2009款豐田凱美瑞車發動機故障燈異常點亮

余姚東江名車專修廠 吳超峰

故障現象 一輛2009款豐田凱美瑞車，搭載1AZ發動機，累計行駛里程約為21萬km。車主反映，該車發動機故障燈異常點亮。

故障診斷 接車后試車，發動機運轉正常，但發動機故障燈異常點亮。用故障檢測儀檢測，發現發動機控制單元（ECM）中存儲有故障代碼“P0138 氧傳感器電路高電壓（1列2號傳感器）”。查看維修資料得知，如果ECM在進行主動空燃比控制時目標空燃比過稀，而加熱式氧（HO2）傳感器輸出電壓＞0.59 V（太濃），則ECM判斷HO2傳感器存在異常高輸出電壓，設定故障代碼P0138；如果HO2傳感器輸出電壓＞1.2 V，且持續10 s以上，ECM也會存儲故障代碼P0138。提示可能的故障原因有：HO2傳感器線路發生短路；HO2傳感器故障；ECM故障。

讀取怠速時的發動機數據流（圖1），發現長期、短期燃油修正均為正值，說明混合氣稀；HO2傳感器電壓在0.85 V～0.9 V（電壓大于0.45 V表示混合氣濃，小于0.45 V表示混合氣稀）變化，說明混合氣過濃；空燃比傳感器（AFS）電壓在3.29 V～3.41 V（電壓大于3.3 V表示混合氣稀，小于3.3 V表示混合氣濃）變化，說明混合氣過稀。由此可知，空燃比傳感器和HO2傳感器反映的混合氣濃度相反。結合故障代碼P0138分析，懷疑HO2傳感器電壓失真。

圖1 故障車怠速時的發動機數據流（截屏）

根據圖2檢查HO2傳感器電路，未見異常。更換HO2傳感器后試車，故障依舊。重新整理維修思路，用尾氣分析儀測試怠速時的發動機尾氣，發現空氣過量系數（λ）為0.99（圖3），說明混合氣實際狀態為濃，這與HO2傳感器電壓反映的混合氣狀態一致，而與空燃比傳感器電壓反映的混合氣狀態相反，由此推斷空燃比傳感器信號發生偏移。根據圖2檢查空燃比傳感器電路，未見異常，懷疑空燃比傳感器損壞。

圖2 HO2傳感器和空燃比傳感器電路

圖3 怠速時發動機尾氣的測試結果

故障排除 更換空燃比傳感器后試車，發動機故障燈不再異常點亮，故障排除。

故障總結 空燃比傳感器信號發生偏移，以致ECM誤以為混合氣偏稀，從而加濃混合氣，使實際混合氣濃度過濃，導致HO2傳感器電壓過高，不過此時ECM沒有識別出空燃比傳感器信號異常，反倒認為HO2傳感器電壓異常，從而存儲故障代碼P0138。