凌志LS400轿车故障二例.doc

两例凌志LS400轿车故障排除

河北省邢台市军需学院汽车系 罗新闻

1、凌志LS400轿车发动机不能正常工作
故障现象：一辆丰田凌志LS400轿车，1UZ－FE型发动机，装用A341E型自动变速器，带ABS、CCS、PPS、SRS等系统，行驶里程15万km。该车在漫水路面行驶后忽然出现发动机工作不稳定，仪表盘上的“CHECK”警告灯偶尔闪烁，经常出现自行熄火现象。
故障诊断与排除：接车后，我们根据故障现象，进行了下述检查：
（1）打开发动机罩，发现发动机表面被溅有许多雨水，先用棉纱把积水擦干，拆下空气滤芯，滤芯已被水浸湿不可再用，更换一个新的空气滤芯。检查发动机的冷却液和机油液面高度，都正常。
（2）用一根导线跨接发动机故障检查插接器（诊断座）中的TE1及E1两端子，把点火开关拨到“ON”位置，仪表盘上的“CHECK”警告灯显示正常代码，表明发动机控制电路正常，无故障。
（3）拆除第1缸的火花塞，发现火花塞已经被雨水浸湿，说明所有的火花塞都有可能被雨水浸湿。拆除进气总管、节气门体及相关附件后，拆除其余7个火花塞，发现火花塞全是湿的。用电炉把火花塞烘干以后用火花塞清洁机全部清洁干净，用化油器清洗剂清洗进气总管、节气门室及怠速电机等部件。
（4）用压缩空气吹干气缸盖及火花塞孔内的积水，拆除EFI（20A）熔断丝（或拆除EFI主继电器），用气缸压力表测量发动机各气缸的气缸压力。测量结果各气缸的气缸压力都达1225kPa以上，完全符合技术标准。
（5）装好火花塞，插好高压线，装好进气总管、节气门体及其他附件以后起动发动机，发动机起动以后不能加速，很快又自动熄火。经过多次起动，试验结果都是如此，并且仪表盘上的“CHECK”警告灯偶尔闪烁几次。
（6）检查发动机控制系统中各连接导线、插头、插座有无松动或接触不良的地方，检查结果完全正常。
（7）拔出第1缸的高压分缸线做跳火试验，当起动发动机时高压分缸线跳火十分强烈，证明发动机的点火系统正常。
（8）检查完毕，重新插上高压点火线，松开喷油器输油管上的连接螺钉，起动发动机，汽油立即喷出，说明发动机供油系统工作正常。
（9）经过以上检查结果表明，在发动机的供油系统及点火系统工作都正常的情况下发动机仍不能正常工作，则说明发动机的其他控制系统一定还有故障。因为发动机的空气滤清器曾经有水进入，使空气滤芯损坏，因此，我们怀疑空气流量计极有可能因进水而失效。重点检查空气流量计及控制线路。
（10）拆下空气流量计端的线束插头，用高阻抗数字式万用表检查发动机ECU对空气流量计的输出电压，其电路图如图1所示。把点火开关转到“ON”位置，用万用表测量THA与E2之间的电压为3.0V（外界气温约20℃），正常值为0.5～3.4V，THA端子的输出电压正常。用万用表测量VC与E2之间的电压为5.0V（正常值为45～5.5V），ECU上VC端子的输出电压正常。这就说明发动机ECU对空气流量计上的THA及VC端子的输出电压都是正常的。
（11）用高阻抗数字式万用表检查空气流量计中进气温度传感器的电阻值，测量空气流量计上THA及E2两端子间的电阻值为2.5kΩ（当外界气温约20℃），进气温度传感器的电阻值正常。
（12）插上空气流量计的线束插头，用高阻抗数字式万用表的两脚分别从空气流量计线束插头的后面分别插入KS及E1两端子（KS端子插入万用表的“＋”极）后起动发动机（发动机工作不稳定，很容易自行熄火），让其怠速运转，这时电压表上出现约5V的脉冲电压，但很不稳定，发动机工作一段时间后电压脉冲消失，发动机自行熄火，说明空气流量计已经失效。拆下空气流量计线束插头，取下空气流量计，撬开空气流量计的密封盖，发现里面全是积水，并且空气流量计中的光电管、反光镜、涡流发生器等元件都因雨水的浸泡而失效，造成整个空气流量计损坏。
