典型汽车发动机电控系统故障诊断流程
2014-09-29金爱艳
摘 要：卡罗拉的发动机由1ZR-FE和2ZR-FE两种型号。2ZR-FE发动机是一款新开发的机型，采用直列四缸、1.8L、DOHC16气门、双VVT-i（智能可变气门正时）、DIS（直接点火）和ETSC-i（智能电控节气门）、正时链条。发动机的主要改进有：VVT-i传感器采用MRE型（磁阻原件）；曲轴偏置8mm；采用了机油喷嘴来冷却活塞。文章对发动机电控系统的故障诊断流程进行了分析，希望能够为相关的人员提供一定的帮助。
关键词：汽车发电机；故障诊断；流程
1 丰田卡罗拉电控系统的故障诊断流程案例
1.1 发动机缺缸故障
故障现象：一辆2009年丰田卡罗拉，客户反应发动机抖动，但是不会熄火，排气管冒黑烟，整车声音异常。
故障原因：（1）点火系统故障；（2）喷油器不工作；（3）发动机ECM故障。
故障诊断与排除：
（1）用诊断仪器检测，读出故障码P0300： Random Cylinder Misfire，P0303： Misfire Cylinder #3。说明发动机第三缸缺火。
（2）按照常规方法检查，检查火花塞，火花塞上有严重积碳，于是更换火花塞，但故障依旧。
（3）随后更换点火线圈，喷油器，并进行喷油系统清洗，故障依然没有解决。
（4）重新试车，进行气缸平衡测试。断开三缸喷油器，发动机运转没有变化；断开其他缸喷油器，发动机运转变得更加抖动，确定是第三缸出现死缸问题。
（5）确定第三缸死缸，下面检查点火系统是否正常工作，虽然点火线圈已经更换新品，但仍然不能确定其是否正常工作，在进行火花测试后，试验证明火花塞可以打出火花而且点火线圈有被机油浸泡过的痕迹。
（6）怀疑是泄漏阀盖垫片损坏导致机油渗漏，更换垫片，清理机油痕迹，重新试车，车辆正常。
1.2 怠速故障
故障现象：一辆2007款丰田卡罗拉进站维修，经询问车主得知本车在怠速时发动机有抖动故障现象，且警告灯常亮，而此前并未维修过。
故障原因：（1）点火系统或燃油故障导致发动机缺缸；（2）发动机控制系统故障；（3）进气系统堵塞；（4）燃油供给系统堵塞。
故障诊断与排除：
（1）一般车辆抖动主要的故障原因是某缸缺火或者缺油。因此决定先从点火系统进行检查。由于丰田卡罗拉采用的是独立点火系统，故先使用诊断仪器KT600进行检查，依次进入主界面——汽车诊断——日本车系——TOYOTA——COROLLA——COROLLA（GL）——ENGINE and ECT——当前故障码。
（2）读取故障码后显示故障码：P0351-点火线圈A初级/次级电路。
（3）查看此车的点火电路图，由已知的电路，根据维修手册的提示对点火系统进行逐步检查。
（4）检查B26-1（+B）-26-4（GND）为12.60V，结果正常，说明点火线圈的供电及接地正常。
（5）接着按维修手册要求检测IGF信号电路，B26-2（IGF）-B31-81（IGF1）电阻值为0.1Ω，结果正常，说明点火指令线路连接良好。
（6）同样的，仍按维修手册要求检测下一步，这次检测IGF信号线与车身的搭铁情况。结果为无穷大，正常，说明IGF信号与搭铁不存在短路现象。
（7）按要求检测IGT信号电路，发现B26-3（IGT1）-B31-85（IGT1）电阻值为无穷大，结果明显不正常，怀疑连接线断路。
（8）对线束进行维修后，重新启动发动机后发现故障排除，发动机怠速时无抖动现象，且警告灯熄灭。
1.3 排气异常故障
故障现象：一辆丰田卡罗拉轿车，自从在修理厂清洗过喷油器后发现，发动机在高速运转时工作正常，而怠速时却出现排气管大量冒黑烟的异常现象。
故障原因：（1）供油系统故障；（2）发动机控制系统故障；（3）某些传感器信号不正常导致发动机控制喷油不正常所致；（4）进气系统堵塞。
故障诊断与排除：
（1）当接通汽车的故障自诊断系统时，警告灯亮，用丰田专用解码仪读取故障代码为"26"（混合气过浓），为此怀疑喷油器工作异常，出现发动机运行中不停顿的喷油。
（2）对喷油器实施断电（断油）试验，故障依旧。
