一辆行驶里程约12.3万km的2006年丰田凯美瑞轿车。客户反映:其早上启动时,启动着车后马上熄火;只有加大油门,发动机方可运转;但发动机和VSC故障灯常亮,进店要求检查处理。
故障诊断:技师接车检查,故障同客户描述的一致。询问客户反映之前未在外做过任何维修等,在故障发生之前,未有任何其他症状。连接GTS读取DTC为P0352、P0353和P0354,删除DTC,可以正常删除,未再次点亮,但怠速依然不稳,行驶时,加速良好,无明显异常。根据现象分析可能故障原因:①火花塞;②缸压;③空气流量传感器;④点火系统;⑤燃油泵控制电路;⑥通风软管;⑦进气系统;⑧喷油器电路;⑨电子节气门控制系统。
通过GTS进行各缸“燃油切断”测试,发现各缸燃油切断时,功率下降均一致。技师拆下各缸火花塞,分别进行跳火实验,火花较为强烈,故而点火系统无异常。测量各缸缸压均在1203kPa左右(标准值大于98kPa ),各缸压力偏差在100kPa以内,说明压缩压力良好。查看数据列表(如图1所示),EngineSpeed在966~1089r/min间波动,MAF在3.32~6.85gm/sec,CoolantTemp 960C,Throttle Position 16.0%(标准值10%~22%:节气门全关)Throttle Idle Position ON,Total FT#1 15.6%,Short FT#1 19.6%,说明系统过稀。ECTS未见任何异常。熄火停机时,查看MAF为0.43gm/sec(标准值为0~0.58gm/sec),发动机转速2500r/min时为8.03gm/sec(标准值3.33~9.17gm/sec),怠速为3.32~6.85gm/sec(标准值0.58~4.67gm/sec)。拔掉MAF连接器,故障依旧,说明MAF以及相关电路无异常。检查进气系统、曲轴箱通风软管,未发现有漏气现象。检查VSV炭罐电磁阀以及曲轴箱通风阀,作动良好,无异常开启现象,说明进气系统无异常。测量燃油压力为311kPa(标准值为304~343kPa),说明燃油供给压力无异常。于是测量喷油器电路,测量各连接器C7-1/C8-1/C9-1/C10-1电源端子电压均为12.13V、 C7-2与C24-108、C8-2与C24-106、C9-2与C24-107、C10-2与C24-105(喷油器与ECU间)电阻约为0.3Ω(标准值小于1Ω),说明喷油器线路无断路现象。拆下喷油器检查,未发现有任何积炭、胶质等物质附着,检查各喷油器雾化程度良好;检查喷油器电阻为11.9Ω(标准值20℃时为11.6~12.4Ω),15绩油量为83cm3(标准值每15s为76~92Cm3),各喷油器偏差量为7cm3(标准值16cm3或更少);说明喷油器无异常。于是更换ECM测试,故障依旧,说明ECM无异常。
由以上分析可得,结合动态数据流分析,此故障为混合气过稀所致。根据发动机控制系统三要素:较高的压缩压力、强烈的点火火花、良好的混合气;分析故障的原因应该还在于喷油器电路。测量喷油器电路,测得喷油器连接器1号端子至INJ保险丝端子间的电阻为15Ω(标准值小于1Ω),由此说明故障的原因是由于电路中线路电阻过大,导致喷油器线圈供电不足,使得喷油器柱塞升程不足,单位时间内喷油量不足所致。检查喷油器电源驱动线路,发现在线路中加装了一个断油开关(如图2、图3所示),拆下开关反复操作此开关测得电阻在10~40Ω之间变化,复位原车线路,试车,故障排除。
故障总结:通过此故障告诉我们,在日常维修诊断时,应该分析故障本体各种参数以及数据流,方可提高一次性修复率,有效的提高技师的作业效率的重要性。对于此故障在高速行驶时无异常,而怠速时出现怠速不稳的根源在于,喷油脉宽在高速工况下开启占空比较怠速时大,而驱动电流不足导致的升程不足对高速工况影响较小,故而怠速时反而较严重。
相关资料:2015年丰田凯美瑞原厂维修手册(含混合动力维修手册)