2009年豐田凱美瑞低速行駛時急加速發動機抖動

連云港/田文祥

2009年豐田凱美瑞低速行駛時急加速發動機抖動

連云港/田文祥

故障現象：一輛2009年豐田凱美瑞240G豪華版轎車，累計行駛里程約為100000km。車主反映在正常道路上車速20～40km/h急加速時，出現發動機抖動、動力拖滯、發動機故障燈亮的現象；常規駕駛正常，車輛怠速時也無抖動現象。

故障診斷：接車后首先驗證故障現象，啟動發動機觀察儀表發現發動機故障燈點亮，路試車輛急踩加速踏板時發動機出現抖動現象。

根據試車結果并結合維修經驗初步分析認為，發動機故障燈一直點亮，說明ECU已檢測到發動機出現持續性故障；急踩加速踏板時發動機抖動，反映了發動機在工況轉換時輸出扭矩不平順，而引起發動機此時輸出扭矩不平順的原因主要是有汽缸做功不良，造成發動機汽缸做功不良的原因有：進氣系統堵塞、排氣系統故障、點火系統故障、燃油系統故障和發動機控制系統故障等原因。于是按照故障出現的可能性由易到難逐步對車輛進行檢查。

首先連接豐田汽車故障診斷儀進行診斷，將儀器連接到DLC接口，讀取發動機故障碼，檢測到當前故障碼和歷史故障碼： P0303 3缸點火器缺火。根據故障碼的維修導向，接下來查看發動機汽缸缺火數據流，數據流顯示：3缸急加速時最大缺火率為33，其他缸缺火數據無異常。在排除故障之前，先了解一下ECU對發動機汽缸失火的判斷機理，用簡單的話來說，失火就是汽缸內的混合氣沒有完全燃燒，相應的汽缸輸出功率不足，發動機ECU在根據曲軸轉速傳感器判斷汽缸工作情況時，得出相應汽缸角速度低，從而推導出發動機汽缸失火。

明白了發動機汽缸失火的判斷機理，根據故障碼和數據流檢測結果，可以初步認定故障車加速抖動是由于3缸內的混合氣沒有完全燃燒，導致3缸做功時給曲軸的加速度不夠，發動機扭矩輸出不平順而引起的抖動。單個汽缸做功不良的原因主要有以下幾個方面：①機械方面主要是故障缸汽缸壓力、進氣歧管的密封性能、 進排氣門的密封性能、凸輪軸的磨損等；②油路方面主要是故障缸噴油器的性能及其控制線路；③點火方面主要是故障缸的火花塞、點火模塊、點火控制線路；④ECU內部故障。

根據上述分析的故障原因，按照由簡到繁的維修原則。接下來先對3缸點火系統進行檢查，外觀檢查3缸點火模塊及線束插接件完好，插頭鎖扣固定有效，輕拉插頭后部線束無松脫，拔下插頭檢查插孔無擴孔。拆檢3缸火花塞做進一步檢查，火花塞電極未出現燒蝕、電極過大，絕緣體干凈無漏電形成的炭絡，也無開裂等機械損傷，點火系統初步檢查未發現異常（如圖1所示）。連接汽缸壓力表，測量3缸汽缸壓力，壓力值1200kPa以上，與其他缸汽缸壓力值比對基本接近，該壓力值反映汽缸各密封件密封性良好。

根據上述檢查結果，初步判斷發動機機械方面無異常，點火部件的外觀檢查雖未發現異常，但是還不能說明點火系統就工作正常，還需要進一步驗證其在發動機工作時的性能表現。接下來，首先檢查ECU對3缸的點火控制是否出現異常，在發動機運轉狀態下將二極管試燈連接在點火模塊控制線路，觀察二極管燈的閃爍頻率是否與其他缸一致，急加速時二極管試燈并未不閃爍等異常情況，初步排除ECU點火控制功能和線路故障。下面需要通過互換火花塞和點火模塊，通過部件互換查看故障是否發生轉移。將2缸和3缸的點火模塊和火花塞互換試車，查看診斷儀發動機缺火數據，數據流顯示依舊是3缸缺火，互換實驗結果排除了3缸火花塞和點火模塊故障。故障難道會是ECU對缺火的判斷出現誤判引起的嗎？為了驗證ECU是否存在缺火誤判，人為將1缸的火花塞換上一個故障火花塞，啟動發動機試車觀察缺火數據流，數據流顯示1缸出現缺火數據，實驗說明ECU并沒有出現缺火誤判。

根據上述的檢查結果排除了3缸機械、點火、ECU方面出現故障的可能性，接下來需要檢查3缸的噴油器及其控制線路，外觀檢查噴油器線束連接器連接牢固、無松動和脫線，拆下噴油器檢查，發現3缸噴油器噴油孔積炭嚴重（如圖2所示），調換4缸噴油器到3缸試車，數據流顯示3缸不再缺火，4缸出現缺火，故障原因正是由于3缸噴油器堵塞后霧化不良造成的。被積炭堵塞的噴油器霧化不良而導致發動機汽缸內混合氣失調，失調的混合氣必然引起汽缸點火不良，燃燒做功給曲軸的加速力量下降而引起發動機加速抖動，當缺火計數達到ECU設定的閾值后即點亮故障燈來提醒駕駛員。

故障排除：更換3缸噴油器后試車，發動機加速平穩無抖動，數據流顯示無汽缸缺火，故障排除。

故障總結：在排除此類故障時，要以故障碼的提示作為維修導向，對發動機數據流進行解讀，對相關故障部位進行檢查和測量，結合部件互換法而快速的鎖定故障點。