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1、丰田佳美（CAMRY）发动机怠速发抖的故障诊断与排除江门市新会XX汽修厂 张三【摘要】：汽车业是推动科学技术发展的龙头产业，也是推动国民经济发展的支柱的产业。但同时也给我们的环境带来很大影响，特别是空气污染。因此现代汽车在生产程中不断提高舒适性的同时也不断地提高废气排放标准。本文通过对一台丰田佳美（CAMRY）5SFE发动机怠速发抖的故障进行检测与诊断，最后找出故障部件在废气再循环系统(EGR)，然后分析导致故障原因所在，并提出正确的维修方案，解决了该车多次修理而不能排除的故障，并恢复原车的性能。【关键词】： 发动机 废气循环 检修 第 9 页 共 9 页【正文】随着中国汽车市场的蓬勃发展，中

2、国汽车保有量也迅速膨胀，汽车企业也呈现欣欣向荣的现象，各种类型汽车修理厂如雨后春笋般遍布全省各地。但由于汽车维修技术的专业培训现在还没有跟上汽车工业的发展步伐，故使许多维修企业的专业技术水平出现参差不齐的现象，许多修理厂设备简陋、技术落后，根本不具备维修中高档车的能力。甚至有的车越修越坏。这种现象尤其在中小城市情况特别严重。我身为一名经过专业培训具有一定学历和工作学历的专业技术人员，在维修的实际工作中，经常碰到这种情况。一、故障现象：由于我们学校配置了许多汽车检测设备，所以有部分修理厂因一些疑难问题会找到我们帮忙。2005年12月份，我接修了一辆丰田佳美（CAMRY）小轿车，此车底盘型号为SX

3、V10，配置5SFE发动机。接车时，修理厂师傅向我反映了故障的基本情况。据其反映，此车主要故障原因就是发动机怠速发抖，其他都很正常。于是我就向他了解该车维修的基本情况和前因后果，原来此车原来故障也是发动机怠速发抖，他们测量了汽缸压力后发现各缸压力不平均而且偏低，于是想车主建议把发动机大修，车主答应了，可是大修后故障还是一样，检查了漏气、点火正时、汽缸压力没有发现问题，更换了火花线、火花塞还是不行，最后没有办法，于是来找我帮忙。我首先检查仪表的发动机自诊系统故障灯有没有显示故障码，一切正常。然后进行路试，也是一切正常。因为这种故障比较少见，我重新询问车主第一次发现故障原因和经过。车主告诉我他们是

4、在一个多月前跑了一趟广州回来后就发现问题，发现问题后就到修理厂进行修理。于是我重新检查发动机配置，发现这辆车虽然有八年多车龄，但已经配置了废气循环系统和三元催化系统。于是我利用深圳三原公司生产的修车王SY2000和SOE800同步全高速发动机综合分析仪对发动机进行全面检查，最后发现故障在废气排放系统。为什么废气排放系统会影响发动机怠速发抖呢？下面为大家慢慢分析。二、丰田佳美(CAMRY)5SFE发动机的基本结构与电路控制的基本原理。1、丰田佳美使用的5SFE型发动机为直列4缸，总排量为2.2升，采用顶置式双凸轮轴结构，如下结构图2-1： 图2-1图注：1 气缸盖 10 气门锁片 19 惰轮总成

5、 28 曲轴后主油封 2 气缸垫 11 挺杆 20 惰轮 29 曲轴皮带轮3气门室盖 12 凸轮轴 21 活塞环 30 飞轮 4气门室盖垫片 13 凸轮轴齿轮 22 活塞 31 飞轮齿圈5进气门 14 曲轴前密封件 23 连杆组件 32 油底壳 6排气门 15 凸轮轴油封 24 连杆轴承 33 机油泵 7气门密封件 16 正时盖垫片 25 曲轴主轴承 34机油粗滤器 8气门弹簧 17 正时齿轮 26 曲轴主推垫片 9弹簧挡圈 18 正时皮带 27 曲轴2、又由于发动机的大部分传感器都是装在进排气管上，所以我还附注了下图2-2（进排气管分界图）加以说明 图2-2图注：1、 EGR真空开关阀（VS

