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排气管冒白烟
 
 

【故障名称】排气管冒白烟

【故障描述】

一辆日本丰田汽车公司生产的UCF10L-AEPGKV型轿车(装备1UZ-FE型发动机,A341E型自动变速器)起动困难,发动机在中、低速运转时抖动比较严重,汽车在行驶中发动机偶尔会出现自行熄火现象,仪表板上的故障指示灯(CHECK)有时闪烁,但不常亮,并且排气管内有较多白烟排出,有较浓的汽油味,燃油消耗量很大。

【检查过程】

a.首先利用发动机ECU的故障自诊断系统检查发动机控制系统中是否有故障。检查结果,仪表板上的故障指示灯显示故障代码为11212627

为了判断这几组故障代码是否真实,先清除ECU中存储的所有故障代码,然后重新起动发动机,并让其在低、中、高各种转速条件下工作一段时间,熄火后重新调取故障代码,这时仪表板上的故障指示灯显示故障代码为1126。再进行道路试验,在试车过程中发现汽车存在加速迟缓、惰车及自行熄火等诸多故障,并且仪表板上的故障指示灯有时闪烁(但不常亮),试车完毕再调取故障代码为11212627,说明这几组故障代码确实存在。

故障代码11表示ECU电源电路有瞬间中断现象,21表示左侧主氧传感器及电路故障,26表示可燃混合气过浓,27表示左侧副氧传感器及电路故障。

b.检查ECU电源电路中的EFI熔丝(2OA)完好,各联接导线无断路、短路,接头、插接器无松动现象,线路正常。起动发动机,运转一段时间后用手触摸位于2#接线盒中的EFI主继电器,感觉很烫手,说明EFI主继电器有故障。更换一个新的EFI主继电器后起动发动机,并让它工作相当长一段时间后再用手触摸,感觉仅有些微热,工作温度正常。说明ECU确实因原有EFI主继电器工作不良而造成供电电源出现瞬间中断现象。

c.拆除各气缸的火花塞,发现第3缸和第5缸的火花塞是湿的,其余各气缸的火花塞则无此现象。这说明进入第3缸和第5缸的汽油太多,因混合气过浓而不能着火燃烧。将第3缸和第5缸的火花塞用电炉烘干后连同其他6个火花塞重新装回,插上高压点火线,起动发动机约20min后再拆下火花塞检查,发现第3缸和第5缸的火花塞又被汽油浸湿。这足以说明第3缸和第5缸的喷油器已失控,使大量液态汽油进入气缸,造成混合气过浓、无法着火燃烧而直接进入排气管,与其他气缸所排出的灼热废气混合后呈白色烟雾状排出。由于排出的废气不正常,时间稍长就会影响氧传感器正常工作,也容易造成氧传感器故障或失效。

d.1UZ-FE型发动机控制电路中,对喷油器的控制共分成4组,即第17缸,28缸,35缸和46缸,因为是第3缸和第5缸的喷油器同时失去控制,而它们正好是同一组,一般而言,同一台发动机中有2个或2个以上的喷油器本身同时失效的可能性很小。据此分析,ECU对第3缸和第5缸喷油器控制失效可能性很大。

对第3缸和第5缸的喷油器进行检查,用数字式万用表测量两喷油器在20时电磁线圈的电阻值为14Ω左右(正常值为13.4-14.2Ω),其电阻值正常。直接用12V电源驱动喷油器,可以清晰地听到喷油器针阀动作的冲击声,说明这两个喷油器都是好的。用万用表直接检查喷油器线束插头两端子间的电压,当短暂起动发动机时电压表上的读数约为12V定值(没有脉冲电压信号),这就说明喷油器驱动电路有故障。

e.起动发动机,用听针倾听各喷油器的工作情况,发现第3缸和第5缸的喷油器只有嘶嘶的声音而无喷油器针阀动作的冲击声,以此就可初步判定这两个喷油器工作失效,并且喷油器针阀是保持常开的。

f.脱开第3缸和第5缸喷油器的线束插接器,让这两个喷油器不工作,这样,发动机怠速时虽然也抖动,工作不平稳,但几分钟后可以看见排气管内的自烟逐步减少最终排气烟色正常,这也可以证明排气管内的白烟是因为上述两个喷油器泄油造成的。

g.脱开ECU线束插接器,检查第3缸和第5缸喷油器共用地线到ECU40#端子间的联接导线是否有短路处,检查结果是正常的。

h.因为第3缸和第5缸的喷油器及控制线路都是正常的,那么可以进一步肯定ECU上对这两个喷油器的驱动电路有故障。拆下ECU后,打开两端的盖板,发现ECU内有积水(估计是洗车后造成的)。先把积水烘干,经过仔细检查并测量有关元件后,发现集成电路板上用于驱动第3缸和第5缸喷油器的功率三极管被击穿,另有一只二极管的管脚虚焊。这就是造成上述两缸喷油器控制线路短路,使这两个喷油器针阀保持常开,从而使进入这两个气缸的汽油完全失去控制的原因。其结果是使这两个气缸不工作;同时也使燃油主油道油压下降,影响其他喷油器的正常喷油。特别是在刚起动时,因上述两缸喷油器泄油,使其余各缸的实际供油量减少,造成混合气过稀而不易燃烧。另一方面,由于发动机缺缸工作而难以起动。

【故障分析】

发动机在中、低速运转时抖动比较严重,这说明发动机的8个气缸中有某些气缸不工作或工作不良,造成发动机运转不平稳而产生抖动。通常造成发动机气缸不工作或工作不良的原因多为点火系统、燃油供给系统工作不良或各气缸的压缩压力不一致等。因为排气管内有较多的白烟排出,并且汽油味很浓,说明可能是进入某个或某几个气缸的汽油太多,造成可燃混合气太浓,燃烧不完全或者根本就不能燃烧。造成这种情况的直接原因很可能是喷油器工作失效,或喷油器控制电路有故障,也可能是某些气缸的火花塞不跳火。

【维修方案】

更换ECU集成电路板上被击穿的功率三极管,焊好二极管管脚上的虚焊点,将ECU装上,插好线束插接器,装好发动机的其他附件后起动发动机。发动机在刚起动的几分钟内排气管中仍有一部分白色汽油蒸气排出,以后便逐渐消失,发动机运转十分平稳,抖动现象完全消失。随着发动机冷却水温度逐步升高至正常工作温度,发动机怠速便稳定在750r/min左右,接通A/C开关后怠速上升至约850r/min,发动机工作恢复正常。

检修完毕,清除ECU中所存储的故障代码后进行道路试车,经过相当长一段距离试车后再调取故障代码,仪表板上的故障指示灯显示正常代码,表明发动机控制电路正常,故障彻底排除。

 

 

 

 
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