凌志車加速無力故障 分析及排除

    一輛凌志GS300乘用車(VIN：JT153JSG000124516)，采用2JZ-FE發動機，累計行駛了14萬km，出現發動機加速無力，最高車速只能達80km/h的現象。為驗證故障，進行路試，發現該車加速緩慢，行駛發闖，換檔點滯後(發動機轉速達到3000r/min，才能升檔)，而且三效催化轉化器被燒紅。

    進行尾氣檢測。拆下上游氧傳感器，插入廢氣分析儀探頭，因為三效催化轉化器只有在空燃比為14.7左右(過量空氣系數α=1)時，才能有效地處理尾氣中的CO和HC。所以在此處檢測發動機的尾氣排放數據能更准確地反映發動機燃燒狀況和三效催化轉化器的工作狀況。當時發動機的怠速轉速為650r/min，實測的尾氣排放數據如下：校准(CO)為5%；校准(HC)為800×10-6；校准(CO2)為12.2%；校准(O2)為0.6%。當發動機轉速為2500r/min時，測得的尾氣排放數據如下：校准(CO)為4%；校准(HC)為700×10-6；校准(CO2)為11%；校准(O2)為0.5%。拆下下游氧傳感器，在發動機為怠速時，測得的尾氣排放數據如下：校准(CO)為3%；校准(HC)為500×10-6；校准(CO2)為11%；校准(O2)為0.4%。發動機轉速為2500r/min時，測得的尾氣排放數據如下：校准(CO)為3%；校准(HC)為470×10-6；校准(CO2)為11%；校准(O2)為0.5%。

    根據GB18285-2000《在用汽車排氣污染物限值及測試方法》規定，發動機怠速工況時尾氣排放的標准為：校准(CO)為0.8%；校准(HC)為150×10-6。發動機高怠速工況時校准(CO)為0.3%；校准(HC)為100×10-6。

    由此判斷該車的尾氣排放超標，於是又進行了如下檢測。測量噴油時間，在怠速時為2.5ms-2.8ms，在發動機轉速為2500r/min時為3.5ms。測量發動機點火提前角，在怠速時為10°-14°，在轉速為2500r/min時為30°。空氣質量流量在怠速時為3mg/s。上游第1列氧傳感器的信號電壓為0.6V-0.9V，上游第2列氧傳感器信號電壓為0.7V-0.9V。可變進氣正時處於ON工作狀態。怠速時進氣管的真空負壓為50kPa(正常值應為60kPa-70kPa)，緩慢加速時回落至40kPa。測量排氣背壓，發動機轉速在2500r/min時為100kPa(標准值應為25kPa-

    50kPa)。

    當第1、2、5、6缸分別斷油後，單缸轉速降均在150r/min左右，第3、4缸分別斷油後，單缸轉速降僅為50r/min。測試燃油壓力，為310kPa，正常。用示波器測試點火波形，發現第3、4缸點火波形間斷地出現向下傾斜的鋸齒形雜波。把3-4缸點火線圈與1-6缸點火線圈對換，第1、6缸點火波形出現雜波。檢查配氣相位，正確。檢查火花塞間隙也正常，但第3、4缸火花塞電極部分發黑。

    以上檢測結果表明，該車發動機存在著以下幾點異常：一是尾氣中CO、HC排放量超標；二是真空負壓偏低；三是排氣背壓過高；四是3-4缸點火線圈失火。

    根據發動機工作原理可知，導致上述故障的原因很多，如發動機在怠速及高負荷工況時，混合氣過稀或過濃(過量空氣系數α＜1或α＞1)，以及點火能量不足，均會使CO、HC排放量超標。

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