淺談卡羅拉油耗增加故障診斷與排除

阮炳雄

電控汽油噴射系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器提供發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，空氣流量計(jì)所測量的進(jìn)氣量，計(jì)算出每一個(gè)工作循環(huán)所需的基本噴油量，并根據(jù)氧傳感器傳感器、冷卻液溫度傳感器、點(diǎn)火開關(guān)等信號進(jìn)行噴油時(shí)間綜合修正，對噴油量做出精確的控制，所以有提高發(fā)動機(jī)動力性能，減少燃油消耗，減少環(huán)境污染等一系列優(yōu)點(diǎn)。但若其中有傳感器或其線路有故障則會造成發(fā)動機(jī)的控制失調(diào)，影響發(fā)動機(jī)的使用性能，造成車輛動力性下降，經(jīng)濟(jì)性能變差，污染大氣環(huán)境。

一、提出問題

有一臺07款豐田卡羅拉1.6L轎車，根據(jù)車主反映，近一段時(shí)間以來感覺車輛的燃油消耗明顯增加，并且排氣管有黑煙冒出，但沒有其它明顯的故障癥狀，且故障指示燈也不亮。

做車輛檢查時(shí)，故障指示燈確實(shí)不亮，所以電控系統(tǒng)不會有故障碼存在。進(jìn)行路試時(shí)能夠順利起動車輛，加速性能也良好，在怠速及中大負(fù)荷等各種工況下發(fā)動機(jī)未見有抖動現(xiàn)象，但排氣管有輕微黑煙冒出，是明顯的混合氣偏濃所致。

二、分析問題

造成發(fā)動機(jī)油耗增加，排氣管冒黑煙的故障大致有以下原因：

1.系統(tǒng)油壓過高

2.進(jìn)氣系統(tǒng)泄漏

3.質(zhì)量空氣流量計(jì)故障

4.氧傳感器故障

5.冷卻液溫度傳感器故障

三、解決問題

（一）油壓測試

連接好燃油壓力表后，啟動發(fā)動機(jī)，檢測燃油系統(tǒng)的油壓，當(dāng)發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油壓表的讀數(shù)為258kpa，符合原廠怠速標(biāo)準(zhǔn)的要求。從怠速工況到小、中、大負(fù)荷，油壓從255kpa上升到了303kpa，也符合原廠標(biāo)準(zhǔn)的要求。拔掉燃油調(diào)節(jié)上的真空管后，壓力表也穩(wěn)定在300kpa，證明燃油系統(tǒng)油壓正常。

（二）進(jìn)氣系統(tǒng)檢查

對進(jìn)氣系統(tǒng)各管路進(jìn)行檢查，沒有發(fā)現(xiàn)空氣泄漏的地方，起動發(fā)動機(jī)，沒有氣流的聲音，證明進(jìn)氣系統(tǒng)正常。

（三）空氣流量計(jì)檢測

空氣流量計(jì)安裝在進(jìn)氣總管上，它是一個(gè)熱線式空氣流量計(jì)，由蓄電池提供12V的電源電壓，其信號電壓與空氣流量成正比例關(guān)系，ECM利用其電壓大小來計(jì)算進(jìn)氣體積，以此信號作為噴油量和點(diǎn)火正時(shí)的主控信號。起動發(fā)動機(jī)，用萬用表測量線束連接器各端子電壓，測得B2-3（+B）與B2-4（E2G）之間的電壓始終為12V；測得B2-5（VG）與B2-4（E2G）之間電壓，電壓值在0.2-4.9V之間變化，而且隨著進(jìn)氣量的增加，電壓值變大。從檢測結(jié)果來看，空氣流量計(jì)正常。

（四）氧傳感器檢測

卡羅拉采用加熱型氧傳感器，安裝在三元催化器前部，它能檢測廢氣中的氧濃度。空燃比變稀時(shí)，廢氣中氧濃度變濃，輸出的電壓信號變低；空燃比變濃時(shí)，廢氣中氧濃度變稀，輸出的電壓信號變高，ECM利用此信號作為補(bǔ)充信息，來判斷空燃比是高還是低，并相應(yīng)調(diào)整燃油噴射時(shí)間。起動發(fā)動機(jī)，用萬用表測量線束連接器各端子電壓，測得B15-2（+B）與B15-1（HT1A）之間的電壓始終為12V，測得B15-3（OX1A）與B15-4（E2）之間的電壓為0.45V上下變化，氧傳感器正常。

