一辆行驶里程超21万km,车型为UCF30的雷克萨斯LS430轿车。客户反映:该车有时会出现发动机警告灯点亮故障,在发动机警告灯亮的同时,还伴有发动机怠速运转时发抖和在行驶时加速无力的现象。
故障分析:根据客户对故障现象的描述,笔者用故障测试仪进行检测,检测到故障码为P0353,产生原因是3缸点火线圈初级或次级电路的断路或短路,并显示详尽的定格数据(图1)。
根据故障码的显示,其可能出现的故障部位有:1)点火系统或3缸点火线圈零部件损坏;2)点火系统的线束出现断路或短路;3) ECU损坏。为此,笔者按以下步骤进行检测。
1)对3缸点火器和ECU各插接器的连接状况及端子接触压力进行检查,经检测,其工作状况正常。
2)拆下3缸火花塞及点火器,对火花塞的电极间隙、积炭情况进行检查,发现火花塞符合规定要求;目视检查点火线圈高压管的管臂,管臂无开裂和老化现象,且与火花塞裙部接触良好。
3)检查点火系统线路。①检查带点火器电源电路的3缸点火线圈:断开带点火器插接器的点火线圈,在点火开关转到“ON”或“START”位置时,测得带点火器插接器的点火线圈端子1号脚与车身搭铁之间的电压为12.5V,符合要求(正常电压范围为9~14V) 。②检查点火反馈信号线路:断开带点火器插接器的点火线圈,将点火开关拨到“ON”位置,测得发动机ECU插接器的端子IF2 L与车身搭铁之间的电压为4.7V,安装发动机ECU插接器,且测量3号点火器插接器的2号脚(IF2 L)与车身搭铁之间的电压为4.7V,符合要求(正常电压范围为4.5~5. 5V);③检查3缸点火器的点火确认信号线路:断开带点火器插接器的点火线圈,在发动机运转时,测得发动机ECU插接器端子IGT3(背侧)与车身搭铁之间的电压为3. 8V,符合要求(正常电压范围为0. 1~4.5V)。
4)对ECU主板进行检测。拆下ECU主板,集成电路上无明显腐蚀和烧焦现象;安装后对ECU主板的+B、+ B1、STA、 BATT、+ BM电源线及E,、 E2、E02、 E01、 E03搭铁线进行测量,检测结果没发现异常。
5)再模拟定格数据中记录的发动机工作状态、发生故障时的条件,并进行路试,没有重现客户所描述的故障现象。
由于客户急于用车,一时又找不出故障原因,就暂时消除故障码,车辆出厂。一个月后,该车再次出现同样的故障现象,调取的故障码还是P0353。根据客户描述,发生故障的情形是,该车在高速公路上行驶一定时间后,进入服务区,车辆熄火后作短暂休息,再启动发动机,车辆起步行驶时,发动机出现怠速抖动且仪表警告灯点亮,但当车辆再次熄火后重新启动时,发动机又工作正常,警告灯熄灭。
考虑到路况的变化,可能会对车辆发生故障产生影响,笔者在启动发动机后,摇晃、拉动发动机左侧进气歧管旁的线束(发动机线束)、第3缸点火线圈的插接器、ECU插接器,均未出现上述故障现象;但偶尔有一次出现车辆处于怠速运转时,发动机出现严重抖动,仪表上的发动机警告灯亮,用IT- II型故障测试仪也不能消除故障码。当再熄火后重新启动发动机时,故障指示灯熄灭,怠速运转良好,调取存储的故障码仍为P0353。考虑到第3缸点火线圈因稳定性差可能会引起上述故障,笔者采用敲击法对第3缸点火线圈进行如下检查:用橡胶棒轻轻敲击点火器(集成电路部分),偶然故障重现。再次拆下并装回点火器(但未用螺栓对它进行固定),在几次模拟出现故障现象的工况时,其故障重现概率极高。综合上述检测,结合原理图进行分析(图2),可判断故障由第3缸点火线圈的稳定性能不良所致。经客户同意,更换了第3缸点火线圈。
更换了点火线圈后,本以为故障已彻底排除,不料几天之后,同样的故障又再次出现。结合维修手册和电路图,对该故障码进行综合分析,笔者认为故障部位是以下三处之一:一是第3缸点火线圈,二是相关线路,三是ECU。但第3缸点火线圈已更换,再产生故障的可能性不大;而更换新的ECU,由于其价格昂贵,若判断错误,就会进一步引起客户的争议。因此,笔者决定对其相关线路再作深入检查。但从雷克萨斯LS430点火系统电路图可以发现,两个缸共用一根信号反馈线。于是笔者设想,将第3缸点火器的信号反馈线(2号脚)与第5缸点火器的信号反馈线(2号脚)进行对换,结果发现第3缸点火器的信号反馈线(2号脚)在插接器内存在异常(图3),仔细检查,原来是第3缸点火器的信号反馈线(2号脚)端子接触不良,导致上述故障偶发。
故障解决:由于该端子故障点在插接器内部,如果直接对接触不良点进行焊接修复,可能无法安装。所以笔者采用先更换端子,再焊接的方式(图4)。经修复后车辆使用正常。
故障点评:故障原因虽然找到了,但在整个故障排除过程中,我们还是能够发现几个疑问。首先,作者对故障码设定的含义并没有从根本上加以深入研究,这就为后来更换新点火线圈后故障依旧存在埋下了隐患。其次,对于线路中存在的接触不良认识不足,致使故障点的判断上发生了问题。
正确的故障检查方式,应该是根据维修手册的要求,对线路进行基本的检测,而最可靠的方式是使用线路测试仪,这样,对于线路中存在的断路、短路,甚至接触不良的问题,都可以很快发现。其次,在针对这类故障的检查中,使用示波器的波形测试功能,可以起到事半功倍的作用。我相信,维修人员在具备正确诊断思路,合理使用设备的基础上,很快就可以发现故障点。
相关资料:雷克萨斯ls430维修手册