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汽车混合气过浓的原因以及如何解决

汽车混合气过浓简单点理解就是混合气中的燃油多、空气少,这个故障会导致发动机运转不平稳、动力不足和排气管放炮等现象。如果出现混合气过浓的故障,发动机ECU会报P0172故障代码,下面来分析混合气过浓的原因以及解决的办法。

不同工况下对混合气浓度的要求

混合气浓度是指燃油与空气的比例(K),最佳的比例是14.7:1,也就是说1克的汽油完全燃烧需要14.7克的空气。当这个空燃比K大于14.7,称为稀混合气;当K小于14.7,称为浓混合气。

根据汽车运行的状况,可以分为起动工况、怠速工况、中等负荷工况和全负荷工况等。在不同的工况下,因为发动机的输出功率不一样,所以发动机对混合气的要求也不一样。

比如起动的工况需要极浓的混合气,在怠速工况、大负荷和加速工况需要较浓的混合气,在中小负荷工况需要较稀的混合气。

混合气过浓的原因

如果混合气一直都是加浓的状态是不行的,发动机ECU会通过闭环控制来调节喷油量调整混合气浓度。如下图所示,在暖机状态下,发动机ECU通过氧传感器对尾气的氧离子浓度的检测,在基本喷油量的基础上,对喷油时间进行调节。所以实际的喷油量=基本喷油量(由曲轴位置传感器和空气流量计确定)*燃油修正系数+电压补偿时间燃油修正量包括短期燃油修正值和长期燃油修正值,在修理中习惯把短期燃油修正值称为调整值,把长期燃油修正值称为学习值。短期燃油修正值是把空燃比保持在理想范围内的修正,包括氧传感器和其他传感器(水温传感器、节气门位置传感器等)提供的信号。短期燃油修正值调整的范围是0.69-1.47,修正值大于1表示混合气偏稀,需要加浓,这时候基本的喷油量就乘以一个大于1的系数以增加喷油时间,反之则说明混合气偏浓。

有的厂家(如丰田、大众)对燃油修正量是使用百分比来表示,比如0表示燃油卡在的中点,有“-”号表示燃油修正量正在减少,反之则表示增加。

以上分析的短期喷油修正量只是暂时的,可能发生在一次行车的过程中,这个修正量发动机ECU是不会记录在存储器内,但是如果这个修正量因为行驶环境和使用时间的改变而偏离中间值,那么发动机ECU就会记录这个中间修正值,称为长期燃油修正量(学习值)。

长期燃油修正量是ECU根据发动机长时间运行状态得出的一个适应值,当短期修正量长时间一直偏向一个方面(加浓或调稀),如果单方面的调整数值超过3%,那么长期修正量就会替代该值,同时短期燃油修正值就会回到基准点0%,短期与长期的燃油修正量的转换关系如下图所示。

长期燃油修正量的调整的范围是0.8-1.25,当超过这一范围时,发动机便输出故障代码。当该数值大于1.25时,输出P0171(混合气过稀),当该数值小于0.8时,输出P0172(混合气过浓)。

引起混合气过浓的故障以及解决的办法

通过上面的分析可以知道混合气过浓与燃油系统有关,还与进气系统有关,引起混合气过浓的故障主要有以下几点。

  • 燃油系统方面

燃油系统组成如下图所示,一般情况下容易导致这个故障的是燃油压力调节器、油泵和喷油器。我们可以先通过检测燃油系统的压力(使用油压表检查),正常的燃油压力是250KPa-300KPa,加速的过程中油压会升高。如果油压压力过高,那么问题就是燃油压力调节器和回油管;如果压力过低,可能是油泵、油泵滤网、燃油滤清器、油压调节器有问题;如果压力正常那就是喷油器问题,很多情况是由于喷油器堵塞或滴漏造成。

  • 进排气方面

这方面的故障主要原因是排气管有泄露、活性碳罐进口堵塞和节气门过脏,对于排气管有泄露的检查,我们可以使用排气背压表安装在前氧传感器的位置检查背压参数,标准是不大于14KPa。对于活性碳罐的检查,主要是检查进气口的滤网是否堵塞。对于节气门的检查,我们可以通过数据流查看节气门开度来判断,在怠速下打开的角度是小于3度,如果大于这个角度就需要清洗并匹配,如果还是不行就只能更换。

  • 传感器方面

传感器方面主要检查水温传感器、空气流量计和氧传感器,对于水温传感器的检查,主要检查水温传感器的电阻值,其电阻值应该是随着温度的升高而降低。空气流量计主要是查看怠速和加速情况下的进气量,怠速的进气量不大于2.8g/s。氧传感器主要检查输出电压,如果10秒内变化少于8次或电压超过0.1-0.9V的范围,说明氧传感器损坏。如果通过以上的检测,发现不符合标准应该要更换相应的传感器。

如何判断故障是否解决

我见过很多车主在遇到这个故障的时候在修理店更换过很多部件后还是没有修好的,很多是当时更换了某个部件后修好了,但是在使用一段时间后这个故障又会发生。那么如何判断这个故障是否完全解决了呢?我们可以通过数据流来查看相关的参数来判断

我们可以进入到发动机的控制系统中选择数据流功能,选择空燃比信号、短期和长期燃油修正量、喷油脉宽、节气门开度和空气流量计等,这些数据要综合起来对比,只有各项数据正常才可以说车辆故障解决了。

比如我们检查到氧传感器的电压始终低于标准值,这个情况就不一定说明就是氧传感器损坏,也有可能是其他原因引起,比如节气门积碳多。在这个情况下会导致进气量减少,为了维持怠速转速,发动机ECU会加大节气门开度以增加进气量,而节气门开度的增大又会导致喷油脉宽时间(喷油量)增加,导致混合气过浓,但是实际上进气量并没有增加,那么氧传感器会输出低电压告诉ECU要减少喷油量防止混合气过浓。

总结分析

汽车混合气过浓的主要原因是长期的燃油修正量小于0.8,解决这个故障需要对燃油系统、进排气系统和相关的传感器进行检测,在排除故障后需要对发动机的各项数据流进行检查。

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