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EOBD(European On—Board Diagnostics)，簡稱OBD，即“車載診斷技術”或簡稱“車載診斷”。歐I和歐II排放法規階段的發動機管理系統都帶有車載故障診斷功能，但是在歐III排放法規中，OBD隱含著專門用於排放控制的意思，美國加利福尼亞州率先於1994年以立法的形式提出了利用車載診斷技術對排放控制裝置實行故障監測的要求，稱為OBDⅡ。其軟件主要內容包括以下幾點：
1.所有車輛必須裝備OBD系統，其設計、製造和安裝應能確保車輛在整個生命期內識別劣化類型和故障類型。
2.當排放控制系統失效導致排放超過規定的極限值時，OBD系統必須及時識別。
3.汽油發動機OBD系統必須監測下列項目：三效催化轉化器；發動機在一定工況區域內出現的缺火；氧傳感器劣化；排放控制系統中傳感器和執行器電路是否接通；對於蒸發排放物控制系統中的炭罐控制閥，至少應監測其電路是否接通。
4.OBD系統帶有能讓駕駛者感知故障存在的故障指示器，該器件只能用於指示啟動了緊急程序或跛行回家程序。
5.OBD系統必須記錄指示排放控制系統狀態的代碼。使用各種專設的狀態代碼來標識正常工作的排放控制系統，以及那些需要進一步運轉車輛才能全面評價的排放控制系統。必須將由於劣化或故障或永久性排放失效模式引起故障指示器激活的失效代碼儲存起來，該失效代碼必須標識故障的類型。
6.如果在至少40個發動機暖機循環中沒有出現相同的故障碼，那麼OBD系統可以擦除失效代碼、行駛過的距離和凍結幀信息。
7.OBD系統在下列情況可以自動地臨時停止工作：OBD系統的監測能力因燃油箱液位過低而受到影響，但是隻要燃油量超過燃油箱額定容量的20%，OBD系統就不得停止工作；發動機啟動時環境溫度低於-7℃，或海拔高於2 500m時，製造商可以讓OBD系統停止工作。
OBD在控制排放的硬件方面，對發動機管理系統的要求主要包括：
1.將發動機轉速傳感器安裝在發動機離合器側，以通過發動機轉速的細微波動監測發動機缺火時避免受到曲軸扭振的影響；
2.車身垂直的加速度傳感器(允許跟ABS系統的加速度傳感器共用)用於在道路十分差的條件下關閉EOBD功能；
3.在三元催化器的後面增添一個氧傳感器，以便用“濃”和“稀”混合氣交替的方法監測三元催化器的轉化能力；對氧傳感器監測其信號電壓是否超出限定的範圍、響應速度是否過低、跳變時間之比是否超出規定範圍、波動頻率是否過低、氧傳感器是否活性不足、氧傳感器加熱器是否加熱過慢；
4.採用廢氣再循環系統的場合，要在進氣岐管內安裝壓力傳感器，以便進行對廢氣再循環率的控制，並在海拔高度超過2 500m時關閉OBD功能；
5.在炭罐新鮮空氣入口處安裝截止閥作為執行器，在密閉燃油箱內加設壓差傳感器，以監測蒸發排放物控制系統的密封性。
在大眾邁騰發動機管理系統上，發動機故障報警(發動機故障燈)和排放相關故障報警(廢氣報警燈)共用一個指示燈，這個指示燈就是我們常說的發動機故障燈，如圖1所示。影響邁騰“廢氣報警燈”點亮的因素有多種，但與廢氣排放相關的主要有三元催化系統、曲軸箱通風系統、EVAP系統等。
圖1 邁騰車上的OBD報警燈
一、三元催化系統
三元催化器的工作原理：當高溫的汽車尾氣通過淨化裝置時，三元催化器中的催化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化-還原化學反應，其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體；HC化合物在高溫下氧化成水和二氧化碳；NOx還原成氮氣和氧氣。所以，其作用就是讓三種有害氣體變成無害氣體，使汽車尾氣得以淨化，如圖2所示。邁騰三元催化系統一旦失效就會儲存故障碼P0420(效率低於臨界值)，引發的故障現象是發動機啟動困難、怠速抖動、加速無力和油耗加大。
圖2 三元催化器結構和原理
導致三元催化器失效原因有：
1.汽車行駛過程中很容易受到路面的反作用力，產生託底或強烈振動，造成催化轉化器載體破裂，如圖3所示。
圖3 破損的三元催化器
2.三元催化器長期在高溫條件下，會造成高溫失活。三元催化器產生高溫的原因有：發動機失火過多，使未燃混合氣在催化器中燃燒發生劇烈氧化放熱反應；汽車連續高速大負荷運行。高溫條件下還容易燒燬三元催化器，如圖4所示。
圖4 高溫燒燬的三元催化器
3.燃油和潤滑油中的硫、磷，抗爆劑中的錳、鉛，燃油不完全燃燒產生的一氧化炭都會造成三元催化劑化學中毒失效，毒物主要是吸附在催化劑活性表面上，並形成一種化學吸附絡合物，如圖5所示。其中鉛中毒往往是不可逆的，而對硫、磷、一氧化炭中毒，催化劑的活性則在一定條件下可以得到恢復。
