卡羅拉發動機怠速過高的故障排除

倪永斌

（廣東省機械技師學院，廣東 廣州 510450）

1 故障現象

一輛2014年出廠的豐田卡羅拉轎車，發動機型號為1ZR-FE，排量為1.6L，變速器為CVT，10160km。車主反映，在著車后，發動機怠速時一直維持在1100r/min。

2 故障原因

維修技師根據車主提供的信息，試車發現：著車后，發動機運行至正常工作溫度，且空調沒有開啟時，發動機轉速一直保持在1100r/min，同時儀表板的發動機故障指示燈（MIL）不亮。根據上述故障現象，初步分析可能是以下故障造成的：空調信號電路故障、節氣門體總成故障、進氣系統故障、發動機冷卻液溫度傳感器故障、曲軸強制通風系統故障等。

3 故障診斷

在故障診斷過程中，遵循從簡單到困難的原則進行診斷。

3.1 發動機冷卻液溫度傳感器的診斷

發動機冷卻液溫度傳感器的作用是檢測發動機冷卻液的溫度，并將其轉換為電信號，輸入ECU，能使ECU修正噴油量、修正點火提前角、調整怠速控制閥等。

發動機冷卻液溫度傳感器是一個負溫度系數的熱敏電阻，在冷卻液溫度低時，熱敏電阻的電阻增大；溫度高時，熱敏電阻的電阻減小，冷卻液溫度傳感器特性圖如圖1所示。

在發動機溫度較低時，燃油霧化性能較差，為了保證混合氣的空燃比，ECU根據水溫傳感器的電信號，控制噴油器噴射更多的燃油；在發動機溫度正常時，ECU根據水溫傳感器的電信號，將減少噴射量；若冷卻液溫度傳感器故障，在發動機溫度正常時，仍噴射大量的燃油，形成濃混合氣，同時會控制怠速控制閥，將導致發動機怠速過高。

使用診斷儀讀取冷卻液溫度傳感器的數據流，如圖2所示，隨著發動機工作溫度的升高，溫度值逐漸增大，最后保持在85~95℃之間變化。通過數據分析，冷卻液溫度傳感器工作正常。

圖1 冷卻液溫度傳感器特性圖

圖2 冷卻液溫度傳感器的數據流

3.2 空調信號電路的診斷

開啟空調時，壓縮機進入工作狀態，發動機負荷增加，為了防止發動機因負荷增加而熄火，空調放大器總成通過CAN線將開啟空調的信號傳遞給ECM，如圖3所示，用于提高發動機怠速時的轉速。若空調放大器出現故障，在關閉空調時，反而向ECM發送開啟空調請求信號，將導致發動機怠速過高。

圖3 空調放大器與ECM的CAN線圖

開啟空調時，使用診斷儀進入ECM讀取空調信號開啟的數據流；斷開空調時，讀取到空調信號斷開的數據流，如圖4所示，空調放大器的空調請求信號能正常傳輸。排除空調系統工作異常，導致發動機怠速過高的故障。

圖4 空調信號

3.3 加速踏板傳感器的診斷

加速踏板傳感器采用霍爾式集成電路，當踩下加速踏板時，安裝在加速踏板臂上的磁軛根據加速踏板的踩下量，圍繞霍爾集成電路旋轉?；魻柤呻娐穼⒋藭r的磁通量變化轉換為電信號，并將其作為加速踏板輸入信號輸出至ECM，如圖5所示，ECM根據加速踏板的信號控制發動機轉速。若加速踏板傳感器出現異常，將導致發動機怠速異常。

使用故障診斷儀，讀取加速踏板傳感器的數據流與標準值進行對比，如表1所示。通過分析數據流，加速踏板傳感器工作正常。

3.4 節氣門體總成的診斷

圖5 加速踏板傳感器原理圖

表1 加速踏板傳感器數據流

隨著車輛的使用，進氣過程中的雜質會逐漸堆積在節氣門的翻板處，久而久之會造成積碳增多，嚴重時會出現節氣門卡滯，這些原因都能造成發動機怠速過高；同時傳感器發生故障時，也會導致發動機怠速過高。

1）節氣門位置傳感器的檢查

使用故障診斷儀，讀取節氣門位置傳感器的數據流與標準值進行對比，如表2所示。通過分析數據流，節氣門位置傳感器的信號電壓隨加速踏板的開度增大而增大，節氣門位置傳感器工作正常。

表2 節氣門位置傳感器的數據流

2）節氣門卡滯的檢查

節氣門在斷開點火開關、斷開節氣門連接器或節氣門電路出現故障時，節氣門在復位彈簧的作用下，節氣門保持6°的開度，發動機能保持1500r/min，以防止發動機怠速不穩而熄火。此時ECM根據油門踏板開度，通過控制燃油噴射 （間歇性燃油切斷）和點火正時以調整發動機，確保車輛維持最低車速。

拆下節氣門體總成前的軟管，接通點火開關，慢慢踩下加速踏板，觀察節氣門能隨加速踏板的開度增大而增大，節氣門開啟順暢，無卡滯現象。斷開點火開關時，節氣門在復位彈簧下，保持一個小的開度。接通點火開關幾秒鐘內或發動機怠速時，能觀察到節氣門的開度變小。通過以上檢查，排除節氣門卡滯導致發動機怠速過高的故障。

3.5 進氣系統的診斷

進氣系統出現漏氣，部分空氣通過泄漏位置吸進氣缸內，泄漏進入的空氣，沒有經空氣流量計檢測，將導致發動機怠速偏高。

起動發動機，怠速運轉，使用煙霧法，對進氣歧管各個連接部位進行泄漏檢測，如圖6所示。若沒有泄漏，煙霧自然上漂；若存在泄漏可以看到煙霧被吸入歧管，煙霧方向發生改變。經過檢查進氣系統沒有存在泄漏現象。

圖6 進氣泄漏位置的檢查

3.6 曲軸強制通風系統的診斷

從PCV閥上拔下通風軟管，拆下PCV閥，起動發動機，將手指按在PCV閥的通風軟管上，感覺有吸力，證明通風軟管完好無損；將PCV閥裝回通風軟管上，手指按在PCV閥上，沒有感受到任何的吸力，判斷PCV閥可能出現堵塞。

如圖7所示，對PCV閥進行檢查，沒能感受到氣體流出，證明PCV閥出現堵塞。

圖7 PCV閥檢查

4 故障排除

更換了一個新的PCV閥，發動機著車后，在正常的工作狀態下，怠速一直處于正常的狀態，怠速過高的故障得以排除，汽車恢復正常工作。

5 小結

引起發動機怠速異常的原因有很多，可以用讀取故障碼的形式幫助查找，但是通常很多的機械故障是讀取不到故障碼的，需要大家耐心地一點點去排除，在維修過程中慢慢積累經驗。