很好的解释了混合气过浓过稀的发生原因和过程，还有长短期燃油修

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发布于 2018-01-20 08:13:10

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混合气浓度是影响发动机工作性能的重要因素之一，因此喷油量的控制也是发动机控制单元最为重要的控制内容之一。目前发动机控制单元主要依据进气量信息，结合发动机工作温度、发动机负荷和转速等因素确定基本喷油量（喷油脉宽），然后根据氧传感器反馈的浓、稀信息再作适当修正，在修正过程中会产生短期燃油修正值和长期燃油修正值两个燃油修正数据。之所以需要修正，就说明有了偏差，燃油修正数据从某种程度上也就反映了目前影响混合气浓度的各个系统的工作情况。因此，如果我们在进行发动机故障诊断时能够考虑燃油修正的因素，对数据流中的长期燃油修正值和短期燃油修正值进行合理而全面的分析，对于我们快速而准确地查找故障的部件和原因会有很大的帮助作用。 1 燃油修正值的相关理论 为了满足排放法规的要求，现代汽车上都装设了三元催化转化器，利用三元催化转化器，可以将发动机工作过程中产生的CO、HC和NOx等有害物质转化为CO2、H2O、N2等无害物质。但是，只有可燃混合气的浓度在理论空燃比（空燃比为14.7，过量空气系数为1）附近时，三元催化转化器才能使CO、HC的氧化反应与NOx的还原反应同时进行，才能具有向CO2、H2O、N2无害化充分转化的能力。 因此，要想有效地利用三元催化转化器，充分净化尾气，就要提高发动机可燃混合气空燃比的配制精度，使其尽可能地维持在理论空燃比为中心的非常小的范围内。这就需要在发动机工作时更加精确地控制汽油喷射量，并且汽油的喷射量还必须能跟随发动机工作环境的改变和技术状况的变化而及时进行调整。在这种情况下，单凭空气流量计、水温传感器、节气门位置传感器、发动机转速等信号来决定喷油量就不够了，必须要借助于氧传感器提供的反馈信号，对理论空燃比进行闭环控制。氧传感器安装在发动机的排气管上，用来检测废气中氧气分子的浓度，并将其转换成电压信号。废气中氧气分子的浓度取决于混合气的空燃比，当混合气浓于理论混合气时，在燃烧过程中氧分子几乎被全部耗尽，废气中氧气分子就非常少（氧浓度低）；当混合气稀于理论混合气时，在燃烧过程中氧分子未能全部耗尽，废气中含有的氧分子就相对较多（氧浓度高），混合气越稀废气中的氧分子浓度就越大。废气中的氧含量浓度不同，氧传感器所产生的信号就不同，一般当废气中氧含量低时（混合气稀时），氧传感器就会产生一个约0.9 V的高电压，废气中氧含量高时，氧传感器就会产生一个约0.1V的低电压。因此，氧传感器发出的信号间接地反映了混合气空燃比的高低。发动机工作时，电控单元就会按照氧传感器的反馈信号，对喷油量的计算结果进行修正，使混合气的空燃比更接近于理论空燃比。2 短期燃油修正 系统开环控制时，喷油器对应空气流量传感器测得的空气量或进气歧管绝对压力传感器测得的负荷会有一个固定的基本喷油脉宽，并考虑发动机温度、发动机转速等因素来调整脉冲宽度。系统闭环时，脉冲宽度可能加长也可能缩短，这样通过正负调整可以确保在各种工况下都有合适的混合气浓度。混合气浓时，氧传感器的输出电压增加，短期燃油修正减少，这意味着喷油脉冲宽度将缩短。短期燃油修正的减少意味着将来在诊断仪上读出的数值要小于1。反之，混合气稀时，氧传感器的输出电压减少，短期燃油修正增加，这意味着喷油脉冲宽度将增长。短期燃油修正的增长意味着将来在诊断仪上读出的数值要大于1。（不同厂家对燃油修正值的表示方法可能会不太一样，如福特公司的燃油修正值用一个百分数来表示：0是燃油控制的中点，没有“-”号的数字表示燃油正在增加，有“-”号的数字表示燃油正在减少；通用公司用二进制的参考值128来作为燃油控制反馈的中心点，大于128的数字表示燃油正在增加，小于128的数字表示燃油正在减少。） 