2018年款丰田汉兰达发动机多缸失火维修案例

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  一辆行驶里程约11.5万km、配置2.0T 8AR发动机，D-4S燃油双喷射的2018年丰田汉兰达。该车多缸失火。

  故障诊断：当笔者接到故障车以后，首先进行问诊。客户反映车子抖动无法正常加速，只能开到50km/h，仪表板上亮了好几个灯。

  笔者先连接检测仪进行试车，当车辆低速行驶时无故障现象。可是当车辆急加速时出现“咚咚咚”的声音，故障警报响起。加速加不上，发动机故障灯闪烁，仪表显示发动机动力降低，防侧滑故障灯点亮，预碰撞故障灯点亮。发动机进入失效保护模式。读取故障车辆的故障码（如图1所示）：

  经过清除故障码，试车再读码仍然为上述故障码。显然P030300为主要故障码。此故障描述为检测到气缸3缺火（3缸失火）。首先让我们先了解一下发动机失火检测的条件和监测原理。

  其检测条件为满足以下条件之一时：（1）开启发动机时的温度高于－7℃;（2）温度高于20℃。

  发动机失火监测原理：发动机控制单元主要利用曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器进行发动机失火监测。控制单元根据发动机曲轴位置传感器来监控旋转平稳情况。通常发动机转动不是匀速的，一般的情况下，活塞处于压缩行程时，曲轴都是减速，而活塞处于做功行程时，曲轴都是加速。

  当发动机某一缸因某一些原因失火时，除了发动机压缩期间转速瞬时有所减缓外，由于发动机失火，缺乏做功时的加速，其转速将会继续下降，直到下一缸做功为止，从而使转速出现一次较大的波动。随后若不再出现失火情况，则曲轴转速变动情况会逐渐变回正常；若该缸失火原因继续存在，则该缸会连续失火，从而造成曲轴转速的变化规律呈周期性波动。因此，OBD II系统就能够最终靠曲轴位置传感器来监测发动机转速变化的情况来判断发动机失火现象，大幅度波动的次数反映了失火的次数，并通过凸轮轴位置传感器可进一步判断是哪一个气缸出现了失火。根据失火率的不同，OBD II系统将失火故障分为A型和B型两类。A型失火是指会成为导致三元催化转化器热老化的起因的失火，会造成三元催化转化器的损坏，以失火率5％～15％为判断标准，监测到故障后发动机故障灯立即闪烁。B型失火是指会成为排放超过OBD II限值的原因的失火，以失火率1％为判断标准，监测到故障后点亮发动机故障灯。

  发动机失火监测是一种不间断监测，它可以连续不断地对曲轴位置传感器信号的波动进行监控，当检测到A型或B型失火故障时，OBD II系统会点亮发动机故障灯并设置相对应的故障码。

  该故障车的主要故障码是P030300，那就从P030300的故障定格数据开始分析（如图2～图4所示）：车速 55km/h，发动机转速3825r/min，车辆负荷112.5%，进气量82.79gm/s，水温17℃；加速踏板位置50.7%，系统防护ON，节气门电机位置33.3%，燃油压力（高压）19390kPa，日标燃油压力20000kPa，燃油压力（低压）400kPa，目标燃油压力（低压）400kPa，喷油模式Direct（高压喷油），3号气缸缺火数57次，所有气缸缺火数134次。

  根据上述失火检验测试条件、发动机失火监测原理以及本车的故障现象和故障码定格数据来进行综合分析确定，故障车是在急加速状态高压喷射模式下ECM检测到3号气缸缺火。能够导致本车故障现象最大有可能的原因为：

  接下来对机械部分进行全方位检查，测量3号气缸压力最大值1070kPa；分别测量了1号、2号、4号气缸压力与之对比，大概在30kPa范围内，由此证明3号气缸压力正常，配气正时无故障。

  最后检查燃油喷射系统。因为此车采用D-4S燃油双喷射，即进气歧管喷射和缸内直喷两种模式。结合以上检查分析以及故障码定格数据分析来看，缺火故障出现在燃油喷射系统处于直喷模式下，用检测仪对其进行主动测试，把发动机转速加至2500r/min以上，主动控制燃油喷射模式为直喷，ECM马上监测到3号气缸缺火。由此可见直喷3号故障可能性很大。直喷喷油器装在进气歧管里面，不抬发动机拆装很困难，征得客户同意抬下发动机维修。拆下直喷气缸积炭很严重（如图5所示），其他缸的喷油器也有少量积炭。

  对3号气缸高压喷油器电磁线Ω，其他缸线圈电阻在标准范围以内，说明电磁线圈正常。用清洗机对高压喷嘴进行仔细的检测，进行加压测试，发现3气缸高压喷油器有非常轻微的滴漏。雾化测试发现其明显逊色于其他二个高压喷油器，对其进行清理洗涤并确保喷油器正常工作后，装车路试读取数据流。ECM没检验测试到气缸失火，加速正常，仪表显示正常。维修至此，该车故障彻底排除。

  第一，据客户反应此车全国各地到处跑，车开到哪里就在哪里加油，燃油品质参差不齐，燃油质量得不到保证，长此以往产生积炭就是必然的。

  第二，该车的保养很不到位，很多时候超公里数保养，保养地点和保养的内容也不够规范。

  在此提醒广大汽车维修工作者，我们工作中经常遇到多个故障码的问题，要透过现象看本质，区分主次故障码以及问题的根源，了解故障码的含义和故障码的设置条件，善于利用检测仪进行故障码分析和数据流分析，通过扎实的理论基础和丰富的维修经验精准确定故障点，来提升维修效率，降低维修成本。