淺談豐田佳美轎車進氣歧管壓力傳感器故障檢修

陳玉彬 楊海龍

【摘 要】本文簡明扼要地從闡述進氣歧管壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和原理入手，主要介紹了一輛93款豐田佳美轎車，由于進氣歧管壓力傳感器老化損壞，使輸出電壓值比標準低，從而導致發(fā)動機動力不足，加速不良故障診斷與排除的過程。

【關鍵詞】豐田佳美；進氣歧管壓力傳感器故障；檢修

0.前言

D型電控汽油機中普通應用的壓力傳感器是半導體壓敏式傳感器，它是ECU的基本輸入信號之一。當進氣壓力傳感器出現(xiàn)故障時，就不能精確地測出進入發(fā)動機的空氣量，從而計算噴油時間，將導致發(fā)動機運轉(zhuǎn)異常，排氣冒黑煙，加速不良，怠速熄火等。要準確迅速診斷進氣壓力傳感器的故障必須全面深刻了解進氣歧管壓力傳感器的結(jié)構(gòu)原理，掌握該傳感器的檢修技巧，運用科學的分析方法和技巧，熟練地利用診斷儀器儀表進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果作出正確的判斷。

1.故障現(xiàn)象

一輛93款豐田佳美轎車，發(fā)動機型號為4S-FE，發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，怠速正常，但中負荷加速不良。此故障嚴重地影響了該車的正常運行。

2.進氣歧管壓力傳感器工作原理

93款豐田佳美轎車的4S-FE型電發(fā)動機采用進氣歧管壓力傳感器，此壓力傳感器又叫壓感式空氣流量計，其作用是采用測量空氣密度來間接測量發(fā)動機的進氣量。是（BOSCH）博世D型燃油噴射系統(tǒng)的重要部件。

進氣歧管壓力傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下（圖1）所示。

壓力轉(zhuǎn)換元件是用半導體的壓阻效應制成的硅膜片，硅膜片的一面是真空室，另一面導入進氣歧管的真空。硅膜片周圍有4個應變電阻以惠斯頓電橋方式連接（附圖2），ECU給進氣歧管壓力傳感器輸出一個電壓參考信號，當進氣歧管壓力傳感器變化時即傳感器的電阻也發(fā)生變化，ECU可以通過檢測進氣歧管壓力傳感器的輸出電壓來確定進氣歧管的壓力，從而間接確定空氣流量，高的壓力即低真空度（高電壓）說明空氣流量大，需要較多的燃油。低的壓力即高真空度（低電壓）說明空氣流量少，需要少的燃油。由于硅膜片的一側(cè)是真空，因此硅膜片的另一側(cè)進氣歧管內(nèi)的真空度越高，硅膜片的變形就越大，這就可以用惠斯頓電橋?qū)⒐枘て淖冃巫兂刹煌碾娦盘?。因為電信號很微弱，所以需要運用集成電路放大后輸出至ECU。這種壓力傳感器輸出的電信號具有隨進氣歧管真空度的增大而線性下降的特性。

3.故障的原因與分析

進氣歧管壓力傳感器的接線如（圖3）所示。當傳感器發(fā)生故障后ECU將得不到正確的進氣量信號，從而不能正常地進行噴油量控制，造成混合氣過濃或過稀，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)異常，排氣冒黑煙，加速不良，怠速熄火等現(xiàn)象。

根據(jù)以上故障的檢查分析，該車可能有五個方面的故障原因：

（1）進氣歧管堵塞或或漏氣，進氣過少或過多，使混合氣過濃或過稀，發(fā)動機都不能正常發(fā)揮動力。

（2）點火系工作不良使混合氣燃燒不好，如火花塞點火不良，點火線圈或分缸線漏電等。

（3）氣缸壓力不符合原廠設計要求。

（4）燃油壓力低或噴油嘴堵塞使噴油過少，混合氣過稀，發(fā)動機動力不足。

（5）發(fā)動機控制噴油的主要要傳感器工作不良，如節(jié)氣門位置傳感器，進氣歧管壓力傳感器。

4.故障的診斷與排除

（1）讀取故障碼，找到發(fā)動機引擎室診斷接頭，上面標有“DIAGNOSIS”字母，用一根導線跨接TE1和E1，打開點火開關到ON檔，不起動發(fā)動機，觀察儀表板上的故障燈的閃爍情況，結(jié)果沒有顯示故障碼，說明電控系統(tǒng)正常。在沒有故障碼的情況下，只能逐個系統(tǒng)進行檢查了。

