許約翰
摘 要:在一定的行駛公里數之后,發動機怠速抖動是一種很常見的故障,這成為很多車子的通病。為有效解決這一實際問題,本文主要以豐田卡羅拉1ZR發動機為例,具體闡述了導致發動機怠速不穩的故障原因,并提出如何診斷與排除實際問題。
關鍵詞:噴油器;點火線圈;PCV;MAP;火花塞;節氣門體;氣門正時;水溫傳感器
中圖分類號:U472 文獻標識碼:A
電控發動機要運轉且平穩的工作,需要有油、電、氣、壓縮壓力、轉速信號、啟動信號等,怠速不穩無非是油、電、氣、壓縮壓力其中之一無法完全滿足。以豐田卡羅拉1ZR發動機工作原理為例,各缸是否滿足適合比例的混合氣、適合的點火正時、適合的氣缸壓力、適合的點火能量等將成為發動機怠速運轉是否正常的必要條件。
一、涉及怠速不穩的相關癥狀
1.發動機轉速過高
2.發動機轉速過低
3.減速時發動機失速
4.怠速不穩、抖動
5.怠速喘振
二、1ZR發動機怠速不穩可能原因
1.單個點火線圈、噴油器故障
2.火花塞間隙過大或過小
3.節氣門體、空氣流量計過臟
4.真空管泄漏、PCV軟管連接
5.水溫傳感器失效
6.某氣門密封不嚴
7.氧傳感器失效
三、基本檢測步驟
1.缺火故障
當發動機缺火時,高濃度碳氫化合物進入廢氣中,極高濃度的碳氫化合物會使廢氣排放量增加。高濃度的碳氫化合物也會使三元催化凈化器溫度升高,可能導致其損壞。為了避免排放量的增加以及高溫造成的損壞,ECM監測發動機缺火率。ECM使用凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器監測缺火情況。凸輪軸位置傳感器用于識別缺火的氣缸,曲軸位置傳感器用于測量曲軸轉速的變化。當曲軸轉速變化超出預定值時,將統計缺火數。
檢查方法:
(1)連接智能檢測儀讀取DTC,檢測數據流
讀取DTCP0300、P0301、P0302、P0304(檢測到某缸缺火)。
①檢查PCV軟管連接(正常:通風軟管連接正確且無損壞)。異常:維修或更換PCV軟管。
②檢查該缸火花塞(標準間隙:1.0mm~1.1mm)。異常:維修或更換火花塞。
③檢查該缸火花(高壓試火,外接火花塞)。注意:斷開所有噴油器連接器,啟動不超過2s。
(2)火花塞有正常火花
①檢查該缸噴油器總成(電源)
測噴油器電源線電壓,如有12V,電源正常,則檢查該缸噴油器控制線導通性和短路情況,以及檢查該缸噴油器是否堵塞。如0V,則檢查BA1插接件至該缸噴油器電源線之間的線束導通等。
②檢查缺火氣缸的壓縮壓力(連接缸壓表,斷開所有噴油器連接器,踩油門啟動)。標準值:8kg以上。異常:檢查發動機以確定壓縮原因(氣門正時是否正確,導致配氣相位失準,各缸燃燒不均。氣門工作面與氣門座圈積碳是否過多,導致氣門密封不嚴。活塞環與缸壁的間隙過大)。
(3)火花塞無火花
①檢查該缸點火線圈電源線電壓,如有12V,電源正常,則檢查該缸點火線圈信號線、地線、點火確認信號線的導通性和短路情況。如0V,則檢查BA1插接件至該缸點火線圈電源線之間的線束導通等。
②檢查該缸點火線圈部件故障,更換該點火線圈。
2.空氣流量計故障
空氣流量計傳感器或線路故障,ECM得不到正確的進氣量信號,不能正常地進行噴油量的控制,將造成混合器過濃或過稀,使發動機運轉不正常。
檢查方法:
(1)連接智能檢測儀讀取DTC,P0100、P0102或P103。數據流:怠速正常值為0.54~4.33G/S。
①測量空氣流量計電源線電壓,如0V,則檢查EFINO.1保險絲,EFIMAIN繼電器、EFIMAIN保險絲等。