6、V） 2 、EGR阀及真空调节器 3、垫片4、节气门体 5、适合加州款 6、0型圈 7、绝缘圈 8、喷油器9、绝缘座 10、0型环 11、垫圈 12、垫圈 13、进气歧管 14、脉动衰减器 15、燃油进油软管 16、燃油回油油管 17、供油管18、0型环 19、分电器 20、0型环 21、绝缘环 22、喷油器23、绝缘座 24、垫圈 25、冷却水出口 26、冷却水旁通管 27、上隔热板28、主氧传感器 29、垫圈 30、垫圈 31、座圈 32、胶垫 33、NO.1排气歧管支架 34、WUTWC隔热板 35、副氧传感器36、WUTWC (三元催化转换器) 37、排气歧管支架 38、WUTWC隔热

7、板39、下隔热板 40、排气歧管 41、排气歧管垫片 42、垫片 43、0型环44、NO.1进气室支架 45、进气歧管支架 46、空气管道 47、进气歧管垫片3、发动机电脑控制系统工作原理5SFE发动机电脑控制系统（TCCS）是一种对顺序多点燃油喷射装置（EFI）、电子控制点火提前装置（ESA）、怠速控制装置(ISC)和废气再循环装置(EGR)进行综合控制的电脑控制系统，发动机电脑（ECM）进行对进气量、进气温度、冷却水温度、发动机转速和废气中的氧含量等工作状况进行监控来调节发动机的运行。另外，TCCS还具有自诊断功能，有助于系统对自身的故障进行检测。下面就上述功能装置作一介绍。(1)顺序多点

8、燃油喷射装置，(EFI)；ECM从各种传感器中接收到有关不断变化的发动机工作情况的信号，这些信号包括：进气量、进气温度、冷却水温、发动机转速、加速/减速、废气中的氧含量等。ECM根据接收到的信号来确定合适的喷射持续时间，以达到最佳的空/燃比。(2)电子控制点火提前装置(ESA);ECM内贮存了有关发动机的各种工况下的最佳点火正时数据，ECM根据这些数据和各种传感器传来的发动机转速、负荷、冷却水温等信号，计算出最佳点火提前角来控制发动机的点火正时。(3)怠速控制装置(ISC);ECM内贮存有与发动机的不同工况（不同冷却水温、空调通/断等）相对应的怠速标准值。ECM根据传感器传来的信号对流经节气门

9、旁通管道的空气量进行控制，将怠速调整到标准值。(4)自我诊断功能：ECM不断检测来自各个传感器的信号，如果传感器传来的信号指示发动机运行有故障，仪表板上的“CHECK ENGINE”警示灯便会发亮，同时ECM以代码的形式将故障记录在贮存器中。当跨接数据传输接头(DLC)端子TE1和E1时，“CHECK ENGINE”警示灯便会闪烁，闪烁次数即为故障码值。(5)失效保护功能：如果发动机控制电脑出现故障，备用电路便投入运行，使发动机保持最低限度的驱动性能，同时“CHECK ENGINE”警示灯将发亮。4、5SFE发动机电脑控制系统接收来自如下电子元件的输入信号：(1)冷却水温传感器(2)进气温度传

10、感器(3)氧传感器(4)发动机转速传感器(5)节气门位置传感器(6)车速传感器(7)驻车/空挡挡位开关(8)空调开关(9)点火开关；对于5SFE发动机的车型为“电瓶信号电路输入”(10)空气流量传感器(11)空挡起动开关(12)爆震传感器(13)电负荷输入信号（仅对5SFE发动机）5、5SFe发动机电脑控制系统工作原理如下图2-3：图2-3图注： 1、点火开关 12、IAC阀 23、断路继电器2、MFI主继电器 13、节气门位置传感器 24、燃油箱3、车速传感器 14、发动机冷却水温传感器 25、燃油泵4、P/N挡位开关 15、爆震传感器 26、燃油滤清器5、A/C空调压缩机 16、EGR废气

