丰田凯美瑞因ECR阀故障导致怠速不稳

一辆2008年生产的丰田凯美瑞轿车,其故障现象是怠速不稳,并伴有冷启动困难的问题,按照常规的流程检修,在更换了怠速控制阀、冷却液温度传感器和喷油器等零部件后试车,故障始终未排除。
    再次梳理诊断思路,首先是观察仪表板上的发动机故障警告灯,接通点火开关,发动机故障警告灯亮,表明仪表指示正常。接着便启动发动机,怠速明显过低,且极不稳定,加大节气门开度提速后,发动机能够稳定工作。再观察仪表板上的发动机故障警告灯也已熄灭,表明发动机ECU未存储故障码。
    热车后提速到3000r/min左右,急收节气门,发动机出现失火现象,经多次验证,现象一致。据此,判断故障应该在怠速控制部分。

    分析影响怠速不稳和启动困难的有关因素:
      由于造成发动机怠速不稳的原因有很多,而ECU又未存储故障码,使故障的排除变得比较复杂化了,因此,首先要分析的是影响怠速不稳和启动困难的各种有关因素,综合起来有如下的几方面:
    1.进气系统故障(如空气滤清器堵塞,使进气量减少;进气系统泄漏,使混合气过稀);
    2.燃油系统故障(如燃油压力过低、喷油器堵塞等,使混合气过稀);
    3.怠速控制系统故障—主要指怠速控制阀工作不良;
    4.点火系统故障(高压点火不良,影响混合气的燃烧);
    5.电控系统故障(如发动机转速传感器、凸轮轴位置传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器电路信号不良,影响点火正时和喷油量的修正);
    6.废气再循环(EGR)失调;
    7.发动机ECU工作不良。

    故障检测:该故障车的中、高转速正常,热车启动也基本问题不大,针对上述的各种影响因素进行逐一排查。
    1.检查进气系统和怠速控制(ISC)阀
    检查进气系统各连接处,并无泄漏,各真空管连接牢固,拆卸和清洁了空气滤清器。
    图1为怠速控制阀的安装位置和内部结构图。由于怠速控制阀对怠速影响最大,便拆下来进行通电检查,确认步进电机工作良好、控制阀开关自如、无发卡。拆检了节气门体,并进行了清洗。
丰田凯美瑞因ECR阀故障导致怠速不稳

    2.检查燃油系统
    启动发动机,手感检查各喷油器的喷油情况,随着发动机转速的提升,喷油器都会发出有规律的振动,对燃油压力进行测量,结果是怠速时为0.24MPa,中、高速时达到0.25~0.28MPa,基本符合原厂规定的0.25~0.30MPa要求,表明燃油系统基本正常。
    3.检查点火系统
    首先检查高压点火情况,取下*高压线对地试火,火花呈蓝白色,强劲有力,表明点火系统正常。
    4.检查电子控制系统
    电子控制系统是最为复杂的,涉及的传感器和执行器很多,主要有曲轴转速传感器、凸轮轴位置传感器、进气压力传感器、节气门位置传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器等。
    先检查点火提前角,测得怠速时为10.5°,符合10°~12°的规定。发动机提速时,点火提前角会随转速升高而增大,转速为4000r/min时的点火提前角为36°,基本符合要求(通常为35°~40°左右),表明曲轴转速传感器、凸轮轴位置传感器工作正常。根据试车时发动机中、高转速基本正常、动力性好,冷却液温度传感器为刚更换过的新件,判断进气压力传感器、节气门位置传感器、进气温度传感器等应该不会有太大的问题,电控系统工作应是正常的。
    5.检查废气再循环(EGR)
    废气再循环系统主要由EGR阀,EGR真空调节器、真空通道阀(VSV) 、ECU以及相应的管路组成。在ECU的控制下,废气通过EGR阀的开启而进入进气岐管,EGR阀的开度则由ECU来间接控制。正常情况下,发动机怠速时EGR是不工作的,否则怠速便不稳定。
    在发动机提速至2000r/min状态下,捏住EGR阀的真空管,使EGR阀不工作(即停止废气循环),此时发动机的转速应会明显地提高的,但却没有任何变化,证明EGR阀出现问题,没有正常工作。
    故障排除:拆下EGR阀进行检查,结果发现EGR阀内部发卡,不能回位,一直处于开启状态,只要发动机运转,废气便会进入缸内,连怠速工况也不例·外,故此造成怠速不稳。由于EGR阀为整体式,不可修复,决定予以更换。同时检查了EGR真空调节器和vsv阀,基本为正常,真空软管外表有龟裂现象,决定一并更换。
    装复新的EGR阀后,启动发动机后怠速平稳。经多次反复验证,无论如何提升转速和急收节气门,怠速均非常平稳,故障彻底排除。
      结束语:引起发动机启动困难和怠速不稳的原因很多,判断故障应该有清晰的思路,多查阅维修手册。由于各种轿车EGR的结构和工作原理基本相同,故障模式相似,汽车维修从业人员可以作为参考。