皇冠轎車發(fā)動機(jī)運(yùn)行不良故障診斷分析

李偉權(quán)

摘要：非缺缸導(dǎo)致的發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀況不良，應(yīng)考慮進(jìn)行常規(guī)檢查，再結(jié)合診斷儀數(shù)據(jù)流、示波功能共同診斷。當(dāng)進(jìn)氣歧管壓力傳感器至進(jìn)氣歧管間的真空軟管存在破損、漏氣或不通暢等異常現(xiàn)象，此時(shí)，導(dǎo)致進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度與大氣壓力相近，傳感器不能有效準(zhǔn)確地檢測信號，導(dǎo)致ECU接收到的電信號失真。所以在針對進(jìn)氣壓力傳感器單獨(dú)診斷前，應(yīng)確保其工作環(huán)境狀態(tài)良好，從而減少錯(cuò)誤診斷，提升故障診斷的效率。

Abstract： The engine running condition not caused by lack of cylinder should be considered for routine inspection， combined with the data flow of the diagnostic instrument and the oscilloscope function. When the vacuum hose from the intake manifold pressure sensor to the intake manifold is damaged， leaking， or unobstructed， the vacuum in the intake manifold is close to the atmospheric pressure， and the sensor cannot effectively and accurately detect the signal， which causes the electric signal received by the ECU to be distorted. Therefore， before the individual diagnosis of the intake pressure sensor， it should be ensured that its working environment is in good condition， so as to reduce false diagnosis and improve the efficiency of fault diagnosis.

關(guān)鍵詞：進(jìn)氣壓力傳感器;發(fā)動機(jī)電控;汽車維修

Key words： intake pressure sensor;engine electronic control;vehicle maintenance

1 ?簡介

進(jìn)氣壓力傳感器又名進(jìn)氣歧管壓力傳感器（MAP），它一般通過軟管安裝或者直接安裝在進(jìn)氣管上，是電控汽油發(fā)動機(jī)上檢測進(jìn)氣量重要的傳感器之一。進(jìn)氣壓力傳感器可以檢測進(jìn)氣管內(nèi)與外界環(huán)境之間的氣壓差，同時(shí)將氣壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枺瑐鬏斀o發(fā)動機(jī)ECU。發(fā)動機(jī)ECU根據(jù)這個(gè)信號計(jì)算出精確的進(jìn)氣量，進(jìn)而使噴油嘴輸出一定寬度的噴油脈沖信號，使混合氣濃度為最佳空燃比。該傳感器的作用可替代空氣流量計(jì)進(jìn)行空氣流量的間接計(jì)算，它和曲軸位置傳感器一起決定著發(fā)動機(jī)工作的基本供油量，有時(shí)還具備檢測進(jìn)氣溫度的功能。

進(jìn)氣壓力傳感器是一種利用壓阻效應(yīng)原理進(jìn)行工作的傳感器。這類傳感器內(nèi)部具有硅膜片和應(yīng)變電阻，硅膜片對氣壓的變化比較敏感，當(dāng)進(jìn)氣壓力傳感器內(nèi)部的氣壓發(fā)生變化時(shí)，該膜片會發(fā)生變形，導(dǎo)致其上的應(yīng)變電阻的阻值也發(fā)生相應(yīng)的改變。這種變化與輸出的電壓信號成正比，即作用在膜片上的壓力越大，輸出的電壓信號越高。

2 ?故障案例分析

有一輛皇冠3.0轎車，配備的是2JZ-GE型電噴發(fā)動機(jī)，該車出現(xiàn)發(fā)動機(jī)運(yùn)行不良、抖動、急加速產(chǎn)生回火、放炮等故障現(xiàn)象。初步判斷是電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，選用 Bosch FSA450分析儀進(jìn)行電控故障分析，該設(shè)備是一款具高速數(shù)據(jù)采集能力的產(chǎn)品，采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來確保運(yùn)行穩(wěn)定高效，提供快速的測量能力，具備讀取故障碼，分析數(shù)據(jù)流，對信號進(jìn)行拾取示波作用。

