豐田花冠水溫表指示異常

文/山東 李國軍

故障現(xiàn)象

一輛2007年生產(chǎn)花冠ZRE120，配備1ZR-FE發(fā)動機(jī)，行駛里程10.4萬km。客戶反映，該車在近期因發(fā)生交通事故更換散熱器后，出現(xiàn)行駛中水溫表無規(guī)律忽高忽低故障。

故障診斷與排除

連接豐田專用檢測儀DST-II，無故障代碼存儲。與客戶一同試車，經(jīng)多次驗(yàn)證，在冷車狀態(tài)下，水溫表在各種工況都是正常的；在熱車狀態(tài)下，加速工況及打開空調(diào)時，水溫表指針有時到最高位置，有時降到中間偏下位置，此時發(fā)動機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流顯示冷卻液溫度恒定在88℃。發(fā)動機(jī)實(shí)際溫度并不高，所以水溫表指針忽高忽低與更換散熱器沒有直接關(guān)聯(lián)。

無論是發(fā)動機(jī)加速還是打開空調(diào)時，實(shí)際上發(fā)動機(jī)都是處于較大負(fù)荷工況，水溫表針忽高忽低應(yīng)該是與某根搭鐵線路不良有關(guān)。因散熱器風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時消耗較大的電量，如果線路連接不良，電阻增大，電壓下降。對散熱器風(fēng)扇連接線束插頭及發(fā)動機(jī)倉內(nèi)各搭鐵點(diǎn)檢查并重新固定，沒有發(fā)現(xiàn)問題。

分析造成水溫表指針忽高忽低的原因有，發(fā)動機(jī)ECU到水溫表的信號有問題；儀表本身問題；電磁干擾。發(fā)動機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流顯示正常，說明水溫傳感器及其到發(fā)動機(jī)ECU的線束沒有問題。利用博士740發(fā)動機(jī)綜合分析儀對儀表側(cè)連接器插頭水溫信號端子進(jìn)行檢測。水溫信號波形及占空比正常(圖1)。又與同一型號的正常車輛的儀表進(jìn)行調(diào)換，故障依舊。經(jīng)排除只剩下電磁干擾的因素了。車輛引起電磁干擾的地方比較多，主要有火花塞、高壓線、發(fā)電機(jī)等。在隨后試車過程中，發(fā)動機(jī)突然抖動，發(fā)動機(jī)故障燈點(diǎn)亮。發(fā)動機(jī)控制單元儲存故障碼P0354—點(diǎn)火線圈“D”初級/次級電路。對4缸點(diǎn)火線圈 、火花塞進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)4缸火花塞電阻時有時無，更換4個原廠火花塞，經(jīng)多次試車故障沒有出現(xiàn)。

維修小結(jié)

詢問客戶得知，該發(fā)動機(jī)不久前，剛剛更換了一組副廠的火花塞。經(jīng)檢查，電阻只有幾百歐姆，與原廠火花塞差距極大，沒有防止電磁輻射的設(shè)計(jì)。當(dāng)發(fā)動機(jī)大負(fù)荷工作時所需的點(diǎn)火電壓要高于低負(fù)荷時的點(diǎn)火電壓。當(dāng)點(diǎn)火線圈把電壓提供給火花塞時，電流擊穿火花塞間隙的過程中，會產(chǎn)生高頻震蕩，并通過火花塞間隙向外發(fā)散，影響了水溫表信號。電噴發(fā)動機(jī)系統(tǒng)我們選擇電阻型火花塞(＞5kΩ)。現(xiàn)在我們就不難理解，為什么發(fā)動機(jī)負(fù)荷大需要較大功率輸出時，故障頻率高的原因了。

故障雖然排除了，但由于儀表內(nèi)部電路較為復(fù)雜，沒有能在水溫表部位取得故障信號波形。進(jìn)入儀表的水溫信號波形是正常的，應(yīng)是在儀表內(nèi)部數(shù)模轉(zhuǎn)換后受到電磁干擾。

示波器可以幫助我們發(fā)現(xiàn)普通儀器無法捕捉到的異常波形，遇到類似故障，一定充分利用其獨(dú)特的功能。

專家點(diǎn)評—焦建剛

這例故障可以說是比較特殊的案例，但作者表現(xiàn)的還是非常優(yōu)秀。尤其是對故障的可能原因分析深入，檢查過程也全面、仔細(xì)。作者運(yùn)用先進(jìn)的檢測設(shè)備，對水溫信號波形進(jìn)行了檢測，從而排除了傳感器及其線路的問題，縮小了故障范圍。再通過對儀表的替換，確定了故障與儀表本身沒有關(guān)系。最終將故障范圍圈定在電磁干擾方面。

以上維修過程，充分彰顯了作者在維修方面深厚的功底，同時，文字簡潔、流暢，是不可多得的好文章。