凌志GS300发动机加速不良故障排除.docx

凌志GS300发动机加速不良故障排除车型：丰田凌志GS300(2JZ-FE发动机)故障现象：发动机加速不良检修：该车因为加速不良，加速发闷，已经清洗过喷油器，更换了汽油滤清器，据司机介绍，在外地维修站，也更换过汽油泵，但故障仍未解决，因此又将原车油泵装回。连接检测仪，检测无故障码记忆。读取数据流，得到如表1数据。数据发动机转速（rpm）点火提前角(度)进气量（g/s）喷油里(ms)节气门开度(%)发动机负荷(%)1列短期燃油修正值(%)1列长期燃油修正值(%)2列燃油短期修正值(%)2列长期燃油修正值(%)第1组74310.52.372.31410.98-0.8229.641.5330.42第2组1211-2.066.7511.58065.49-0.044.65-0.044.65第3组565523.03.4211.5161.96-0.044.65-0.044.65第4组447925.04.072.6153.13-0.0429.64-0.0428.08表1表1第1组数据中能够得到怠速时的1列及2列长期燃油修正值在增加喷油量。从常规观点看，应该是混合气稀，发动机ECU在增加燃油喷射量。人为将发动机舱内的诊断座中的油泵端子FP与+B电源端子跨接，使燃油泵高速运转（该车油泵分两级转速控制，怠速时为9V电压供电），此时，感觉急加速有所好转。通过检测仪的主动测试功能，增加燃油喷射量，也明显能感觉到加速性能有好转，从这两方面看，似乎是混合气稀（供油量不足）导致的。连接油压表，检测怠速时，油压在正常范围（3.0kg/cm2），急加速油压也不降低。结合汽油滤清器为新元件，故障应为喷油器堵塞导致的。但在加速过程中，发现急加速时，排气管同时又有黑烟排出，这与混合气稀的情况相矛盾。再次对数据流进行分析。得到了表1中的第2组数据。结合图1的发动机运行数据趋势图。发现了一个和常规发动机非常不同的现象。那就是，急加速的瞬间，发动机的1列于2列的长期燃油修正值处于减少喷油量的状态。表1中2组数字，我们可以看到，节气门开度达到了80%，发动机负荷为65.49%，发动机转速增加到1211rpm，发动机进气量也上升到了66.75g/s，但此时的发动机喷油量为11.5ms，长期燃油修正值：1列从29.64%降低到4.65%，2列从30.42%降低到4.65%，应该说，与我们正常的理解是完全相背的。图1发动机急加速时的数据变化趋势图如果从表1中的数字，我们只是知道存在这一异常的话，那么，通过图1的发动机数据运行变化趋势图，则更容易的能看到这一点。图1中黑色圆点为踩下加速踏板时刻，红色圆点为松开加速踏板时刻。图中加速踏板（非电子节气门）踩下，节气门开度马上增大，发动机负荷也同时增大，进气量增大，喷油量也急剧增加，但发动机前后两侧的长期燃油修正值却在减少。究竟是什么原因导致这样奇怪的数据出现？令人十分的困惑。此时，有技术人员提起，几个月前，也曾经有一部车出现了类似的问题，也是更换很多元件无法解决。当时我在出差，因此，我建议到我朋友处做进一步的点火系统测试，结果发现有两个气缸的点火线圈损坏了。更换后，故障解决。这时，司机称，行驶过程中，突然会出现踩油门踏板，发动机转速无反应的情况，更换新火花塞后，加速能够正常一段时间，过几天，火花塞又不行了。从这个情况来看，问题可能是点火能量不足，导致燃烧不完全所致，但还没有上升到失火的地步，否则，通过发动机ECU的各缸失火测试功能是能监控到的。由于当时手边没有示波器，因此，我决定通过检测尾气，来对实际燃烧情况进行检查。