豐田皇冠轎車發動機加速無力的故障分析與排除

楊晨霞天津交通職業學院

豐田皇冠轎車發動機加速無力的故障分析與排除

楊晨霞
天津交通職業學院

本文是針對一輛豐田皇冠轎車，在行駛中出現加速無力的故障現象進行的故障分析和排除，具體表現為車輛在行駛過程中，踩下加速踏板，發動機加速無力，轉速提升慢，結合故障現象，針對故障產生的可能原因展開詳細分析，并通過儀器檢測設備進行診斷，通過查詢維修手冊并做數據對比，最終找到故障原因并排除故障，簡化了維修流程，為實際生產帶來一定的指導作用。

發動機；加速無力；故障分析；診斷排除

隨著汽車工業的快速發展，人們對汽車性能要求的逐步提高，下面以一輛汽車在加速行駛時，出現的發動機加速無力的故障進行分析和排除介紹。

一、故障現象

一輛豐田皇冠轎車，搭載5GR-FE發動機，行駛里程10萬公里，行駛中出現踩下加速踏板，該車發動機轉速提升較慢，發動機加速無力的故障現象。

二、故障原因分析

首先進行故障原因分析，一般導致該故障的原因可以從燃油控制系統，點火系統，電磁噴油器，傳感器信號，排氣管堵塞等幾方面進行排查。

1.燃油控制系統

該系統分兩部分考慮，分別是燃油系統油壓檢查和燃油泵控制電路檢查，首先是燃油系統油壓檢查，導致燃油系統壓力過高或過低都會影響發動機的動力性，燃油系統主要通過油泵向整個系統提供壓力，保證足夠供油量，再利用噴油器進行噴射供給發動機足夠的的油量，如果整個發動機的油壓低于正常值時，就會影響發動機的正常工作，同時當發動機供油系統能夠供油，但是不能達到正常壓力時，發動機可以工作，但是它的工作狀態會受到很大的影響，因此可以從提供燃油的幾個零部件分析，包括提供燃油動力的燃油泵，保證燃油壓力輸送的燃油管路，調節燃油壓力的高低，保證燃油系統有一個正常壓力的燃油壓力調節器，為整個燃油系統提供潔凈燃油的燃油濾清器，這幾個部件都是燃油系統的主要部件，任何一個出現問題都會影響該系統的正常工作及燃油壓力的高低，進一步影響發動機的動力性，我們要逐一進行分析。第二大部分是燃油泵控制電路，該車油泵控制電路主要采用的是雙速控制模式，油泵繼電器通過EFI主繼電器控制，FC端子由發動機電腦直接控制油泵繼電器的閉合，當油泵繼電器閉合，油泵就可以運轉，但是并沒有直接將油泵繼電器的電供給油泵，而是將油泵繼電器供給了另外一個繼電器-F/PMP，它是油泵的雙速模式繼電器，由發動機電腦的FPR端子進行控制，主要控制供給油泵的電流大小，來進一步控制油泵的轉速，當燃油系統的轉速發生變化時，燃油系統的供油量也發生變化，當發動機需要一個低的供油量時，為了避免資源浪費，燃油系統的油泵采用低轉速運行，當發動機需要高的供油量時，燃油系統的油泵采用高轉速模式運行，發動機通過電腦對油泵的轉速模式進行控制，來完成供油量的控制。

2.點火系統

該車采用了單缸獨立點火的直接點火系統，每個火花塞都與次級繞組連接，直接將高壓電作用在火花塞上，釋放電火花點燃混合氣，同時電控單元根據相關傳感器判定最佳點火時刻，并為每個氣缸輸出點火信號。該系統引起故障的原因主要檢查是否由于該部分故障導致點火高壓低、能量小，點火正時不正確，可以從影響點火系統基本原件的工作狀態來分析，檢查火花塞和點火線圈。火花塞間隙的變化，以及是否存在積碳都會造成火花塞點火性能下降，當火花塞性能下降時導致點火電壓偏低，造成燃燒時間發生變化，燃燒不充分，影響發動機點燃之后的做功時間發生變化，這樣它的有效做功行程就會縮短，發動機動力性就會下降。另外點火線圈的能力下降了也會引起該故障，主要原因是點火線圈老化之后產生點火能量偏低，當線圈電阻變大，造成點火能量變低，造成發動機動力不足，加速不良。從點火系統的控制原理分析，凡是影響點火時間的傳感器，都是考慮的范圍，例如最主要的爆震傳感器，它是用來修正點火正時的，如果出現故障會把點火時間控制滯后，因為發動機點火系統的動力性出現在發動機進行爆震臨界點的情況下，越接近爆震的時刻發動機動力性也越高，當該傳感器出現問題時，發動機就會將點火提前角推遲，發動機動力性就會下降，造成發動機在完全點燃進行做功時，點火時間相對推后，這樣整個做功行程就減小。