由于上述的系統(tǒng)或者傳感器都處于正常狀態(tài)，那么最可疑就是冷卻液溫度傳感器了，因此對其進(jìn)行詳細(xì)檢測。

（五）冷卻液溫度傳感器的檢測

卡羅拉冷卻液溫度傳感器安裝在發(fā)動機(jī)冷卻液流的水道中，與冷卻水接觸，用來檢測發(fā)動機(jī)的冷卻水溫度。冷卻液溫度傳感器的內(nèi)部是一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一個(gè)負(fù)溫度電阻系數(shù)的熱敏電阻，溫度特性是冷卻液溫度越低，熱敏電阻阻值越高，輸出信號電壓越高；反之則冷卻液溫度越高，電阻阻值越低，輸出信號電壓越低。冷卻液溫度傳感器的兩根導(dǎo)線都和ECM相連接，一根為接地線，另一根為電源信號線，由ECM提供5V電源電壓，信號電壓根據(jù)熱敏電阻的阻值變化而變化，作為冷卻液溫度信號傳遞給ECM，ECM依據(jù)該信號以及其他信號調(diào)整噴油量。當(dāng)水溫低時(shí)，燃油蒸發(fā)性差，供給濃的混合氣，發(fā)動機(jī)冷機(jī)性能得以改善，隨著發(fā)動機(jī)溫度上升，噴油量減少。

起動發(fā)動機(jī)，用萬用表測量線束連接器兩端子之間的電壓。冷車時(shí)，信號電壓為4.5V，起動發(fā)動機(jī)讓冷卻液升溫，電壓值應(yīng)隨著溫度的上升而下降。但奇怪的是，直到發(fā)動機(jī)完全預(yù)熱，而電壓卻只下降到2.5V，而正常時(shí)應(yīng)為1.5～2.0V，顯然有些偏離。為進(jìn)一步查出故障原因，拔下連接器，測到連接器兩端子B3-2（THW）和B3-1（ETHW）之間的電壓為5V，屬于正常。但觀察連接器，發(fā)現(xiàn)端子有生銹現(xiàn)象，這可能是造成電壓值過高的原因。為慎重起見，按照維修手冊要求的拆卸方法把冷卻液溫度傳感器從發(fā)動機(jī)上拆下來，檢測它在各溫度下的阻值來確定傳感器是否損壞。把插頭鋼片上的銹用沙紙打磨光亮，用壓縮空氣吹干凈后，按照維修手冊的步驟進(jìn)行檢測，測得當(dāng)水溫為20℃時(shí)，傳感器的電阻值為2.4kΩ，當(dāng)水溫為80℃時(shí)，傳感器的電阻值為315Ω，均符合使用要求。

四、結(jié)果

從檢測結(jié)果可以看出，傳感器本身并沒有損壞，而是因?yàn)榻宇^生銹而造成接觸電阻變大，使得信號電壓一直不能降到熱機(jī)后的正常電壓值。ECM認(rèn)為發(fā)動機(jī)沒有達(dá)到正常工作溫度，從而增加了噴油量，使得混合氣變得較濃，排氣管冒黑煙，故障原因終于找到。由于傳感器本身沒壞，傳感器與連接器端子上的銹已去除，因此不打算更換冷卻液溫度傳感器，重新插接牢固，起動發(fā)動機(jī)后，排氣管已不再冒黑煙，故障排除。

現(xiàn)代汽車電控汽油噴射系統(tǒng)都具有故障自診斷功能，當(dāng)電腦檢測到系統(tǒng)或傳感器有故障時(shí)會點(diǎn)亮故障指示燈，但有些傳感器的信號值偏離不很多時(shí)電腦則不會點(diǎn)亮故障指示燈。而電控發(fā)動機(jī)是通過各種傳感器的信號，發(fā)送指令給執(zhí)行器對噴油、點(diǎn)火、怠速、排放等進(jìn)行精確控制。如果有傳感器的信號偏離，但信號又在正常范圍內(nèi)，則會造成控制失準(zhǔn)，使汽車動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性能變差，喪失電控汽車的優(yōu)異性能。

現(xiàn)代汽車電控汽油噴射系統(tǒng)的故障診斷應(yīng)該要正確使用故障診斷儀、示波儀等先進(jìn)的儀器進(jìn)行故障診斷排除。

這些應(yīng)引起汽車同行們的足夠重視和警醒，在保證發(fā)動機(jī)良好動力性能、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染等方面，我們汽車維修工作者具有義不容辭的責(zé)任和義務(wù)！