短期燃油修正是根据氧传感器反馈的前期工作循环中混合气浓稀情况来对喷油量进行的实时修正控制。如果氧传感器输入电控单元的信号反映废气中氧含量过多（混合气较稀），电控单元在计算喷油量时就会乘以一个正的短期燃油修正系数以增加燃油喷射量，反之则乘以一个负的短期燃油修正系数以减少燃油喷射量，直到氧传感器反馈的信号发生反转，短期燃油修正系数的正负也随之发生逆转。这样通过不断的短期燃油修正，使混合气的浓度尽可能维持在理论空燃比附近。 短期燃油修正是以发动机实际燃烧后的废气监测为依据，因此不论是发动机机件的磨损、燃油压力大小的差异或机件上的不良因素（漏气等）皆可由此数值实时进行修正。短期燃油修正是电控单元基于氧传感器对废气的适时检测而立即制作出的应对策略，这时的修正是暂时的，其数值会随着废气中氧含量的变化而即刻发生变化。短期燃油修正值反映了对供油系统偏差的及时补偿，它是在不断变化的，正常情况下它应该在正负之间的一个较小的范围内来回波动或者干脆为0%（即当前还没有处于闭环控制状态）。短期燃油修正值是电控单元对发动机运转状态作出的一种即时反应，它将随着发动机运转状态的改变而改变，也将随着某种状态的消失而消失，因此其并不存储在电脑的存储器中。3 长期燃油修正 长期燃油修正是电控单元根据发动机长时间运行状况进行的一种自适应学习，当短期燃油修正值的调节不在0附近正负波动，而是单方向调节（一直加浓或一直调稀），数值超出3％或－3％（不同车型数值可能不同）并持续一段时间后，电控单元即判断喷油控制系统出现了系统偏差，需要长期在基本喷油脉宽的基础上单方向（只是增加喷油脉宽或只是减少喷油脉宽，而不是增加后减少，减少后增加的交替波动）调整喷油量，便用一个长期燃油修正值来替代已经较远偏离0点的短期燃油修正值，同时使短期燃油修正值返回0的附近。长期燃油修正系数的改变是电控单元对短期燃油修正待续正确反馈结果的量变基础上形成的质的改变，触发长期燃油修正是为了将所有的短期燃油修正的数值都维持在特定的参数范围内。长期燃油修正值被存储在电脑的存储器中长期使用，存储的这些数据将在发动机再次遇到类似的环境和工况下使用，而不必再通过氧传感器的反馈来反复修正，从而使发动机的燃油喷射控制能够尽快达到最佳状态。其实，长期燃油修正值和短期燃油修正值的设置目的都是为了使混合气的浓度接近理论空燃比。短期修正值是直接受氧传感器反馈信号的影响而随时发生变化，通过自身的变化尽可能使喷油脉宽调整到最佳，正常情况下始终处于波动状态（开环控制时间除外）；而长期燃油修正值是受短期燃油修正值的影响，只有在短期燃油修正值长期偏向一侧时，才通过自身的变化而使短期燃油修正值返回正常范围内，正常情况下经常固定在某一数值。下面通过一个小案例简单模拟一下二者随发动机某些系统状况改变而改变的情况。如开始在发动机各系统完全正常的情况下，短期燃油修正值在0附近的一个小范围内正负波动（波动的原因是因为各个零部件在制造时性能的离散性和发动机工作环境参数的时刻波动性，也是闭环控制的一种控制策略），长期燃油修正值固定在0。然后因某种原因进气管路突然发生漏气现象，因有额外空气未经空气流量计计量而漏入气缸，造成气缸内混合气偏稀，燃烧后废气中的氧含量浓度较高，当废气流经氧传感器时，氧传感器就会产生一个低电压信号而输入电控单元，电控单元接到氧传感器信号后，即刻增加短期燃油修正值，直到氧传感器输入信号回到临界状态（高低压信号交替产生，每10s约变化5-6次），而后短期燃油修正值就在6%附近波动（数值大小取决于漏气程度），而长期燃油修正值在此期间不作任何改变维持固定值0。 当漏气现象持续，短期燃油修正值在6%附近波动持续一定时间后，电控单元便“适应”了发动机技术状况的这一变化，认可其为 “正常”，而后把长期燃油修正值调整为固定值6%，而使短期燃油修正值又重新回到了0附近波动。 