（3）用真空表测量进气管真空度，其值为32kpa，低于正常时的额定值（应为61-70kpa）。而测量接通活性炭罐真空软管处的进气管真空度，其值为64kpa（正常值为30-38kpa），明显高于标准值，怀疑两真空管接反。活性炭罐电磁阀如图1所示。
（4）在怠速情况下，由于节气门基本关闭，节气门后方与发动机的气缸相连接，节气门后方的真空度应该高于前方的真空度，然而上述测量结果正好与此相反，因此怀疑节气门前后两根真空软管接反。两根真空软管的接头调换，清除故障码，试车后故障消除。
2 常见故障的总结
在第一个案例当中，缺缸的案例很多，通常维修技师通过更换火花塞，更换点火线圈或者更换喷油嘴都能够解决问题，然而在此案例当中，走了弯路，并未注意火花塞被机油浸泡过，最终是由于衬垫老化发生了机油泄漏导致淹缸才导致缺缸。
在第二个案例中，是一缸点火确认信号线路断路造成的故障。从本例中可以看出，在诊断时较好借助了丰田公司提供的标准维修手册，在诊断时根据其提供的流程，一步步检查，能较好查找到故障。其实也不难发现，丰田公司的维修手册与其他公司的相比，其流程往往非常清晰，维修人员在诊断丰田车系时，最好学会查阅维修手册，按维修手册查找故障。当然，维修手册不是万能的，有时维修人员也可适当变通，提高效率。
第三个案例中，故障是人为造成的故障，由于维修人员的粗心大意，在清洗喷油器后将真空管接反，电控单元错误的接收了节气门前方的信号，导致喷油量加大，造成怠速时冒黑烟。而高速时，由于进气压力比较大，真空管前后的压力区别不明显，故工作正常。由此可见，电控汽车控制系统中传感器等附属件比较复杂，维修拆装时需要做好标记，以免造成人为故障，给再次维修增加了难度。
参考文献
[1]凌凯汽车资料编写组.最新汽车资料图集大全（第三册）[M].北京：北京邮电大学出版社，2005.
[2]广州凌凯汽车资料编写组.一汽丰田卡罗拉彩色电路图集[M].北京：辽宁科学技术出版社，2009.
[3]谭本忠.广州丰田车系电路图集[M].北京：机械工业出版社，2009.
[4]谭本忠.丰田车系维修经验集锦[M].北京：机械工业出版社，2007.
[5]鲁植雄，殷新东，刘奕贯.丰田车系维修体验[M].北京：电子工业出版社，2012.
[6]栾琪文.卡罗拉/花冠/威驰轿车快修精修手册[M].北京：机械工业出版社，2010.
作者简介：金爱艳，女，苏州，助教，MBA，工程硕士。endprint
摘 要：卡罗拉的发动机由1ZR-FE和2ZR-FE两种型号。2ZR-FE发动机是一款新开发的机型，采用直列四缸、1.8L、DOHC16气门、双VVT-i（智能可变气门正时）、DIS（直接点火）和ETSC-i（智能电控节气门）、正时链条。发动机的主要改进有：VVT-i传感器采用MRE型（磁阻原件）；曲轴偏置8mm；采用了机油喷嘴来冷却活塞。文章对发动机电控系统的故障诊断流程进行了分析，希望能够为相关的人员提供一定的帮助。
关键词：汽车发电机；故障诊断；流程
1 丰田卡罗拉电控系统的故障诊断流程案例
1.1 发动机缺缸故障
故障现象：一辆2009年丰田卡罗拉，客户反应发动机抖动，但是不会熄火，排气管冒黑烟，整车声音异常。
故障原因：（1）点火系统故障；（2）喷油器不工作；（3）发动机ECM故障。
故障诊断与排除：
（1）用诊断仪器检测，读出故障码P0300： Random Cylinder Misfire，P0303： Misfire Cylinder #3。说明发动机第三缸缺火。
（2）按照常规方法检查，检查火花塞，火花塞上有严重积碳，于是更换火花塞，但故障依旧。
（3）随后更换点火线圈，喷油器，并进行喷油系统清洗，故障依然没有解决。
（4）重新试车，进行气缸平衡测试。断开三缸喷油器，发动机运转没有变化；断开其他缸喷油器，发动机运转变得更加抖动，确定是第三缸出现死缸问题。
（5）确定第三缸死缸，下面检查点火系统是否正常工作，虽然点火线圈已经更换新品，但仍然不能确定其是否正常工作，在进行火花测试后，试验证明火花塞可以打出火花而且点火线圈有被机油浸泡过的痕迹。
（6）怀疑是泄漏阀盖垫片损坏导致机油渗漏，更换垫片，清理机油痕迹，重新试车，车辆正常。
