“子弹头”发动机怠速故障诊断与排除.docx

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1、“子弹头”（PREVIA）发动机怠速故障诊断和排除内容摘要本文以丰田新款子弹头(PREVIA、ACR30)发动机怠速控制阀为例，在实际维修过程中经常遇到一种故障现象，发动机怠速抖，故障灯常亮。从故障现象、成因、诊断及排除过程进行全面分析。关键词：怠速 发抖 检修前言发动机怠速阀在稳定发动机怠速转速，以降低汽车怠速运转时耗油量，怠速运转时，若负荷增大时提高怠速转速(快怠速)防止发动机熄火，保障了行驶中各项工作系统运作。以我承修一辆丰田PREVIA(2AZ干E)发动机怠速阀所产生故障现象，维修中通过对这个控制系统理论学习，和不断实践，用最合理方法排除该车怠速发抖故障，为广大车主降低了维修成本。正文

2、一、 一辆丰田子弹头出现怠速发抖故障去年十月我承修了一辆2002年款丰田子弹头(型号见F表)，该车采用直列四缸发动机、前轮驱动。车主报修内容是：近期该车经常出现发动机怠速发抖，特别是冷车、或开空调还有挂“R”档或“D”档位时，抖得更历害，甚至有时会熄火。据车主反映前段时间曾在小区旁一家美容快修店进行维修过，更换了火花塞、汽油格，还换了一个喷油嘴，故障依旧。目前此车已行驶十一万多公里，该车具体数据见下表。二、用检测仅检测，检测故障内容 1、用专用检测仪进行检测首先使用丰田专用手持检测仪(IT)读取该车发动机故障带码及其几个重要数据流.2、根据故障代码内容、故障部位提示及数据流分析，进行油电路检查

3、。首先对发动机进行外观检查：特别对发动机支承架，机脚胶以及自动波箱吊胶仔细地检查，并无松动、裂痕及胶套破裂变形。对各真空管及进气胶管检查没有发生脱落和破损及泄漏现象。对燃油系统进行全面检查：该发动机肋燃油系统中汽油格是和汽油泵、燃油表传感器组成体装入油箱内，无回油管结构，在油箱内直接通过压力调节，这样有助于防止燃油箱内部温度上升，减少燃油蒸气排放。利用专用工具接好燃油压力表，对燃油系统进行测量发动机怠速运转时，燃油压力为3.2 Kgfcm2，急加速时燃油压为3.21Kgfcm2，发动机停机5分钟后油管压力仍然保持在1.5 Kgfcm2，对喷油嘴进行泄漏测试，结果都正常。对电路进行全面检查：发动

4、机暖机后，熄火拆下四个火花塞，各个火花塞中心电极工作面均显灰白色，间隙是1.0mm表示工作正常。对ISC怠速控制阀电路检查：a)用数字万用表测量脱开ISC阀连接器(见下图1)。点火开关扭到“侧”位置，测量ISC(2号脚)和ISC(3号脚)之间电压为12.9V。标准值为914V，结果正常。b)发动机运转时，测量ISC(2号脚)和ISC(3号脚)之间电压为129V。标准值为9-14V， 结果正常。c)脱开发动机电脑(ECU)E3连接器(见上图2)，再脱开ISC阀连接器，测量ECU连接端子RSD和怠速控制阀(DUTL)连接端子(1号脚)之间电阻，小于1欧姆。测量ECU连接器端子RSD和车身接地之间电

5、阻为无穷大。d)脱开ISC阀连接器，测量ISC阀上端子(3号脚)和车身接地之间电阻为0欧姆。在1号发动机室继电器盒拆下EFI继电器，脱开ISC阀连接器，测量EFI继电器一侧连接器端子3和ISC阀连接器端子ISC(2号脚)之间电阻小于1欧姆。结果检测正常。3、对进气系统检查，发现怠速阀有大量积炭从上述检查、测量、校对、比较中并没有发现发动机油路及电路出现异常，以及发动机支承位胶套破损，只是喷油脉宽和氧传感器信号有较大变化。查阅该车维修记录，只有新车行驶到一万公里时做过保养，偶尔来过两次也是每次间隔行驶3万公里时，只换机油及机油格。车主反映该车使用频繁，较少保养。机油及汽油格未能定期更换，又因经常

6、在沙石、泥土路面上行驶，这样发动机长期在极其恶劣工作环境下工作时，容易产生积碳。会不会是进气系统有问题呢?我想下一步应该集中精力对进气系统进行检测。先拆下进气胶管发现节气门体及ISC阀旁通进气道聚集大量积碳(见下图3)，拔掉节气门位置传感器以及ISC阀线插，拔掉两条冷却液管。把节气门体拆下，再把ISC阀从节气门体上拆开，用化油器清洗剂把节气门体和旁通进气道清洗干净，特别对ISC阀里旋转滑阀积碳仔细清洗干净，用压缩空气吹干，从新把ISC阀及节气门体装配好，并补充因拆节气门体时流失冷却液。拔出EFI保险丝，消除原故障发动机ECU记忆，启动发动机试车检验。开空调，挂“D”或“R”档，原地驻车检验，结

