混合动力乘用汽车发动机选择及其关键技术分析(四)

◆文/江苏 高惠民

(接2020年第12期)

④拆下节气门本体，确认到节气门体的密封垫折弯了。由于上述的原因，造成了密封不良。从而在节气门体及进气歧管处存在空气吸入现象，如图33所示。

图33 节气门体的密封垫折弯示意图

向经销店问诊后，确认经销店在新车检查作业(PDS)，拓取发动机号码时，曾经将节气门体拆下过。为了查明节气门体密封垫折弯的原因，对节气门体的密封垫表面残留的压痕进行了检查，存在压痕，如图34所示。

图34 节气门体密封垫表面残留压痕示意图

如果该情况是发生在制造工厂时(新品组装时)是不会留下上述压痕的，故判定该故障是经销店的PDS作业时造成。由于发动机在混合汽过稀失火状态下运转，三元催化器可能会受到损伤，进行检查，检查结果如图35所示。

故障修理

由于经销店在组装节气门体的时候，将节气门体密封垫折弯的状态下组装，从而造成发动机运转时，节气门体和进气歧管安装处存在没有经过计量的空气吸入，造成过稀混合汽燃烧，导致发动机怠速失速而振动。更换节气门体密封垫，排气管及前排地板中央隔热盖板，故障排除。

2.案例二

故障现象

一辆2006年生产的丰田普锐斯，车型NHW20L,搭载丰田THS混合动力系统和1.5L 1NZ-FXS发动机，行驶里程121 000km。客户反映车辆使用中发现，在P挡情况下发动机怠速运行，即使仪表屏幕上的充电指示结束，发动机运转始终不会停止。有时候还偶尔出现无法进入READYON状态。因此，车辆到店进行检查。经销店技师首先确认故障现象能再现，读取DTC有C2318(低电压)、P3191(发动机不能启动)DTC储存，清除DTC后，DTC没有再出现，而发动机运转不停止故障依然存在，于是技师又为其更换了辅助蓄电池，但故障现象没有变化，经销店决定向丰田技术分部提交技术报告，请求技术支援。

故障诊断

(1)故障现象确认

①READY ON，P挡状态，将HV蓄电池电量放完，使发动机自行启动开始向HV蓄电池充电，当仪表屏幕显示充电完成后发动机还是继续运转，不会停止(无电器负荷)。

②电源开关OFF⇒ON，READY灯点亮，恢复到原先的状态。但将HV蓄电池电量放完，发动机运转后上述故障现象再现。

③挂入N挡发动机运转也不会停止。但挂入D挡，有时发动机会停止。

④仪表上故障警告灯和发动机警告灯常亮。

2)由于异步电动机失电残压的存在，电源恢复时可能会引起大的冲击电流，大的冲击电流可能会危及配电线路保护装置的工作可靠性，使继电保护装置误动作，保护跳闸使重合闸重合不成功。

图35 三元催化器高温工作后检查结果示意图

⑵故障检查

①检查DTC：为P3191(发动机不能启动)、P0A0F(发动机没有启动)。

②清除DTC后，DTC不再重现，但发动机运转不能停止，故障现象依旧。

·分析混合动力车辆使发动机运行的请求有7种情况：

● 发动机暖机请求；

● 三元催化暖机请求；

● 空调制冷/制热请求；

● SOC(充电)低下时；

● HV蓄电池温度低下时；

● ISC学习(节气门开度的学习)未完成时；

● 电动机油泵油温低或高时。

由于当天HV蓄电池以及机油泵处于常温，而且空调OFF，屏幕显示HV蓄电池充电结束，所以这4项请求可以排除。准备对其余的3项进行分析。

图36 故障车ISC学习未完成数据流

读取故障发生时的数据流如图36所示：

● 从故障数据流可以看出：

● 冷却水温已经达到85℃，车辆处于热车状态，发动机暖机以及三元催化暖机无需请求发动机运行。

● ISC学习状态始终未完成，并且ISC学习值始终4.45L/s，异常。

参考维修手册：

ISC学习是否学习完成的确认方法如表5所示。

表5 ISC学习是否完成的判断

如果断开过辅助蓄电池电缆需要初始化ISC学习值。学习方法如图37所示(ISC学习必须在节气门工作良好、无积炭的情况下进行)。

图37 ISC学习方法流程图

● 检查节气门体发现节气门阀板周围有大量积炭附着，如图38所示。

图38 节气门阀板周围积炭附着示意图

因此推测大量积炭附着使节气门运动发生卡滞，导致发动机偶尔无法启动，出现P3191、P0A0F的故障码。并且经销店技师在首次检查故障时更换过辅助蓄电池，但由于节气门周围附着积炭过多，使ISC学习不能完成。

故障修理

清洗节气门，并进行ISC学习，学习完成后，故障排除。ISC学习完成后正常数据流如图39所示。

图39 ISC学习完成后正常数据流

本故障维修要注意，普锐斯的ISC学习条件比较苛刻，一般通过客户的行驶状况无法完成学习条件，所以作业中如果将辅助蓄电池断电后，需要进行ISC学习的工作，确定学习完成后才能交车。

(全文完)