浅谈一汽丰田威驰发动机电脑的故障
2021-05-24廖洪辉
摘要:随着现代电子的飞速发展,汽车电子化正逐步成为现代汽车的基本特征,发动机电控作为汽车电控的重要一环,应用之广与日俱增。特别是微机控制系统,它的强大计算能力和信息处理能力对自动控制产生极大的影响。现代电子技术工艺的完善性,使得汽车电脑出现故障的机率是非常少的。
关键词:ECU 故障 电控
当发动机电脑出现故障时,发动机就不能正常工作。在正常使用过程中,发动机电脑很少会出现故障,而维修技师在维修时,发动机电脑是比较难检测出是否正常,往往会把电脑出现故障的机率放到最后。
一、故障现象
我于2008年在朋友的求助中,接到一辆启动不了的一汽丰田威驰GL-i,从朋友口中得知,该车已行驶7万公里。车辆是在行驶过程中熄火,熄火后发动机就无法再启动并无初始燃烧。
二、丰田威驰5A-FE发动机电控系统工作原理
5A-FE发动机控制系统,即以电控单元(ECU)为控制核心,通过来自各种传感器的信号,监测发动机的工况变化,以喷油器、点火器等为控制对象,保证获得与发动机各种工况相匹配的工况。
发动机运转时,用凸轮轴位置传感器产生G2信号和曲轴位置传感器产生的Ne信号为基准,ECU根据这些信号得出曲轴位置和发动机转速,确定基本点火提前角,并根据其它传感器的信号(节气门位置,冷却液温度,进气压力等),最后确定点火提前角。
三、故障分析
该车现象是起动机工作正常,但起动发动机没有初始燃烧迹象。引出电控发动机没有初始燃烧的主要原因有以下方面:
(1)ECU电源电路故障; (2)点火线圈电路故障;
(3)油泵控制电路故障; (4)喷油器电路故障;
(5)汽缸压力不正常(低于0.8mpa)。
由于电控发动机的失效保护功能,点火系统不能正常工作时,ECU就停止燃油喷射。所以应先区分是燃油供给系统还是点火电路故障。
四、故障的检测排除
1.打开点火开关,观察发动机故障指示灯亮,说明发动机电控系统有工作。首先拔下一缸的高压分线,起动发动机,观察到火花塞没有高压火花,初步诊断点火系统存在故障。考虑到发动机自诊断功能,用诊断仪读出故障码,显示P0335/12、P0335/13(曲轴位置传感器电路故障)和P0340/12(凸轮轴位置传感器电路故障)。进一步确认点火系统未工作是由于曲轴凸轮轴位置传感器电路故障引起的。
2.根据这三个故障码查阅维修手册的检测流程进行检查排故:
(1)故障码P0335/12、P0335/13检测排除:
①首先检查曲轴位置传感器的电阻,如图(4)所示,用万用表测量出电阻值为2560Ω(在冷态时),为正常。
②检查线束和连接器(ECU—曲轴位置传感器)。如图(5)、图(6)所示。测量ECU连接器端子NE+和曲轴位置传感器连接器端子1间电阻为0.4Ω,正常。测量ECU连接器端子NE-和曲轴位置传感器连接器端子2间电阻为0.5Ω,正常。测量端子和车身搭铁间电阻值均大于1MΩ,正常。
(2)故障码P0340/12检测排除:
①检查分电器总成:a、检查信号发生器电阻,端子1和2间电阻,为230Ω(在冷态时),在185~275Ω之间,正常。b、检查气隙:拆开分电器盖,用厚薄规测量信号转子和感应线圈间气隙为0.2mm,在0.2~0.4 mm,正常。
②检查线束和连接器(ECU—分电器总成)。测量ECU连接器端子G2和分电器总成接连器端子G2间电阻为0.7Ω,正常。测量ECU连接器端子NE-和分电器总成接连器端子G-间电阻为0.4Ω,正常。测量端子和车身搭铁间的电阻值均大于1MΩ,正常。
3.在以上检查的结果来看,曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器及其电路都正常,于是我把所有的故障码清除,重新起动发动机,但发动机还是没有初始燃烧,再次用电脑诊断仪读取故障,诊断议显示的故障码跟原来一样,这时我就怀疑到ECU有可能出现问题。但ECU在一般正常使用过程出现故障的机率是非常少,而且价格比较高,如果判断错误,把ECU更换掉,将会给车主带来不必要的经济损失。于是我再把故障点放回两个传感器上,由于曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的静态测量数据都在正常范围内,但有可能在动态时,不能输出正常的信号。这两个传感器都是电磁感应式,属于无源传感器,可以用示波器检测其波形,因此进行相关的动态检测。
曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的动态测量。传感器无论在动态还是静態的检查结果都表明其正常,故障就确定在发动机ECU部分。于是检查ECU电源电路,将点火开关打到“on”档,测量ECU连接器端子+B和E1之间电压为12.1V,在9~14V正常范围内。检测到这步,故障就确定在发动机ECU本身,ECU更换后,然后再起发动机,结果发动机启动起来,并运转正常。重新读取故障码,显示“系统正常”,故障被排除。
五、结束语
发动机ECU是发动机控制系统的核心,在维修中怀疑ECU有故障,可通过检测ECU各端子的工作参数与标准进行比较来确定,在这次故障检查和分析过程,使我体会到要仔细分析可能引起故障的原因,根据可能出现的原因进行正确的检查,并充分利用诊断设备和维修资料结合起来,综合地分析,判断,才能准确地找出故障的原因。
广东省江门市新会机电职业技术学校 廖洪辉