7、果发动机怠速转速运转正常。等冷车后再反复几次检验，没有原故障发生，交车主使用，车主感到无论工时及材料费用服务态度等都感到相当满意。三、对ISC阀结构和产生故障分析ISC阀控制系统结构简介：ISC阀控制系统，是一种旋转滑阀式怠速空气调整器，它由永久磁铁、电磁线圈、 旋转滑阀门、内带IC电路及引线组成，如下图4所示。a、旋转滑阀门固装在电枢轴上，和电枢轴一起转动，用以控制流过旁通空气量。b、永久磁铁固装在外壳上，其间形成磁场，电枢位于永久磁铁磁场中，电枢带动旋转滑阀顺时针偏转，空气旁通道截面积被关小。电枢带旋转滑阀门逆时针偏转，空气旁通道截面积被开大。c、ISC怠速控制阀，经1号脚引出和发动机(E

8、CU)相连接，如下图5所示。d、对ISC阀控制原理分析： ISC控制阀内IC集成电路是利用发动机(ECU)通过电脑18号脚(RSO)输出控制占空比信号即可控制驱动电路电流大小，永磁铁偏转量和和旋转电磁阀旋转角度，从而实现对旁通空气通道截面积和发动机怠速控制。四、旋转阀式怠速控制阀控制功能1、起动控制：发动机起动时，ISO阀根据储存在ECU数据，按照当时冷却液温度(T旧)及发动机转速(NE)这些运转情况打开，从而改善起动性能。2、暖机(快怠速)控制： 发动机起动后，如果水温低于60时，暖机(快怠速)控制起动。3、反馈控制： 发动机起动后，当发动机转速、节气门位置传感器、车速、空档起动开关、电负荷

9、、空调等信号传送给EOJ后和储存在存储器中目标怠速转速对比，和目标怠速转速相匹配。也就是说发动机实际转速低于目标怠速转速时，E3J就给信号至工SC阀将其打开，反之，当发动机实际转速高于目标怠速转速时，ECU就给信号至ISC阀将其关闭。4、发动机转速变化估计控制： 当我们挂“R”或“D”外时，或开空调后，发动机负荷也立刻发生改变。现时怠速转速就降低，在其改变以前，ECU就给信号ISC阀将其打开一固定量，当空档或关闭空调后，发动机负荷减少，现时怠速转速就会升高一些。也就正其改变前，ECU也给信号ISC阀将其回到原来固定量，使其怠速转速和ECUH标怠速转速相匹配。五、对怠速发抖故障分析： 怠速发抖故

10、障原因： 发动机怠速工作时，由于节气门体及ISC阀和旁通空气道有较多积碳。虽然ISC阀里阀门开度不变，但由于积炭造成进气量减少，引起混合气过浓。此时ECU根据进空气流量计信号和氧传感器信号进行喷油量修正，喷油量修正后会引起怠速转速低于目标转速，这样ECU又要通过调整ISC阀阀门开度来改变进气量，从而又引起混合气过稀，瞬间怠速转速高于目标转速，由于ISC阀旋转滑阀对进气量改变使喷油量也同时改变。在ECU连续修正怠速过程中，发动机转速会时高时低引起怠速不稳现象。通过清洗ISC阀及节气门体积碳，再清除发动机电脑(E)记忆，使发动机怠速转速恢复到原车标准范围内。结束语：为了减少ISC阀积碳形成，使发动

11、机工作良好，必须使用该车型规定辛烷值汽油，同时也应该经常按规定做车辆定期保养，另外也不能长时间怠速运行，否则容易产生积碳。通过对这一事例故障分析，形成原因，理论学习，规范操作，坚持实践，先动脑分析故障、后动手，利用看、听、摸、测相结合，由摘单进入到繁杂，由外到内逐一分段排除方法，特别在发动机ECU自诊断系统没有检测到一些隐蔽故障时，更需要耐心细致观测。以现有检测设备、具体数据作依据发生现象来确定具体故障区域，这样做往往能达到事半功倍效果。这样也对我日后工作起到了极大促进。随后我们也承修了不少同样故障丰田车，取得了良好效益，车主也觉得节省了不少费用。感谢：由于本人写作水平有限，文中难免存有错漏及不足之处，恳请专家、教授及同行批评指正。本论文得到高级技师精心指导，在此表示衷心感谢!参考资料：1) 丰田PREYLA(2AZ1AE)维修手册(1册卜册)。2) 丰田，TCCS内部培训资料。3) 汽车传感器和执行器原理和检修。 齐志鹏4) 汽车维修技师培训教材 人民交通出版社