豐田二次空氣噴射系統故障2例

發動機冷車起動後,由於氣缸內溫度低,所以混合氣霧化差,為此採取了增加噴油量的方法來增強燃油擴散強度,使實際完成霧化的混合氣的空燃比更接近理想空燃比。而那些未能霧化的燃油,由於燃燒不充分,使發動機排氣中含有大量HC和CO,如果不加以處理會造成空氣汙染。為解決這一問題,二次空氣噴射系統用空氣泵將新鮮空氣強制送入發動機排氣管,使排氣管中的HC和CO進一步氧化生成水和CO2。而且由於HC和CO的氧化反應會產生600 ℃的高溫,還可以使氧傳感器和三元催化器快速升溫,提早進入閉環控制(圖1)。

豐田二次空氣噴射系統故障2例


圖1

故障1

故障現象:一輛2007年產豐田海獅商用車,搭載2.7 L 2TR-FE發動機,行駛里程8萬 km。用戶反映該車發動機故障燈亮。

檢查分析:維修人員用故障診斷儀檢測發現故障碼P0418——二次空氣噴射驅動器電路故障。

豐田海獅車二次空氣噴射系統由空氣泵、空氣噴射控制閥、空氣噴射驅動器和連接管等組成。發動機控制單元通過空氣噴射驅動器控制空氣泵及空氣噴射控制閥工作,同時空氣噴射驅動器將二次空氣噴射系統工作狀態反饋給發動機控制單元(圖2)。

豐田二次空氣噴射系統故障2例


圖2

豐田二次空氣噴射系統故障2例


圖3

維修人員斷開空氣噴射控制閥(圖3)與空氣泵的連接軟管,起動發動機,在發動機怠速工作時,用故障診斷儀強制二次空氣噴射系統工作,並將手放在空氣噴射控制閥進氣口處(圖4),可以感到發動機的排氣氣流,但感受不到空氣泵的氣流。這表明二次空氣噴射系統的空氣閥工作正常,但空氣泵沒工作。查閱電路圖(圖5),找到空氣泵的電源端,用試燈連接該端,試燈點亮,說明空氣泵電源端有電但電機未運轉,可能是空氣泵本身故障。拆檢空氣泵,發現空氣泵電機已燒燬。

豐田二次空氣噴射系統故障2例


圖4

豐田二次空氣噴射系統故障2例


圖5

為什麼空氣泵電機會燒燬呢?仔細檢查發現在任何情況下,空氣泵的電源端都有電。檢查空氣噴射驅動器,發現空氣噴射驅動器內部擊穿(圖6),造成電機電源線同50 A熔絲常通,使電機因超時運轉而燒燬。

豐田二次空氣噴射系統故障2例


圖6

故障排除:更換空氣噴射驅動器及空氣泵後,故障排除。

回顧總結:在該故障排除過程中,如果維修人員僅更換燒燬的空氣泵,便結束維修,故障還會再次出現。所以在發現故障點後還應檢查關聯的故障原因,該故障中泵電機損壞的原因是空氣噴射驅動器失效。

故障2

故障現象:一輛2008年產美款豐田紅杉SUV,搭載5.7 L 8缸3UR-FE發動機,行駛里程5萬 km。用戶反映該車發動機故障燈亮。

檢查分析:維修人員讀取故障碼發現故障碼P2441——二次空氣噴射控制閥固定關閉(1列)。

該車發動機裝備了2個二次空氣噴射控制閥,1、3、5、7缸(1列)用一個,2、4、6、8缸(2列)用另一個。空氣噴射控制閥由空氣開關閥、簧片閥和空氣壓力傳感器組成(圖7),空氣開關閥控制二次空氣泵輸出的空氣氣流,簧片閥阻止排氣氣流進入閥體。

豐田二次空氣噴射系統故障2例


圖7

維修人員起動發動機,怠速運轉,用故障診斷儀強制二次空氣噴射系統工作。觀察數據流發現,1列二次噴射系統相對空氣壓力為18.80 kPa,偏低;2列二次噴射系統相對空氣壓力為80.85 kPa,正常。既然2列空氣壓力正常,說明空氣泵(共用)工作正常,而1列空氣壓力低,表明1列空氣噴射控制閥控制不良,拆檢發現,該閥已鏽蝕。

故障排除:更換1列空氣噴射控制閥後試車,故障排除。


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