1.2 怠速故障
故障现象：一辆2007款丰田卡罗拉进站维修，经询问车主得知本车在怠速时发动机有抖动故障现象，且警告灯常亮，而此前并未维修过。
故障原因：（1）点火系统或燃油故障导致发动机缺缸；（2）发动机控制系统故障；（3）进气系统堵塞；（4）燃油供给系统堵塞。
故障诊断与排除：
（1）一般车辆抖动主要的故障原因是某缸缺火或者缺油。因此决定先从点火系统进行检查。由于丰田卡罗拉采用的是独立点火系统，故先使用诊断仪器KT600进行检查，依次进入主界面——汽车诊断——日本车系——TOYOTA——COROLLA——COROLLA（GL）——ENGINE and ECT——当前故障码。
（2）读取故障码后显示故障码：P0351-点火线圈A初级/次级电路。
（3）查看此车的点火电路图，由已知的电路，根据维修手册的提示对点火系统进行逐步检查。
（4）检查B26-1（+B）-26-4（GND）为12.60V，结果正常，说明点火线圈的供电及接地正常。
（5）接着按维修手册要求检测IGF信号电路，B26-2（IGF）-B31-81（IGF1）电阻值为0.1Ω，结果正常，说明点火指令线路连接良好。
（6）同样的，仍按维修手册要求检测下一步，这次检测IGF信号线与车身的搭铁情况。结果为无穷大，正常，说明IGF信号与搭铁不存在短路现象。
（7）按要求检测IGT信号电路，发现B26-3（IGT1）-B31-85（IGT1）电阻值为无穷大，结果明显不正常，怀疑连接线断路。
（8）对线束进行维修后，重新启动发动机后发现故障排除，发动机怠速时无抖动现象，且警告灯熄灭。
1.3 排气异常故障
故障现象：一辆丰田卡罗拉轿车，自从在修理厂清洗过喷油器后发现，发动机在高速运转时工作正常，而怠速时却出现排气管大量冒黑烟的异常现象。
故障原因：（1）供油系统故障；（2）发动机控制系统故障；（3）某些传感器信号不正常导致发动机控制喷油不正常所致；（4）进气系统堵塞。
故障诊断与排除：
（1）当接通汽车的故障自诊断系统时，警告灯亮，用丰田专用解码仪读取故障代码为"26"（混合气过浓），为此怀疑喷油器工作异常，出现发动机运行中不停顿的喷油。
（2）对喷油器实施断电（断油）试验，故障依旧。
（3）用真空表测量进气管真空度，其值为32kpa，低于正常时的额定值（应为61-70kpa）。而测量接通活性炭罐真空软管处的进气管真空度，其值为64kpa（正常值为30-38kpa），明显高于标准值，怀疑两真空管接反。活性炭罐电磁阀如图1所示。
（4）在怠速情况下，由于节气门基本关闭，节气门后方与发动机的气缸相连接，节气门后方的真空度应该高于前方的真空度，然而上述测量结果正好与此相反，因此怀疑节气门前后两根真空软管接反。两根真空软管的接头调换，清除故障码，试车后故障消除。
2 常见故障的总结
在第一个案例当中，缺缸的案例很多，通常维修技师通过更换火花塞，更换点火线圈或者更换喷油嘴都能够解决问题，然而在此案例当中，走了弯路，并未注意火花塞被机油浸泡过，最终是由于衬垫老化发生了机油泄漏导致淹缸才导致缺缸。
在第二个案例中，是一缸点火确认信号线路断路造成的故障。从本例中可以看出，在诊断时较好借助了丰田公司提供的标准维修手册，在诊断时根据其提供的流程，一步步检查，能较好查找到故障。其实也不难发现，丰田公司的维修手册与其他公司的相比，其流程往往非常清晰，维修人员在诊断丰田车系时，最好学会查阅维修手册，按维修手册查找故障。当然，维修手册不是万能的，有时维修人员也可适当变通，提高效率。
第三个案例中，故障是人为造成的故障，由于维修人员的粗心大意，在清洗喷油器后将真空管接反，电控单元错误的接收了节气门前方的信号，导致喷油量加大，造成怠速时冒黑烟。而高速时，由于进气压力比较大，真空管前后的压力区别不明显，故工作正常。由此可见，电控汽车控制系统中传感器等附属件比较复杂，维修拆装时需要做好标记，以免造成人为故障，给再次维修增加了难度。
参考文献
[1]凌凯汽车资料编写组.最新汽车资料图集大全（第三册）[M].北京：北京邮电大学出版社，2005.
