一輛1992年產(chǎn)豐田凌志(現稱(chēng)雷克薩斯)ES300轎車(chē)，行駛里程25萬(wàn) km，搭載了3VZ-FE發(fā)動(dòng)機和A540E自動(dòng)變速器。據用戶(hù)反映，近段時(shí)間該車(chē)發(fā)動(dòng)機油耗增加，行駛中急加速不良且排氣管有大量黑煙冒出。
    首先，維修人員在發(fā)動(dòng)機艙內找到診斷座，跨接診斷座中的TE1和E1端子。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，通過(guò)觀(guān)察儀表板上的故障指示燈來(lái)讀取發(fā)動(dòng)機電控系統故障碼，故障燈以2次/s的頻率持續閃爍，這說(shuō)明發(fā)動(dòng)機電控系統正常。
    根據維修經(jīng)驗，導致油耗增加和加速不良等故障的常見(jiàn)原因有火花塞和點(diǎn)火線(xiàn)圈等點(diǎn)火系統部件工作不良、節氣門(mén)體和怠速控制閥臟污以及燃油系統工作不良等，因為此車(chē)的故障原因可能涉及到多個(gè)系統，于是維修人員決定先進(jìn)行發(fā)動(dòng)機的常規檢查。對節氣門(mén)體和怠速控制閥進(jìn)行了清洗，更換了火花塞、燃油濾清器以及點(diǎn)火器，測量燃油壓力正常，結果裝復后故障依舊。維修人員又對點(diǎn)火系統線(xiàn)路進(jìn)行了檢查，檢查完成后，再起動(dòng)時(shí)居然無(wú)法著(zhù)車(chē)了，于是該車(chē)轉到了筆者手中。
    為什么對點(diǎn)火系統進(jìn)行檢查后就無(wú)法著(zhù)車(chē)了呢?帶著(zhù)這個(gè)疑問(wèn)，筆者詢(xún)問(wèn)了維修人員在檢查點(diǎn)火系統時(shí)都做了些什么。據維修人員講，為了觀(guān)察點(diǎn)火能量是否足夠，他進(jìn)行了高壓線(xiàn)跳火試驗，開(kāi)始時(shí)能看見(jiàn)很強的高壓電，后來(lái)就觀(guān)察不到跳火了。筆者仔細觀(guān)察了點(diǎn)火器上連接的線(xiàn)路，發(fā)現點(diǎn)火器上的5條線(xiàn)路的外皮都因為老化的原因而破損了，于是筆者懷疑進(jìn)行高壓線(xiàn)跳火試驗時(shí)的操作不當，導致高壓電打到點(diǎn)火器上的破損線(xiàn)路上，從而導致了發(fā)動(dòng)機控制單元的損壞。
    因為已經(jīng)沒(méi)有高壓電，于是筆者決定先對點(diǎn)火系統進(jìn)行檢查。從點(diǎn)火系統電路圖(圖1)中可以看出，發(fā)動(dòng)機控制單元向點(diǎn)火器輸出電壓信號(IGT信號)，點(diǎn)火器控制點(diǎn)火線(xiàn)圈初級繞組接地，當需要點(diǎn)火時(shí)，發(fā)動(dòng)機控制單元斷開(kāi)IGT信號，點(diǎn)火器就斷開(kāi)點(diǎn)火線(xiàn)圈初級繞組接地，從而使點(diǎn)火線(xiàn)圈次級繞組產(chǎn)生高壓電。與此同時(shí)，點(diǎn)火器向發(fā)動(dòng)機控制單元發(fā)送約5 V的脈沖電壓(IGF)作為點(diǎn)火確認信號。根據上面的分析，將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)擰到起動(dòng)擋，用萬(wàn)用表測量點(diǎn)火器2號腳，結果無(wú)點(diǎn)火電壓輸出，看來(lái)發(fā)動(dòng)機控制單元沒(méi)有將點(diǎn)火信號輸送到點(diǎn)火器。測量點(diǎn)火器2號腳到發(fā)動(dòng)機控制單元24Pin線(xiàn)束插頭A(圖2)中的18號腳之間的線(xiàn)路，沒(méi)有斷路現象。

    根據上面的檢查結果，并結合維修人員進(jìn)行跳火試驗后就沒(méi)有高壓電的情況，筆者決定解體發(fā)動(dòng)機控制單元。打開(kāi)發(fā)動(dòng)機控制單元外殼后，從電路板的外觀(guān)可以看到有3個(gè)電容擊穿，還有1個(gè)電阻損壞(圖3)。更換了相同型號的電容和電阻后，將發(fā)動(dòng)機控制單元裝復后裝車(chē)，將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)擰到起動(dòng)擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機控制單元仍然沒(méi)有點(diǎn)火信號輸出。于是，筆者再次將發(fā)動(dòng)機控制單元拆下，通過(guò)控制單元上的線(xiàn)束插頭A和印刷電路板追查點(diǎn)火信號，檢查到電路板上的點(diǎn)火功率三極管時(shí)，發(fā)現與其相連的印刷電路被高壓電擊穿，測量斷點(diǎn)之前的印刷電路，當點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到起動(dòng)擋時(shí)，印刷電路中有信號輸出。測量點(diǎn)火功率三極管沒(méi)有損壞，于是將電路板上被高壓電擊穿的印刷電路接駁好(圖4)。再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機，測量點(diǎn)火器的2號插腳中有點(diǎn)火電壓信號輸出(0.8～1.5 V)，但發(fā)動(dòng)機仍然不能著(zhù)車(chē)，更換了點(diǎn)火器后，發(fā)動(dòng)機能夠順利起動(dòng)。進(jìn)行路試，觀(guān)察發(fā)動(dòng)機的工作狀況，故障現象與剛進(jìn)廠(chǎng)時(shí)一樣，仍然急加速不良和冒黑煙，這說(shuō)明筆者已經(jīng)將之前維修人員造成的損壞修復了。

