丰田卡罗拉发动机不能启动故障分析及排除

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ST2 AM2
IG2
AM2
点火开关
C/OPN 燃油泵
微处理器
PC Tr
至启动机 FL MAIN 蓄电池
EFI MAIN
MREL
ST STA
离合器踏板开关或驻车挡/空挡 位置开关
NE+
NE信号 图3 燃油泵控制电路
ECU
(1)ECM 电源电路故障 ECM电源电路是指为了保证ECM的 正常工作,而对其提供的电源电压。对于 现代轿车都采用电子控制燃油喷射系统。 ECM是整个控制系统的核心,发动机的点 火及喷油都受其控制,ECM不能正常工作 将导致车辆无点火、无喷油,从而不能启 动。ECM要正常工作的条件除本身无故障 以外,很重要的一点是要能保证其工作所 必需的电源电压。如图1所示,为ECM电 源电路。当点火开关置于ON位置时,蓄 电池电压被施加到ECM的端子IGSW上。 ECM的MREL端子的输出信号使电流流向 线圈,闭合集成继电器(EFI MAIN 继电器) 触点并向ECM的端子 +B 或 +B2 供电。 这一系统出现故障后将导致整个电 控单元(ECM)不工作,维修检测人员无法 通过智能诊断仪(解码器)和其通讯,同时 由于缺少向电子风扇控制单元的输出信 号,在水温条件不满足的情况下,出现风 扇常转的现象。该现象可简单概括为在冷 机状态下,打开点火开关,发动机故障指 示灯不亮(注:在发动机故障指示灯系统 无故障的情况下,下同),风扇常转。 这一系统的故障中,ECM本身出现 故障的概率较低,主要是其控制线路出现 故障,而我们在排除故障的过程中总是本 着先简后繁的原则。所以这一块故障的检 查首先是检查相关保险丝及继电器,再查 相关线路及元件。 (2)VC 输出电路故障 丰田车在不能启动的故障原因中, 有一点值得大家注意的是“VC 输出电路 的故障”。所为VC输出电路(ECM 5V输 出),如图2所示。ECM持续将端子+B (BATT)上的蓄电池电压转换为5V电源。 ECM 同时通过VC输出电路将该电源提 供至传感器。VC电路短路时,ECM中的 微处理器和通过VC电路获得电源的传感 器由于没有从VC电路获得电源而不能运 行。 VC 输出电路牵涉的传感器主要包 括“进气侧凸轮轴位置传感器、排气侧 凸轮轴位置传感器、节气门位置传感
1.做好车辆安全防护措施
该过程包括安装车辆翼子板护垫、驾 驶室三件套、车轮挡块,启动前油、水、电、 液的检查,档位、手制动的检查等项目。
2.启动发动机
(1)打开点火开关,到仪表指示灯点 亮,此时不要急于启动,应仔细观察仪表
IG2 IG2
+B 1
IGT1 3
GND IGF
4
2
B26
1号点火线圈总成
85 B31 IGT1
同样这也是一个初步的判断。
3.智能检测仪检测(解码器)
在使用解码器检测的过程中会出现以 下两种情况:
(1)解码器和ECM之间无法通讯,同 时发动机故障指示灯MIL不亮、风扇常 转。可能原因及检查方法如下:
检查电脑电源电路,参考图1所示。 检查的流程如下:先查保险丝IG2 NO2→ AM2→IGN→IG2→EFI MAIN→EFI NO1, 再查继电器IG2→EFI MAIN,再查B31 E1搭 铁是否良好,最后查ECM本身。
图1 ECM电源电路

2011/8· 汽车维修与保养 65
维修技巧 Service Technic
烧,即有一定的着火征兆,但始终不能维持 在正常的工作范围之内。这两者的具体原 因 基 本 相 同,只 是 无初 始 燃 烧 时,情 况 显 现更突出,而后者可能是一些间隙性故障
导致的。本文以发动机无初始燃烧为例, 根据丰田卡罗拉2ZR发动机电子控制系统 的 特 征,分析 该 款 发动 机不能启动的具体 原因。
(1)准确的点火时间和足够的点火能 能满足哪一个条件所导致的,以及具体发
排除,笔者曾多次参加,或带队参加各类竞 量。这一部分主要受发动机点火系统的控 生故障的部位所在。
赛,取得过较好名次,在竞赛的准备及实 制;
车 辆 无 法 正常启 动 概 括 其 原因,可以
践过程中对丰田卡罗拉不能启动故障的诊
