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        卡羅拉發(fā)動機(jī)怠速過高的故障排除

        2021-06-04 03:39:52倪永斌
        汽車電器 2021年5期
        關(guān)鍵詞:踏板發(fā)動機(jī)故障

        倪永斌

        (廣東省機(jī)械技師學(xué)院,廣東 廣州 510450)

        1 故障現(xiàn)象

        一輛2014年出廠的豐田卡羅拉轎車,發(fā)動機(jī)型號為1ZR-FE,排量為1.6L,變速器為CVT,10160km。車主反映,在著車后,發(fā)動機(jī)怠速時(shí)一直維持在1100r/min。

        2 故障原因

        維修技師根據(jù)車主提供的信息,試車發(fā)現(xiàn):著車后,發(fā)動機(jī)運(yùn)行至正常工作溫度,且空調(diào)沒有開啟時(shí),發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速一直保持在1100r/min,同時(shí)儀表板的發(fā)動機(jī)故障指示燈(MIL)不亮。根據(jù)上述故障現(xiàn)象,初步分析可能是以下故障造成的:空調(diào)信號電路故障、節(jié)氣門體總成故障、進(jìn)氣系統(tǒng)故障、發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器故障、曲軸強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)故障等。

        3 故障診斷

        在故障診斷過程中,遵循從簡單到困難的原則進(jìn)行診斷。

        3.1 發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器的診斷

        發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器的作用是檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度,并將其轉(zhuǎn)換為電信號,輸入ECU,能使ECU修正噴油量、修正點(diǎn)火提前角、調(diào)整怠速控制閥等。

        發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,在冷卻液溫度低時(shí),熱敏電阻的電阻增大;溫度高時(shí),熱敏電阻的電阻減小,冷卻液溫度傳感器特性圖如圖1所示。

        在發(fā)動機(jī)溫度較低時(shí),燃油霧化性能較差,為了保證混合氣的空燃比,ECU根據(jù)水溫傳感器的電信號,控制噴油器噴射更多的燃油;在發(fā)動機(jī)溫度正常時(shí),ECU根據(jù)水溫傳感器的電信號,將減少噴射量;若冷卻液溫度傳感器故障,在發(fā)動機(jī)溫度正常時(shí),仍噴射大量的燃油,形成濃混合氣,同時(shí)會控制怠速控制閥,將導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速過高。

        使用診斷儀讀取冷卻液溫度傳感器的數(shù)據(jù)流,如圖2所示,隨著發(fā)動機(jī)工作溫度的升高,溫度值逐漸增大,最后保持在85~95℃之間變化。通過數(shù)據(jù)分析,冷卻液溫度傳感器工作正常。

        圖1 冷卻液溫度傳感器特性圖

        圖2 冷卻液溫度傳感器的數(shù)據(jù)流

        3.2 空調(diào)信號電路的診斷

        開啟空調(diào)時(shí),壓縮機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài),發(fā)動機(jī)負(fù)荷增加,為了防止發(fā)動機(jī)因負(fù)荷增加而熄火,空調(diào)放大器總成通過CAN線將開啟空調(diào)的信號傳遞給ECM,如圖3所示,用于提高發(fā)動機(jī)怠速時(shí)的轉(zhuǎn)速。若空調(diào)放大器出現(xiàn)故障,在關(guān)閉空調(diào)時(shí),反而向ECM發(fā)送開啟空調(diào)請求信號,將導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速過高。

        圖3 空調(diào)放大器與ECM的CAN線圖

        開啟空調(diào)時(shí),使用診斷儀進(jìn)入ECM讀取空調(diào)信號開啟的數(shù)據(jù)流;斷開空調(diào)時(shí),讀取到空調(diào)信號斷開的數(shù)據(jù)流,如圖4所示,空調(diào)放大器的空調(diào)請求信號能正常傳輸。排除空調(diào)系統(tǒng)工作異常,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速過高的故障。

        圖4 空調(diào)信號

        3.3 加速踏板傳感器的診斷

        加速踏板傳感器采用霍爾式集成電路,當(dāng)踩下加速踏板時(shí),安裝在加速踏板臂上的磁軛根據(jù)加速踏板的踩下量,圍繞霍爾集成電路旋轉(zhuǎn)?;魻柤呻娐穼⒋藭r(shí)的磁通量變化轉(zhuǎn)換為電信號,并將其作為加速踏板輸入信號輸出至ECM,如圖5所示,ECM根據(jù)加速踏板的信號控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。若加速踏板傳感器出現(xiàn)異常,將導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速異常。