[2]广州凌凯汽车资料编写组.一汽丰田卡罗拉彩色电路图集[M].北京：辽宁科学技术出版社，2009.
[3]谭本忠.广州丰田车系电路图集[M].北京：机械工业出版社，2009.
[4]谭本忠.丰田车系维修经验集锦[M].北京：机械工业出版社，2007.
[5]鲁植雄，殷新东，刘奕贯.丰田车系维修体验[M].北京：电子工业出版社，2012.
[6]栾琪文.卡罗拉/花冠/威驰轿车快修精修手册[M].北京：机械工业出版社，2010.
作者简介：金爱艳，女，苏州，助教，MBA，工程硕士。endprint
摘 要：卡罗拉的发动机由1ZR-FE和2ZR-FE两种型号。2ZR-FE发动机是一款新开发的机型，采用直列四缸、1.8L、DOHC16气门、双VVT-i（智能可变气门正时）、DIS（直接点火）和ETSC-i（智能电控节气门）、正时链条。发动机的主要改进有：VVT-i传感器采用MRE型（磁阻原件）；曲轴偏置8mm；采用了机油喷嘴来冷却活塞。文章对发动机电控系统的故障诊断流程进行了分析，希望能够为相关的人员提供一定的帮助。
关键词：汽车发电机；故障诊断；流程
1 丰田卡罗拉电控系统的故障诊断流程案例
1.1 发动机缺缸故障
故障现象：一辆2009年丰田卡罗拉，客户反应发动机抖动，但是不会熄火，排气管冒黑烟，整车声音异常。
故障原因：（1）点火系统故障；（2）喷油器不工作；（3）发动机ECM故障。
故障诊断与排除：
（1）用诊断仪器检测，读出故障码P0300： Random Cylinder Misfire，P0303： Misfire Cylinder #3。说明发动机第三缸缺火。
（2）按照常规方法检查，检查火花塞，火花塞上有严重积碳，于是更换火花塞，但故障依旧。
（3）随后更换点火线圈，喷油器，并进行喷油系统清洗，故障依然没有解决。
（4）重新试车，进行气缸平衡测试。断开三缸喷油器，发动机运转没有变化；断开其他缸喷油器，发动机运转变得更加抖动，确定是第三缸出现死缸问题。
（5）确定第三缸死缸，下面检查点火系统是否正常工作，虽然点火线圈已经更换新品，但仍然不能确定其是否正常工作，在进行火花测试后，试验证明火花塞可以打出火花而且点火线圈有被机油浸泡过的痕迹。
（6）怀疑是泄漏阀盖垫片损坏导致机油渗漏，更换垫片，清理机油痕迹，重新试车，车辆正常。
1.2 怠速故障
故障现象：一辆2007款丰田卡罗拉进站维修，经询问车主得知本车在怠速时发动机有抖动故障现象，且警告灯常亮，而此前并未维修过。
故障原因：（1）点火系统或燃油故障导致发动机缺缸；（2）发动机控制系统故障；（3）进气系统堵塞；（4）燃油供给系统堵塞。
故障诊断与排除：
（1）一般车辆抖动主要的故障原因是某缸缺火或者缺油。因此决定先从点火系统进行检查。由于丰田卡罗拉采用的是独立点火系统，故先使用诊断仪器KT600进行检查，依次进入主界面——汽车诊断——日本车系——TOYOTA——COROLLA——COROLLA（GL）——ENGINE and ECT——当前故障码。
（2）读取故障码后显示故障码：P0351-点火线圈A初级/次级电路。
（3）查看此车的点火电路图，由已知的电路，根据维修手册的提示对点火系统进行逐步检查。
（4）检查B26-1（+B）-26-4（GND）为12.60V，结果正常，说明点火线圈的供电及接地正常。
（5）接着按维修手册要求检测IGF信号电路，B26-2（IGF）-B31-81（IGF1）电阻值为0.1Ω，结果正常，说明点火指令线路连接良好。
