一辆搭载直列4缸、2.4排量发动机的10款雷克萨斯ES240 轿车，行驶了20万公里，发动机故障灯点亮，故障码P0138。本文通过实车实验，查阅相关资料，对比相同款式的试驾车数据流，然后将所有数据进行综合分析，最后确定1列1号空燃比传感器故障，更换后试车发现故障码没有再出现，故障排除。
标签：空燃比传感器；氧传感器；故障码；数据流
1 故障现象
奥迪allroad一辆10款雷克萨斯ES240轿车，搭载直列4缸、2.4排量发动机，行驶20万公里。车主反映，虽然车辆能够正常行驶，但发动机故障灯点亮，希望能够查一下故障原因。车辆能驾驶无异常感觉。
2 故障诊断与排除scr100
2.1 故障点的确定
根据车主描述，首先进行了实车试验，发现车辆的确能够正常行驶，且驾驶过程中无明显异常，但发动机故障灯点亮。为了进一步确定故障点，随即连接故障诊断仪：读取故障码为P0138，故障内容描述为：1列2号氧传感器输出高电压。通过查阅相关资料，得出该故障码的出现，在一定时间内需要满足两个条件：一是加热型氧传感器输出的电压高于0.59V；二是目标空燃比过稀。满足以上两个条件，该故障码就会成立，发动机故障灯会点亮。
检修车辆过程中，首先检查了相关线路，发现1列2号氧传感器到ECM电脑之间的线路无短路断路现象；然后查看数据流，发现1列2号后氧传感器怠速时的输出电压为0.88V，超出标准范围。结合诊断仪所报故障码，考虑应该是后氧传感器故障，随即进行了更换，故障码也成功消除，输出电压恢复到0.4V—0.59V正常范围。
世界最贵的跑车然而经过一段时间的试车后发现，发动机故障灯再次点亮，经故障诊断仪诊断后，故障内容还是1列2号后氧传感器输出高电压，查看数据流发现1列2号后氧传感器怠速时的输出电压重新变回0.88V。显示此时发动机的混合气又偏浓了。
由此看来前面没有到真正的故障点，再次查询相关资料得出，产生该类故障的故障点可
能有以下四处：1、加热型氧传感器1列2号电路短路，即后氧传感器电路短路；2、加热型氧传感器1列2号本身故障；3、ECM发动机电脑故障；4、1列1号空燃比传感器故障。
由于在前期检修过程中已经对第一、第二种可能性进行了排查，根据维修手册指示的故障部位，此时要排查发动机ECM电脑和1列1号空燃比传感器。然而发动机电脑故障不能轻易地下结论，同时又没有报1列1号空燃比传感器的故障。维修至此陷入僵局，此时绝不能再轻易更换零件了。接下来能想到的就是分析数据流了。
2.2 数据流的分析
查阅维修手册数据表得知：1列1号空燃比传感器电阻值在20摄氏度时是1.8至3.4Ω。输出电压的测量范围是0V至7.99V，正常状态下的输出电压是2.8V至3.8V，只要测得数据在以上的范围之内发动机电脑就认为该传感器无故障。故障车1列1号空燃比传感器的电阻值是2.6Ω，输出电压是3.2至3.39V。所以故障车的发动机电脑认为1列1号空燃比传感器正常，不报故障；1列2号氧传感器的电阻值在20摄氏度时是11至16Ω。输出电压的测量范围是0V至1.27V，正常状态下的输出电压是0.1V至0.9V。测得数据在以上范围内发动机电脑就认为该传感器无故障。故障车氧传感器的电阻是12.6Ω，电阻值正常。输出电压是0.88V ，也
没有超标。没有超过该车设计的正常状态，可是发动机电脑报出了该零件输出的高电压的故障。问题在哪呢？
进一步查阅维修手册数据表得知：该车型的短期燃油修正值，标准测量范围是—100%至99.2%，正常状态下是—20%至20%。测的数据在以上范围之内发动机电脑就认为正常无故障。故障车的燃油修正数据是+8%。说明：短期燃油修正的目的是使实际空燃比保持在理论空燃比范围之内。故障车是属于正在加浓混合气，属于多喷油的状态；该车型的长期燃油修正值，标准测量范围是—100%至+99.2%，正常状态下是—15%至15%。测得数据在以上范围之内发动机电脑就认为正常无故障。故障车的长期燃油修正数据是+10%。说明：长期燃油修正是长期进行的总体燃油补偿，用于补偿短期燃油修正与中心值的持续偏差。故障车是属于正在加浓混合气，属于往气缸内多喷油。也就是说长期燃油修正和短期燃油修正都是加浓的状态。