(2) 合 适的空 燃比 (空 气和 燃 油 的比 分为两大类,一是无初始燃烧,即没有任
2.丰田卡罗拉不能启动的故障原因
在了解发动机正常启动需要具备的条
管是社会职业的技能竞赛还是职业院校教 统,发动机要想正常、迅速的启动必须具 件之后,我们分析发动机不能启动的原因
师、学生的竞赛,在汽车维修这一专业,通 备以下条件:
时就可以思考,发动机不能启动是因为不
常都会出现以丰田卡罗拉车型为主的故障
断、排除方法进行了归纳和总结。仅供同行 例);这一部分是由燃油供给系统及进气系 何的着火征兆;二是发生间隙性不完全燃
参考。
本文从满足各类汽车维修专业技能竞 赛的要求出发,在以原厂维修手册为依据, 但又不拘泥于维修手册的基础之上,分析 了丰田卡罗拉发动机不能启动故障产生的 原因,故障诊断的思路、方法、步骤,以便 快速准确的确定故障点。为参加技能竞赛 人员排除该故障提供一种切实可行的方 法,同时对实际的维修操作也有一定的借 鉴 指 导 意 义,可以 缩 短 作 业 时间,提 高生
——本刊专家委员会委员 焦建刚
丰田卡罗拉发动机不能启动故障分析及排除 文/江苏 赵胜全
近年来各类技能竞赛举办得如火 如 辆不能正常启动的原因时,应始终围绕车 统来保证;
荼,对于汽车维修专业的技能竞赛,由于丰 辆正常启动应具备的条件这一理论依据来
(3)合适的汽缸压力。这一部分的性能
田车系在我国有着较大的市场保有量,同 分析。
(2)启动发动机的时间应严格控制在 10~15s之间,同时注意观察故障指示灯 及发动机转速表的工作情况的显示。控制 好启动机的工作时间一是为了保护启动系 统的元器件,同时也是为了有足够的时间 使ECM在曲轴位置传感器有故障的情况下 可以存储故障代码。观察发动机转速表的 目的是为了初步判断曲轴位置传感器部分 是否有故障。正常情况下,发动机转速表 在启动过程中会有一定幅度的轻微摆动,
产效率。 (注:本文中所谓的不能启动主要是指
EFI MAIN
IG2 P/I
EFI NO.1 EFI MAIN
IGN IG2
2 A50 +B
1 A50 +B2 44 A50 MREL
20 A50 BATT
28 IGSW
启动机能正常运转但不能着车,而不包括 启动系的故障。同时对机械部分故障导致
IG2 NO.2
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-CHINA ·August
栏目编辑:王云刚 zyg@
器、油门踏板位置传感器”等。这些传 感器本身或其线路中如果存在短路故障 时,系统不能启动,且即使系统出现故 障时,故障指示灯(MIL)也不点亮。正常 状态下,点火开关首次置于ON位置时, MIL亮起达几秒钟。当发动机启动时MIL 熄灭。
栏目编辑:王云刚 zyg@
一位非常用心的老师,能够结合中职院校汽车维修技能大赛,将卡罗拉发动机不能启动故障的原因分析的这样全面、透彻,很不容 易。这说明了我们职业院校的老师的敬业精神。值得我们汽车维修业的技术人员去学习。多年来我也参与全国大赛的执法工作,能 够亲身体会到学生、老师的付出,在此,向辛勤付出的老师、同学们致以深切的敬意! 具体到作者对发动机不能启动的故障分析,从供电电源电路、发动机ECM、传感器、执行器、以及点火、供油系统都做了分析,应该 说已经非常全面了。思路也比较清晰,对于参加大赛的学生还是有一定的帮助作用。这里不再多做评价。 提示一点,大赛用的是1ZR-FE发动机(用2ZR-FE发动机来分析也没有错),其控制虽然非常接近,但还是存在部分不同之处。
自蓄电池
1 +B
IGT2 3
GND IGF
4
2
B27 2号点火线圈总成
84 B31 IGT2
至点火开关 (1) 或启动机开 关总成
IG2 NO.2
(2) 至主车身 ECU
1
B30 静噪滤波器(点火)
+B 1
IGT3 3
GND IGF
4
2
B28
3号点火线圈总成
+B 1
IGT4 3
GND IGF
4
2
B29
ECU
BATT 自 EFI MAIN 保险丝
+B +B2 自 EFI MAIN 继电器来自5V恒定电压电路精
节气门位置传感器/油门踏板 位置传感器等(有IC)的传感器
发动机冷却温度传感器、 进气温度传感器等
VC
R 图2 VC输出电路
