一輛行駛裡程約2.6萬km、搭載L3G發動機和自動變速器日2016年別克威朗轎車。用戶反映：該車發動機偶爾出現怠速不穩的現象，曾在維修店檢查過，但由於檢修時故障現象未出現，且通過診斷儀未讀取到故障代碼，因此未能徹底排除故障。
檢查分析：維修人員接車後，首先觀察了車輛發動機外觀，未見油跡、水跡；機油、防凍液液位正常；蓄電池電壓也正常。啟動發動機試車，啟動過程順利，利用故障診斷儀檢查發動機控制系統，沒有故障碼；儀錶板上沒有故障警告燈，但怠速時轉速表指針不穩定，發動機偶爾抖動。踩下加速踏板，發動機轉速平穩上升，且在高轉速時運轉正常，發動機工作噪聲也正常。鬆開加速踏板後，發動機轉速可以平穩回落，但是回到怠速狀態時，轉速依舊不穩定。
保持發動機運轉，讀取相關數據，未檢查到失火的記錄，推測點火系統正常。發動機數據顯示，短期燃油修正值在－26.56％～6.25％之間變化，長期燃油修正值在－15.63％～0.78％之間變化。正常情況下，發動機怠速運轉時燃油修正值應在±10％的範圍內穩定變化。此外，故障車輛在怠速不穩狀態下的噴油器脈寬最低為0.9 ms，正常情況下發動機在怠速運轉時噴油脈寬為2.0 ms左右。這說明發動機控制單元誤認為當前混合氣過濃，因此發指令減少了噴油量。但當前發動機怠速運轉不正常，因此推斷很可能是由於混合氣過稀。
發動機出現混合氣過稀的故障原因較多，進氣系統和燃油供給系統故障比較常見，本著先易後難的原則，先檢查進氣系統。空氣濾清器及管路均正常，無變形、老化、開裂、堵塞、松曠或其他異常現象；空氣流量計、進氣歧管絕對壓力傳感器和節氣門總成的外觀、線束均正常；曲軸箱通風管路和各真空管路也都正常。再次讀取空氣流量計和進氣歧管絕對壓力傳感器數據，參數均正常，且能隨著發動機轉速的變化而變化，說明這2個傳感器及相關線束無故障。
踩下加速踏板，節氣門的動作和測量數據也未見異常，至此判斷進氣系統無故障。
接下來檢查燃油系統，讀取燃油系統壓力，分別在發動機怠速和轉速為3 000 r/min時，燃油泵輸出壓力均在420 kPa左右，確定燃油泵工作正常。發動機怠速運轉時燃油導軌的壓力為17.6 MPa，然後將發動機轉速提高至3 000 r/min，數據提升到20.5 MPa，短期燃油修正為－10.16%，這表明發動機在高轉速時混合氣同樣過稀。下一步是確認造成噴油減少的原因：用萬用表測量噴油器各缸供電電壓，正常；啟動發動機，檢查怠速時噴油器供電電壓波形，正常（圖1），表明噴油器本身和用電線路均正常。
與用戶溝通得知，車輛故障是偶爾出現；日常加油都是在正規加油站，油品有保障；而且不久前更換了燃油濾清器，因此排除了供油系統堵塞的可能。再對點火系統進行檢查，火花塞電極間隙正常、個別積炭較多、外觀正常，用火花塞檢測儀對每一缸進行跳火試驗，試驗結果均正常。清洗火花塞後裝回，試車發現怠速不穩的現象有所緩解，但未消除。
仔細考慮導致發動機怠速不穩的原因，想到間接的原因有「傳感器故障、線路受到幹擾，或控制單元故障導致噴油控制不正確，造成混合氣濃度錯誤」。燃油供給系統各執行器的信號均已檢查，接下來就需要檢查閉環控制系統中的反饋信號了。
如圖2所示，該車怠速不穩時氧傳感器的各參數中氧傳感器1的數據變化較快，且數據有時會超出正常範圍（0.0～1.2V）。懷疑是氧傳感器1的輸出信號異常，導致了發動機控制單元接收到了不準確的尾氣氧含量參數，從而在閉環控制過程中錯誤地減小了噴油量，使得發動機因混合氣過稀而無法保持怠速穩定。
按照維修手冊方法及電路圖檢測氧傳感器1，首先斷開相應的B52A加熱型氧傳感器的線束插接器，將點火開關置於「ON」，測量高電平信號電路4號端子和搭鐵之間的電壓，萬用表顯示數據為1.8V，正常。接著，查看故障診斷儀上的加熱型氧傳感器電壓數據，顯示為1.9V（標準數據為1.7～2.1V之間），正常。然後，在高速信號電路的4號端子和低速信號電路3號端子之間跨接一根串聯有3A熔絲的導線，診斷儀上的加熱型氧傳感器電壓參數顯示為0，表明線路和控制單元均正常。檢測到此，可能性最大的故障點是氧傳感器1。
對氧傳感器1進行波形測量，發現氧傳感器1的波形一直保持1V左右變化（圖3）。這顯然是一個錯誤的信號，會讓發動機控制單元認為當前的混合氣濃度過高，進而發出指令縮減噴油脈寬，降低混合氣濃度。
故障排除：拆下氧傳感器1，並更換新的傳感器之後試車，發動機怠速不穩的故障已消失，用診斷儀讀取發動機各參數，均恢復正常。
回顧總結：怠速不穩是汽車維修從業者在工作中經常會遇到的問題，而由氧傳感器故障導致的怠速不穩問題可能會讓維修人員感到無從下手。因為氧傳感器即便存在故障，也可能由於並沒有完全失效而只是信號輸出不準，所以不會讀取到故障碼。
遇到發動機怠速不穩的故障，須排查完所有直接原因，確保沒有機械故障之後，再重點檢查數據，對控制系統故障進行分析診斷，最終得出結論和制定維修方案。