浅谈丰田佳美轿车进气歧管压力传感器故障检修

陈玉彬 杨海龙

【摘 要】本文简明扼要地从阐述进气歧管压力传感器的结构和原理入手，主要介绍了一辆93款丰田佳美轿车，由于进气歧管压力传感器老化损坏，使输出电压值比标准低，从而导致发动机动力不足，加速不良故障诊断与排除的过程。

【关键词】丰田佳美；进气歧管压力传感器故障；检修

0.前言

D型电控汽油机中普通应用的压力传感器是半导体压敏式传感器，它是ECU的基本输入信号之一。当进气压力传感器出现故障时，就不能精确地测出进入发动机的空气量，从而计算喷油时间，将导致发动机运转异常，排气冒黑烟，加速不良，怠速熄火等。要准确迅速诊断进气压力传感器的故障必须全面深刻了解进气歧管压力传感器的结构原理，掌握该传感器的检修技巧，运用科学的分析方法和技巧，熟练地利用诊断仪器仪表进行检测，根据检测结果作出正确的判断。

1.故障现象

一辆93款丰田佳美轿车，发动机型号为4S-FE，发动机运转时，怠速正常，但中负荷加速不良。此故障严重地影响了该车的正常运行。

2.进气歧管压力传感器工作原理

93款丰田佳美轿车的4S-FE型电发动机采用进气歧管压力传感器，此压力传感器又叫压感式空气流量计，其作用是采用测量空气密度来间接测量发动机的进气量。是（BOSCH）博世D型燃油喷射系统的重要部件。

进气歧管压力传感器的内部结构如下（图1）所示。

压力转换元件是用半导体的压阻效应制成的硅膜片，硅膜片的一面是真空室，另一面导入进气歧管的真空。硅膜片周围有4个应变电阻以惠斯顿电桥方式连接（附图2），ECU给进气歧管压力传感器输出一个电压参考信号，当进气歧管压力传感器变化时即传感器的电阻也发生变化，ECU可以通过检测进气歧管压力传感器的输出电压来确定进气歧管的压力，从而间接确定空气流量，高的压力即低真空度（高电压）说明空气流量大，需要较多的燃油。低的压力即高真空度（低电压）说明空气流量少，需要少的燃油。由于硅膜片的一侧是真空，因此硅膜片的另一侧进气歧管内的真空度越高，硅膜片的变形就越大，这就可以用惠斯顿电桥将硅膜片的变形变成不同的电信号。因为电信号很微弱，所以需要运用集成电路放大后输出至ECU。这种压力传感器输出的电信号具有随进气歧管真空度的增大而线性下降的特性。

3.故障的原因与分析

进气歧管压力传感器的接线如（图3）所示。当传感器发生故障后ECU将得不到正确的进气量信号，从而不能正常地进行喷油量控制，造成混合气过浓或过稀，使发动机运转异常，排气冒黑烟，加速不良，怠速熄火等现象。

根据以上故障的检查分析，该车可能有五个方面的故障原因：

（1）进气歧管堵塞或或漏气，进气过少或过多，使混合气过浓或过稀，发动机都不能正常发挥动力。

（2）点火系工作不良使混合气燃烧不好，如火花塞点火不良，点火线圈或分缸线漏电等。

（3）气缸压力不符合原厂设计要求。

（4）燃油压力低或喷油嘴堵塞使喷油过少，混合气过稀，发动机动力不足。

（5）发动机控制喷油的主要要传感器工作不良，如节气门位置传感器，进气歧管压力传感器。

4.故障的诊断与排除

（1）读取故障码，找到发动机引擎室诊断接头，上面标有“DIAGNOSIS”字母，用一根导线跨接TE1和E1，打开点火开关到ON档，不起动发动机，观察仪表板上的故障灯的闪烁情况，结果没有显示故障码，说明电控系统正常。在没有故障码的情况下，只能逐个系统进行检查了。