②測量流量計信號線(VG)至ECM的通斷,正常為小于1Ω,信號線(VG)至車身搭鐵的短路檢查,正常為無窮大,如不正常則維修或更換線束。
③測量流量計地線(E2G)至ECM的通斷,正常為小于1Ω,如不正常則維修或更換線束。
④測量空氣流量計,外加電壓(+B與E2G之間),用萬用表測量流量計VG端子與E2G端子之間的電壓,正常為0.2V~4.9V之間。如不正常,則更換空氣流量計。
(2)檢查MAF進氣通道是否被雜物堵住,鉑熱絲是否臟污。如有,則清潔或更換流量計。
3.節氣門體過臟
節氣門體積碳、污垢過多,從而導致節氣門開度小于初始開度6%,使得控制單元無法精確控制怠速進氣量。從而造成混合器過濃或過稀,使燃燒不正常。排除方法:用化油器清洗劑清洗節氣門體。匹配節氣門:拆卸節氣門體之前,斷開蓄電池負極或EFINO.1和ETCS保險絲,清洗完畢后,裝上即可。
4.真空管泄漏
怠速時發動機是進氣量是很小的,并且由ECU進行精確控制,以保證怠速穩定。真空管漏氣,即意味著在節氣門體之后漏氣,這是ECU不能主動控制的部分,ECU只能根據轉速來被動的控制。具體檢查剎車助力泵真空管、活性碳管電磁閥真空管等,如有泄漏,應維修或更換。
5.水溫傳感器故障
發動機水溫傳感器的信號,是發動機電腦在決定怠速轉速的重要信號,如果水溫傳感器的信號不正常,會使發動機電腦的怠速控制功能失常。當水溫傳感器的信號和實際水溫不符,使發動機電腦得到的水溫值低于實際水溫時,會出現怠速轉速過高、發動機混合氣過濃等故障。反之,當發動機電腦得到的水溫值高于實際水溫時,會出現怠速轉速過低、發動機混合氣過稀、發動機怠速不穩或易熄火等故障。
檢查方法:
(1)連接智能檢測儀讀取DTC,P0115、P0117或P0118。數據流:正常值為顯示當前水溫。
①測量B3-2至B31-97(THW)之間的導通性,正常應小于1Ω,否則維修或更換線束。
②測量B3-1至B31-96(ETHW)之間的導通性,正常應小于1Ω,否則維修或更換線束。
③測量B3-2或B31-97(THW)與車身之間是否短路,正常應為無窮大,否則維修或更換線束。
④測量B3-2與B3-1或B31-97(THW)與B31-96(ETHW)之間是否短路,正常應為無窮大,否則維修或更換線束。
⑤測量水溫傳感器電阻,在20℃時,電阻應為2.5kΩ左右,在80℃時,電阻應為0.3kΩ左右,否則應更換水溫傳感器。
6.氧傳感器(B1S1)
氧傳感器(B1S1)一旦出現故障,將使電子燃油噴射系統的電腦不能得到排氣管中氧濃度的信息,因而不能對空燃比進行反饋控制,會使發動機油耗和排氣污染增加,發動機出現怠速不穩、缺火、喘振等故障現象。
檢查方法:
(1)連接智能檢測儀讀取DTC,P0037、P0038。數據流:正常電壓值為0.1V~0.9V。
①測量氧傳感器(B1S1)電源線+B電源電壓,正常為12V。
②測量加熱器+B與HT1A之間的加熱絲電阻,正常為5Ω~10Ω。否則應更換氧傳感器。
③測量氧傳感器(B1S1)HT1A至B31-109(HT1A)之間的導通性,正常應為小于1Ω,否則應維修或更換線束。
④測量氧傳感器(E2)HT1A至B31-90(EX1A)之間的導通性,正常應為小于1Ω,否則應維修或更換線束。
⑤觀察氧傳感器顏色,以便判斷是硅、鉛、硫、積碳還是燒機油原因導致。
結語
豐田卡羅拉1ZR發動機怠速不穩的原因有多種。只要在修理過程總結維修經驗,結合發動機的工作原理,并借助診斷設備,經過準確地判斷,就可以把發動機怠速不穩的故障解決。
參考文獻
[1] Wilfried Staudt.汽車機電技術[M].北京:機械工業出版社,2009.