（6）同样的，仍按维修手册要求检测下一步，这次检测IGF信号线与车身的搭铁情况。结果为无穷大，正常，说明IGF信号与搭铁不存在短路现象。
（7）按要求检测IGT信号电路，发现B26-3（IGT1）-B31-85（IGT1）电阻值为无穷大，结果明显不正常，怀疑连接线断路。
（8）对线束进行维修后，重新启动发动机后发现故障排除，发动机怠速时无抖动现象，且警告灯熄灭。
1.3 排气异常故障
故障现象：一辆丰田卡罗拉轿车，自从在修理厂清洗过喷油器后发现，发动机在高速运转时工作正常，而怠速时却出现排气管大量冒黑烟的异常现象。
故障原因：（1）供油系统故障；（2）发动机控制系统故障；（3）某些传感器信号不正常导致发动机控制喷油不正常所致；（4）进气系统堵塞。
故障诊断与排除：
（1）当接通汽车的故障自诊断系统时，警告灯亮，用丰田专用解码仪读取故障代码为"26"（混合气过浓），为此怀疑喷油器工作异常，出现发动机运行中不停顿的喷油。
（2）对喷油器实施断电（断油）试验，故障依旧。
（3）用真空表测量进气管真空度，其值为32kpa，低于正常时的额定值（应为61-70kpa）。而测量接通活性炭罐真空软管处的进气管真空度，其值为64kpa（正常值为30-38kpa），明显高于标准值，怀疑两真空管接反。活性炭罐电磁阀如图1所示。
（4）在怠速情况下，由于节气门基本关闭，节气门后方与发动机的气缸相连接，节气门后方的真空度应该高于前方的真空度，然而上述测量结果正好与此相反，因此怀疑节气门前后两根真空软管接反。两根真空软管的接头调换，清除故障码，试车后故障消除。
2 常见故障的总结
在第一个案例当中，缺缸的案例很多，通常维修技师通过更换火花塞，更换点火线圈或者更换喷油嘴都能够解决问题，然而在此案例当中，走了弯路，并未注意火花塞被机油浸泡过，最终是由于衬垫老化发生了机油泄漏导致淹缸才导致缺缸。
在第二个案例中，是一缸点火确认信号线路断路造成的故障。从本例中可以看出，在诊断时较好借助了丰田公司提供的标准维修手册，在诊断时根据其提供的流程，一步步检查，能较好查找到故障。其实也不难发现，丰田公司的维修手册与其他公司的相比，其流程往往非常清晰，维修人员在诊断丰田车系时，最好学会查阅维修手册，按维修手册查找故障。当然，维修手册不是万能的，有时维修人员也可适当变通，提高效率。
第三个案例中，故障是人为造成的故障，由于维修人员的粗心大意，在清洗喷油器后将真空管接反，电控单元错误的接收了节气门前方的信号，导致喷油量加大，造成怠速时冒黑烟。而高速时，由于进气压力比较大，真空管前后的压力区别不明显，故工作正常。由此可见，电控汽车控制系统中传感器等附属件比较复杂，维修拆装时需要做好标记，以免造成人为故障，给再次维修增加了难度。
参考文献
[1]凌凯汽车资料编写组.最新汽车资料图集大全（第三册）[M].北京：北京邮电大学出版社，2005.
[2]广州凌凯汽车资料编写组.一汽丰田卡罗拉彩色电路图集[M].北京：辽宁科学技术出版社，2009.
[3]谭本忠.广州丰田车系电路图集[M].北京：机械工业出版社，2009.
[4]谭本忠.丰田车系维修经验集锦[M].北京：机械工业出版社，2007.
[5]鲁植雄，殷新东，刘奕贯.丰田车系维修体验[M].北京：电子工业出版社，2012.
[6]栾琪文.卡罗拉/花冠/威驰轿车快修精修手册[M].北京：机械工业出版社，2010.
作者简介：金爱艳，女，苏州，助教，MBA，工程硕士。endprint
