2009年丰田凯美瑞低速行驶时急加速发动机抖动

连云港/田文祥

2009年丰田凯美瑞低速行驶时急加速发动机抖动

连云港/田文祥

故障现象：一辆2009年丰田凯美瑞240G豪华版轿车，累计行驶里程约为100000km。车主反映在正常道路上车速20～40km/h急加速时，出现发动机抖动、动力拖滞、发动机故障灯亮的现象；常规驾驶正常，车辆怠速时也无抖动现象。

故障诊断：接车后首先验证故障现象，启动发动机观察仪表发现发动机故障灯点亮，路试车辆急踩加速踏板时发动机出现抖动现象。

根据试车结果并结合维修经验初步分析认为，发动机故障灯一直点亮，说明ECU已检测到发动机出现持续性故障；急踩加速踏板时发动机抖动，反映了发动机在工况转换时输出扭矩不平顺，而引起发动机此时输出扭矩不平顺的原因主要是有汽缸做功不良，造成发动机汽缸做功不良的原因有：进气系统堵塞、排气系统故障、点火系统故障、燃油系统故障和发动机控制系统故障等原因。于是按照故障出现的可能性由易到难逐步对车辆进行检查。

首先连接丰田汽车故障诊断仪进行诊断，将仪器连接到DLC接口，读取发动机故障码，检测到当前故障码和历史故障码： P0303 3缸点火器缺火。根据故障码的维修导向，接下来查看发动机汽缸缺火数据流，数据流显示：3缸急加速时最大缺火率为33，其他缸缺火数据无异常。在排除故障之前，先了解一下ECU对发动机汽缸失火的判断机理，用简单的话来说，失火就是汽缸内的混合气没有完全燃烧，相应的汽缸输出功率不足，发动机ECU在根据曲轴转速传感器判断汽缸工作情况时，得出相应汽缸角速度低，从而推导出发动机汽缸失火。

明白了发动机汽缸失火的判断机理，根据故障码和数据流检测结果，可以初步认定故障车加速抖动是由于3缸内的混合气没有完全燃烧，导致3缸做功时给曲轴的加速度不够，发动机扭矩输出不平顺而引起的抖动。单个汽缸做功不良的原因主要有以下几个方面：①机械方面主要是故障缸汽缸压力、进气歧管的密封性能、 进排气门的密封性能、凸轮轴的磨损等；②油路方面主要是故障缸喷油器的性能及其控制线路；③点火方面主要是故障缸的火花塞、点火模块、点火控制线路；④ECU内部故障。

根据上述分析的故障原因，按照由简到繁的维修原则。接下来先对3缸点火系统进行检查，外观检查3缸点火模块及线束插接件完好，插头锁扣固定有效，轻拉插头后部线束无松脱，拔下插头检查插孔无扩孔。拆检3缸火花塞做进一步检查，火花塞电极未出现烧蚀、电极过大，绝缘体干净无漏电形成的炭络，也无开裂等机械损伤，点火系统初步检查未发现异常（如图1所示）。连接汽缸压力表，测量3缸汽缸压力，压力值1200kPa以上，与其他缸汽缸压力值比对基本接近，该压力值反映汽缸各密封件密封性良好。

根据上述检查结果，初步判断发动机机械方面无异常，点火部件的外观检查虽未发现异常，但是还不能说明点火系统就工作正常，还需要进一步验证其在发动机工作时的性能表现。接下来，首先检查ECU对3缸的点火控制是否出现异常，在发动机运转状态下将二极管试灯连接在点火模块控制线路，观察二极管灯的闪烁频率是否与其他缸一致，急加速时二极管试灯并未不闪烁等异常情况，初步排除ECU点火控制功能和线路故障。下面需要通过互换火花塞和点火模块，通过部件互换查看故障是否发生转移。将2缸和3缸的点火模块和火花塞互换试车，查看诊断仪发动机缺火数据，数据流显示依旧是3缸缺火，互换实验结果排除了3缸火花塞和点火模块故障。故障难道会是ECU对缺火的判断出现误判引起的吗？为了验证ECU是否存在缺火误判，人为将1缸的火花塞换上一个故障火花塞，启动发动机试车观察缺火数据流，数据流显示1缸出现缺火数据，实验说明ECU并没有出现缺火误判。

根据上述的检查结果排除了3缸机械、点火、ECU方面出现故障的可能性，接下来需要检查3缸的喷油器及其控制线路，外观检查喷油器线束连接器连接牢固、无松动和脱线，拆下喷油器检查，发现3缸喷油器喷油孔积炭严重（如图2所示），调换4缸喷油器到3缸试车，数据流显示3缸不再缺火，4缸出现缺火，故障原因正是由于3缸喷油器堵塞后雾化不良造成的。被积炭堵塞的喷油器雾化不良而导致发动机汽缸内混合气失调，失调的混合气必然引起汽缸点火不良，燃烧做功给曲轴的加速力量下降而引起发动机加速抖动，当缺火计数达到ECU设定的阈值后即点亮故障灯来提醒驾驶员。

故障排除：更换3缸喷油器后试车，发动机加速平稳无抖动，数据流显示无汽缸缺火，故障排除。

故障总结：在排除此类故障时，要以故障码的提示作为维修导向，对发动机数据流进行解读，对相关故障部位进行检查和测量，结合部件互换法而快速的锁定故障点。