通过查阅维修手册得知，以上数据都在正常标准范围之内，也就是说从表面上看发动机测得的各项数据都是没有问题的。单纯从数据上已经分析不出什么问题了。
在此情况下，了一辆相同款式的试驾车，读取试驾车的数据流发现：1列1号空燃比传感
器在怠速时的输出电压是3.1至3.4V之间变化，1列2号氧传感器怠速时的输出电压是0.4V至0.55V之间变化。怠速时长期燃油修正和短期燃油修正都是在+/-2%左右变化。
将以上数据与故障车数据进行对比后发现，故障车1列1号空燃比传感器怠速时的输出电压比试驾车1列1号空燃比传感器怠速时的输出电压偏高，而数据偏高意味着故障车的混合气偏稀。所以故障车的长期燃油修正和短期燃油修正都是+的，也就是说：发动机电脑给发动机汽缸内增加喷油量，来修正混合气偏稀的现象。
然而1列2号氧传感器却输出0.88V的高电压，属于混合气偏浓的现象，前面空燃比传感器报的偏稀，后面氧传感器报的偏浓，这样看这两个数据就是矛盾的。再看长期燃油修正和短期燃油修正都是在给发动机增加喷油量，也符合1列1号空燃比传感器的数据。因为1列1号空燃比传感器报的数据是稀的，长短期燃油修正就给多喷油，
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加浓混合气。
通过将所有数据综合分析，怀疑是1列1号空燃比传感器损坏，导致其输出数据错误，发动
机电脑借鉴空燃比的错误信号，增加喷油量，最终导致发动机的真实工况是混合气偏浓。通过调查研究发现本款车的发动机电脑是根据1列1号空燃比的输出数据，来进行喷油量的修正。只要1列1号空燃比传感器输出电压超过3.34V，就是该传感器损坏，可是发动机电脑却识别不了该数据是有问题的，所以会给发动机加浓混合气，这就是恶性循环，越加越浓。而1列2号氧传感器就是最终反映整个发动机的实际工况。混合气加浓到一定程度时，该传感器就会输出高电压，提醒发动机电脑此时发动机的混合气浓度已经超标了，故障灯报警，于是就有了1列2号氧传感器输出高电压，就是说明该发动机此时的混合气，真的很浓。
2.3 故障排除
通过了以上的分析后，确定1列1号空燃比传感器故障。更换后试车发现故障码没有再出现，怠速时读取数据流如下：1列1号空燃比传感器输出电压3.10V—3.33V之间变化。1列2号氧传感器输出电压在0.40V—0.55V之间变化。长期燃油修正和短期燃油修正都在+/-2%之间变化。通过反复试车后，确定故障彻底排除，客户提车后跟踪回访了几次，客户反应故障再也没有出现，加速顺畅，一切正常。至此此车的故障彻底排除。
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3 维修小结
为了节能和控制尾气排放，现代电控发动机均采用空燃比传感器与后氧传感器，双检测的形式将尾气中的氧浓度反馈给发动机电脑，并形成闭环控制，从而精确控制空燃比，以达到发动机最优的工作状态。如果其中一个传感器出现了故障，都会使发动机电脑不能精确控制空燃比，导致发动机故障灯点亮。通过维修此车，对氧传感器的闭环控制有了全新的认识，同时也应该更加重视对数据流的综合分析。在维修过程中，避免过分的相信发动机电脑的自诊断，依据发动机故障码所显示的故障内容进行简单的换件维修。本文案例中，发动机的故障尽管是由于1列1号空燃比传感器的损坏造成，但由于氧传感器的闭环控制，由1列2号氧传感器检测到了发动机的异常，并报警提醒，致使发动机电脑对1列2号氧传感器进行了误报，干扰了维修人员的维修思路，从而在维修过程中走了弯路。综上，在对现代电控发动機进行故障检修时，一定要全面分析故障现象，综合考虑故障原因，抓住数据流的微小变化进行认真分析不轻易放过，才能到故障根源。
斯柯达rapid作者简介：张晓亮（1985-），男 ，山东日照人，本科，助教，研究方向：汽车故障检修。
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