一辆行驶里程约5万km、搭载6AR-FSE发动机的雷克萨斯ES200轿车。车主反映:早上该车冷车启动没多久,组合仪表上的发动机故障灯和防侧滑指示灯异常点亮。
故障诊断:用故障检测仪GTS检测,在发动机控制单元中读得了2故障代码,分别为P008700和P160500(图1)。查看故障代码P008700的停帧数据(图2),可知故障发生时的发动机转速(EngineSpeed)为1 005 r/min,车速(Vehicle Speed)为7 km/h,发动机运转时间(Engine Run Time)为25 s,喷射模式(Injection Mode)为进气口燃油喷射( Port ),目标高压燃油压力(Target Fuel Pressure)为13 000 kPa,当前高压燃油压力(Fuel Pressure)为12 440 kPa,短期燃油修正(Short FT Bankl)为-6.2%。分析以上数据可知,故障是在车辆起步时出现的,当时发动机采用进气口喷射,目标高压燃油压力与当前高压燃油压力基本一致,且混合气的燃烧正常。由于从故障代码P008700的停帧数据中未发现异常,决定先清除故障代码。清除故障代码,发现故障代码可以清除。路试发现,发动机动力充足,且故障未再现。与车主沟通后,决定交车让车主再观察一段时间。没过几天,车主进店反映故障再现。用故障检测仪GTS检测,读得的故障代码依旧为P008700和P160500,说明该车确实存在故障,且故障是偶发的,而故障很可能发生在燃油供给系统上。
该车发动机采用直接燃油喷射和进气口燃油喷射2种燃油喷射模式,它们对应的燃油供给系统有所区别。用于直接燃油喷射的燃油供给系统是在用于直接燃油喷射的低压燃油供系统上增加了一套高压燃油供给系统。查看维修资料得知,故障代码P008700其实是指用于直接燃油喷射的高压油轨中的实际燃油压力(由高压油轨上的高压燃油压力传感器监测)低于目标燃油压力(发动机控制模块根据发动机工况计算的理论值),且差值超过一定值。由于高压燃油是低压燃油经过高压油泵加压而生产的,因此低压燃油油路故障和高压燃油油路故障均会导致高压燃油压力不足。为快速判断故障是发生在低压燃油油路还是高压燃油油路,决定执行燃油喷射模式测试。
连接故障检测仪GTS,启动发动机,选择发动机主动测试功能,执行燃油喷射模式测试,将燃油喷射模式设定为进气口燃油喷射,踩加速踏板,观察4个气缸的失火数据,无失火现象,初步认为低压燃油供给系统正常;将燃油喷射模式设定为直接燃油喷射,踩下加速踏板,观察4个气缸的失火数据,发现气缸1、气缸2和气缸4均出现失火现象(图3),由此推断高压供给系统存在故障。
重点检查高压燃油压力传感器(High Fuel Pressure Sensor)的反馈值,踩下加速踏板时,其数值可以正常上升且有一定波动,说明高压燃油压力传感器及其线路良好。诊断至此,怀疑高压油泵损坏。
故障排除:更换高压油泵后执行燃油喷射模式测试,发现在直接燃油喷射模式下,各气缸均无失火现象。交车1个月后电话回访,车主反映,故障未再现,故障彻底排除。