    接下來(lái)該查找故障的真正原因了。筆者再次讀取發(fā)動(dòng)機故障碼，故障指示燈仍然顯示沒(méi)有故障碼。筆者認為，因為該車(chē)急加速不良且冒黑煙，那么就應該由混合氣的空燃比入手檢修，只要發(fā)動(dòng)機不再冒黑煙，油耗高的問(wèn)題也就解決了。首先，使發(fā)動(dòng)機怠速工作，用萬(wàn)用表測量診斷座中的OX1端子和OX2端子分別與E1端子之間的電壓，以此來(lái)判斷空燃比的狀態(tài)，測量結果OX1和OX2的電壓值都在0.8～0.9之間變化，這說(shuō)明可燃混合氣過(guò)濃，于是筆者決定對影響空燃比的傳感器進(jìn)行檢查。
    3VZ-FE發(fā)動(dòng)機采用的是L型燃油噴射系統，首先對空氣流量計和節氣門(mén)位置傳感器進(jìn)行檢查。
    (1)該車(chē)采用的是6線(xiàn)(7Pin)翼板式空氣流量計，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測量空氣流量計4號腳(VC)電壓為5.0 V，5號腳(E2)接地良好，6號腳(VS)的電壓為1.5 V，而維修手冊給出的VS電壓應為3.7 V。使發(fā)動(dòng)機怠速工作，測量空氣流量計6號腳(VS)的輸出電壓在1.0～2.0 V之間變化，發(fā)動(dòng)機轉速為3 000 r/min時(shí)電壓幾乎沒(méi)有變化，而維修手冊給出的發(fā)動(dòng)機轉速為3 000 r/min時(shí)的VS電壓應為0.3～1.0 V，由此可以斷定空氣流量計已經(jīng)損壞。折開(kāi)空氣流量計的上蓋，可以看到空氣流量計電位傳感器的觸點(diǎn)(圖5)被人為調整過(guò)，而且不能回到初始位置，所以空氣流量計輸出的信號始終是負荷狀態(tài)下的信號，發(fā)動(dòng)機控制單元不能收到正確的信號來(lái)控制噴油。更換了空氣流量計，測量各腳電壓完全符合維修手冊的數據。
                                              

    (2)接下來(lái)檢查節氣門(mén)位置傳感器。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測量節氣門(mén)位置傳感器的3號腳(VTA)的電壓在0.8～3.8 V之間變化，且電壓隨節氣門(mén)開(kāi)度的增大而增大。測量節氣門(mén)位置傳感器的2號腳(IDL)，節氣門(mén)關(guān)閉時(shí)的電壓為12.0 V，節氣門(mén)打開(kāi)時(shí)的電壓值仍然是12.0 V，這是不正常的。測量節氣門(mén)各端子之間的阻值，4號腳(VC)與1號腳(E2)之間阻值為4.5 kΩ，3號腳與1號腳之間的阻值隨節氣門(mén)開(kāi)度的增大而增大，當節氣門(mén)關(guān)閉時(shí)2號與1號腳之間導通，這些數據都在正常范圍內。既然各腳的阻值正常，這就說(shuō)明節氣門(mén)位置傳感器正常，問(wèn)題應該在調整方面。根據維修手冊講解的方法調整好節氣門(mén)位置傳感器，再次測量2號腳的電壓，當節氣門(mén)關(guān)閉時(shí)電壓為0 V，當節氣門(mén)打開(kāi)時(shí)電壓為11.5 V，這完全符合維修手冊提供的數據。調整節氣門(mén)位置傳感器的方法如下：①松開(kāi)節氣門(mén)位置傳感器的固定螺釘，注意不要拆下。②在節氣門(mén)位置傳感器的IDL和E2端子之間連接歐姆表，將節氣門(mén)位置傳感器逆時(shí)針或順時(shí)針轉動(dòng)，直到歐姆表恰好顯示電阻無(wú)窮大。③擰緊節氣門(mén)位置傳感器的固定螺釘。
    進(jìn)行完上面的這些檢修工作后，使發(fā)動(dòng)機怠速工作幾分鐘，排氣管再沒(méi)有黑煙冒出。進(jìn)行路試，急加速時(shí)發(fā)動(dòng)機響應迅速，至此故障徹底排除。
    回顧故障檢修的過(guò)程，為什么自診斷系統沒(méi)有存儲故障碼呢?筆者認為，該車(chē)的發(fā)動(dòng)機控制單元內并不是預置了傳感器在各個(gè)工況下的數據范圍，而只是預置了整體的數據范圍，如果傳感器在某個(gè)工況下的數據不正常但是卻沒(méi)有超出預置的數據范圍，自診斷系統就無(wú)法檢測出來(lái)。