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老福特系列:CEL又亮了? ---1. 氧气探头(多图)

(2010-11-20 21:08:35) 下一个


Do it at your own risk!


开篇回顾:对我来说,这是第一次搞这么相对漫长庞大的工程,从头脑简单到被迫逐步深入,着实费了一番时间,苦心和精力,有过浪费,走过弯路,发现过意外问题,不过乐趣确实就在过程当中,而且最终解决了问题,当然就更有成就感啦。

还是反复声明一下先:本人无任何机械工程车船制造学历背景,无任何相关从业经历。纯属自己吃饱撑的瞎搞,因此对文中所有胡言乱语概不负责。感谢老大们尽情拍砖。



第一次来车坛,就是因为CEL(check engine light)亮了,扫code是P0171,右边,Bank1 sensor1 lean code(passenger side upstream)。结果是拆洗,加之后的tune up,半年多来再没有出问题。回想一下,那只是没头没脑的乱搞,即没有逻辑诊断,也没有明确原因。第一次的帖见如下链接。

老福特系列:工作进展汇报:关于check engine light和 O2 sensor

这次CEL灯又亮了。去autozone扫code是P0174,左边,Bank2 sensor1 lean code(driver side upstream)。这次当然还是先重复第一次的不花钱修理法,洗,而且隔夜洗,结果无效。不过不用着急,半年多在咱车坛瞎混,所谓近墨者黑,尽管业余却也是业余的突飞猛进。我还有办法,看看这次稀里糊涂理论加乱七八糟实践,能出什么结果。


理论准备:半年多来车坛东拼西凑的业余知识,网络搜索,外加福特Explorer 的Haynes维修手册。

下边是autozone免费扫描结果:

AutoZone Troubleshooting P0174
OEM Brand: Domestic

Definition Fuel trim bank 2 condition

Explanation The ECM has detected a rich or lean Air/Fuel ratio condition on engine bank two (Haynes维修手册明确说这就是lean code。rich  code另有专门的。)

Probable cause
1. If bank one and two are set together suspect a fuel pressure condition or MAF sensor fault
2. Failure HO2S21 (Heated oxygen sensor – Bank 2 Sensor 1)
3. Ignition misfire condition
4. Fuel injector problem
5. Engine mechanical condition


这次自己分析:单侧lean code。探测混合物氧气过多。
可能性:

1〉最简单的可能原因:oxygen sensor或相关线路坏了。这个最简单,按照手册,检测sensor燃烧后(>600F工作温度下)输出电压变化,检测电线接口电源电压,确定好坏和是否需要更新。

这个花销一般(一个sensor带电线和接口60刀),工作量小。就是要钻车底。

有个理论知识这里要澄清:上次另一侧的O2 sensor问题时,有网友问我是否注意车的mpg有所变化,因为考虑到可能异常信号改变电脑工作方式。这回仔细读手册,发现特别说明,本老破车的O2 sensor系统,虽能感受混合物氧气含量,产生0.1-0.9v输出电压,一旦发现“贫富分化”就通知电脑亮灯,但是,发动机的供油供气系统仍然根据电脑设定和其他感受器的信号工作,不受O2 sensor 系统的任何影响。也就是说,CEL只是负责通知发现异常情况,但对发动机工作状况不做任何调整。这也是我的老福特一直没有发现燃油效率变化的原因。相反,由于相关tune up,即使CEL亮着,混合mpg反而从以往的16-17,提高到>18-19。平时驾驶也没有感受到明显加速困难或马力损失(反倒感觉加速反应更快,车更有劲儿了)。种种迹象倾向于一个简单原因:就是O2 sensor坏了。

2〉另一个更简单的原因:mass air flow sensor(MAF)坏了或相关电路故障。手册讲这是引发lean/rich code的常见原因之一。不过MAF测控整个intake,应该不大会仅仅引起单侧问题,除非有其他原因导致两侧供应不平衡。