        使用故障診斷儀,讀取加速踏板傳感器的數(shù)據(jù)流與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比,如表1所示。通過分析數(shù)據(jù)流,加速踏板傳感器工作正常。

        3.4 節(jié)氣門體總成的診斷

        圖5 加速踏板傳感器原理圖

        表1 加速踏板傳感器數(shù)據(jù)流

        隨著車輛的使用,進(jìn)氣過程中的雜質(zhì)會逐漸堆積在節(jié)氣門的翻板處,久而久之會造成積碳增多,嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)節(jié)氣門卡滯,這些原因都能造成發(fā)動機(jī)怠速過高;同時(shí)傳感器發(fā)生故障時(shí),也會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速過高。

        1)節(jié)氣門位置傳感器的檢查

        使用故障診斷儀,讀取節(jié)氣門位置傳感器的數(shù)據(jù)流與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比,如表2所示。通過分析數(shù)據(jù)流,節(jié)氣門位置傳感器的信號電壓隨加速踏板的開度增大而增大,節(jié)氣門位置傳感器工作正常。

        表2 節(jié)氣門位置傳感器的數(shù)據(jù)流

        2)節(jié)氣門卡滯的檢查

        節(jié)氣門在斷開點(diǎn)火開關(guān)、斷開節(jié)氣門連接器或節(jié)氣門電路出現(xiàn)故障時(shí),節(jié)氣門在復(fù)位彈簧的作用下,節(jié)氣門保持6°的開度,發(fā)動機(jī)能保持1500r/min,以防止發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)而熄火。此時(shí)ECM根據(jù)油門踏板開度,通過控制燃油噴射 (間歇性燃油切斷)和點(diǎn)火正時(shí)以調(diào)整發(fā)動機(jī),確保車輛維持最低車速。

        拆下節(jié)氣門體總成前的軟管,接通點(diǎn)火開關(guān),慢慢踩下加速踏板,觀察節(jié)氣門能隨加速踏板的開度增大而增大,節(jié)氣門開啟順暢,無卡滯現(xiàn)象。斷開點(diǎn)火開關(guān)時(shí),節(jié)氣門在復(fù)位彈簧下,保持一個(gè)小的開度。接通點(diǎn)火開關(guān)幾秒鐘內(nèi)或發(fā)動機(jī)怠速時(shí),能觀察到節(jié)氣門的開度變小。通過以上檢查,排除節(jié)氣門卡滯導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速過高的故障。

        3.5 進(jìn)氣系統(tǒng)的診斷

        進(jìn)氣系統(tǒng)出現(xiàn)漏氣,部分空氣通過泄漏位置吸進(jìn)氣缸內(nèi),泄漏進(jìn)入的空氣,沒有經(jīng)空氣流量計(jì)檢測,將導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速偏高。

        起動發(fā)動機(jī),怠速運(yùn)轉(zhuǎn),使用煙霧法,對進(jìn)氣歧管各個(gè)連接部位進(jìn)行泄漏檢測,如圖6所示。若沒有泄漏,煙霧自然上漂;若存在泄漏可以看到煙霧被吸入歧管,煙霧方向發(fā)生改變。經(jīng)過檢查進(jìn)氣系統(tǒng)沒有存在泄漏現(xiàn)象。

        圖6 進(jìn)氣泄漏位置的檢查

        3.6 曲軸強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的診斷

        從PCV閥上拔下通風(fēng)軟管,拆下PCV閥,起動發(fā)動機(jī),將手指按在PCV閥的通風(fēng)軟管上,感覺有吸力,證明通風(fēng)軟管完好無損;將PCV閥裝回通風(fēng)軟管上,手指按在PCV閥上,沒有感受到任何的吸力,判斷PCV閥可能出現(xiàn)堵塞。

        如圖7所示,對PCV閥進(jìn)行檢查,沒能感受到氣體流出,證明PCV閥出現(xiàn)堵塞。

        圖7 PCV閥檢查

        4 故障排除

        更換了一個(gè)新的PCV閥,發(fā)動機(jī)著車后,在正常的工作狀態(tài)下,怠速一直處于正常的狀態(tài),怠速過高的故障得以排除,汽車恢復(fù)正常工作。

        5 小結(jié)

        引起發(fā)動機(jī)怠速異常的原因有很多,可以用讀取故障碼的形式幫助查找,但是通常很多的機(jī)械故障是讀取不到故障碼的,需要大家耐心地一點(diǎn)點(diǎn)去排除,在維修過程中慢慢積累經(jīng)驗(yàn)。

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