11、温度传感器 27、燃油压力调节器6、诊断接头（端子TE1） 17、EGR控制电磁阀 28、喷油器7、起动机 18、燃油脉动衰减器 29、主氧传感器8、前照灯开关 19、分电器（带点火线圈） 30、副氧传感器（仅对美国9、雾灯开关 20、点火器 加州车款）10、真空传感器（空气流量计） 21、电瓶 11、进气温度传感器 22、故障警示灯 三、导致该车故障的主要原因根据以上的基本结构和控制原理我分析产生发动机怠速发抖的原因可以从以下两方面去分析和检测：1、机械故障，主要包括以下几方面：（1）进气管路真空泄露； （2）汽缸压力不够；（3）点火不正时； （4）燃油压力不够；（5）火花塞或火花线不正常；

12、 （6）喷油器损坏；（7）怠速阀发卡；2、电路故障，主要包括以下几方面：（1）线路连接有问题； （2）真空压力传感器；（3）水温传感器； （4）进气温度传感器；（5）氧传感器；四、故障的检查与排除：1、对上述几点故障原因，首先从简单做起，由浅入深逐部排查：（1）检查汽缸压力；测量为1100kPa，比标准值980kPa还要高。（2）检查汽油压力；怠速测量为230kPa，符合标准值（205kPa255kPa）。（3）检查点火正时：怠速时为10ºBTD，符合标准值。（4）检查火花塞间隙，把它调整为标准值1.1mm。（5）因为修理厂已经更换了新的原厂火花线和火花塞，我没有检查它们。（6）拆下

13、喷油器，用清洗机清洗和检测也没有发现问题。（7）检查并清洗了怠速阀，也没有发现问题。（8）最后也进行手动断缸测试和外部真空泄露测试也没有头绪。2、上面基本正常，我只有进行下一步检查：使用修车王进行故障码测试和数据流测试。没有发现故障码，数据流也很正常。因为数据流可以检测包括喷油脉宽、点火提前角、进气温度、进气压力、发动机转速等22项数据，这表明了发动机的电控元件没有问题，哪会不会是点火系统有问题呢？于是我使用发动机综合分析仪来分析点火波形结果发现问题：混合气过稀。以下是点火波形的对比：（这是厂家的资料）(1)检测出的波形（图4-1）图4-1 (2)正确的波形（图书4-2）图4-2 因为喷油脉宽

14、正确，而且我们已经清洗和检测了喷油器，那肯定是还有地方漏气。我开始已经检查了外部真空泄漏，没有问题，那就是内部泄露造成，经过检查发现原来问题出在废气再循环系统（EGR）上。3、对废气再循环系统的检查。首先废气再循环系统的工作原理是根据进气的真空度和排气压力的大小来控制废气再循环量的，也即是随发动机负荷的变化来控制废气再循环的，为了减小NOx的排放量，部分废气经EGR阀流入进气歧管，以降低燃烧室内最高的燃烧温度。见下面工作原理图4-3：图4-3图注：1、EGR真空调节器 4、R孔 7、EGR阀（开启）2、EGR阀 5、EGR阀（关闭） 8、温控真空阀(TVV)3、E孔 6、恒压室 其次废气再循环

15、系统(EGR)的功能：（1）发动机冷却水温55°C以下系统不工作。（2）发动机怠速时系统不工作。（3）发动机冷却水温60°C以上，发动机转速在4000r/min以下系统工作。最后对EGR阀进行检查。因为EGR阀是真空操作的，由EGR真空调节器和真空控制阀控制。当EGR阀门开启时，进气歧管与排气歧管间通道接通，废气进入燃烧室，从而降低燃烧室的温度及排放中的NOx含量，所以在发动机怠速运转时，将真空直接加在EGR阀上，这时，发动机运转应不平稳或熄火。于是我将如法炮制，结果发动机抖得更厉害，于是拆下EGR阀进行修理，发现阀门已经有轻微的打开，原来真空是从这里泄露进入进气管。清洗EGR阀后装上去还是不行，最后更换了一个新的EGR阀后，发动机一切正常了。再重新使用发动机综合分析仪对点火波形进行检测，结果也正常了。车主很满意地把车开走，后来还找我们检测了几次他的其他车辆，成了我们学校的长客。通过这个事例我们可以发现一个维修工如果对发动机的附属设备的功能了解不清楚，很难开展维修工作，甚至把车越修越坏，现代的汽车对维修工要求越来越高，综合素质的培养和综合技能的培训是必不可少的。因此要求我们维修行业注意人才的培训和加强综合素质的培养教育，培训机构要真正做到