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1、豐田佳美加速無力故障排除故障現(xiàn)象一輛2004年款豐田佳美，發(fā)動機(jī)每次啟動至少需要 10s, 行駛過程中加速非常無力。故障診斷與排除該車發(fā)動機(jī)以前因加速無力、難以啟動的故障更換過火 花塞，但沒有任何改善。這次送修是因?yàn)榘Y狀更加嚴(yán)重，將 加速踏板快速踩到底時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速幾乎不能提升，感覺是 被憋住了。因此。技術(shù)人員懷疑是三元催化器堵塞了，但經(jīng) 使用排氣背壓表檢測， 壓力最高為0.2kg/cm2,在正常范圍 之內(nèi)，說明排氣系統(tǒng)正常。檢測燃油系統(tǒng)壓力，怠速時在3 kg / cm2，在正常范圍之內(nèi)。使用豐田智能檢測儀，對發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測。 讀取數(shù)據(jù)流，得到在急加速過程中如圖1所示的數(shù)據(jù)。經(jīng)分析，在
2、上述數(shù)據(jù)流中，圖1b中的長期燃油修正值與短期燃油修正值存在異常，分別達(dá)到了19.49%與9.34%,兩者相加，燃油修正系數(shù)達(dá)到了28.83%。也就是說電腦此時做出的燃油修正策略是增加接近30 %的噴油量，那究竟是什么原因?qū)е码娔X要增加這樣大的噴油量呢？眾所周知，在發(fā)動機(jī)加速過程中，發(fā)動機(jī)電腦是根據(jù)發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門打開速度測算出的加速度來確定加速加濃 油量值的，因?yàn)榇藭r的噴油一般都是要遲滯于空氣進(jìn)入汽缸 的速度（注：采用電子節(jié)氣門的發(fā)動機(jī)，其ECU是根據(jù)加速踏板信號來確定加速度的，能夠做到節(jié)氣門電機(jī)動作打開節(jié) 氣門閥板的同時，即同時增加噴油量，所以燃油噴射是同步 的），所以電腦一般也不會將此
3、時的進(jìn)氣量信號作為加速主噴 油量信號來使用的。發(fā)動機(jī)的核心問題是圍繞著進(jìn)入汽缸的空氣來做出適 合的燃油噴射量控制和點(diǎn)火提前角的控制，這一問題貫穿于 發(fā)動機(jī)工作的所有過程。在發(fā)動機(jī)加速過程中也是要圍繞這 一核心問題來進(jìn)行控制的，不同之處在于，在穩(wěn)定工況下， 進(jìn)行的控制是圍繞著理論空燃比來進(jìn)行的，而在過渡工況下 （啟動、暖機(jī)、加速、減速），則采用了另一種控制方式。接下來，我們來看一下發(fā)動機(jī)在加速過程中的各傳感器 和執(zhí)行器的變化情況。從圖2中，我們看到，隨加速踏板開度的突然變大（電壓由0.77V增大到2.1V左右），發(fā)動機(jī)ECU 首先據(jù)此判斷處于加速工況，然后，進(jìn)入的空氣量增大（由2.3g/s增大到
4、16g/s），同時，發(fā)動機(jī)ECU將噴油量由2.4ms 增大到6ms,點(diǎn)火時刻由上止點(diǎn)前 9推遲到上止點(diǎn)后 6左 右，發(fā)動機(jī)負(fù)荷由13%激增到63%，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在0.7ms 后由怠速上升到 3000r/ min。根據(jù)以上分析，從這些數(shù)據(jù)，我們可以看到在正常發(fā)動 機(jī)加速過程中，我們應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注幾個主要傳感器及執(zhí)行器 的情況。換句話說，其實(shí)我們要看的就是在踩下加速踏板后， 各個傳感器及執(zhí)行器的變化情況。圖3、4分別是一般電控發(fā)動機(jī)和電子節(jié)氣門發(fā)動機(jī)的控制過程。了解了發(fā)動機(jī)加速過程的控制情況后，就可以對各傳感 器的數(shù)據(jù)做出大致的分析。從圖5中的數(shù)據(jù)來看，發(fā)動機(jī)ECU 已做出了合適的控制指令，但實(shí)際情況