打開點(diǎn)火開關(guān)，通電，接上FSA450診斷儀，進(jìn)入發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)。讀取故障碼，發(fā)現(xiàn)無故障碼，再讀取數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣歧管壓力為121kPa，不正常。所在地區(qū)氣溫為26℃，且處于平原，正常的空氣壓力應(yīng)該接近100kPa，所以初步判斷為進(jìn)氣歧管壓力傳感器故障。通過檢查傳感器接口，發(fā)現(xiàn)傳感器插頭內(nèi)有積灰，沒完全結(jié)合使得該插頭公母端子之間虛接，壓力值異常。

清理插接器內(nèi)的灰塵雜質(zhì)，重新連接進(jìn)氣壓力傳感器，讀取數(shù)據(jù)流，此時(shí)顯示空氣壓力為97kPa，正常了。啟動發(fā)動機(jī)，仍然存在抖動現(xiàn)象，懷疑進(jìn)氣壓力傳感器有故障。對該傳感器的電路進(jìn)行分析。2JZ-GE型電噴發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管壓力傳感器為半導(dǎo)體壓敏電阻式，該壓力傳感器有三條連接線，分別是+5V、地線和信號輸出線，如圖1所示。

對傳感器進(jìn)行在線檢查。打開點(diǎn)火開關(guān)，拔下傳感器插接器，測量傳感器Vcc端子電壓，測量為4.7V，正常。測量端子E2處對電電壓為11.7V，正常。接著對輸出信號PIM進(jìn)行測量。在大氣壓力下，測量PIM（信號）端子與E2端子的電壓值，在3.3～3.9V的范圍內(nèi)，此時(shí)正常。啟動發(fā)動機(jī)，當(dāng)水溫為55度時(shí)，測量PIM的輸出信號波形如圖2所示。圖中輸出電壓在怠速時(shí)為1.25V，加速時(shí)電壓信號出現(xiàn)輕微波動，但是變化不大，當(dāng)加速節(jié)氣門全開時(shí)應(yīng)增加至略低于5V。懷疑傳感器內(nèi)部出現(xiàn)故障，輸出信號不會變化。

兩人合作將進(jìn)氣壓力傳感器的真空軟管接手動抽真空器。當(dāng)一人操縱手動抽真空器，向進(jìn)氣歧管壓力傳感器施加真空時(shí)，另外一人測PIM端子與E2端子的電壓值，從真空表的讀數(shù)為13.3kPa開始，每次增加13.3kPa進(jìn)行記錄，一直增到66.7kPa停止測量。記錄在不同真空度下進(jìn)氣歧管壓力傳感器的輸出電壓值，將測量值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比，結(jié)果如表1的參數(shù)值。

對比數(shù)值發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣壓力傳感器輸出信號正常，符合標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。則懷疑真空軟管存在泄漏。對真空軟管進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)在真空軟管和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管連接位置存在老化裂紋，導(dǎo)致漏氣。

更換真空軟管，在怠速、急加速、急減速、緩加速等工況下重新測量PIM信號，結(jié)果如圖3所示，判斷波形數(shù)據(jù)正常，至此故障排除。

3 ?結(jié)語

在電控發(fā)動機(jī)運(yùn)行不良故障診斷中，在判斷不是缺缸導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速抖動等的基礎(chǔ)上，應(yīng)該先進(jìn)行常規(guī)的基本檢查，再結(jié)合診斷儀的數(shù)據(jù)流或者示波器功能進(jìn)行診斷。本文案例在懷疑進(jìn)氣壓力傳感器工作異常問題后，不做基本檢查就開始測量傳感器本身好壞，診斷過程較為繁瑣，實(shí)際發(fā)現(xiàn)是真空軟管接頭位置老化泄漏影響了真空度，浪費(fèi)了不少時(shí)間。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳祖堅(jiān).豐田5A發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器原理及故障分析[J].汽車與駕駛維修（維修版），2017（11）：142-143.

[2]王軍玉.汽修實(shí)訓(xùn)教學(xué)中如何正確使用進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器[J].中國教育技術(shù)裝備，2017（19）：148-150.

[3]王嬙.科魯茲轎車進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器故障檢修[J].汽車維修，2015（06）：44-45.

[4]董大偉.汽油發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力傳感器故障診斷與分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（18）：74.