（13）拆除发动机ECU上的所有线束插头，用万用表检查空气流量计插头与ECU之间的5根连接导线的导通情况，检查结果这5根导线全部导通，无断路。短路、插接器连接松动等故障，线路正常。
（14）更换一个新的空气流量计，插上ECU上的所有线束插头，并固定好ECU，装好发动机所有附件，清除故障码以后起动发动机，发动机工作恢复正常。经过道路试车，没有出现任何发动机工作不稳定、仪表盘上“CHECK”警告灯闪烁及发动机自行熄火等故障。试车完毕，重新调取故障码，结果仪表盘上的“CHECK”警告灯显示正常代码，表明发动机控制系统工作正常，无故障。
小结：该车在漫水路面上行驶时，因空气滤清器进水造成空气流量计损坏。而空气流量计是电控汽油喷射式发动机控制系统中最主要的传感器之一，它的损坏或工作失常必然会给发动机的工作带来严重的影响。如果发动机气缸内吸入的水量过多还会给发动机造成严重的机械故障。因此汽车在雨天或漫水路面上行驶时驾驶员要格外小心，为了保证行车安全及汽车、发动机的安全，车速不宜过快。如果出现发动机工作异常、熄火等故障时应及时送修理厂处理，避免故障进一步扩大，造成不必要的经济损失。
2、凌志LS400轿车发动机怠速不正常，有时不能起动
故障现象：一辆丰田凌志LS400轿车，1UZ－FE型发动机，装用A341E型自动变速器，带ABS、CCS、PPS、SRS等系统，行驶里程20万km。该车发动机怠速不正常，排气管所排出的废气中黑烟较多，汽油味较浓，发动机偶尔会出现起动困难，甚至不能起动的故障。
故障诊断与排除：接车后，我们根据故障现象进行检查，发现发动机进气总管上节气门段中的主节气门关闭不严，在主节气门处于完全关闭位置时，仍有较多空气泄漏而进入气缸，这可能是造成发动机怠速过高的原因。排气管冒黑烟可能是进入气缸的可燃混合气太浓，燃烧不完全而造成的。由于进入气缸的可燃混合气太浓，向发动机控制ECU输入的起动开关信号不正常也会造成发动机起动困难，甚至不能起动。我们具体进行以下检查：
（1）检查空气滤清器，滤芯中灰尘很多，用压缩空气仔细清理干净之后装回，拆下汽油滤清器，滤清器中有少量水分、杂质，用压缩空气吹干净之后装回。
（2）使用日本丰田汽车公司生产的94F45042型专用读码器，用检测插头插入TDCL故障检测专用接口内，把点火开关拨到“ON”位置，把读码器选择开关置于“Normal”（静态检查）位置，读码器屏上便显示故障码P1500（2）。把读码器选择开关置于“CHECK”（动态检查）位置时读码器屏上便显示0000，表示原来的故障码已被清除。起动发动机约10s后读码器屏上又出现P0505及P1500（2）两组故障码，说明这两组故障码都是真实的。其中，故障码P0505表示发动机的实际怠速与发动机控制ECU所设定的标准怠速值相差很大；P1500（2）表示发动机控制ECU接收不到起动开关信号。
（3）从节气门体上拆下发动机怠速控制步进电机，用数字式万用表测量怠速控制步进电机插头各端子间的电阻值，经检查，各端子间的电阻值完全正常。检查完毕后插上怠速控制步进电机的线束插头，把点火开关拨到“ON”位置时，怠速控制步进电机收不到STA起动开关信号，起动较为困难，由于没有怠速控制步进电机对怠速旁通气道的节流作用，发动机起动以后转速很高，可用手部分堵住怠速旁通气道，不使发动机转速过高。后随着发动机冷却水温度逐渐升高，怠速控制步进电机的节流阀便逐渐伸出；关闭点火开关以后发动机熄火，怠速控制步进电机的节流阀自行完全缩回。经过以上试验，说明发动机怠速控制系统电路及怠速控制步进电机都是正常的。
