案例3:丰田海狮TRH213车发动机无规律熄火
故障现象一辆丰田海狮TRH213车,装配2TRFE发动机,多次出现无规律熄火现象故障诊断该车出现故障时,突然加速无力,接着就熄火,此时,再踩油门踏板也没有用,由于该车故障没有规律性,并且没有故障码输出,因此,采取试车以及原地反复启动加速进行故障模拟再现在测试中,发现轻轻踩下油门踏板时,故障出现概率较高,当故障出现时,发动机加速无力,并且迅速失速熄火,此时,油压保持在标准范围内(0.3136MPa)。这证明燃油泵供油压力正常。结合之前,该车已经在别处做过清洗油箱、喷油嘴以及节气门的工作,因此,排除油路故障的可能性。重点对数据流进行分析。表42是发动机正常工作不熄火时的部分数据。
根据以上数据流分析,可以看出长时燃油喷射修正( Long FT#1)的值分别为12.50%(796.75r/m0)和25.00%(13825r/min),.短时燃油喷射修正(smrh1)的值分别
为-12.500%(796.75/min)和-21.094%(1388.25/min)。这其中,最为可疑的就是长时燃油喷射修正值。上面两个数据中,怠速时为12.500%,而轻微加大油门时为25.000%,说明发动机混合气长时间处于过稀的状态,ECU正在做出加浓修正,而长时燃油喷射修正的正直应处于-10%~10%之间
对油路进行检查,一切正常。那么造成长时燃油喷射修正值异常的原因应在进气量信号上。所以把检查的重点放在进气量检测上,该车采用的热膜式空气流量传感器安装在空气滤清器的后方,总成位于车辆右前大灯的后方,不易看到。当使用检测仪进行检测时,由于发动机熄火过于突然,对于空气流量传感器的信号采集,无法进行。首先拆检空气滤清器,检查其是否存在异常。当修理工拆下空气滤清器时发现其是国产金杯车使用的配件。当查看流量传感器时,发现在空气流量传感器前方的金属滤网上贴有一块红色异物,取下后发现是一块长0mm、宽30mm的塑料纸,如图4-27所示进入空气流量传感器前方的异物位置变化情况与空燃比之间的关系分析如下。
当塑料纸贴在如图428(a)所示流量传感器的位置时,由于通过流量传感器部分的进气通道进气量极小,ECU就会认为进气量较小,而实际的辶过于稀薄而失速熄火。
在发动机正常(不出现熄火现象)工作时,大部分时间塑料纸贴在部分阻挡流量传感器的部位上[见图428(b),当时发现塑料纸的位置就是这样],这样,流量传感器会正常检测到流经其检测部位的空气,但由于部分进气通道被堵塞,ECU检测到的进气量信号小于实际的进气量,这就造成混合气过稀,ECU就增加燃油喷射时间,这也是造成长效燃油喷射值较大的原因。
还有一种情况见图428(c),就是当塑料纸贴在远离空气流量传感器的位置时,由于此时流经流量传感器的空气不受阻碍,可以检测到正常的进气信号,但实际上,总的进气量已经小于流量传感器的测得值,这种情况下,实际燃油喷射量就会过大,混合气就会过浓。这就是为什么短时燃油喷射修正值出现负值,同时,位于三元催化转换器后方的氧传感器O2SB1S2的电压值如上面测试数据中出现0.800V左右的电压变化的原因。这也可以解释为什么长时燃油喷射修正值( Long FT#1)和短时燃油喷射修正值( Short ft#1)处于两个相反的值的原因。
在采用OBDⅡ系统的车辆上,发动机ECU的学习功能(也称为自适应功能),使发动
机能够根据氧传感器或空燃比传感器的反馈结果,来执行发动机反馈控制,反映在短时燃油修正的结果是瞬时变化的,而在短时修正值长时间超过某一值时,发动机ECU就会使长时修正值改变,以适应此时的条件变化,一般这种情况下,短时修正值就会恢复到0左右变化的正常范围当对发动机进行过某项维修作业后,发动机的工作条件发生了变化,但是,由于长时燃油修正值(策略)仍然是原始的记忆存储,这就使发动机在短时间内出现工作不正常的情况,如发动机转速过高(清洗完节气门后)、混合气过浓(清洗完喷油器后)导致的燃烧不完全或怠速抖动,这样就需要进行发动机的自适应过程在进行完发动机ECU的自适应后,如果发动机所有系统均正常的话,发动机将恢复正常工作状态。短时燃油修正值与长时燃油修正值显示正常故障排除将塑料纸拿掉后试车,故障排除。
如果造成发动机工作不正常的某一种因素或多种因素仍然存在的话,在进行完自适应学习后的一段时间内,发动机可能表现正常,短时燃油修正和长时燃油修正暂时无异常。但随着发动机工作时间的增加,首先表现在短时燃油修正值开始出现异常,然后,在经过一段时间积累后,长时燃油修正值也会逐渐表现得不正常,而发动机有时会表现得比在正常维修或保养前状况更差。