2017款豐田卡羅拉車發動機怠速游車

寧波中升豐田汽車銷售服務有限公司 邵開樂

故障現象一輛2017款豐田卡羅拉車，搭載1.2T發動機，累計行駛里程約為1萬km，因發動機怠速不穩而進廠維修。

故障診斷接車后首先試車驗證故障現象，接通點火開關，起動發動機，發動機順利起動。觀察組合儀表，發動機轉速表指針有規律地上下波動（即俗稱的發動機怠速游車）。維修人員對發動機進行初步檢查，未發現異常。連接故障檢測儀（GTS）讀取故障代碼，無相關故障代碼存儲；讀取怠速時發動機數據流1（圖1），發現發動機轉速（Engine Speed）在650 r/min～880 r/min來回波動，節氣門執行器占空比（Throttle Motor Duty Ratio）在15.6%～16.4%來回波動，且兩者的波形比較吻合。根據上述檢查，推測發動機怠速游車可能與節氣門執行器占空比的數據波動有關，認為造成故障的可能原因有：學習值重置和怠速學習未完成；發動機主動怠速提升故障。用故障檢測儀讀取空調及其他電氣負荷信號，均顯示為未操作。于是維修人員清洗了節氣門，并用故障檢測儀進行學習值重置和怠速學習，重新起動發動機，故障依舊。

圖1 讀取怠速時發動機數據流1（截屏）

圖2 讀取怠速時發動機數據流2（截屏）

再次讀取怠速時發動機數據流2（圖2），短期燃油修正值（SFT）為6%～11%，長期燃油修正值（LFT）一直為30%，說明該車怠速時混合氣一直處于過稀狀態；踩下加速踏板，對比故障車和正常車的總燃油修正值（圖3），發現隨著發動機轉速的提升，故障車的混合氣逐漸好轉。根據上述檢查初步判定進氣系統可能存在泄漏，發動機ECU為了穩定發動機轉速從而調節節氣門開度。嘗試脫開空氣流量傳感器導線連接器進而取消反饋控制，發現發動機怠速游車的現象消失。于是維修人員仔細檢查進氣系統管路、渦輪增壓器、中間冷卻器、節氣門及進氣歧管，未發現破損及泄漏的部位，決定拆卸上述各部件與正常車進行調換測試。在拆卸過程中，維修人員發現進氣系統管路、渦輪增壓器及進氣歧管等部件里有大量的機油，渦輪增壓器排氣側附著大量積炭（圖4）。

維修人員拔出機油標尺檢查發動機機油液位，機油液位已降至最低刻度線，同時無意間發現在發動機運轉時機油標尺處有大量的氣體溢出。難道是曲軸箱強制通風（PCV）系統出了問題？帶著這個疑問，維修人員決定重點檢查PCV系統。查閱相關資料得知，該車PCV系統與其他車輛有所區別，當渦輪增壓器不工作時，采用普通PCV閥進行曲軸箱強制通風，而在渦輪增壓器工作時則采用噴射器進行曲軸箱強制通風。拆卸噴射器（圖5），并使用堵頭堵住噴射器兩側的管路，發現發動機怠速平穩，由此判斷發動機怠速游車與氣缸內的竄氣有關。

圖3 對比故障車和正常車的總燃油修正值

圖4 渦輪增壓器排氣側附著大量積炭

至此，貌似問題就剩下一個，這么多竄氣是從哪里來的？用氣缸壓力表測量4個氣缸的壓縮壓力，均正常。該車裝備機械式真空泵，真空泵的排氣端設在氣缸蓋內，如圖6所示。懷疑是真空泵泄漏，嘗試調換正常車的真空泵后試車，故障依舊。拆下真空泵通往真空助力器的軟管，并堵塞真空泵接口，發現發動機怠速平穩，一段時間后，混合氣數據也恢復正常。難道是真空助力器內部泄漏？帶著這個疑問，維修人員嘗試調換正常車的真空助力器，起動發動機，上述的故障現象徹底消失，由此確定為真空助力器內部泄漏，導致真空泵吸入過量的空氣，并進入發動機內，然后通過PCV閥及噴射器進入了進氣系統管路，造成發動機怠速游車。

故障排除更換真空助力器（圖7）后試車，故障排除。

圖5 噴射器

圖6 真空泵

圖7 真空助力器