常州外汽豐田汽車銷售服務有限公司 高惠民
故障現象一輛2007款豐田考斯特車(車型為XZB53L,裝備N04C共軌帶渦輪增壓柴油發動機),客戶報修該車最高車速只能達到110 km/h,而其公司同型號車輛最高車速都能達到120 km/h以上。經銷店對車輛進行檢查,并未發現明顯異常,推測為供油泵故障,但更換供油泵總成后,故障并未排除,故請求筆者給予技術支援。
故障診斷筆者接車后,試車確認故障,該車在高速公路上以5擋行駛中,將加速踏板踩到底,車速最高只能達到110 km/h(車速表顯示的車速),而該車在110 km/h以下行駛時并無加速不良、行駛異響等異常現象,排氣管也不冒黑煙。
用故障診斷儀檢測,無故障代碼存儲;將故障車電控燃油噴射系統數據流(圖1)與正常車電控燃油噴射系統數據流(圖2)進行對比分析,發現以下2點異常。
(1)將加速踏板踩到底以5擋行駛時,故障車車速最高只能達到108 km/h,發動機轉速最高為3 142 r/min;正常車車速最高可以達到120 km/h,發動機轉速最高可達到3 400 r/min。
(2)將加速踏板踩到底以5擋行駛時,故障車進氣壓力(MAP)先是上升到200 kPa,大約36 s后降到142 kPa;而正常車進氣壓力(MAP)也是先上升到200 kPa,隨后降到182 kPa便保持住了。
根據檢測的動態數據流分析,推測故障車在高速運行時發動機的進氣壓力無法維持,判斷可能有以下原因并進行了相關檢查。
(1)參照維修手冊檢查渦輪增壓壓力,在停車狀態下,將加速踏板踩到底,發動機轉速達到3 600 r/min時,渦輪增壓壓力瞬間上升到70 kPa,隨后便立即下降,正常。
(2)用SST(專用工具)檢查渦輪增壓旁通閥動作狀態,在施加114 kPa的壓力時,旁通閥的推桿移動,正常。(3)檢查空氣濾清芯是否堵塞或吸癟,未發現異常。

圖1 故障車電控燃油噴射系統動態數據流(截屏)

圖2 正常車電控燃油噴射系統動態數據流(截屏)
(4)檢查渦輪增壓器到進氣歧管之間的進氣管(高壓側管路),無漏氣。
(5)檢查空氣濾清器到渦輪增壓器之間的進氣管(低壓側管路),在發動機轉速超過3 100 r/min時,進氣管的前端部(橡膠部)被吸癟(圖3),而發動機轉速在3 100 r/min以下時沒有發現異常。
(6)拔掉進氣管后路試,該車能輕松地加速到120 km/h以上。

圖3 進氣管及被吸癟的狀態
通過以上檢查可以判斷,該車是由于進氣管的前端橡膠材料不良,導致發動機高負荷狀態運轉時被吸癟,阻礙了吸入空氣的流量,從而導致發動機加速不良。
故障排除更換進氣管(圖4)后試車,確認該車加速一切正常,故障排除。

圖4 故障車進氣管