（2）首先检查进气系统，在进气歧管上接上真空表，检查进气歧管真空度，从而判断进气系统是否堵塞或漏气，使混合气过浓或过稀，检测结果是，怠速时的歧管真空度为64Kpa，符合该车的标准值。检查进气温度传感，接通THA与E2端子检查电压符合标准。经检查节气门位置传感器输出电压全闭0.4V，全开3.8V为正常标准。接着检查点火系统，火花塞试火跳火良好，也可以排除点火系统工作不良所造成的故障了。缸压不够也会造成发动机动力不足和加速不良的。所以又用气缸压力表检查了发动机各缸的压力，首先拨下各缸的分缸线，然后用工具拆下所有的火花塞，接上气缸压力表，启动发动机，转速在250rpm，各缸的压力均在1100Kpa以上，符合该车气缸压力的要求。

（3）检查燃油供给系统，首先进行油压测试，把燃油压力表安装到燃油虑清器出口处，起动发动机测量油压，测得怠速油压为235Kpa，标准为206～255Kpa。脱开燃油压力调节器的真空软管，堵住管口，测得油压为290Kpa，标准为265～304Kpa。关闭发动机，检查发动机关闭后5min内，看燃油压力是否保持在147Kpa以上，经观察油压在210 Kpa以上，证明系统油压正常。清洗喷油嘴，故障仍然存在。

1）检查真空软管，检查进气歧管压力传感器的真空管与节气门体和传感器的连接是否漏气，软管是否老化，折断和挤压等没有异常现象。

检查传感器线路，将插接器拔下，检查各端子是否存在锈鉵，氧化可导致接触不良，经检查各连接口均无锈鉵，连接可靠。

2）输入电压的检测拔下传感器上的插接器接通点火开关，但不启动发动机，用万用表测量VCC与E2之间电压（图4）。经检测电压值为4.9V，说明电压值正常。将插接器插回传感器上，并进行输出电压的检查。

3）输出电压的检测。

接通点火开关，拆下连接进气歧管压力传感器与进气歧管真空软管的一端；在大气压下PIM（信号）端子与E2端子的电压值，经测量电压为3.5V，标准为3.3-3.9V，在正常范围内。于是将进气压力传感器的真空软管如（图5）所示接手动抽真空器，此时应由两人合作。

图5 对进气歧管压力传感器施加真空

其中一人测PIM端子与E2端子的电压值（图6），另一人操纵手动抽真空器，向进气歧管压力传感器提高加真空度。

4）从真空表的真空读数13.3Kpa（100mmHg）开始，以每次递增13.3Kpa，一直增到66.9Kpa（500mmHg）为止.测量在不同真空度下进气歧管压力传感器的输出电压值，应当符合表一的参考数值。否则，说明传感器有故障，应予更换。

经仔细观察，发现进气歧管压力传感器输出电压值比标准低，ECU会判断进气较少，决定喷油量相应减少，造成混合气过稀，影响发动机动力不足，加速不良，最后更换进气压力传感器，路试一切正常，再未出现加速不良的故障了。

5.结束语

通过以上诊断，利用经验分析故障的原因，最终将故障排除。造成这一故障主要原因是：由于进气歧管压力传感器老化损坏造成电控单元ECU判断进气量减少，而控制喷油量减少，使供给发动机的混合气过稀而引致发动机动力不足、加速不良。在自诊断系统无故障码输出的情况下，我们针对故障的现象，分析出故障的部位，并加以排除。因此我们在维修当中不能纯粹依赖故障码来判断，必须利用理论分析，逐一原因进行分析排查。

【参考文献】

[1]徐淼，汪立亮，张仕奇编著.现代汽车电子控制汽油喷系统原理与检修.电子工业出版社.

[2]潘旭峰编著.现代汽车电子技术.北京理工大学出版社.

[3]郭碧宝编著.电控汽油发动机构造与维修.华南理工大学出版社.