不規范操作導致一汽豐田卡羅拉發動機怠速抖動甚至熄火

文：傅千里

故障現象：一輛2009年產一汽豐田卡羅拉轎車，搭載1ZR型1.6 L發動機和5擋手動變速器，行駛里程15.6萬 km。用戶反映發動機起動困難，起動后怠速抖動，加速無力，甚至出現自動熄火現象。起動后儀表板上發動機故障燈同時亮起。

檢查分析：經了解，該車為私營企業用車，使用頻率較高且維護頻率較低。維修人員試車，故障現象與用戶所述一致。用故障診斷儀檢測，動力系統控制單元存在3個故障碼（圖1）。

圖1 檢測到的故障碼

對故障碼進行分析。“P0113——進氣溫度電路高輸入”不會導致上述故障的出現，因為進氣溫度傳感器信號屬于修正及替換功能。而根據維修手冊提示，“P0102——質量空氣流量電路低”的觸發條件是質量空氣流量計（MAF）電壓低于0.2 V達3 s，可能的故障原因有MAF本體故障、MAF電路故障以及PCM故障。

至于“P0343— —凸輪軸位置傳感器‘A’電路高輸入（1列或單個傳感器）”，該故障碼與故障產生有很大關系。因為凸輪軸位置傳感器信號就是判缸信號，直接影響到噴油及點火時刻，如果此信號出現問題，PCM則不能準確控制點火和噴油時間。當兩者時序出現混亂，那么發動機就會出現上述故障。

基于上述分析，維修人員決定先解決前2個故障碼。由于該車空氣流量計適用很多車型，而且該部件故障率較高，所以找到一個同款空氣流量計進行替換測試。結果起動發動機后故障依舊，但用故障診斷儀檢測發現，故障碼P0102和P0113不再出現。由此可以判斷空氣流量計本體存在損壞。

根據維修手冊提示，故障碼P0343的觸發條件為“凸輪軸位置傳感器的輸出電壓為4.7 V或更高并持續5 s”，其可能的故障原因有凸輪軸位置傳感器電路或本體故障、正時齒輪故障（含跳齒）以及PCM故障。基于診斷經驗，凸輪軸位置傳感器本體故障及PCM故障出現的幾率較小，而檢查跳齒則需要花費更多的時間，于是維修人員決定先對凸輪軸位置傳感器相關線路進行檢修。

故障碼P0343含義中的“A”指的是進氣側凸輪軸位置傳感器，該傳感器結構與排氣側的一致，只是兩者線束插接器的端子排列順序不一樣（圖2）。對進氣側凸輪軸位置傳感器各端子電壓進行測量（圖3），測量結果如表1所示。

圖2 凸輪軸位置傳感器電路圖

圖3 測量進氣側凸輪軸位置傳感器各端子電壓

表1 進氣側凸輪軸位置傳感器各端子電壓測量結果

對進氣側凸輪軸位置傳感器各端子測量數據進行分析，3號端子的電壓是正常的，而1號端子電壓則不正常。拔下插接器測量1號端子的電壓應該是5.00 V左右，該數據正常。因為在PCM內部經過一個上拉電阻給磁阻式傳感器供電，既作為工作電壓也作為信號電壓，PCM通過檢測上拉電阻的點電壓去判斷線路的連接狀態。而在接回插接器后，在插接器背側測量到的電壓應該遠小于5.44 V。這就說明進氣側凸輪軸位置傳感器的線路有可能存在短路或斷路。

為進一步驗證該結論，并簡化檢修流程，維修人員又對排氣側凸輪軸位置傳感器各端子電壓進行測量（圖4），測量結果如表2所示。

圖4 測量排氣側凸輪軸位置傳感器各端子電壓

表2 排氣側凸輪軸位置傳感器各端子電壓測量結果

通過對進、排氣側凸輪軸位置傳感器各線束端子的電壓測量數據進行對比分析，可以確定進氣側凸輪軸位置傳感器的1號端子與PCM之間的線路存在故障。測量進氣側凸輪軸位置傳感器1號端子（插接器背側線路）與PCM-B的99號端子之間電阻，卻發現電阻正常，線路是導通的。而測量傳感器1號端子與PCM-B的99號端子之間電阻，則是斷路狀態；對搭鐵電阻也是不導通，也說明線路沒有對搭鐵短路。

此時維修陷入了僵局。維修人員在回顧之前的維修是否存在誤區時，偶然發現進氣側凸輪軸位置傳感器的線束顏色與原車電路圖標注的線束顏色并不完全相同。仔細觀察發現這個插接器并非原車的，而是后更換的。

維修人員懷疑該插接器內部存在斷路，于是從插接器背側測量與1號端子間的電阻，結果顯示電阻無窮大（圖5）。由此可以判斷進氣側凸輪軸位置傳感器線束插接器內部的端子處于斷路狀態。

圖5 插接器背側與1號端子之間斷路

故障排除：更換原廠進氣側凸輪軸位置傳感器線束插接器并恢復線路后試車，發動機順利起動，運行平穩，故障排除。

回顧總結：事后與用戶溝通得知，該車曾因為維修過氣門室蓋滲油的問題，凸輪軸位置傳感器插接器被拔下過。而該車凸輪軸位置傳感器線束插接器安裝位置空間比較狹窄，維修人員在插拔插接器時很容易疏忽，抓住線束端硬拔，這就容易造成插接器端子虛接或者斷路情況出現。再加上該傳感器的插接器更換的是副廠件，在不規范的操作下，更容易出現端子接觸不良的現象。

本故障采用了2種檢修方法：一是通過零部件互換直接排查某一部件的好壞；二是利用部件結構原理相似性進行數據比對。對于該故障來說，熟悉并靈活運用凸輪軸位置傳感器控制機理，才是快速排查故障原因的關鍵。