老福特系列:CEL又亮了? ---1. 氧气探头(多图)

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)