一辆行驶里程约10万km、装配1.6L的4NR-FE发动机的2017款丰田威驰手动版轿车。客户反映:该车启动后自动熄火。
诊断过程:
1.准备设备及工具:通用故障诊断仪KT600、汽车专用万用表、SKS-3068检修万用线组、充电机、常用工具等。
2.验证故障现象:将点火开关扭转到ST挡,启动机运转,发动机启动后立即熄火;偶尔能启动,加速过程中自动熄火,发动机故障灯常亮。
3.检测故障:根据“代码优先”原则,连接诊断仪,读取故障码:P0102—质量空气流量电路低电位;其DTC检测条件为质量空气流量计电压低于0.1V持续3s(单程检测逻辑)。读取MAP空气流量数据流,从ON挡到启动过程中,数据流显示空气流量一直为0.06gm/sec,结合故障码与数据流,怀疑可能故障部位为:1)质量空气流量计相关电路开路或短路;2)质量空气流量计故障;3)ECM(发动机电脑)故障等。
4.质量空气流量计工作原理:质量空气流量计是测量流经节气门空气流量的传感器。ECM利用该信息确定燃油喷射持续时间并提供适当的空燃比。质量空气流量计内部有一个暴露于进气气流的白金热丝。ECM向白金热丝施加一个特定的电流,以将其加热到规定的温度。进气气流冷却白金热丝和内部热敏电阻,从而影响它们的电阻。ECM通过改变施加至白金热丝和内部热敏电阻的电压,来保持电流值恒定。电压高低与通过传感器的空气流量成比例,ECM利用这种规律来计算进入气缸的进气量。该电路的结构使白金热丝和温度传感器构成桥接电路,并且功率晶体管的控制使A和B这2点的电压保持相等,以便将温度维持在预定温度。如图1所示。
5.故障诊断流程:
第1步:检测质量空气流量计电源电压(B25-3 ( B) -车身接地),结果为11.2V,符合规定状态11~14V;第2步:检查质量空气流量计到ECM之间线束和连接器,断开质量空气流量计连接器B25,断开ECM连接B509根据表1中的值测量电阻,结果显示正常;第3步:检测质量空气流量计本身,将其拆下,目视检查外观无异常,电阻检查无异常,最后直接更换新的质量空气流量计,发动机启动后熄火故障现象没有出现,但是发动机怠速一直很高(1200r/min),且发动机故障灯常亮。读取故障码依旧是:P0102—质量空气流量电路低电位,重复上面3步的检测也均正常,接下来陷入了诊断思路盲区,问题到底出在哪儿?回忆质量空气流量计电源电压为11.2V,虽然比12V略低,但也符合标准。出于严谨,将试灯接入质量空气流量计的电源输入线,另一端搭铁,结果试灯不亮,检查蓄电池电压为12.5V,检查上游电路,发现2号EFI保险断路,换上新的保险丝,试车,故障排除。
可之前的11.2V电压是哪来的?认真查看电路图发现,该保险还给其它设备提供电源,分别是空燃比传感器、氧传感器以及净化VSV电磁阀。电路如图3所示。
ECM控制空燃比传感器和2号氧传感器的加热丝的搭铁,加热丝不工作时,ECM端不搭铁,电压约为11V。断开2号EFI保险,拔掉空燃比传感器和2号氧传感器插头,检测质量空气流量计供电端子电压为0V。
维修总结:该车的故障原因出现了元部件故障和电路故障,维修人员在对车辆线束电压进行检测时,应先检测蓄电池电压,当发现线束电压略低于蓄电池电压时,可用试灯检测进一步检测是否存在“虚电压”,以免误导诊断思路。