图2怠速时尾气情况图3加速时尾气情况上图2是发动机怠速时测得的尾气数据，从中看到HC数值较高，应该存在混合气过浓的情况，但我们从上面数据流得到的是混合气稀，ECU在增加燃油喷射量。图3是发动机加速时测得的尾气数据，从中看到O2、HC均较高，如果不看HC的数值，只是看O2的数据4.20%，给人的感觉就是混合气过稀，但HC处于819ppm的高值上，则说明混合气并没有完全燃烧。这符合发动机点火系统失火的症状。进一步拆检点火系统元件，发现1缸火花塞外侧陶瓷体出现黄色烧蚀痕迹，6缸火花塞（双点火系统）则存在外侧闪络的情况，如图4所示。外表出现闪络情况图4火花塞闪络情况检查6缸点火线圈，可以明显看到其内部存在烧蚀的痕迹。检查到此，故障的原因已经很清楚了。那就是由于1、6缸的点火线圈存在故障，导致1、6缸混合气燃烧不完全，排气中既存在大量的HC化合物，也存在着一定量的O2，因此，1列氧传感器（检测1、2、3缸）与2列氧传感器（检测4、5、6缸）同时测得排气中存在过量的氧原子存在，所以，发动机ECU就进一步增大喷油量，以使得排气中的氧原子含量降低到正常范围，这样就导致所有气缸的供油量大于正常范围，混合气过浓，这从图6中排气管口的黑色沉淀物就能看出混合气过浓的情况。过浓的混合气，也会导致加速性能变差。这样，ECU就会根据氧传感器的数据（如图1中的变化趋势图红色圆点位置所示），识别到混合气浓的情况，从而做出减少喷油量的策略。备注： 可能有的读者，看到图1中的氧传感器数据在急加速开始时处于低电压时，会产生疑问，代表加速开始的黑点位置电压低（说明混合气稀），到加速结束时(红点位置)才开始上升，说不通啊！切记，氧传感器工作时反映的情况是已经发生的燃烧情况，是存在滞后的。所以，ECU开始控制的点相应要提前，也就是说，ECU认为，开始加速时，就要进行减少燃油喷射量的控制！点火线圈头部的烧蚀痕迹图5 存在故障的点火线圈图6排气管口的黑色沉淀物最好再来总结一下发动机加速不良的故障原因，可能有的朋友看过我上期文章中，由于喷油器效能下降导致发动机加速不良的故障案例了。这两例故障之间存在什么样的联系与不同呢？切听我道来。首先，由于燃油泵压力不足或者喷油器堵塞造成的故障，前者，我们可以使用油压表对系统油压进行检测，尤其是急加速状态下的压力降低情况，是我们的判断标准，其次，油压不足导致的供油不足，在发动机转速增加后，明显的伴随着发动机无力，转速逐渐自行下降，与排气管堵塞的症状很像，但是此时通过尾气分析仪能够清楚的读到O2含量较高，HC也相应较高的情况。当然了，无论是油泵压力不足，还是喷油器堵塞，都会造成长期燃油修正值过高。而点火系统失火导致的加速不良，一般现象是加速连续闯动，长期燃油修正值较高，火花塞电极发黑积碳，排气管口存在黑色碳粒，尾气分析仪显示O2含量高于正常值，HC值较高的情况。这样，我们大家就知道，混合气稀与点火系统失火两者之间，都存在排气中O2含量高，HC含量高的问题。我们针对这两者进行判断时，需要仔细的甄别。我建议大家可以通过开环方式，首先清除ECU关于长期燃油修正值的记忆，使之归零，然后中断燃油反馈控制，通过ECU的主动元件测试功能增加或减少燃油喷射量，或者通过将化油器清洗剂喷入进气管道或者拆下某个真空软管使真空泄漏，然后，检测尾气中的O2及HC含量的方式来判断以上两种故障。当燃油反馈终止，长期燃油修正值回归零点后，对于真正混合气稀造成的燃烧故障，我们得到此时的氧传感器电压偏低，HC过高，而此时喷入额外的燃料后，由于空燃比回复到正常范围，排气中O2与HC均会降低。而对于点火系统失