缸内直喷的丰田卡罗拉1.2T怠速不稳解析

2023年12月8日发(作者：北京现代汽车报价表)

AUTO AFTERMARKET

| 汽车后市场缸内直喷的丰田卡罗拉1.2T怠速不稳解析王志欣　刘聪娜　卢欣欣　张沙沙河北科技学院 河北省保定市 071000摘 要： 一辆2020款丰田卡罗拉1.2T汽车，行驶里程为1000KM ,出现怠速不稳甚至熄火，经过专用诊断仪测试，汽车的高压燃油压力最高为16MPA，小于正常的20PMA，而且高压压力值随着怠速时间延长逐渐下降，甚至达到0.2MPA，启动时不容易着车，反复启动着车正常，高压压力无规律波动，更换高压油泵故障仍出现，高压油泵属于日本两个汽车配件厂生产，此故障曾在同类车型出现，丰田制造厂已经启动调研程序。关键词：高压　压力　丰田卡罗拉1.2T　高压油泵　数据流　怠速

Analysis of Idle Speed Instability of Toyota Corolla 1.2T with Direct InjectionWang Zhixin　Liu Congna　Lu Xinxin　Zhang ShashaAfter a special diagnostic instrument test of a 2020 Toyota Corolla 1.2T car with a driving range of 1000KM, unstable idling or even stalling, the

Abstract：

car’s high-pressure fuel pressure is up to 16MPA, which is less than the normal 20PMA, and the high-pressure pressure idle time extension gradually

decreases, even reaching 0.2MPA. It is not easy to start the car when starting, and the car has to be started repeatedly, which leads to the high-pressure

? uctuation irregularly, and the failure of replacing the high-pressure oil pump. The high-pressure oil pump is produced by two Japanese auto parts

factories. This failure once appeared in similar models, and the Toyota manufacturing plant has started the investigation process. ow, idle speedKey words：high pressure, pressure, Toyota Corolla 1.2T, high pressure oil pump, data ?1　前言一辆2020款丰田卡罗拉1.2T汽车，行驶累计里程为1000KM,出现怠速不稳甚至熄火，该车曾因此更换过喷油器、高压油泵，但是故障依然出现，此类故障出现频率较高，

4S店维修遇到了瓶颈，目前丰田已经启动了调研程序。首先来了解一下缸内直喷发动机的特点及应用情况：缸内直喷发动机的优点是经济性能好，升功率较大，能实现稀薄燃烧，空燃比能够达到40:1，压缩比高达12，与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%，近年来随着各项电子系统的控制技术的进步，电子控制单元对于进气量与喷油时机的判读与控制也更加精准，燃烧效率大幅提升，发动机能够产生更大动力，对于环保和节能都有益。缸内直喷发动机对燃油质量要求比较高，需要使用更高标号的燃油。目前缸内直喷发动机技术得到了广泛的普及和应用，不同品牌的汽车简称不同，但是工作原理雷同，奔驰简称CGI/ BlueDIRECT、表1列举了不同品牌缸内直喷发动机的故障案例。宝马简称为HPI、奥迪涡轮增压的缸内直喷发动机简称为TFSI、大众涡轮增压的缸内直喷发动机TSI、通用简称为SIDI、福特表1　其他品牌 缸内直喷发动机故障案例故障案例备注一辆途观2.0TSI发动机，行驶里程为案例163612KM,故障警告灯点亮，发动机工作噪音较大，汽车最高车速只能到80km/h（更换高压油泵后故障排除）2013款别克GL83.0缸内直喷汽油压力高压案例２是多少，我的车怠速不稳，容易熄火，熄火后很难着火福特翼虎2.0t缸内直喷发动机故障显示油案例３轨压力过底压的缸内直喷发动机，丰田简称D4，为了快速诊断汽车故障，汽车维修技师和笔者使用了丰田专用的诊断仪（图1所示）进行了数据流采集，发动机高压燃油压力启动时图1　使用诊断仪分析数据流简称为EcoBoost、本田简称Earth Dreams

