淺談豐田威馳發(fā)動機加速遲緩故障診斷

廣東省江門市新會區(qū)機電成人中等專業(yè)學校 李廣祥

一、故障現(xiàn)象

2011年暑假，我在新會健力車行培訓時接到一臺豐田2003款威馳轎車，行駛里程100000公里，發(fā)動機型號為5A-FE。車主反映：該車在長途行駛中間歇性出現(xiàn)加速無力且喘振發(fā)抖，加速遲緩故障現(xiàn)象。

初步故障診斷：從故障的癥狀來看供油系統(tǒng)堵塞的可能性較大，檢查燃油濾清器和燃油泵濾網(wǎng)，堵塞不是很嚴重，更換燃油濾清器，清洗燃油泵濾網(wǎng)，裝好燃油泵試車，故障癥狀略微改善，但沒有徹底排除；想嘗試更換燃油泵，但暫時沒同類型的燃油泵可換；再檢測噴油器的噴油量及霧化情況，表現(xiàn)狀況良好；檢查點火器和點火線圈，沒有發(fā)現(xiàn)問題；對發(fā)動機動機ECU及其線路進行檢查，發(fā)動機ECU內(nèi)部的電路板良好，線路無短路或斷路故障。對于這樣的情況，我認為發(fā)動機加速遲緩的故障還是與燃油系供油不足有直接關系。

二、一汽豐田威馳發(fā)動機燃油供應系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

它主要由燃油箱、電動汽油泵、汽油濾清器、汽油緩沖器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油嘴等組成。發(fā)動機著車時，電動汽油泵通電，將燃油泵出經(jīng)濾清器送至分油管中，然后由電磁控制式噴油器在電子控制單元的控制下，將燃油噴到發(fā)動機進氣門附近，在分油管末端用膜片式油壓調(diào)節(jié)器使噴射壓力保持恒定。

三、故障的原因分析

通過試車及用解碼器診斷故障檢測試驗后，因為無故障碼，并結(jié)合剛才的初步故障診斷，我認為故障發(fā)生在電控部位可能性較小，導致該車加速無力且喘振的故障還是與供油不足有直接關系。發(fā)動機供油量取決于兩個因素：一是燃油噴射脈沖信號寬度，它由發(fā)動機ECU直接控制，影響信號包括進氣壓力傳感器，冷卻液溫度傳感器等信號，而發(fā)動機ECU本身損壞故障發(fā)生可能性較小。二是燃油壓力及流量，相關部件包括燃油泵，燃油壓力調(diào)節(jié)器，燃油濾清器等，常見的故障有如下幾個方面。

第一，燃油泵進油口濾網(wǎng)堵塞，進油量不足或汽油泵磨損止回閥泄漏等，造成泵油壓力下降。

第二，燃油濾清器堵塞，通油不暢，造成供油燃油壓力下降。

第三，燃油壓力調(diào)節(jié)器工作不良，回油閥泄漏或彈簧斷，膜片穿孔等造成油壓下降。

第四，噴油器針閥臟、堵塞或關閉不嚴、滴漏造成噴油壓力下降。

四、故障的診斷與排除

因為剛剛對該車更換了燃油濾清器和檢查了噴油器，故可暫時排除燃油濾清器和噴油器故障。根據(jù)這些情況，接下應從兩方面著手進行檢查：首先，檢查進氣壓力傳感器和冷卻液溫度傳感器的信號電壓，結(jié)果正常；然后，開始測量燃油壓力，我只要做燃油供應系統(tǒng)的油壓檢測，然后根據(jù)燃油壓力調(diào)節(jié)器和電動汽油泵的工作特點，即可以判斷到底是燃油壓力調(diào)節(jié)器故障還是電動汽油泵故障。