3.電磁噴油器

電磁噴油器的作用是提供形成發動機工作所需的可燃混合氣，當發動機需要大功率輸出時如果噴油器霧化不良或不能正常工作將導致發動機加速不良故障，因此先對噴油器機械部分和電路部分進行檢查。檢查噴油器電路，起動發動機依次對各個噴油器是否工作進行檢查，對噴油器電路部分檢查，打開點火開關，測量電控單元的相應端子與車身之間的電壓，應該是在9-14V，測量噴油器電阻是否為正常值，如噴油器正常，檢查缺火缸的線束和連接器，檢查噴嘴和連接器之間的線束電阻值判斷線束是否正確，對噴油量、霧化狀態、滴漏狀態進行檢查，應符合正常值，否則說明噴油器損壞。

4.排氣系統

排氣系統排氣管堵塞情況，也會引起此故障，主要由于三元催化轉化器積碳原因造成堵塞，造成排氣不暢，此時廢氣大量堆積在發動機內，新鮮混合氣無法進入發動機，造成整體動力性下降，主要檢查三元催化器前面的排氣壓力增加，而之后的降低，造成其前后側壓力差明顯變大，可以判斷是由三元催化器造成的。

此外我們可以檢查氣缸壓力，會造成壓縮的混合氣壓力偏低，造成氣體密度變低，點火之后造成火焰傳播速度降低，同樣影響做功時間。同時其它傳感器信號也會引起該故障，例如氧傳感器、水溫傳感器、空氣流量傳感器、節氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器信號及一些開關信號是否正常。

三、故障排除

針對于該車的故障現象行駛無力，加速不良，故障燈不亮。首先調取故障碼，無故障碼，然后開始讀取數據流，發現氧傳感器進行的燃油修正，一直是在靠近混合氣濃的狀態修正，這說明噴油量不足，又檢查噴油時間，發現數值比較合理，那是什么原因導致噴油量不足，分析是噴油壓力不夠，所以我們先進行燃油噴射系統的檢查，該部分的檢查思路是首先排除機械方面，一般燃油系統正常壓力為250到300kpa，將壓力調節器回油管用鉗子夾住，用油壓表檢查壓力是否正常，如果壓力上升，說明油壓調節器漏油及系統油路存在堵塞，如果系統壓力過低，則說明油泵沒有正常建立壓力，引起加速無力。對此，應先拆檢汽油濾清器，檢查是否堵塞，如有堵塞，應更換；如濾清器良好，則應檢查電動燃油泵，如果電動燃油泵正常，可以排除并非是機械部分的故障，而要考慮電動燃油泵控制電路故障，首先檢查繼電器F/PMP工作情況，因為它將直接影響發動機在加速過程中能否實現驅動油泵高轉速運行，如果不能則無法提供高速運行下所需的燃油壓力，連接檢測儀進行動態檢測，將檢測儀連接好后打開點火開關和智能測試儀，按照菜單進行操作，正常情況應能聽到繼電器工作聲音，反之檢測該繼電器是否損壞，以及檢查其保險絲，從2號發動機室繼電器盒和2號接線盒上拆下保險絲并測量保險電阻，標準值應小于1歐姆，異常則更換，如果正常可以檢測其電阻器，在20攝氏度時值應為0.30-0.34歐姆。如果都正常可以檢查該傳感器與電控單元的連接端子FPR，該端子是負責系統形成回路的負極端子，如果該端子接觸不良將會影響該繼電器正常工作。

按照以上思路進行排除，通過檢測發現燃油壓力在發動機怠速運行時正常，但是在加速時檢測發現燃油壓力不正常，懷疑是燃油泵控制電路出現問題，按照油泵控制電路依次檢測懷疑油泵雙速模式繼電器出現故障，因為當發動機出現加速不良故障時，一般不會由于油泵繼電器損壞或故障時，造成工作不良，但是由于油泵雙速模式繼電器故障或者FPR端子出現故障時，對油泵繼電器的雙速模式提供正常的信號進行控制時，油泵始終維持最低轉速的運轉狀態，當發動機需要大的供油量時，它無法以高轉速方式進行供給，油泵無法獲得大電流，也就無法提供所需要的大的油量，使發動機無法得到一個好的動力性。經檢測儀進行動態檢測判斷其能夠正常工作，后又對其保險進行檢查也無發現異常現象，最后懷疑是FPR電腦端子出現故障導致無法形成回路，通過檢查發現端子上針腳接觸不良導致，更換之后故障排除。

以上為豐田皇冠汽車在行駛中出現發動機加速無力的故障分析與排除的介紹，通過排除故障認為，往往在排除發動機故障時如果只是利用一些簡單的方法例如替換法去排故時，往往會降低工作效率，我們應該從理論層面詳實的進行分析探討，再結合相應的故障診斷儀器進行故障排除，這樣可以提高工作效率。

［1］劉新宇.《汽車綜合故障診斷與修復》.北京：人民郵電出版社.2013年5月.第1版

［2］曹向紅.《汽車發動機電控系統故障診斷與修復》.北京：人民郵電出版社.2013年4月.第1版

［3］王建文.發動機動力不足、加速不良的故障探析［J］.學園.2014年34期