一辆2011款卡罗拉AT轿车,车主反映近期车辆油耗异常升高,但没有其它的故障现象。在二类修理厂维修,进行了电子节气门的清洗和匹配。但相较于之前的正常值,油耗依然较高,故前来求助笔者。
通常情况下导致车辆油耗升高的故障可以划分为2部分内容。第一是发动机本身故障造成的燃油消耗
量增加;第二是车辆传动系统的故障引起传动效率低,行驶时负荷增大,燃油消耗增加。因为发动机故障灯没有点亮,所以笔者先检查了一些常见的可能会引起油耗升高的故障。
机油油位正常,黏度适中,足巨离上一次保养过去的4个月行驶4500km。
轮胎胎压基本正常,2只后轮稍微低了一点2.0bar,补至正常压力(这个压力略低,但一般不会明显影响到油耗)。
各制动钳回位正常,无卡滞。
这些是车主用车过程中自己也可以做的检查项目,对设备没有要求。(胎压可以免费去任意一家快修店补充至标准值)。然后笔者用诊断仪连接车辆,先读取故障码。诊断仪显示发动机自动变速系统一切正常。然后读取发动机动态数据流,发现数个异常数据流,统计如表1所示。
从以上数据流分析,当前车辆混合气失调,为浓混合气。造成这个状态的原因在于混合气配比油多气少,查阅维修手册。查看怠速情况下的各数据正常范围。
在维修手册中没有找到正常的怠速下喷油脉宽数据,但是对于MAF(空气流量)有明确的表示:怠速时AT车辆在1.5~2.5g/s。查阅维修手册对于MAF信号的描述如下:
质量空气流量计总成是测量流经节气门空气量的传感器。ECM利用此信息确定燃油喷射时间并提供适当的空燃比。质量空气流量计总成内部有1个暴露于进气流的加热铂丝。ECM向铂丝施加1个特定的电流,以将其加热到给定的温度。进气流冷却铂丝和内部热敏电阻,从而影响它们的电阻。ECM改变施加于质量空气流量计总成中这些零部件的电压来保持电流值恒定(惠斯顿电桥平衡)。电压大小与通过传感器的空气流量成比例,ECM利用它来计算进气量。设定空气流量计DTC中的任意一个时,ECM进入失效保护模式。失效保护模式下,ECM根据发动机转速和节气门位置计算喷油时间。
可以认定,当前的MAF 3.8 g/s为异常值,是不是这个原因导致了喷油过多,混合气浓,油耗升高呢?利用车辆ECM的失效保护,可以立即验证这个猜测。拔掉空气流量计线束接头,起动车辆再次读取数据流。非常高兴地看到喷油脉宽降到了2.2ms、氧传感器B1S1电压也在0.45V附近跳变,混合气浓度正常,于是故障可以判断为MAF信号失准。
如图1所示,接下来对卡罗拉1ZR发动机空气流量计元件及相关电路进行检测。
断开位于空气滤清器后方导流管上的空气流量计线束接头。参照电路图对线路进行检测。线路说明:1号2号端子为集成于空气流量计内的进气温度传感器线路。3号是由EFI继电器经过EFI N0.1(10A)保险丝送过来的12V传感器电源(电路图截图中没有表示出来);4号是传感器经过ECM的地线;5号为信号电压线。
依次进行如下检测:
IG off B2/4#对车身电阻:0.7Ω正常;IG on B2/3#对车身电压:12.6V i-E常;IG on B2/5#对B2/3#电压:12.3V正常(信号线有0.3V压差表明未对地短路,未对ECM断路,未对其它电压短路)。IGoff断开蓄电池负极,等待2min后断开ECM B31线束连接端,测量B2/5#对B31/118#电阻:0.7Ω,无高阻正常;再对车身测电阻显示二正常。测量B2/3#对EFI N0. 1保险丝电阻0.7Ω,无高阻正常。至此线路测试完毕,均正常。
连接各线束接头,人为设置空气流量信号线路断路和对地短路故障读取数据流,显示为0.0g/s。和273.0g/s,说明ECM正常。故障点为空气流量计元件损坏至MAF信号失准,导致空燃比失调油耗升高。更换后数据流恢复正常,车主用车一段时间后,反馈油耗恢复正常。
小结:
查阅维修手册关于MAF信号的相关故障码检测条件,由于回路没有断路,也没有对车身短路,所以达不到ECM故障码的检测通过条件(见表2),也就没有故障码。在这种情况下,应该从故障现象入手,从简到繁一步步检测分析。在发现异常数据流后,查阅相关维修资料,有助于维修人员准确把握维修方向,快速解决问题。
相关资料:2014-2015年丰田卡罗拉原厂维修手册(含电路图及雷凌手册)