一辆配备3GR-FE发动机的2008年丰田皇冠3.0轿车。用户反映:该车行驶时突然出现发动机无法加速,随后慢慢熄火,熄火后发动机无法启动着机。
故障诊断:将该车拖至4S店后首先验证故障现象,发现轿车确实无法启动。观察该车的燃油表指示,在两格位置,燃油警告指示灯也未点亮。连接IT-2进入发动机及其他控制系统,无故障代码储存。进行高压火跳火试验,火花强烈,说明故障点在油路或机械方面。拆下后排座椅,启动发动机,能听到燃油泵工作的声音,说明燃油泵在工作。连接燃油压力表,再次启动发动机,却发现无燃油压力。怀着认为燃油泵工作异常的心理,将燃油泵总成拆出检查,却发现燃油箱是空的,难道该车无法启动着机是没有燃油造成的?燃油表为什么显示燃油箱内有燃油呢?带着疑问在燃油箱内注入了仅够燃油泵吸附的燃油,并将燃油泵总成装复试车,发动机不但顺利着机了,而且着机后工作平稳,加速性能良好。维修到此,虽然该车无法启动的故障点已找到,但为什么其实际燃油量与仪表指示的不相符呢?
再次将燃油泵总成拆出,并参照该车电路图(如图1所示),准备对燃油量传感器(浮子)进行检查,却发现该车具有主、副2个燃油量传感器,主燃油量传感器安装在燃油泵总成上,副燃油量传感器位于燃油箱的另一侧(该侧被称为副油箱),而且这2个燃油量传感器在电路中是串联关系。
当维修技师将另一侧的副燃油量传感器拆出时,却发现副油箱内是满的。之后将2个燃油量传感器向油量增加位置移动,燃油表指示的油量随之增加,燃油表指针能达到最高位置,将2个燃油量传感器向油量最少位置移动,燃油表指针也能显示最低位置,且燃油警告灯点亮,这说明燃油量传感器及其线路和燃油表都工作良好,看来问题的关键在于主、副燃油箱的燃油为什么一个是空的,而另一个是满的。
查阅该车的维修资料得知,该车燃油箱的结构比较特殊,因为该车的传动轴位于燃油箱底部中心下面,所以其燃油箱呈马鞍形,如图2所示。这就导致燃油箱被分为A室(主油箱)和B室(副油箱)2部分,A室和B室只有上部极狭小的空间相连,当燃油残量变小时,燃油分散到A室和B室。为防止A室中的燃油被抽空,B室中的油无法泵出这一现象的发生,该车采用一引射泵,用于将燃油从B室送入A室,如图3所示。这个过程是利用燃油的流动性来实现的,其工作原理是:当来自燃油压力调节器的燃油经过引射泵文丘里管时产生负压,当负压作用于喉管时,形成一定的虹吸作用,将燃油吸出B室,送入A室。
为了向驾驶人提供正确的燃油箱燃油存量,分别位于A室和B室的燃油量传感器,将各室的燃油存量信号发送给仪表ECU,通过计算,得出燃油表的准确指示位置。
故障分析到此,可以认定,故障点一定出现在引射泵的相关部件上,于是决定对燃油泵总成进行分解,检查引射泵的工作情况,分解后发现,引射泵与燃油压力调节器之间的管路有溃折处。经与车主交谈得知,该车前两天刚在其他维修站更换过燃油滤清器,因当时燃油箱满着,这几天一直未加油。至此,此车的故障原因终于得到解释。
由于该车前几日在其他维修店更换汽油滤清器作业时,工作人员不慎将引射泵与燃油压力调节器之间的油管溃折,致使回流燃油无法经过引射泵的文丘里管,从而在其喉管内形不成负压,B室的油无法被吸入到A室。当时因为油箱满着,燃油表指示是正常的,但随着该车的行驶,燃油低于马鞍中间位置后,B室内的燃油因引射泵的不工作而保持在一定油面,而A室的油面会随着车辆的行驶而下降,A室和B室的油面高度不一样。仪表ECU根据其主副燃油量传感器的不同测量信息,通过计算在燃油表上做出有燃油的指示,使顾客始终认为燃油箱内燃油充足,直至A室的燃油被用完,慢慢熄火后,再也无法启动。
更换溃折的燃油管路,安装好所有部件,并向主油箱内补充一部分燃油后进行路试,在燃油箱没油时,燃油表和燃油警告灯工作正常,这说明引射泵功能恢复正常。几天后对车主进行回访,故障再未出现,故障彻底排除。