故障现象
一辆2017款丰田皇冠车，搭载8AR 发动机（采用燃油双喷射系统），累计行驶里程约为6.9万km。车主进厂反映，行驶中加速时车身偶尔抖动，且发动机故障灯异常点亮。
故障诊断
接车后试车，发动机怠速运转平稳。用故障检测仪检测，发动机控制模块（ECM）中存储有多个故障代码（图1），其中故障代码P030100提示气缸1发生失火，推断车身抖动可能与气缸1偶尔失火有关。
读取发动机失火数据，怠速时4个气缸的失火次数均为0次；进行路试，加速时故障出现，此时气缸1的失火次数为31次，由此确定加速时气缸1偶尔发生失火。
图1 ECM中存储的故障代码
连接虹科Pico汽车示波器，同时测量曲轴位置传感器信号和气缸1的低压喷油控制信号、高压喷油电流及COP点火信号，测得故障出现时的相关波形如图2所示。分析图2可知，加速前（A段）只有低压喷油，加速过程的前段（B段）既有低压喷油，又有高压喷油，加速过程的中段（C段）只有高压喷油，加速过程的末端（D段）只有低压喷油；而当只有高压喷油（C段）时，发动机转速出现明显波动，车身开始抖动。
图2 故障出现时的相关波形1
局部放大发动机转速明显波动时的相关波形（图3），发现确实是气缸1 失火，这与故障代码及失火数据的提示一致；并且高压喷油由喷1次变成了连续2次喷射。由于高压喷油电流的波形正常，排除高压喷油控制电路方面存在故障的可能，怀疑气缸1高压喷油器偶尔堵塞或卡滞，导致喷油量不足。
图3 局部放大发动机转速明显波动时的相关波形1
用示波器采集油轨压力传感器信号并进行路试，测得故障出现时的相关波形如图4所示。
图4 故障出现时的相关波形2
局部放大发动机转速明显波动时的相关波形1（图5），发现气缸1高压喷油时对应的油轨压力传感器信号电压会降低，且其他气缸高压喷油时对应的轨压力传感器信号电压也会降低，此时气缸1不会失火；而当气缸1高压喷油时对应的油轨压力传感器信号电压几乎无变化（说明气缸1高压喷油器无法打开）时，气缸1就发生失火。诊断至此，确定气缸1偶发失火是由气缸1高压喷油器偶尔卡滞、无法打开引起的。
图5 局部放大发动机转速明显波动时的相关波形2
故障排除
更换气缸1高压喷油器，清洗其他气缸的高压喷油器后反复路试，故障未再出现，故障排除。
案例刊于：《汽车维护与修理》杂志 2025·1 上半月刊
****案例作者：****叶正祥，Tech Gear汽车诊断学院汽车免拆诊断专家，现任余姚东江名车专修厂厂长兼技术总监；具有丰富的疑难杂症维修经验，独创了许多免拆诊断技巧，累计发表免拆诊断技术案例近百篇。