（4）由于起动机工作正常，说明从点火开关到起动机控制继电器及从起动机控制继电器到起动机上电磁开关之间的电路是正常的。至于存在发动机控制ECU接收不到起动开关信号的故障，说明从起动控制继电器到发动机控制ECU线束插头上E9（13）STA端子之间的导线有故障。从2号接线盒内取下起动控制继电器，从仪表盘右侧杂物箱下面拆除发动机及自动变速器控制ECU，取下全部线束插头，仔细检查线束插头中各导线的连接情况，经检查后发现发动机及自动变速器控制ECU各线束插头中E9线束插头上13号（STA）端子中的导线因连接器松动使导线脱落，造成起动开关信号无法输入发动机控制ECU的STA端子，造成发动机起动困难，甚至不能起动。用细钢针从E9线束插头上13号（STA）端子中挑出导线连接器，用剥线钳把导线头部绝缘层剥去约10～12mm，用剪刀把导线头部修剪整齐，挑开导线连接器的接线夹，用尖嘴钳把导线头部与连接器充分夹紧，用焊锡焊接好并可靠地插入E9线束插头上13号（STA）端子内。修复完毕，插上发动机及自动变速器控制ECU的所有线束插头，固定好ECU并装好所有的附件及装饰零件。
（5）安装好发动机怠速控制步进电机，插上线束插头，起动发动机，发动机很容易起动，起动性能有明显改善。但是，发动机起动以后怠速只能恢复到1200r/min就不能再下降，如果用手把主节气门轴向关闭方向转动时，可以感觉到有明显的空隙，这时候发动机怠速可下降到约950r/min，说明主节气门关闭不严密，造成发动机处于怠速状态下工作时空气进入气缸过多使发动机怠速过高。
（6）从进气总管上拆下节气门体，先用化油器清洗剂把节气门体及怠速旁通气道清洗干净后检查主节气门的关闭情况，发现主节气门在接近完全关闭位置时有明显的卡滞现象，并且主节气门完全关闭之后仍有较大的漏光度，说明主节气门关闭不严密，拆卸主节气门轴的复位弹簧等相关零件之后用力沿轴线方向抽动节气门轴，发现主节气门轴的轴向窜动量太大。为了排除主节气门轴轴向窜动量过大的问题，在主节气门轴上靠近操纵臂一端增加了一个铜质隔离垫圈，安装此隔离垫圈之后，主节气门轴的轴向窜动量被限制在0.03~0.06mm范围内。
（7）在主节气门轴及转动部位加注几滴机油，使其相对转动的部位润滑良好，装好主节气门复位弹簧，这时主节气门关闭性能大为改善，无任何卡滞现象，主节气门完全关闭时的漏光度也明显减少。把节气门体装到进气总管后起动发动机，先让发动机加速至2000r/min以上时迅速松开加速踏板，发动机转速可以回到950r/min；重新把发动机加速至2000r/min以上时极缓慢地松开加速踏板，发动机转速也可准确地回到950r/min的位置。但是发动机怠速始终不能回到标准怠速650土50r/min的位置。重新拆下发动机怠速控制步进电机，用专用工具拆下怠速控制步进电机上的怠速节流阀塑料头，在怠速节流阀塑料头下面增加 0.6mm厚的铜质调整垫圈以后装上，起动发动机等发动机冷却水温达到约70℃左右时，发动机怠速最终可下降至700r/min，接通A/C开关后怠速上升至约750r/min，发动机怠速已恢复正常。
（8）发动机怠速恢复正常之后，排气管内所排出的黑烟也大量减少，经过少量调整可变电阻器后排气管内的黑烟已完全消失，发动机怠速也略有下降，达670r／min左右。故障排除。
小结：造成发动机以上故障的主要原因是发动机控制系统中，起动机开关信号电路断路，造成发动机起动困难。至于发动机怠速不正常则是由很小的机械故障引起的。但是像这类问题往往是最容易被人们所忽视，而是花大量的时间和精力在发动机控制系统中查找故障原因，可是最终仍一无所获，甚至更换了不少零件之后故障仍无法排除。这也是在维修工作中经常遇到的问题，应该引起充分注意。

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