过了一段时间，在漏气现象继续维持的基础上，因某种原因造成燃油压力突然升高，从而使混合气突然变浓，基于氧传感器的反馈，电控单元在保持长期燃油修正值不变的基础上，调整短期燃油修正值至–4%左右波动，使混合气浓度再次趋于正常。 当燃油压力保持高值状态，短期燃油修正值在–4%左右波动也持续一定时间后，电控单元便又“适应”了发动机技术状况的这一新的变化，同样又认可其为 “正常”，而后把长期燃油修正值调低4%至固定值2%，而使短期燃油修正值又重新回到了0附近波动。4 燃油修正值基本分析 采用氧传感器进行反馈控制即闭环控制期间，原则上供给的混合气是在理论空燃比附近，但在有些条件下是不适用的。如发动机起动时以及刚起动未暖机时，由于发动机冷却水温低，这时需要较浓的混合气，如果按反馈控制供给浓度在理论空燃比附近的混合气，发动机可能会熄火。又如发动机大负荷时，为保证发动机输出较大的功率，此时也应供给稍浓的混合气，此时也应进行开环控制。此外，由于氧传感器的温度在300℃以下不会产生电压信号，当然反馈控制也不会发生，此时也为开环控制。开环控制时，电控单元直接控制喷油脉冲宽度的变化而不需要以氧传感器的信号作为反馈，此时短期燃油修正值被固定为0。 发动机各系统正常时，长期燃油修正值会固定在0，短期燃油修正值会在0附近正负波动，当某些系统出现偶发因素促使混合气浓度或发动机运转性能发生较大变化时（如发动机间隙性失火），短期燃油修正值会以较大值偏向正或负的一侧来调整混合气的浓度，如果这一现象没有持续，长期燃油修正值就不会发生改变，相应现象消失后短期燃油修正值也会返回正常波动范围。 如果发动机的某些系统性能下降（不严重），导致混合气长期过浓或过稀（如燃油压力调节器故障导致燃油压力过高），首先会由短期燃油修正值来调整，当现象超过一定的时间后，电控单元就会用长期燃油修正值来继续补偿，而让短期燃油修正值返回正常波动范围，同时也会存储下此时的状态和对应的长期燃油修正值，以便下次同样工况情况下直接用长期燃油修正值来修正而无需再经氧传感器的反馈和短期燃油修正值的长时间调整。 此时如果我们对发动机进行了某项维护修理作业（如清洗了喷油器、节气门），发动机的工作条件发生了变化，但是，由于长期燃油修正值（策略）仍然是原始的记忆存储，这就会使发动机在短时间内出现工作不正常的情况，如发动机喘振、怠速过高等。但往往通过一段时间的自适应后(不断进行短期修正，并逐渐将偏移的短期修正值转化成长期修正值)，长期燃油修正值就会被更改过来，而使发动机的运转性能回到正常（自适应的平均时间将持续接近10 km的行程）。 反过来，如果在此期间我们断开了蓄电池的连接线，就会使记录下的长期燃油修正值丢失，蓄电池再次连接后，也需要一定时间的自适应才能找回丢失的长期燃油修正值。 但是不管长期燃油修正值还是短期燃油修正值都有一个上、下限值，如果系统的性能继续下降，当修正值达到上限（增浓）仍无法改善混合气过稀的趋势时，或达到下限（减稀）仍无法改善混合气过浓的趋势时，则电脑会设定混合气过浓/过稀的故障码。需要说明的是，短期燃油修正值的确定是基于氧传感器的反馈信号，而长期燃油修正值的确定又是基于短期燃油修正值的波动范围，因此电控单元对于混合气浓稀的判断和对燃油修正值的确定也会因氧传感器信号的失准而错误。如因某缸喷油器泄漏而导致该缸混合气过浓而失火，但因该缸混合气未燃烧，氧消耗量就低，尾气中的氧含量就相对较高，而氧传感器就会产生一个低电压而报混合气太稀，电控单元就会因此而增加喷油脉宽，从而造成恶性循环，最终发动机的运转性能不能得到改观，同时也会使燃油修正值超过限度。当然，氧传感器本身故障也可能导致类似现象的发生。5 燃油修正值分析的故障实例 故障现象 一辆2007年产帕萨特领驭1.8T自动挡轿车，搭载BGC发动机，行驶里程7.3万 km，用户反映该车怠速抖动。 故障诊断接车后维修人员首先通过VAG5052调取发动机控制单元故障码，得到16684、16685、16686、16687、16688、17536（对应OBDⅡ的P0300、P0301、P0302、P0303）几个故障代码，表明各缸均有失火，混合气太稀。