淺談豐田威馳轎車?yán)淦饎?dòng)困難故障的診斷與排除

摘要：本人從故障現(xiàn)象入手，分析發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)困難的可能故障原因，經(jīng)檢測是由于發(fā)動(dòng)機(jī)ECU出現(xiàn)故障造成;結(jié)合汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修經(jīng)驗(yàn)，從降低維修成本方面考慮，通過增加一個(gè)由冷卻液溫傳感器和繼電器組成的電路，不必更換新的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，也能使該車輛恢復(fù)良好的起動(dòng)性能。可供汽車維修技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：噴油脈度;冷起動(dòng)困難;冷卻液溫傳感器;繼電器

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)由傳感器、執(zhí)行器和電子控制元件三大部分組成，主要是由進(jìn)氣、噴油、點(diǎn)火和其他輔助電子等控制系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可能出現(xiàn)的故障原因較多。發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（ECU）是一個(gè)整體，為了避免由于局部故障而導(dǎo)致更換整個(gè)總成，從而提高車輛的維修成本，要求維修技術(shù)人員必須全面了解電控燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，充分發(fā)揮維修經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)用維修技巧，制定可行性的維修方案，采取一些簡單的措施，來彌補(bǔ)局部功能，恢復(fù)車輛性能又經(jīng)濟(jì)。

1 故障現(xiàn)象

一輛豐田威馳轎車，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為豐田5A-FE，行駛101080公里。該車輛近來出現(xiàn)冷起動(dòng)時(shí)要多次才能起動(dòng)，起動(dòng)后怠速不穩(wěn)、抖動(dòng)大，而熱車起動(dòng)時(shí)一切正常，故障燈熄滅等故障現(xiàn)象。

2 故障診斷

根據(jù)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，要使發(fā)動(dòng)機(jī)能正常起動(dòng)，必須同時(shí)具備以下4個(gè)條件：

①符合工作狀況所需的空燃比;

②低壓電、高壓電符合點(diǎn)火要求;

③氣缸壓縮壓力正常;

④點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)無誤。

為了快速和準(zhǔn)備查找車輛故障原因，結(jié)合以上的分析，做如下的診斷：

（1）跳火測試：拆下4個(gè)缸的火花塞進(jìn)行跳火檢查，發(fā)現(xiàn)高壓火呈藍(lán)白色的強(qiáng)火花，聲音響亮、不斷火，確定點(diǎn)火系統(tǒng)正常。

（2）點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)檢查：使用解碼器對(duì)該車點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)，發(fā)現(xiàn)均為正常。

（3）氣缸壓力測試：拔下燃油泵保險(xiǎn)絲，起動(dòng)2 3次，釋放燃油壓力，測量冷車狀態(tài)下的氣缸壓力。依次測得4個(gè)氣缸的氣缸壓力值為1106kPa、1109kPa、llllkPa、1108kPa，與標(biāo)準(zhǔn)值1226kPa（熱機(jī)狀態(tài)下測得）及最小值1030kPa（熱機(jī)狀態(tài)下測得）相比較是正常的。

綜合分析以上測試結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電火花能量、點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)、壓縮壓力、故障燈等均正常，基本上可以斷定是由混合氣濃度過稀造成。于是拆開空氣濾清器上蓋，使用化油器清洗劑邊加濃、邊起動(dòng)，結(jié)果發(fā)動(dòng)機(jī)很容易起動(dòng)，再重復(fù)3次，發(fā)動(dòng)機(jī)也能夠很順利起動(dòng)，從而確定判斷是正常的。

造成混合氣濃度過稀的因素有如下幾點(diǎn)：

1.進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣;

2.燃油壓力過低

3.空氣濾清器堵塞;

4.噴油器泄漏、堵塞;

5.冷卻液溫度傳感器故障;

6.電近單元故障。

本著從簡單到復(fù)雜的原則，依次進(jìn)行了如下檢查：1.將空氣濾清器拆出、吹洗、裝回后進(jìn)行起動(dòng)測試，故障現(xiàn)象依舊，排除空氣濾清器堵塞故障。2.起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，認(rèn)真觀察和聽沒有漏氣的聲音，說明沒有漏氣的地方。3.燃油壓力表連接在汽油濾清器至發(fā)動(dòng)機(jī)輸油管中間，打開點(diǎn)火開關(guān)，重復(fù)一次，看到壓力表讀數(shù)為297kPa，起動(dòng)時(shí)燃油壓力不下降，與標(biāo)準(zhǔn)值294kPa相比是正常的。4.拆出四個(gè)氣缸的噴油器，使用噴油嘴清洗機(jī)對(duì)噴油器進(jìn)行了清洗和檢測，發(fā)現(xiàn)噴油霧化性能良好，噴射量對(duì)比也正常。

究竟是什么原因造成混合氣過稀的呢？參考電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理，發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU在收到起動(dòng)信號(hào)后，會(huì)根據(jù)檢測到的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度，提供起動(dòng)加濃補(bǔ)償噴油脈寬?，F(xiàn)在問題是在起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU是否正常收到起動(dòng)信號(hào)？冷卻液溫傳感器信號(hào)有沒有問題？提供的噴油脈寬補(bǔ)償量能否滿足？查閱豐田威馳發(fā)動(dòng)機(jī)的控制線路圖，用萬能表測量ECU的STA腳，在起動(dòng)時(shí)的電壓為11.3V，證明起動(dòng)信號(hào)正常送到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，拔掉冷卻液溫傳感器配線插頭，點(diǎn)火開關(guān)位于ON檔，測量信號(hào)電壓為5V，屬于正常。測量此時(shí)冷卻液溫傳感器的電阻為1. 35kΩ。點(diǎn)火開關(guān)位于OFF檔，拆下電池頭，拔掉發(fā)動(dòng)機(jī)ECU插頭，測量冷卻液溫傳感器配線到對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)ECUE2號(hào)、THW號(hào)腳接柱，導(dǎo)通正常。裝回配線插頭及電池頭。替換法更換新卻液溫傳感器，后仍然不能馬上起動(dòng)。說明該車輛冷卻液溫傳感器無故障。

