一輛行駛里程約18.2萬km,裝配5 GR-FE發(fā)動機的2006款豐田銳志轎車。該車發(fā)動機加速無力,最高車速只有120km/h。
故障現(xiàn)象:客戶來廠是為了檢查轉(zhuǎn)向器,維修過程中,提及兩天前,突然出現(xiàn)加速無力的故障現(xiàn)象,要求一并解決。經(jīng)路試發(fā)現(xiàn),車速在60km/h以下時,加速尚可,但是一旦車速超過60km/h,再加速,發(fā)動機轉(zhuǎn)速就會突然上升到接近5000r/min,同時感覺車輛提速慢。經(jīng)檢測儀檢測數(shù)據(jù)流得知,變速器已經(jīng)由5檔降低到3檔,最高車速只有120km/h。
故障分析:根據(jù)節(jié)氣門開度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及車輛行駛速度,基本可以確定是發(fā)動機動力不足。
讀取數(shù)據(jù)流,從中得到的信息基本在正常范圍內(nèi),唯一顯得比較異常的是短期燃油修正值(Short FT)的變化。燃油修正值變化趨勢圖如圖1所示。

一般情況下,在踩下加速踏板,發(fā)動機加速過程中,無論長期燃油修正值還是短期燃油修正值,應該呈現(xiàn)增加燃油噴射量的正值,而我們從圖1中看到,短期燃油修正值隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加,變?yōu)樨撝担也▌虞^大,這和以往檢測的發(fā)動機數(shù)據(jù)流完全不同,造成負值的原因卻不清楚。但基本可以確認是發(fā)動機電腦認為混合氣濃,所以才會減少燃油噴射量的控制。檢查空氣流量計,數(shù)據(jù)正常。檢查燃油泵壓力為350kPa,符合標準范圍。檢測尾氣排放,HC為2 X 10-6, CO含量為0.01%,CO2含量為15.3%,O2含量為0.61%,A為1.03,在正常范圍內(nèi)。由于暫時找不出長期與短期燃油修正值呈現(xiàn)負值的原因,所以把檢查的重點轉(zhuǎn)移到了點火系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)上。

利用博世FSA740發(fā)動機綜合分析儀檢測次級點火波形,得到如圖2所示的波形。
根據(jù)次級點火波形,看到有幾點異常,即1、6缸的燃燒電壓過低,在點火柱狀圖(3)上,有時無燃燒電壓,燃燒時間也顯示為0,但從次級并列波形上,可以看到燃燒時間也沒有顯示,這和燃燒電壓過低有關,燃燒線不明顯。同時,還能看出的問題是其余4個氣缸的燃燒電壓也低于正常值。所有氣缸均顯示了燃燒電壓低于正常值這一特征。而造成燃燒電壓過低的原因,與氣缸壓力、氣缸內(nèi)混合氣的濃度、混合氣成分有很大的關系。

為此,接下來用噴油器試驗臺對噴油器性能進行測試,測試結(jié)果正常。
以前遇到過噴油器測試結(jié)果正常,但噴油器由于堵塞造成噴油量低于標準值的情況,所以還是決定用工作正常發(fā)動機的噴油器進行對比測試。測試最終結(jié)果是,噴油器沒有問題。
再次路試,使用豐田IT- II檢測儀的主動測試功能,人為對噴油脈寬進行控制,無論增加燃油噴射時間還是減少噴油時間,結(jié)果是發(fā)動機仍舊動力不足。
診斷開始時,本想連接排氣背壓表進行排氣背壓檢查,但由于銳志比較特殊的發(fā)動機設計,難以單獨拆卸位于排氣歧管上的混合比傳感器,而在拆下排氣歧管后,目視檢查三元催化器表面正常,所以,沒有堅持進行該項測試(最終的結(jié)果說明了進行該測試的重要性)。
這時有技術人員講,聽說有類似故障發(fā)生,換發(fā)動機電腦恢復正常的例子,因此,決定通過朋友的車輛進行調(diào)換電腦測試。我的朋友(也是一位非常有經(jīng)驗的技術人員)提起,曾遇到該款銳志發(fā)生過排氣管中節(jié)內(nèi)部隔熱材料脫落的故障,建議先對后消聲器進行檢查。回廠后,拆下后消聲器,果不其然,發(fā)現(xiàn)在后消聲器內(nèi)存在大量隔熱棉,如圖4所示,這下終于知道故障原因了。