为进一步确认故障并查找故障原因遂读取数据流，结果02组数据怠速转速为720 r/min，发动机负荷为22.6%，喷油时间为3.1 ms，空气流量为3.7 g/s，均未超出正常范围。15、16组数据，显示各缸均有程度不同的失火数，与故障代码相吻合。31组1区过量空气系数实际值为1.78，2区过量空气系数目标值为1.00。33组1区短期燃油修正量为25.0%，2区前氧传感器G39信号电压为2.560 V。32组1区长期燃油修正量怠速值为9.0%，2区长期燃油修正量部分负荷值为16.5%。将发动机怠速提高到2 000 r/min时，发动机运转趋于平稳。此时过量空气系数的实际值为1.12，G39的信号电压为1.650V，短期燃油修正量为10.5%。由上述数据可以看出，发动机低速时混合气过稀，高速时接近正常，判断是进气歧管漏气。于是脱开与节气门连接的软管，用手堵住节气门入口，发现发动机不仅没有熄火，运转反而变得平稳了许多。装复节气门软管，用夹钳夹紧毗邻进气温度传感器的曲轴箱通风管，怠速运转恢复平稳，这根软管上安装着曲轴箱通风阀，拆出曲轴箱通风阀观察，膜片已破裂，造成进气管严重漏气。 故障排除更换曲轴箱通风阀后试车，怠速运转平稳，故障排除。清除故障码，查阅故障排除后的数据。过量空气系数的实际值为1.01，怠速时长期燃油修正量为0.5%，部分负荷长期燃油修正量为0.0%，短期燃油修正量在-0.8%～0.6%之间变化，前氧传感器G39的信号电压范围在1.48～1.52V变化。 故障分析 在大众车系中，维修人员习惯上将短期燃油修正量称为调节值，其正常修正范围为±10%，修正极限为±25%；将长期燃油修正量称为学习值，怠速时，长期燃油修正量的正常范围为±4%，部分负荷长期燃油修正量的正常范围为±8%。数值的符号给出了混合气浓度的修正方向，正意味着加浓修正，即如果不修正的话，当前混合气为偏稀，过量空气系数大于1；负表明稀释修正，即如果不修正的话，当前混合气为偏浓，过量空气系数小于1。当长期燃油修正量超出正常值一定的时间，发动机控制单元会存储17535（混合气自适应空气系统太浓）、17536（混合气自适应空气系统太稀）（对应OBDⅡ的P1127、P1128）故障码。与混合气有关的测量值放在30～49组数据中，其中31组1区是过量空气系数实际值，2区是过量空气系数目标值；32组1区是长期燃油修正量的怠速值，2区是长期燃油修正量的部分负荷值；33组1区是短期燃油修正量，2区是前氧传感器G39输出信号电压，帕萨特领驭装设的是宽频型氧传感器，当氧传感器输出信号电压为1.5 V时，过量空气系数为1，电压值大于1.5V时混合气过稀（氧多），电压值小于1.5V时混合气过浓（氧少）。由真空管路漏入气缸的空气因不能被空气流量传感器所检测，所以电控单元依据空气流量传感器计算出的基本喷油量就会太少而导致混合气过稀。特别是在怠速工况时，因经正常进气通道进入气缸的空气数量本来就少，所以由漏气部位漏入气缸的空气对混合气的影响就更为严重，一方面会导致混合气的燃烧性能下降，甚至失火（各个缸的失火机率相同）；另一方面依靠燃油修正值也很难完全修正。而当节气门开度逐渐增大时，随着经正常进气通道进入气缸的空气数量的增多，漏入气体所占的比例就会逐渐减少，带来的影响也会逐渐减小，发动机的运转情况就会比怠速时有较大改观。因为电控单元是通过控制喷油脉宽的方式来控制喷油量的，所以燃油供应不足、燃油压力过低也会造成混合气过稀，其现象有点和真空管路漏气相似。但不同的是，真空管路泄漏在怠速时对发动机的影响较大，而随着负荷的增加，影响越来越小；而燃油压力过低造成的影响却正好相反，怠速时因耗油量较少而影响就小，大负荷时耗油量多，就更显得燃油跟不上而影响就会更大。所以在故障诊断时我们如果能抓住一些细微的差别，就能区分更多的故障部件和原因

