2017款丰田卡罗拉车发动机怠速游车

宁波中升丰田汽车销售服务有限公司 邵开乐

故障现象一辆2017款丰田卡罗拉车，搭载1.2T发动机，累计行驶里程约为1万km，因发动机怠速不稳而进厂维修。

故障诊断接车后首先试车验证故障现象，接通点火开关，起动发动机，发动机顺利起动。观察组合仪表，发动机转速表指针有规律地上下波动（即俗称的发动机怠速游车）。维修人员对发动机进行初步检查，未发现异常。连接故障检测仪（GTS）读取故障代码，无相关故障代码存储；读取怠速时发动机数据流1（图1），发现发动机转速（Engine Speed）在650 r/min～880 r/min来回波动，节气门执行器占空比（Throttle Motor Duty Ratio）在15.6%～16.4%来回波动，且两者的波形比较吻合。根据上述检查，推测发动机怠速游车可能与节气门执行器占空比的数据波动有关，认为造成故障的可能原因有：学习值重置和怠速学习未完成；发动机主动怠速提升故障。用故障检测仪读取空调及其他电气负荷信号，均显示为未操作。于是维修人员清洗了节气门，并用故障检测仪进行学习值重置和怠速学习，重新起动发动机，故障依旧。

图1 读取怠速时发动机数据流1（截屏）

图2 读取怠速时发动机数据流2（截屏）

再次读取怠速时发动机数据流2（图2），短期燃油修正值（SFT）为6%～11%，长期燃油修正值（LFT）一直为30%，说明该车怠速时混合气一直处于过稀状态；踩下加速踏板，对比故障车和正常车的总燃油修正值（图3），发现随着发动机转速的提升，故障车的混合气逐渐好转。根据上述检查初步判定进气系统可能存在泄漏，发动机ECU为了稳定发动机转速从而调节节气门开度。尝试脱开空气流量传感器导线连接器进而取消反馈控制，发现发动机怠速游车的现象消失。于是维修人员仔细检查进气系统管路、涡轮增压器、中间冷却器、节气门及进气歧管，未发现破损及泄漏的部位，决定拆卸上述各部件与正常车进行调换测试。在拆卸过程中，维修人员发现进气系统管路、涡轮增压器及进气歧管等部件里有大量的机油，涡轮增压器排气侧附着大量积炭（图4）。

维修人员拔出机油标尺检查发动机机油液位，机油液位已降至最低刻度线，同时无意间发现在发动机运转时机油标尺处有大量的气体溢出。难道是曲轴箱强制通风（PCV）系统出了问题？带着这个疑问，维修人员决定重点检查PCV系统。查阅相关资料得知，该车PCV系统与其他车辆有所区别，当涡轮增压器不工作时，采用普通PCV阀进行曲轴箱强制通风，而在涡轮增压器工作时则采用喷射器进行曲轴箱强制通风。拆卸喷射器（图5），并使用堵头堵住喷射器两侧的管路，发现发动机怠速平稳，由此判断发动机怠速游车与气缸内的窜气有关。

图3 对比故障车和正常车的总燃油修正值

图4 涡轮增压器排气侧附着大量积炭

至此，貌似问题就剩下一个，这么多窜气是从哪里来的？用气缸压力表测量4个气缸的压缩压力，均正常。该车装备机械式真空泵，真空泵的排气端设在气缸盖内，如图6所示。怀疑是真空泵泄漏，尝试调换正常车的真空泵后试车，故障依旧。拆下真空泵通往真空助力器的软管，并堵塞真空泵接口，发现发动机怠速平稳，一段时间后，混合气数据也恢复正常。难道是真空助力器内部泄漏？带着这个疑问，维修人员尝试调换正常车的真空助力器，起动发动机，上述的故障现象彻底消失，由此确定为真空助力器内部泄漏，导致真空泵吸入过量的空气，并进入发动机内，然后通过PCV阀及喷射器进入了进气系统管路，造成发动机怠速游车。

故障排除更换真空助力器（图7）后试车，故障排除。

图5 喷射器

图6 真空泵

图7 真空助力器