丰田花冠水温表指示异常

文/山东 李国军

故障现象

一辆2007年生产花冠ZRE120，配备1ZR-FE发动机，行驶里程10.4万km。客户反映，该车在近期因发生交通事故更换散热器后，出现行驶中水温表无规律忽高忽低故障。

故障诊断与排除

连接丰田专用检测仪DST-II，无故障代码存储。与客户一同试车，经多次验证，在冷车状态下，水温表在各种工况都是正常的；在热车状态下，加速工况及打开空调时，水温表指针有时到最高位置，有时降到中间偏下位置，此时发动机系统数据流显示冷却液温度恒定在88℃。发动机实际温度并不高，所以水温表指针忽高忽低与更换散热器没有直接关联。

无论是发动机加速还是打开空调时，实际上发动机都是处于较大负荷工况，水温表针忽高忽低应该是与某根搭铁线路不良有关。因散热器风扇运转时消耗较大的电量，如果线路连接不良，电阻增大，电压下降。对散热器风扇连接线束插头及发动机仓内各搭铁点检查并重新固定，没有发现问题。

分析造成水温表指针忽高忽低的原因有，发动机ECU到水温表的信号有问题；仪表本身问题；电磁干扰。发动机系统数据流显示正常，说明水温传感器及其到发动机ECU的线束没有问题。利用博士740发动机综合分析仪对仪表侧连接器插头水温信号端子进行检测。水温信号波形及占空比正常(图1)。又与同一型号的正常车辆的仪表进行调换，故障依旧。经排除只剩下电磁干扰的因素了。车辆引起电磁干扰的地方比较多，主要有火花塞、高压线、发电机等。在随后试车过程中，发动机突然抖动，发动机故障灯点亮。发动机控制单元储存故障码P0354—点火线圈“D”初级/次级电路。对4缸点火线圈 、火花塞进行检查，发现4缸火花塞电阻时有时无，更换4个原厂火花塞，经多次试车故障没有出现。

维修小结

询问客户得知，该发动机不久前，刚刚更换了一组副厂的火花塞。经检查，电阻只有几百欧姆，与原厂火花塞差距极大，没有防止电磁辐射的设计。当发动机大负荷工作时所需的点火电压要高于低负荷时的点火电压。当点火线圈把电压提供给火花塞时，电流击穿火花塞间隙的过程中，会产生高频震荡，并通过火花塞间隙向外发散，影响了水温表信号。电喷发动机系统我们选择电阻型火花塞(＞5kΩ)。现在我们就不难理解，为什么发动机负荷大需要较大功率输出时，故障频率高的原因了。

故障虽然排除了，但由于仪表内部电路较为复杂，没有能在水温表部位取得故障信号波形。进入仪表的水温信号波形是正常的，应是在仪表内部数模转换后受到电磁干扰。

示波器可以帮助我们发现普通仪器无法捕捉到的异常波形，遇到类似故障，一定充分利用其独特的功能。

专家点评—焦建刚

这例故障可以说是比较特殊的案例，但作者表现的还是非常优秀。尤其是对故障的可能原因分析深入，检查过程也全面、仔细。作者运用先进的检测设备，对水温信号波形进行了检测，从而排除了传感器及其线路的问题，缩小了故障范围。再通过对仪表的替换，确定了故障与仪表本身没有关系。最终将故障范围圈定在电磁干扰方面。

以上维修过程，充分彰显了作者在维修方面深厚的功底，同时，文字简洁、流畅，是不可多得的好文章。