Technology(地球梦)、尼桑简称DIG、马自达简称SKYACTIV(创驰蓝天)、现代简称GDI等。虽然缸内直喷发动机在不同品牌的汽车简称不同，但是结构、组成和工作原理雷同，所以研究丰田卡罗拉缸内直喷发动机怠速不稳的故障，具有一定的代表性和现实意义，为其他车型解决类似故障可以提供一定的参考。图2　更换燃油高压油泵2　丰田卡罗拉1.2T的燃油高压压力数据采集丰田卡罗拉1.2T发动机属于带涡轮增176 AUTO TIMEAUTO AFTERMARKET

| 汽车后市场图3　故障卡罗拉1.2T启动后初始的燃0.2MPA。油高压压力数据图3所示为故障车辆启动后的初始高压压力数据，可以看到高压燃油压力只在17MPA。表1中是数据流读取视频截取的部分高压数据，从中我们可以分析高压压力的变化特征。为了对比分析，我们启动一个正常的丰田卡罗拉1.2T发动机，使用丰田专用诊断仪分析了该车的高压数据流，结果发现为17MPA,笔者、客户与维修技师一起目睹该车的高压油压怠速初始值16MPA左右，了高压油压从17MPA无规律的降压和升压在启动后数据时降时升，油压在20MPA以（表2所示），最后逐渐降压据慢慢降到了下变化，该车怠速正常。在汽车服务顾问的协调下我们更换了故障车辆的高压油泵，表2　丰田卡罗拉1.2T故障车辆的燃油并启动车辆，采集高压数据流（表2所示），高压数据高压燃油压力值仍然为17MPA左右，在加速时油压可以达到30MPA,然后怠速状分备注态时油压逐渐降低至16MPA左右。更换启动时过高压油泵（图2所示）的1.2T卡罗拉怠怠速速还正常吗？经过跟踪调查，故障依旧。此类故障在丰田卡罗拉、丰田霸道曾经怠速出现过，且这些车辆均为缸内直喷发动机，怠速经测试一辆丰田霸道车怠速时高压数值最低怠速降到了9MPA。0.2MPA最低的数值（未采集到照片）新的高压泵图4　高压油泵原理图新的高压泵阀针泵腔新的高压泵阀针弹簧新的高压泵加速来自低压油路新的高压泵加速后松开加速踏板去燃油轨道新的高压泵加速后松开加速踏板出油阀新的高压泵加速后松开加速踏板新的高压泵加速后松开加速踏板进油阀打开新的高压泵加速后松开加速踏板燃油压力调节阀高压泵柱塞新的高压泵加速后松开加速踏板N276向下移动新的高压泵加速后松开加速踏板进油 工作新的高压泵加速后松开加速踏板双进气凸轮轴凸轮　图6　缸内直喷发动机的整体与高压部分缸内直喷高压油轨高压油泵喷油嘴缸内直喷式供油系统由于所需的喷油压力很高，因此换成了高压油泵以及高压油轨，喷油嘴的用料也更讲究。 时代汽车 图5　缸内直喷发动机燃油高压组成元件高压燃油泵燃油压力调节阀四联凸轮滚子挺杆油轨凸轮轴来自燃油箱燃油压力传感器电磁喷油阀3　故障分析通过表2数据流分析，发动机整体与高压系统分析（图6所示），丰田卡罗拉1.2T发动机能够建立起燃油高压压力，加速时高压能够达到30MPA,即使油压达到0.2MPA后，汽车能够通过反复启动着车，这意味着高压油泵的驱动部分不存在故障；高压油泵安装有燃油压力调节器（图4、图5所示），燃油压力调节器属于占空比电磁阀控制方式，通过数据流分析，电磁阀在反复泄压、增压，从而看到了怠速油压变换频繁，无规律的降压和增压，即使新车也如此；在高压油轨（图5所示）上安装有燃油压力传感器，此传感器需要经受几十兆帕的高压负荷，如果设计、选材、制造等出现问题，将会导致信号数据的不可靠性，发动机控制单元接收到此信息，将会导致燃油压力调节器无规律调节高压油压。4　结论建议丰田汽车制造厂家，首先考虑通过试验改变燃油压力调节器的占空比的控制参数，其次要验证燃油压力调节器、燃油压力传感器的材料、加工工艺，设计的科学性和可靠性，并拿出改进方案。参考文献：[1][2]/

作者简介王志欣： （1967—），女，本科，正高级工程师。主要研究方向：汽车服务工程、交通运输。卢欣欣： （1977—），女，本科，高级工程师。主要研究方向：汽车服务工程、交通运输。刘聪娜： （1992—），女，研究生，助教。主要研究方向：交通运输；汽车服务工程。张沙沙： （1987—），女，研究生，讲师。主要研究方向：车辆工程、交通运输。AUTO TIME

177