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
运用数据分析方法解决本田车辆混合气过浓/过稀
本田(P0171/P0172)故障
1 故障码p0171/p0172的产生原理
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1.00v;当混合气较稀时，其显示接近0v。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1v，则说明混合气过浓;一直过低，接近0v，则说明混合气过稀。
下面说明车辆的空燃比控制过程。
车小将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)=基本喷射时间×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3.0×1.2=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 trim)。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:燃料过少/吸入空气量过多/点火不良，具体可能原因参见表2。
奥迪a4最新价格值得说明的是，当点火不良时，混合气未经燃烧，直接进入排气系统，由于空燃比传感器及氧传感器均是检测氧气浓度，而非燃油的浓度，而未燃烧的混合气中含有大量的氧气，故此时空燃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，可以看到空燃比控制相关的参数(图4)。例如:空燃比信号、后氧传感器信号、短期燃油调整值、长期燃油调整值及燃油系统状态等参数。这些参数能够反映出空燃比控制的情况。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。
长安cx20油耗故障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。将燃油箱加满油，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1.47，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(6.54×1.47?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10)。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-0.01ma，氧传感器信号为0.74v，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。 君越2013款
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?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。
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