1.測量燃油壓力調(diào)節(jié)器缺少真空吸力時燃油壓力

將發(fā)動機維持怠速狀態(tài)，然后拔下燃油壓力調(diào)節(jié)器的真空管并用夾子夾緊，此時燃油壓力上升至0.32Mpa。因為此時燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方無真空吸力，加在調(diào)節(jié)器回油閥關閉壓力增加，回油減少或截止油壓增大。逐步增加發(fā)動機轉(zhuǎn)速，油壓仍維持在0.32Mpa左右。裝回真空管，踩一下加速踏板，油壓在0.25Mpa-0.30Mpa范圍變動。顯然，踩加速踏板時，油壓變動范圍偏低。為區(qū)別是燃油壓力調(diào)節(jié)器泄漏還是油泵泄漏，故做燃油壓力調(diào)節(jié)器保持壓力試驗。

2.燃油壓力調(diào)節(jié)器保持壓力檢測

將發(fā)動機維持怠速動轉(zhuǎn)幾分鐘后熄火，用包上軟布的鉗子將燃油壓力調(diào)節(jié)器回油管子夾緊。10分鐘后觀察燃油供油管內(nèi)壓力，仍保持在0.25Mpa以上，當可排除汽油泵故障。

從上面檢測數(shù)據(jù)分析可知，燃油壓力不符合其系統(tǒng)的要求，問題出在燃油壓力調(diào)節(jié)器上。

燃動壓力調(diào)節(jié)器的檢測及故障排除。

檢測數(shù)據(jù)說明該車在發(fā)動機怠速時，由于進氣歧管真空度比較大（0.062MPa），燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片受向上吸力，回油閥在在燃油壓力及真空吸力作用下打開泄油，使油壓保持有0.28Mpa屬正?，F(xiàn)象。節(jié)氣門開度最大時即發(fā)動機最大負荷，發(fā)動機進氣歧管真空度最小，此時燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方吸力很小（相當于拔去真空管）回油閥在彈簧的作用關小或關閉，燃油壓力應上升0.34Mpa[0.28Mpa-（-0.062Mpa）=0.34Mpa]。但測試時，拔下燃油壓力調(diào)節(jié)器真空管燃油壓力才0.32Mpa。開大節(jié)氣門增加負荷時，燃油壓力沒有上升反而瞬間向下波動，且作急加速試驗時油壓跌至0.30Mpa。燃油壓力并沒有隨進氣歧管真空度變小而增加，這是不正常的。它與燃油壓力調(diào)節(jié)器工作特性不相符，說明燃油壓力調(diào)節(jié)器工作不良。因為發(fā)動機大負荷時，進氣歧管真空度較小，所調(diào)節(jié)的燃油壓力較高。如果此時燃油壓力調(diào)節(jié)器的回油閥磨損或壓在膜片上的彈簧壓力變軟或有臟物進入閥門座口，都會引起燃油壓力調(diào)節(jié)器回油閥不能關小或截止，造成燃油壓力調(diào)節(jié)器工作不良回油過大，從而不能保證燃油壓力。由于燃油壓力與進氣歧管內(nèi)壓力不匹配，造成噴油器噴油壓力不能保持恒定，即大負荷時噴油器噴油壓力降低。

找出原因后，我將燃油壓力調(diào)節(jié)器拆下，用壓縮空氣對燃油調(diào)節(jié)器進油口加壓，當壓力為0.25Mpa時其開始泄漏，正?；赜烷y應在0.30Mpa左右打開。因為燃油壓力調(diào)節(jié)器是不可拆修部件，我們對該車更換新的燃油壓力調(diào)節(jié)器。更換后經(jīng)測試，怠速時燃油壓力為0.28Mpa，加速時燃油壓力隨真空度降低而上升，最大負荷時燃油壓力為0.34Mpa，急加速燃油壓力在0.25Mpa-0.34MPa 范圍變動。發(fā)動機大負荷時燃油壓力沒有沿下波動，燃油壓力調(diào)節(jié)器工作特性符合要求。然后進行試車，結(jié)果車輛技術(shù)狀況恢復正常，該故障徹底排除。

通過維修經(jīng)驗及以上的故障分析與診斷得出結(jié)論：燃油壓力調(diào)節(jié)器失效后，故障不僅表現(xiàn)為啟動困難，怠速不穩(wěn)，加速不良，也表現(xiàn)為長途行駛中發(fā)動機加速遲緩的現(xiàn)象。