圖5 化學中毒的三元催化器
4.因積炭覆蓋在三元催化劑和塗層表面而造成三元催化器失效為積炭失活，如圖6所示。覆蓋在塗層表面的積炭往往是一種含有炭、氫、硫、氮、氧、重金屬等多種元素的混合物，積炭失活是目前導致三元催化器失效的主要原因之一。
圖6 積炭失活的三元催化器
5.三元催化器因堵塞失效造成發動機工作不正常是目前環保發動機很普遍的問題，如圖7所示。三元催化器堵塞是逐步形成的，堵塞是可逆的，可通過化學過程如氧化、氣化而疏通，也可以通過物理過程如解吸、揮發組分、氣相組分蒸發來疏通。
圖7 堵塞的三元催化器
以上5種情況都會導致故障燈點亮，且發動機控制模塊會儲存故障碼P0420。我們在讀取到故障碼P0420後，應該讀取後氧傳感器數據流，在發動機運行時，正常情況下後氧傳感器信號電壓應在0.46V左右不變，一旦三元催化失活，後氧傳感器數據值一般會高於0.60V以上。解決此故障的方法只有清洗三元催化器或更換三元催化器。除三元催化器破碎或鉛中毒需要直接更換外，其他情況均可通過清洗來恢復三元催化器。清洗三元催化器方法有很多種，可以用“吊瓶法”清洗，也可以拆下三元催化器用弱酸(草酸、潔廁靈等)浸泡三元催化器1h以上。圖8所示為浸泡法清洗三元催化器。
圖8 浸泡法清洗三元催化器
二、曲軸箱通風系統
大眾邁騰發動機採用了雙級油氣分離器的設計，該發動機的曲軸箱氣體首先通過缸體下部缸壁上的通道被吸入到缸體下部的粗油氣分離器，經過粗油氣分離器的處理後，曲軸箱氣體中的機油被分離出來，迴流到油底殼裡，而被分離出來的蒸汽則通過缸體內預先設計好的專用通道輸送到氣門室蓋上部的精油氣分離器處。由於該專用通道與缸體被做成一體，就使得流過的蒸汽始終保持一定的溫度，從而避免低溫時蒸汽發生凝結。通過專用通道的蒸汽到達氣門室蓋後，直接進入精油氣分離器，以進行第二階段的油氣分離。
在油氣分離器(如圖9所示)內，蒸汽經過旋風式油氣分離機構的處理，會凝結出機油液滴，這些機油通過缸蓋上的專用油道迴流到油底殼，而再一次被分離出來的蒸汽則到達了油氣分離器內的調壓閥中。
圖9 油氣分離器總成
調壓閥用於調節進入燃燒室內的蒸汽流量，在發動機工作時，它使曲軸箱內保持一定的真空度，並確保曲軸箱通風的通風效果良好。經油氣分離機構分離出的蒸汽經過油氣分離器內的調壓閥的調節後，再經過油氣分離器內的一個單向閥的調控，最終進入燃燒室。其原理如圖10所示。
圖10 邁騰曲軸箱通風系統原理
邁騰曲軸箱通風系統出現故障會引起發動機怠速不穩，同時OBD會設置故障碼P0171(汽缸列1混合氣過稀)或故障碼P0300(多缸失火)。如果調壓閥一直卡滯在全開位置，用診斷儀器會讀到故障碼P0171，還會導致發動機在怠速時，曲軸箱內的蒸汽一直在進入進氣歧管。而這部分進入進氣歧管的氣體是沒有經過空氣流量計計量的，就會導致發動機混合氣在怠速時過稀。但加速時，進氣量多，又由於渦輪增壓器增壓明顯，從曲軸箱漏進來的氣體對發動機影響就會明顯減少。這就是為什麼調壓閥一直卡滯在全開位置隻影響怠速的原因。解決此類故障的最好方法就是讀取發動機控制模塊中的空氣流量計數據流，通過數據流就能找到故障部位。
如果出現油氣分離器膜片破裂故障，空氣流量計檢測到進氣量就會變小，ECU相應減少噴油，與實際進氣量無法形成正確空燃比，混合氣會偏稀，會造成怠速不穩。中高速時進氣量變大，油氣分離器處漏氣
量就會被忽略，ECU在這種故障中通過曲軸位置傳感器判定多缸缺缸而儲存故障碼P0300(多缸失火)。判斷此類故障最快捷方法是：將曲軸箱通風裝置油氣分離器通往進氣歧管的管道拔出來堵住，看發動機運轉是否變得平穩。若發動機平穩，更換油氣分離器就可排除故障。
三、EVAP系統
邁騰EVAP系統中包括ECU、炭罐電磁閥和炭罐。炭罐電磁閥是被ECU控制的，當水溫上來並且發動機處於中高負荷運行時，根據發動機轉速和輪速比對後由ECU控制著電磁閥，在必要時輪番週期性開啟和閉；待發動機在高轉速或者高輪速時，ECU又會發出閉合電磁閥的指令。
邁騰E V AP系統常見故障是：炭罐電磁閥(圖11)故障和炭罐堵塞。其中炭罐電磁閥故障可能會設置故障碼08583(汽缸列1怠速時混合氣過稀，靜態)；故障碼01089(EVAP錯誤清汙氣流，靜態)。特別是炭罐電磁卡滯在常開位置時，會導致發動機怠速抖動，有時甚至熄火故障。在檢查此類故障時，可以拔掉活性炭罐連接到燃油箱通氣管之間的插頭，檢查是否能感覺到有漏氣。並觸摸活性炭罐電磁閥感覺電磁閥有沒有工作。若拔掉活性炭罐電磁閥的插接器後，活性炭罐電磁閥管路還是有漏氣，就可說明電磁閥不能關閉，直接更換電磁閥即可。
圖11 炭罐電磁閥
原文詳見2017年第1期雜誌維修實例欄目：p64
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