兩例空氣流量計故障的分析

　　故障分析的目的不僅在于判別故障的性質、查找故障原因，更重要的在于將故障機理識別清楚，提出有效的改進措施，以預防故障重復發生。通過故障分析，找到造成故障的真正原因，從設計、材料選擇、加工制造、裝配調整、使用與保養等方面采取措施，提高產品的可靠性。
　　發動機工作不穩定的原因很多，空氣流量計是重點檢查的對象，但是要確認它是否有故障，故障分析、檢查方法就顯得尤為重要，下面通過兩個例子加以說明。
　　
　　一、 故障一
　　
　　凌志LS400轎車高速闖車。發動機在原地加速時運轉正常。當汽車行駛速度在120～140公里左右時，汽車會出現闖動的現象，有時闖動頻繁，有時只是偶爾闖動，感覺好像是發動機間歇斷火。
　　故障分析：發動機空載運轉時正常，而故障只在120km／h車速以上時發生，或者說是有較大負荷時故障才出現，因此故障原因可能是發動機高速斷火、斷油、噴油量突然減少，或者是廢氣再循環、汽油蒸氣回收系統、進氣控制系統、氧傳感器閉環控制系統等在高速時工作不正常造成的。
　　檢修：讀取故障代碼，**
　　檢查點火系統，將示波器接到一個點火線圈的中央高壓線，試車、闖車時點火高壓為8KV～10KV，正常，點火波形良好；將示波器接到另一個點火線圈的中央高壓線，再試車出現故障時點火波形也良好。后來將示波器逐個接到各缸的高壓線，再試車，結果發現闖車時各缸的高壓都正常，波形都止常，可見闖車的原因不是點火系統造成的，應查找其他方面的原因。
　　將示波器接到**缸噴油器控制端，試車，觀察噴油時間的變化情況，闖車該氣缸的噴油時間正常，為3.5ms左右。然后將示波器逐個接到其余氣缸的噴油器控制端，再試車，觀察噴油時間的變化情況，闖車時每個氣缸的噴油時間都無異常。也不能說明故障是噴油量造成的。接上電腦檢測故障診斷儀，讀取數據流，從獲得的數據來看，當系統由閉環控制進入開環控制時，車速在120km／h左右，是容易出現闖車的時候。斷開氧傳感器接線，強迫發動機常處于開環控制，接著試車，故障依舊。其他數據都正常。*后懷疑可能是某個傳感器的信號不穩定，影響了發動機的動態工作，而且這個信號在診斷儀上又看不出問題。關鍵的傳感器有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節氣門位置傳感器、空氣流量計、車速傳感器等。
　　將示波器逐個接到曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節氣門位置傳感器，試車出現故障時這些信號都正常。
　　將示波器接到空氣流量計（渦流式）信號端，試車，出現故障時發現矩形波信號有偶爾中斷的現象，接著測量其電源端與接地端的工作電壓，出現故障時，電壓為穩定的5V，電壓正常。說明該故障是空氣流量計高速時有時信號輸出不正常所致。
　　將檢查情況告知車主，車主說該空氣流量計不是他的，前段時間曾在另一修理廠檢修過其他方面的故障，后來就發現了現在這個問題，懷疑被人調換了空氣流量計。后來車主找到原修理廠，要回了原件，裝上后汽車工作恢復正常。
　　
　　二、 故障二
　　
　　現代Elantra 1.6轎下出現冒黑煙、怠速游車的故障，而且黑煙隨加速而增多，油耗大。
　　故障分析：黑煙隨加速而增多，油耗大，應該是噴油量偏多，混合氣過濃造成的。
　　檢修：先讀故障代碼，診斷盒在離合器右側的保險盒下方，接上發光二極管（該車無CHECK燈），讀到21號代碼（水溫傳感器信號**），檢查水溫傳感器的插頭有油污，清潔后故障代碼可以**，但故障依舊。
　　接上電腦檢測診斷儀，讀取數據流，熱車怠速的噴油時間為8ms左右（正常為2ms～3ms），空氣流量計的輸出信號頻率在80Hz～120Hz（正常為30 Hz～40Hz）之間快速變動，發動機轉速在700RPM～1100RPM之間變動，其他信號參數基本正常。
　　從測量數據來看，很有可能是空氣流量計信號不正常而引起噴油量異常，引起故障；也有可能是其他方面的原因造成發動機游車后，進氣波動太大而引起空氣流量計信號不正常的，不過前者的可能性更大一些。
　　為了進一步確定空氣流量計是否良好，拆下空氣濾清器，接通點火開關，用電吹風對著空氣流量計吹氣，在“進氣量”穩定的情況下，空氣流量計的信號仍然波動很大，說明空氣流量計有故障。后來又用信號模擬儀輸出矩形波信號來代替空氣流量計信號，當頻率為35Hz時，噴油量為2.6毫秒，發動機怠速運轉平穩，不冒黑煙；將頻率調到110Hz（該儀器只有四級調節），噴油時間略微上升，發動機也運轉平穩，不冒黑煙。因此可以斷定該故障是由空氣流量計引起的。
　　將新的空氣流量計換上，起動發動機，發動機運轉正常，不冒黑煙。再次讀取數據，正常怠速時噴油時間為2.6ms左右，空氣流量計的輸出信號為30Hz左右。發動機故障排除。
　　深入探討：在**案例中，用示波器測量點火和噴油的參數，以及使用故障診斷儀讀取數據流，都不能發現問題。后來考慮到檢測儀器顯示刷新率的問題，然后通過分析傳感器信號的影響，捕捉到了空氣流量計瞬間工作失常的信號。在**案例中，從檢測結果和故障現象來看，給人感覺就是空氣流量計原因造成的。但是，其他原因也有可能造成類似的故障，如ECU的故障，筆者就曾有過此類故障的誤診。
　　通過上述兩個例子來看，故障診斷過程中除了要靈活運用檢測儀器，還要認真分析檢測結果，不能盲目地信賴和依賴檢測數據，否則會陷入困境或者走彎路，甚至誤診。