这个东西在hood下,intake管道一端,拆装简单之极。可以先根据手册,检查相关电路供电电压,检测MAF本身电阻之类的东东,如果失效就换新。不过这个工作量最小,最最简单的原因开销不少。全新MAF200多刀,如果return 旧的core(有点类似发电机),可以返还80多刀,所以最终价格约$120。

3〉缺油---氧气燃烧不全而相对增多,检查油路。这次灯亮,一个重要情节是,正好在我给油箱加第一瓶Techron fuel system cleaner 后第二天。这是个很有意思的巧合。由于几个月前用Techron 处理过4-5瓶,头1-2瓶出现过2次减速熄火,以后问题消失,猜测可能是确实清洗下来了污垢,暂时堵塞fuel injector或fuel filter。所以这次也可能是原因之一。或者部分堵塞新换的fuel filter,或者部分堵塞fuel injector,导致缺油。处理思路,除了上次biglow班长教的,treat 后经常大脚踩油门自动加压冲洗fuel injector,必要时还需要再次检查fuel filter。

Fuel pump, fuel filter 和fuel pressure regulator 控制整个油管,引起单侧问题可能性应该不大,但是我不能肯定是否会出现两侧油路分配不均的情况,不过这些个原因的花销,工作量各有不同。如果动fuel injector,要动发动机顶盖,工作量尚可,花销看情况:只清洗和换O ring,30刀12个大约可以搞定;全换新,要300刀预算。Fuel filter便宜省事。Fuel pressure regulator/Fuel pump打概分别40-50刀,似乎不太困难。

4〉最烦人的:负压漏气---vacuum leak。从intake manifold直到排气管sensor 之前部位漏气,导致过多混入新鲜空气,造成检测氧气增多。处理思路,检查相应段落管道和各个接口密封情况。我的EGR回气管道也在bank2这一侧,所以EGR管道系统问题也在考虑之列。我目前知道的唯一方法:启动发动机,对所有可疑部位狂喷carb cleaner(网上还看到有人说可以用brake cleaner或者propane喷),然后观察分辨空转怠速变化情况。

希望不是这些原因,因为这可不是个舒服的活,花销不好预测,但工作量肯定比较大,一大堆的管道/密封圈,有的玩了,还不一定能找到漏气部位。另外有一定危险性,易燃环境和液气体,需要备好灭火器,而且发动机不能过热。

5〉最后瞎猜:不知道会不会是Techron fuel system cleaner 导致发动机工作问题,或者是Techron跟Shell的汽油有啥化学反应。网络上倒是见到部分人抱怨使用Techron 后死车的问题,但是都没有拿得出手的明确可靠的原因,因为使用者本身就都是老破车,本来就问题一大堆。


咱的业余分析就到此为止。各位看官老大有什么指教和建议,非常感谢。

工程原则:从最简单或最便宜的步骤下手。


常规套路,支车,往下钻。就不废话了。因为最近经常用老车,加上我干活时候犯懒,所以这次工程断断续续分很多天很多次进行,许多步骤没有按照正常顺序。



我的老福特,左边bank2 sensor1是最容易拆的一个。上次洗另一个sensor,顺手把这个也多此一举的洗了。看到基底那圈环形的银白色印记?那是我上次用的过多的antifreeze compound。已经热化流出来了。估计里边也一样。看来这次的问题,可能原因之一是过多的antifreeze compound引起的。融化的antifreeze compound覆盖或损坏氧气sensor。画蛇添足啊。



Bank2 sensor1拆掉以后。按手册检查电池到sensor接口的输出电压。打开电源但不点火,3秒之内显示10v左右正常。





躺在车底下的嗜好就是东看看西看看。CAT后的sensor2,或者叫downstream sensor。2个upstream的sensor是一样的,这个downstream sensor跟前2个不同。手册说是信号输出有个延迟。另外,乖乖,没搞懂,我的车好像有一大堆CAT。高手给指教一下为什么。



