一辆行驶里程约16.2万km,装配2UZ-FE发动机的中东版陆地巡洋舰4700。该车出现怠速不稳抖动,行驶无力的现象。
故障分析:其他丰田兄弟店接修一辆故障车,反映该车6缸出现失火现象。喷油器已清洗,点火线圈已调换,火花塞已更换,三元催化器已检查,气缸压力已检测,供油和点火已检查,未发现异常。来我店检查,我店技师首先查看单缸工作情况,调取数据流查看异常数据,第6缸出现失火数据,其他数据未发现异常,测试6缸火花塞点火正常,测试6缸喷油器,无喷油脉冲,查找电路图发动机控制部分,测量ECU到6号喷油器红蓝色控制线束无短路和断路现象,测量喷油器插头电压正常,但ECU无喷油脉冲输出,技师判断ECU内部控制系统故障,并提出ECU内部控制系统故障无法维修需更换。笔者认为丰田车ECU质量稳定性极高,损坏概率极低,不要盲目判断ECU故障,需认真检查确定后才可确认,将ECU拆下检查,端子处接触良好无进水和维修痕迹,装复后将6号喷油器红蓝色控制线束接入模拟喷油脉冲测试,调取数据流第6缸失火数据无变化,初步判定6缸失火与ECU无直接关系,将线束恢复后测量6缸喷油器喷油脉冲正常,在持续工作一定时间后,ECU切断6号控制喷油脉冲,为保护三元催化器和减少排放污染超标,车间技师再次判断错误,ECU在检测到第6缸出现失火后,切断6号控制喷油脉冲,技师误认为ECU故障,没有测试在每一次车辆启动时6号控制喷油脉冲都会工作一段时间,ECU在启动后备保护功能后切断喷油脉冲。笔者根据故障现象判断,对发动机缸压重新测量,如图1和图2所示。6号气缸压力650kPa和其他气缸压力(1250kPa)差距明显,将6缸火花塞拆下加入机油,如图3和图4所示。然后启动车辆查看数据流,6号气缸失火率短期恢复正常,判断该车6缸活塞环抱死或气缸刮伤造成在压缩行程时气缸压力偏低,此气缸压缩比偏低已无法正常工作。
故障解决:未做修理。
故障启示:笔者在此特别提醒各位技师,在做车辆故障初始诊断时,一定不要被故障车辆浅显的数据而误导,提高个人的逻辑分析和判断能力,充分理解故障现象与故障本质的关系,以免造成故障误判,造成大的经济损失。例如,ECM在后备保护工作时,对传感器或执行器提供的电源或控制信号都有可能是错误数据,调取数据时一定要确认系统工作是否正常。
故障点评:整个故障排除流程清楚,维修思路正确,作者没有将发动机失火时的故障码列出,只是说出现了6缸失火现象,只能说是一个小小的遗憾,在故障描述的细节部分做得不足,但这并不影响作者的整体维修质量。
作者在数据流分析和故障原因分析方面的表现非常出色,体现出作者比较深厚的功底。对于发动机失火的故障来说,很多技术人员认识不是很深入,很多时候,还是停留在点火系统的认知上,而不知道造成气缸失火的原因还有很多。这是对发动机失火的机理认识不够清晰所致。
发动机失火的机理,用简单的话来说,就是气缸内的混合气没有完全燃烧,相应的输出功率不足,导致发动机ECU在根据曲轴转速传感器判断气缸工作情况时,得出相应气缸曲轴角速度低,从而推导出发动机失火的故障。造成气缸内混合气燃烧不完全的原因有很多,如机械方面的气缸压力、进气歧管密封情况、进排气门密封情况、凸轮轴的磨损等;油路方面的燃油泵油压、油压调节器、喷油器状况等;电路方面的各个传感器、执行器的工作状况,点火系统的工作状况等,所以,在针对这类问题分析时,要全面地进行考虑。