壓力不夠，而由于二次空氣泵為全新配件，相關管路經之前檢測都沒有損壞堵塞，因此可以排除二次空氣泵的可能性。第二個原因也就只有機械閥了，直接讓配件訂購機械閥，更換并試車半個月，故障不再出現，說明故障已經徹底排除。

故障總結：這個簡單的故障，讓筆者也走了不少的彎路，在此深感慚愧。筆者反省自己走彎路的主要原因，那就是一開始用嘴巴去吹機械閥，發現機械閥能打開（能吹通＼罄必機械閥是正常的，這在理論上好似說得通，但是實際上卻完全錯誤。因為機械閥內部有膜片彈簧，而彈簧被壓縮打開機械閥的壓力，在廠家出廠時候已經計算好了的，這個和二次空氣泵出氣的壓力相匹配，更何況安裝到車上之后，機械閥的出氣口B和排氣相通，排氣也有一定的壓力，更導致機械閥打開的阻力增大。而筆者拿下來用嘴去吹，其實是有很大的力度的，已經遠遠超過了二次空氣泵工作時輸出的相對空氣壓力，直接導致了筆者的判斷失誤，從而引起了返工。