Oxygen sensor 专用拆装socket。其实就是deep socket 开个口。



污染明显。估计是罪魁之一。其他原因还有待检查分析。



抹布擦掉污染,用小刀轻轻刮掉擦不掉的部分。



Carb cleaner封装浸泡过夜。结果没用。断电,跑路,仅仅开车20-30迈以后,CEL依然亮起。所以去买来propane torch做进一步检查处理。



一种检查O2 sensor是否工作正常的方法,就是---火刑。一般O2 sensor工作温度在600F。你可以不拆sensor,在热车情况下,躺在车底下,断开电线接头,检测sensor输出电压变化。或者,安全舒适点,把O2 sensor 拆下来,用propane torch($20-50)加热至600F左右检测。

O2 sensor线路从1根到4根线不等。需要连接电表阳极的是黑色信号输出线,电表阴极连接输出一侧地线或直接接触sensor金属外表。点火烧红sensor顶端,电表放在2v范围,看输出电压。理论上应该见到烧灼后,电压迅速升高0.1-0.9v(好像应该是0.1v --lean方向,0.9v--rich方向),灭火后电压应该迅速下降消失。我的sensor,开始线路连接错误,没有检测到电压,以为坏了。于是当作死马,用网上学到一种针对O2 sensor 的酷刑,先用火炬全面烧红sensor头,然后放水泥地上,用carb cleaner淬火洗,反复搞几遍。酷刑之后,把O2 sensor又装回去,断电消code,开路,看看有啥效果...CEL还是很快亮起来,这回更快,才开5-10迈。摧残了?



于是买来新的O2 sensor(肯定有人觉得我没事瞎折腾,早买个新的不就完了。没办法,兴趣所在,喜欢没事找事做实验哈),安装以前,做同样的测试,发现没有电压变化,意识到接线错误(我的是4根线,电表阴极应该直接连接接口里边输出一侧的地线,而不是连接金属表面)。调整连线,发现新旧O2 sensor表现一样。哈,这60刀可能白白浪费了。算了,把新买的装上去试车看看什么效果。新的sensor似乎比旧的接触螺口更紧密。不知道这会不会是轻微vacuum leak的可能原因。另外,新旧snesor烧灼对比,旧的似乎导热更快,手执部位很快就发烫了,而新的不会。

新旧对比。新的中间部位也是黑乎乎的,刚买时候还以为是旧的。autozone的店员检查后说就是这个德行,因为什么特殊焊接造成的。新的螺口上生产厂家已经涂好anti-freeze。



好奇,把新旧sensor再同时对照烧灼检测一下。这是旧的sensor,万用表的数字一直在变化,相机刚好拍到变化中间状态,各位不要误解。实际显示是从0.1v上升到0.95v左右。



新的sensor,一样上升到0.95v左右。冒烟的是anti-freeze compound 太烫了。

把新买的sensor安装好。由于天晚,所以决定明天再去试车。后边顺便检查最简单的MAF。


MAF和接口



按照手册,MAF的电阻只要不是无穷大,就认为是正常。



按照手册,接口提供电压应该接近电池电压,正常。

所以MAF没有问题,顺手用MAF clanner 喷两下,安装回去。



以后2天,开了120迈。哈哈哈哈,灯又亮起来了,在整整100迈的地方,耀眼的黄色警示灯,在漆黑的夜色里是如此的鲜明......看来氧气探头不是问题关键所在,即使是综合因素之一,也不是主要因素。

马后炮:upstream两个氧气探头是一样的,其实我应该简单做一个交换安装来快速诊断,免去花钱。

OK,小意思已经演变成系统工程了。MAF pass,O2 sensor pass,剩下就是油路和气道负压,要全面检查。


待续

老福特系列:CEL(Check Engine Light)又亮了? ---2. 油路和负压(多图)


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