5、是什么樣的呢 ？發(fā)動機(jī) 還是嚴(yán)重的加速無力。前面提到了發(fā)動機(jī)的核心問題，進(jìn)入的空氣量、合適的燃油以及合適的點(diǎn)火這三部分。當(dāng)然，我們還不要忘記機(jī)械 系統(tǒng)的重要性。其中進(jìn)入的空氣以及點(diǎn)火系統(tǒng)（建議用示波器，可以一勞永逸地排除點(diǎn)火故障 ）的問題已經(jīng)檢查過，沒有 發(fā)現(xiàn)問題。剩下的就是燃油的問題了。其實(shí)，文章開頭已針 對圖1b所示數(shù)據(jù)流中的短期及長期燃油修正值的異常做出 了陳述。至此，答案已經(jīng)是呼之欲出了，先不忙揭開謎底。 我們再繼續(xù)進(jìn)行一項(xiàng)工作，通過“主動元件測試”來佐證我 們的懷疑對象。圖5是人為增大10.10%噴油量時的主動測試的結(jié)果，圖6是使用主動測試功能增大 20.24 %噴油量時的情況。當(dāng)
6、人為增大10 %噴油量時，感覺發(fā)動機(jī)加速性能有所好轉(zhuǎn)，而 當(dāng)噴油量增大到20.24 %時，發(fā)動機(jī)急加速幾乎已恢復(fù)了正 常。通過這一測試，已經(jīng)可以斷定問題出在燃油量不足上。 結(jié)合圖1b所示數(shù)據(jù)流中的燃油修正值達(dá)到接近30%，而系統(tǒng)油壓又沒有問題的事實(shí)，那故障點(diǎn)一定就是在噴油器上 了。故障排除拆下噴油器，進(jìn)行噴油量測試，如圖7所示。不出所料， 除3缸噴油器基本正常外，其余各缸噴油器噴油量均嚴(yán)重過 小。情況下，15s的噴油量為7073cm3，各缸之間差異不 大于10cm3。對噴油器進(jìn)行超聲波清洗后，測試，噴油器的 噴油量還是小于正常值（效能下降），應(yīng)當(dāng)更換噴油器。但客 戶考慮到資金問題堅(jiān)持不換。重新
7、裝復(fù)后試車，在5s內(nèi)即能正常啟動，加速性能大有好轉(zhuǎn)，客戶表示滿意。目前，各個廠家對于 EFI系統(tǒng)噴油器額定噴油量沒有一 個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，不像柴油發(fā)動機(jī)，廠家對于不同噴油器都有 標(biāo)準(zhǔn)的檢測程序和標(biāo)準(zhǔn)的噴油量數(shù)據(jù)。這使得我們在對燃油 系統(tǒng)進(jìn)行檢測時，有束手無策的感覺。只能根據(jù)各缸噴油器 的噴油量差異來大致判斷噴油器是否良好。沒有一個衡量噴 油器好壞的標(biāo)準(zhǔn)，增加了我們對故障判斷的難度。以豐田為例，修理手冊上對于噴油器測試的標(biāo)準(zhǔn)是：油 泵壓力3.5kg/ cm3，佳美2AZ-FE發(fā)動機(jī)，每15s為7073cm3，各缸之間差異不大于 10cm3 ;而新皇冠5GR-FE發(fā) 動機(jī)，每15s為6073cm3，各
8、缸差異不大于 13cm3。這是 有據(jù)可查的，還有很多車型是沒有具體參考數(shù)據(jù)的。即使有 參考的數(shù)據(jù)。我們看到上面的5GR - FE發(fā)動機(jī)，其數(shù)據(jù)范圍很廣，具體到實(shí)際噴油器上， 也無法精確測量判斷。 所以， 整車廠商很有必要站出來，把針對各種車型的實(shí)際噴油量數(shù) 據(jù)統(tǒng)一拿出來，讓我們有一個具體的參照標(biāo)準(zhǔn)。以提高我們 對故障的診斷準(zhǔn)確性。不要再讓技術(shù)人員變成換件工。最后再說一下關(guān)于啟動困難的問題。啟動過程中，發(fā)動 機(jī)ECU使用的傳感器數(shù)據(jù)，主要是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和水溫傳感 器數(shù)據(jù)，所以在檢查啟動困難時，不需要在無關(guān)的數(shù)據(jù)上花 費(fèi)大量精力，只要發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和水溫傳感器信號正常，我們 要考慮的問題，就要集中在點(diǎn)火能量和噴油量是否滿足啟動 工況要求就可以了。像本例故障中的噴油器堵塞效能下降問 題，也會導(dǎo)致啟動時混合汽過稀以致發(fā)動機(jī)不易啟動。當(dāng)然 了，隨著氣溫的下降，進(jìn)氣道積炭、水溫傳感器偏離特性等 均會造成冷車發(fā)動機(jī)啟動困難問題的發(fā)生。
豐田佳美加速無力故障排除