IGN IG2
EFI MAIN P/I
IG2NO.2
AM1 ALT
AM1 ST1
好坏,主 要 取 决 于发 动 机 的 机械 系 统,即
时丰田公司积极推行与职业学校共同培养 高级汽车维修技能人才的理念,和各类职 业院校联合办学,成立“丰田班”。所以不
1.车辆正常启动应具备的条件
针对汽油发动机而言,不管是传统的 化 油 器式 结 构 还 是电子控 制 燃 油 喷 射系
传统的两大机构。
4号点火线圈总成
83 B31 IGT3
82 B31 IGT4 81 B31 IGF1
1:不带智能上车和启动系统 2:带智能上车和启动系统
ECU
图4 点火系统控制电路

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栏目编辑:王云刚 zyg@
的显示情况,同时注意倾听发动机仓有无 风扇转动的声音。这些可作为ECM是否工 作的一个初步判断(但不能作为判断故障 的依据)。
的不能启动不做阐述,故障的范围主要针 对电路控制部分。)
一、车辆不能启动的原因分析
AM2 FL MAIN
7 AM2
IG2 6
点火开关E4
104 B31 E1
为了及时准确的排除车辆不能启动的 故障,我们首先分析有哪些原因导致车辆
蓄电池
ECM
无法正常启动。因为各类车型的控制原理
和控制系统有所不同,所以我们在分析车
故障原因多为机械部分,本文不做阐述, 提醒各位同仁在维修检测过程中一定要依 照维修手册的标准进行操作,避免出现返 工,重复修理的事情发生。
二、故障的诊断和排除
在分析了发动机不能启动的具体原 因后,我们应按照一定的思路和流程来快 速、准确的查找故障,确定故障点,从而 排除故障。下面以各类技能竞赛中的要求 为参考,介绍快速、准确的排除故障的操 作步骤。
这一部分的故障检查方法为断开相 关传感器的插头,当拔下某一传感器插头 后,出现MIL点亮、风扇停转时,故障的 部位即在该传感器部分。这时可参照维修 手册对相关传感器及其线路进行检测。
(3)曲轴位置传感器故障 对于现代轿车,曲轴位置传感器提供 的信号,是发动机正常运行的一个主控信 号,发动机ECM根据曲轴位置传感器提供 的信号,来控制点火和喷油。若缺少该信 号将导致发动机无法运行,在启动过程中 缺少该信号,发动机将无法启动(有些车 型在缺少曲轴位置传感器信号时,会以凸 轮轴位置传感器的信号来代替,这时发动 机可能会启动,但启动的时间较正常时间 长,ECM会有一检测、换算的过程)。 (4)燃油泵控制电路故障 燃油泵为发动机正常工作提供必需 的一定压力、一定流量的燃油,通常发动 机ECM通过控制油泵继电器的线圈搭铁 端来控制油泵的工作,该系统电路中经常 出现故障的一般为油泵保险丝、油泵继电 器及油泵本身。该系统的控制电路如图3 所示。 (5)点火系统故障 点火系统经常出现的故障为单缸断火 或多缸不点火,对于单缸断火,通常不会 导致发动机不能启动。多缸或全部缸不点 火会使发动机无法启动。而出现多缸或全 部缸不点火的原因对于点火系统来说,主 要存在于其控制电路部分。丰田卡罗拉的 点火系统控制电路如图4所示 在该系统电路中,各缸点火线圈的 电源都由蓄电池经过保险丝IG2及继电器 IG2提供,搭铁为4号端子(GND端)各缸共 用搭铁线,IGT为点火信号线,由发动机 ECM控制,值得注意的是IGF线,该线很
多车型的点火系统中是没有的,为点火信 号反馈线,也从点火线圈连接到ECM,且 各缸点火信号反馈线是连接在一起的,该 信号反馈线如果存在短路、断路故障时, ECM将不会向点火线圈提供点火信号电 压,导致发动机不能启动。
(6)喷油器电路故障 喷油器的控制电路和点火系统相似, 同样对于不能启动故障来说,原因多为多 缸或全部缸不工作引起。重点检查喷油器 的控制电路,在该控制电路中喷油器的电 源同样由蓄电池经过保险丝IG2及继电器 IG2控制,信号线受ECM控制。ECM在接 受不到点火反馈信号时,也将停止喷油。 喷油器的控制电路如图5所示。 (7)气门正时 该部分主要作用是为了保证发动机有 足够的汽缸压力来完成燃烧过程,牵涉的
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