浅谈丰田卡罗拉轿车发动机自动熄火故障的排除

摘 要：汽车发动机自动熄火是汽车使用过程中经常会出现的一种故障，我们要了解并掌握引起该故障的主要原因及检测方法，以便能及时排除故障。本文以丰田卡罗拉轿车为例，就汽车涉水行驶后出现的发动机自动熄火故障进行讨论分析，并对维修方法做一介绍。

关键词：发动机 自动熄火 空气流量传感器 故障排除

为了提高汽车在行驶过程中的各种性能，电子控制技术被广泛应用于汽车各个系统。作为电子控制技术系统组成部件之一的各种传感器尤为重要，它们的主要作用就是检测各种信号和数据并传送给电脑。空气流量传感器是电控燃油喷射发动机上最重要的传感器之一，一般安装在发动机的进气道上。空气流量传感器的主要功用就是在发动机工作时精确计算各种工况下进入汽缸的新鲜空气量，并将此数据信号送给发动机控制单元（ECU），发动机控制单元（ECU）以此为根据，结合其他传感器传送过来的信息，计算出最佳的点火时间和最佳喷油量，让相应系统的执行器进行工作。那么，一旦空气流量传感器出现故障，汽车电控发动机又会出现哪些现象呢？为检测和排除故障，笔者认为应该对汽车上各种传感器的结构工作原理以及功能、作用都有所掌握，运用科学的分析方法和各种维修技巧，初步制定出切实可行、简单有效的维修方案，然后根据维修方案进行故障检测与维修。

一、故障现象

一辆丰田卡罗拉轿车，IUZ-FE型发动机，装备A341E型自动变速器，行驶里程10万公里。该车在一次大暴雨天气时涉水快速通过积水比较深的地下通道后，行驶过程中出现发动机工作不稳、自行熄火、汽车仪表盘上的发动机故障灯偶尔闪烁等故障现象。

二、故障检测与分析

首先，使用KT600解码器调取发动机电控系统故障码，若没有发现故障码存在，说明电控系统没有问题。然后，根据故障现象分析引起故障的各种原因并对发动机各部件进行如下检查。

第一，检查空气滤清器。打开发动机仓盖，用布擦干发动机表面积水。拆下空气滤清器盖并取出空气滤清器滤芯，发现空气滤清器滤芯已经被水浸湿不能再用，更换新的空气滤清器滤芯。

第二，检查线路接头。仔细检查发动机各个电子控制系统中各连接导线有无损坏，及各连线接头、插座有无松动或接触不良的地方，经检查并无异常。启动发动机，故障依旧，继续进行检查。

第三，检测燃油系统压力。启动发动机，保持发动机怠速运转，拔下油泵继电器或电动燃油泵电源接线，使发动机熄火。再次启动发动机2～3次，完全释放燃油系统压力。然后用万用表测量蓄电池电压应符合标准电压，再将专用油压表接到燃油系统中输油管的进油管接头处测量燃油压力。测量结果符合技术标准，说明燃油系统没有问题，不是引起故障的原因。

第四，检测汽缸压力。用火花塞专用工具拆下所有汽缸的火花塞，用汽缸压力表对每个汽缸压力进行测量，测量结果显示各汽缸压力都符合技术标准。

第五，检查点火系统。检查拆下的火花塞，发现有些火花塞是湿的，将所有的火花塞进行更换后进行跳火试验。因为丰田卡罗拉是独立点火系统，所以在进行火花测试时，应注意必须断开所有的喷油器连接器，并注意让发动机启动不要超过2秒钟。从汽缸盖上拆下点火线圈，将火花塞安装至点火线圈，断开喷油器连接器，将火花塞总成安装至汽缸盖，启动发动机但持续时间不超过2秒钟，仔细观察火花塞跳火情况，发现火花呈蓝色，说明火花很强。这说明点火系统也没有问题，不是引起故障的原因。

以上的各种检查结果表明，在发动机燃油系统及点火系统都正常工作的情况下，发动机仍出现故障不能正常工作，说明发动机的其他一些控制系统还存在故障。那么，到底是什么原因引起发动机的这些故障呢？经过查阅丰田车故障资料，发现还有一些系统没有检查，如空气供给系统。因为汽车是涉水行驶后出现的故障，有可能还有某些部件进水，导致发动机无法正常工作。该车空气供给系统的空气滤清器滤芯被水浸湿，其他的零部件有没有被水浸湿呢？因此，我们怀疑空气流量计极有可能因进水而无法正常工作，于是决定重点检查空气流量计及控制线路。

三、空气流量传感器的工作原理

在电子控制的燃油喷射系统中，测定进入发动机汽缸空气量的传感器，即空气流量传感器，是决定系统控制精度的重要部件之一。电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气，必须准确地测定每一瞬间进入发动机汽缸的空气量，在汽车电控燃油喷射系统中把空气流量信号和发动机转速信号一起作为喷油时间的基准信号。如果空气流量传感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号，就不能正常地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不正常。

电子控制汽油喷射系统的空气流量传感器有多种型式，目前常见的空气流量传感器按其结构型式可分为叶片（翼板）式、量芯式、热线式、热膜式、卡门旋涡式等几种。卡门旋涡式空气流量计一般用于丰田、三菱、现代等轿车上。

卡门旋涡式空气流量计在进气管道正中间放置一个圆柱状或三角形的涡流发生器，当空气流经该涡流发生器时，在涡流发生器下游的气流中会不断产生一列不对称却十分规则的两列旋转方向相反、并交替出现的旋涡，称为卡门涡流。这个旋涡行列紊乱地依次沿气流流动方向移动，其移动的速度与空气的速度成正比，即在单位时间内通过涡流发生器后方某点的旋涡数量与空气流速成正比。因此，通过测量单位时间内涡流的数量就可计算出空气流速和流量。

四、故障分析与排除

根据《丰田维修手册》知道卡门旋涡式空气流量计电路如下图所示，利用工具对卡门旋涡式空气流量计进行测量。

图 卡门旋涡式空气流量计电路图

一是拔出空气流量传感器的线速插头，打开点火开关，发动机不启动，用万用表测量空气流量传感器THA与E2之间的电压为2.0V（正常值为0.5～3.4V），说明THA端子的输出电压正常。

二是用万用表测量THA和E2之间的电阻，0℃时约为4～7kΩ，20℃时约为2～3kΩ，60℃时约为0.4～0.7 kΩ，电阻值正常。

三是用万用表测量VC与E2之间的电压为5.0V（正常值为4.5～5.5V），这说明ECU对VC端子的输出电压正常。

四是插上空气流量计的线速插头，启动发动机，让其怠速运行，用万用表测量流量计端子Ks和E2之间的电压，输出电压应为2～4V（脉冲电压信号）。这时电压表上出现约5V的脉冲电压，但很不稳定，发动机运转一段时间后电压脉冲信号消失，发动机自行熄火。这说明空气流量计已经失效，无法正常工作。

五是更换一个新的空气流量计并清除故障码以后启动发动机，发动机工作恢复正常，没有出现发动机工作不稳、自行熄火、汽车仪表盘上的发动机故障灯偶尔闪烁等故障现象。

（作者单位：广州市公用事业高级技工学校）