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2018-01-20 10:09:47

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沙发

好长啊

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200元现金奖励【同行二十载】汽车之家邀你分享你与“家”的故事

2018-01-20 22:47:57

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板凳

bingo1144 2018/01/20 10:09:47 发表在 沙发

好长啊

其实总结起来就两句话

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2018-01-21 14:05:58

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地板

minggong90 2018/01/20 22:47:57 发表在 板凳

其实总结起来就两句话

快说！

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2018-01-22 22:35:14

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加菲叔 2018/01/21 14:05:58 发表在 地板

快说！

一看你就没仔细看

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2018-01-23 08:56:19

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minggong90 2018/01/22 22:35:14 发表在 4楼

一看你就没仔细看

我确实没仔细看，不就是等你总结的那两句话吗，这文章太长了，你快告诉我们中心思想吧。

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2018-01-23 09:34:04

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真没看

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2018-01-23 13:12:02

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加菲叔 2018/01/23 08:56:19 发表在 5楼

我确实没仔细看，不就是等你总结的那两句话吗，这文章太长了，你快告诉我们中心思想吧。

这……看来你是没遇到这类问题了:短期燃油修正是根据氧传感器反馈的前期工作循环中混合气浓稀情况来对喷油量进行的实时修正控制，而长期燃油修正是根据短期燃油修正计算得出，一般在0左右徘徊，不超过3%。所以如果看自己发动机工况的话也可以结合长期燃油修正来查看

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2018-01-23 19:23:24

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minggong90 2018/01/23 13:12:02 发表在 7楼

这……看来你是没遇到这类问题了:短期燃油修正是根据氧传感器反馈的前期工作循环中混合气浓稀情况来对喷油量进行的实时修正控制，而长期燃油修正是根据短期燃油修正计算得出，一般在0左右徘徊，不超过3%。所以如果看自己发动机工况的话也可以结合长期燃油修正来查看

你直接说这两句话，多好。

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2018-02-01 11:32:58

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楼主你好，短期燃油修正（缸组1传感器2）99.22%是有故障吗

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2018-02-01 14:21:38

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惠州车天地 2018/02/01 11:32:58 发表在 9楼

楼主你好，短期燃油修正（缸组1传感器2）99.22%是有故障吗

你的是怠速检测还是运行检测的？

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2018-02-01 20:40:42

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minggong90 2018/02/01 14:21:38 发表在 10楼

你的是怠速检测还是运行检测的？

怠速测试的，

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2018-02-01 21:24:07

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minggong90 2018/01/20 08:13:10 发表在 主楼

混合气浓度是影响发动机工作性能的重要因素之一，因此喷油量的控制也是发动机控制单元最为重要的控制内容之一。目前发动机控制单元主要依据进气量信息，结合发动机工作温度、发动机负荷和转速等因素确定基本喷油量（喷油脉宽），然后根据氧传感器反馈的浓、稀信息再作适当修正，在修正过程中会产生短期燃油修正值和长期燃油修正值两个燃油修正数据。之所以需要修正，就说明有了偏差，燃油修正数据从某种程度上也就反映了目前影响混合气浓度的各个系统的工作情况。因此，如果我们在进行发动机故障诊断时能够考虑燃油修正的因素，对数据流中的长期燃油修正值和短期燃油修正值进行合理而全面的分析，对于我们快速而准确地查找故障的部件和原因会有很...

这也太长了.眼睛都花了

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2018-02-02 12:42:59

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aszhangfang 2018/02/01 21:24:07 发表在 12楼

这也太长了.眼睛都花了

等你车坏了，就不觉得长了

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2018-02-02 12:43:19

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惠州车天地 2018/02/01 20:40:42 发表在 11楼

怠速测试的，

有故障码吗？

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2018-02-02 23:51:06

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minggong90 2018/02/02 12:43:19 发表在 14楼

有故障码吗？

有故障码。p0171

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2018-02-04 09:04:25

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惠州车天地 2018/02/02 23:51:06 发表在 15楼

有故障码。p0171

故障码提示什么？

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2018-02-04 11:55:50

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minggong90 2018/02/04 09:04:25 发表在 16楼

故障码提示什么？

一个提示空然比太稀，一个提示燃油系统学习，缸组1，都是p0171的故障码

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2018-02-04 22:22:40

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惠州车天地 2018/02/04 11:55:50 发表在 17楼

一个提示空然比太稀，一个提示燃油系统学习，缸组1，都是p0171的故障码

咱俩刚好相反，我的是过浓。进气歧管压力呢？

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2018-02-04 23:46:04

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minggong90 2018/02/04 22:22:40 发表在 18楼

咱俩刚好相反，我的是过浓。进气歧管压力呢？

那个没有查，楼主，你修好了吗

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2018-02-05 12:54:04

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惠州车天地 2018/02/04 23:46:04 发表在 19楼

那个没有查，楼主，你修好了吗

原以为修好了，可昨天又冒出来了……昨天试了下曲轴箱通风，没有吸力，估计是哪跟管有问题了

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