（2）首先檢查進氣系統(tǒng)，在進氣歧管上接上真空表，檢查進氣歧管真空度，從而判斷進氣系統(tǒng)是否堵塞或漏氣，使混合氣過濃或過稀，檢測結(jié)果是，怠速時的歧管真空度為64Kpa，符合該車的標準值。檢查進氣溫度傳感，接通THA與E2端子檢查電壓符合標準。經(jīng)檢查節(jié)氣門位置傳感器輸出電壓全閉0.4V，全開3.8V為正常標準。接著檢查點火系統(tǒng)，火花塞試火跳火良好，也可以排除點火系統(tǒng)工作不良所造成的故障了。缸壓不夠也會造成發(fā)動機動力不足和加速不良的。所以又用氣缸壓力表檢查了發(fā)動機各缸的壓力，首先撥下各缸的分缸線，然后用工具拆下所有的火花塞，接上氣缸壓力表，啟動發(fā)動機，轉(zhuǎn)速在250rpm，各缸的壓力均在1100Kpa以上，符合該車氣缸壓力的要求。

（3）檢查燃油供給系統(tǒng)，首先進行油壓測試，把燃油壓力表安裝到燃油慮清器出口處，起動發(fā)動機測量油壓，測得怠速油壓為235Kpa，標準為206～255Kpa。脫開燃油壓力調(diào)節(jié)器的真空軟管，堵住管口，測得油壓為290Kpa，標準為265～304Kpa。關閉發(fā)動機，檢查發(fā)動機關閉后5min內(nèi)，看燃油壓力是否保持在147Kpa以上，經(jīng)觀察油壓在210 Kpa以上，證明系統(tǒng)油壓正常。清洗噴油嘴，故障仍然存在。

1）檢查真空軟管，檢查進氣歧管壓力傳感器的真空管與節(jié)氣門體和傳感器的連接是否漏氣，軟管是否老化，折斷和擠壓等沒有異?，F(xiàn)象。

檢查傳感器線路，將插接器拔下，檢查各端子是否存在銹鉵，氧化可導致接觸不良，經(jīng)檢查各連接口均無銹鉵，連接可靠。

2）輸入電壓的檢測拔下傳感器上的插接器接通點火開關，但不啟動發(fā)動機，用萬用表測量VCC與E2之間電壓（圖4）。經(jīng)檢測電壓值為4.9V，說明電壓值正常。將插接器插回傳感器上，并進行輸出電壓的檢查。

3）輸出電壓的檢測。

接通點火開關，拆下連接進氣歧管壓力傳感器與進氣歧管真空軟管的一端；在大氣壓下PIM（信號）端子與E2端子的電壓值，經(jīng)測量電壓為3.5V，標準為3.3-3.9V，在正常范圍內(nèi)。于是將進氣壓力傳感器的真空軟管如（圖5）所示接手動抽真空器，此時應由兩人合作。

圖5 對進氣歧管壓力傳感器施加真空

其中一人測PIM端子與E2端子的電壓值（圖6），另一人操縱手動抽真空器，向進氣歧管壓力傳感器提高加真空度。

4）從真空表的真空讀數(shù)13.3Kpa（100mmHg）開始，以每次遞增13.3Kpa，一直增到66.9Kpa（500mmHg）為止.測量在不同真空度下進氣歧管壓力傳感器的輸出電壓值，應當符合表一的參考數(shù)值。否則，說明傳感器有故障，應予更換。

經(jīng)仔細觀察，發(fā)現(xiàn)進氣歧管壓力傳感器輸出電壓值比標準低，ECU會判斷進氣較少，決定噴油量相應減少，造成混合氣過稀，影響發(fā)動機動力不足，加速不良，最后更換進氣壓力傳感器，路試一切正常，再未出現(xiàn)加速不良的故障了。

5.結(jié)束語

通過以上診斷，利用經(jīng)驗分析故障的原因，最終將故障排除。造成這一故障主要原因是：由于進氣歧管壓力傳感器老化損壞造成電控單元ECU判斷進氣量減少，而控制噴油量減少，使供給發(fā)動機的混合氣過稀而引致發(fā)動機動力不足、加速不良。在自診斷系統(tǒng)無故障碼輸出的情況下，我們針對故障的現(xiàn)象，分析出故障的部位，并加以排除。因此我們在維修當中不能純粹依賴故障碼來判斷，必須利用理論分析，逐一原因進行分析排查。

【參考文獻】

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