用解碼器測量噴油脈寬，連接好配線，點(diǎn)火開關(guān)打到ON檔，開始檢測。首先讀取發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼，顯示“系統(tǒng)正?！薄＿x擇“讀取數(shù)據(jù)流”顯示當(dāng)前溫度為30℃起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，噴油脈寬為8. 7ms。由于查不到起動(dòng)時(shí)相關(guān)詳細(xì)的噴油脈寬數(shù)據(jù)資料，故用另外一臺(tái)同一型號(hào)的正常車去測取數(shù)據(jù)作為參考。用解碼器實(shí)測得到的不同溫度下正常車起動(dòng)時(shí)的噴油脈寬數(shù)值如表l。

3 故障排除

根據(jù)以上的檢查，正常車發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度30℃時(shí)起動(dòng)噴油脈寬為11.5ms，而測得該車在當(dāng)前溫度30℃時(shí)，噴油脈寬只為8. 7ms，由此得出結(jié)論，在同一溫度下發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)預(yù)存的起動(dòng)噴油脈寬與依據(jù)冷卻液溫傳感器信號(hào)所提供的起動(dòng)噴油脈寬存在一定的差值。

說明發(fā)動(dòng)機(jī)ECU在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)所檢測到的信號(hào)偏大，造成輸出噴油脈寬減少，造成起動(dòng)時(shí)噴油量減少，從而使混合氣的濃度變稀，不能滿足起動(dòng)需要，要多次起動(dòng)使混合氣的濃度加大了才可起動(dòng)。為了使發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)所檢測到的信號(hào)小，加大噴油脈寬以達(dá)到適當(dāng)起動(dòng)的混合氣濃度，需要增加電阻值雖能使發(fā)動(dòng)機(jī)在冷狀態(tài)下順利起動(dòng)，但也會(huì)影響起動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。要保證起動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)回復(fù)正常工作狀態(tài)，就要考慮冷起動(dòng)時(shí)增加的電阻，而起動(dòng)后能自動(dòng)消除，要滿足以上條件，可以通過加裝一個(gè)繼電器電路來實(shí)現(xiàn)，該繼電器的電源是由ST檔來控制，詳細(xì)的電路如圖1：

基本工作原理：通過一個(gè)五腳繼電器，利用起動(dòng)信號(hào)來控制電源，起動(dòng)時(shí)，繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，把電阻R串聯(lián)在冷卻液溫傳感器的回路上增加電阻，以達(dá)到起動(dòng)加濃;在起動(dòng)后，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合，恢復(fù)冷卻液溫傳感器電阻以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的正常工作不受到影響。

電阻R的選用原則，是根據(jù)以上的檢測結(jié)果可知，當(dāng)溫度約為30Ω左右時(shí)，2個(gè)冷卻液溫傳感器的串聯(lián)電阻阻值約為2.5kΩ，此時(shí)ECU提供的噴油脈寬可以使冷車順利起動(dòng)。熱車是否能順利起動(dòng)呢？根據(jù)對(duì)起動(dòng)時(shí)噴油脈寬的檢測結(jié)果分析，從理論上講，只要使電阻R保持不小于一定的阻值，就可以達(dá)到熱車順利起動(dòng)目的。

4 結(jié)束語

該故障車經(jīng)過加裝電阻后，冷熱狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)都能順利起動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作性能沒有受到影響，使該車能夠正常使用。從維修至今仍在繼續(xù)運(yùn)行，再?zèng)]有出現(xiàn)過冷起動(dòng)困難的故障，實(shí)踐證明這次維修是成功的，維修方案是可行的，而且維修成本大大降低。

綜上所述，當(dāng)遇上冷起動(dòng)困難，且只是ECU冷起動(dòng)這部分控制功能失效，而其他功能正常的故障時(shí)，就不必考慮更換發(fā)動(dòng)機(jī)ECU總成，而只需在冷卻液溫度傳感器上再串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)阻值的電阻，就可以解決冷起動(dòng)困難的故障。當(dāng)重要電子控制系統(tǒng)元件有故障時(shí)，不一定非要采用更換的做法。尤其只是某些部分系統(tǒng)功能有問題，而其他系統(tǒng)功能還是完好時(shí)，可以通過某種適當(dāng)?shù)姆椒ê图记?，去恢?fù)其有問題的那部分功能，用簡單的、經(jīng)濟(jì)的修復(fù)方法，達(dá)到既解決問題又降低維修成本的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高志勝《天津威馳轎車維修手冊(cè)》[M].人民交通出版社.2003.

[2]譚本忠《豐田車系汽車電腦維修圖集》[M]機(jī)械工業(yè)出版社，2013

作者簡介——

符強(qiáng)：（1983.10-），男，廣東省雷州市人，本科學(xué)歷，現(xiàn)于廣州市工貿(mào)技師學(xué)院任教，有豐富的汽車維修專業(yè)教學(xué)、專業(yè)建設(shè)、教研教改、師資培訓(xùn)等能力。榮獲多項(xiàng)中國職協(xié)和廣東省職協(xié)優(yōu)秀科研成果獎(jiǎng)，多次參考廣州市技工學(xué)校教學(xué)能力大賽并榮獲一等獎(jiǎng)，榮獲“廣州市優(yōu)秀授課教師”和“廣州市優(yōu)秀班主任”。