丰田卡罗拉轿车发动机无法启动故障检修方案设计毕业论文

目录
第一部分设计任务与调研 (1)
第二部分设计说明 (2)
第三部分设计成果 (3)
第四部分结束语 (14)
第五部分致谢 (15)
第六部分参考文献 (16)
第一部分设计任务与调研
一、设计任务
1、了解丰田卡罗拉轿车发动机无法启动的故障原因
2、对丰田卡罗拉轿车发动机无法启动的故障原因进行检修
二、设计思路、方法
1、网络搜索和图书馆查阅相关论文、文献、维修手册、培训材料，去车间实训查看
操作等。

2、通过整理、分类搜索相关材料。

3、进行毕业设计方案整理和记录，分析比较。

三、相关资料
本案查阅豆丁网及相关维修手册寻找相关资料和图片
第二部分设计说明
本文利用汽车故障诊断的基本原理和故障诊断的基本思路及基本流程，对丰田卡罗拉轿车启动不良的故障现象进行诊断分析，再对故障的总结分类并对故障原因进行分析，同时设计出丰田卡罗拉发动机启动不良的基本诊断流程，最终找出故障原因并排除故障
第三部分设计成果
第一章卡罗拉轿车无法起动故障分析基础
1.汽车故障分析基本思路
汽车故障现象的基本思路是从问诊入手了解症状，通过试车验证症状；确定汽车起动不良的故障现象，然后对故障现象进行分析，根据工作原理推理导致故障的可能原因；最后经过测试验证故障点。

2.卡罗拉轿车无法起动症状的定义
起动不着的种类分为两种：发动机不能起动是指打开起动开关起动机不能带动曲轴转动或是能带动曲轴转动但无着车现象；起动困难是指起动机能带动发动机正常转动，有明显的着车征兆但发动机不能起动或是需要经过连续多次起动或长时间转动起动机才能起动,本文着重对打开起动开关起动机不能带动曲轴转动或是能带动曲轴转动但无着车现象故障分析。

第二章发动机无法启动的故障分析
一、油箱中无油
二、电源系、启动系出现故障
1.蓄电池电压不足、连接不牢固
启动车辆时仔细听发动机是否传来“呲呲”的声音，如果是这样，那说明汽车的蓄电池没电了。

防止蓄电池突然没电，最好的方法是平时多留意自己的爱车发出的“求救信号”。

这种信号有以下几种表现形式：一是发动机不转或转动微弱，造成发动机无法发动；二是前大灯比平时暗；三是喇叭音量小甚至不响。

2.起动机故障
起动机一般有以下几种故障现象：起动机不转，起动机空转，起动机转动无力和起动机异常响声等，一般是电瓶电少了，接线柱松了，起动机励磁线圈、电枢线圈烧坏，调节器烧坏，单向离合器损坏，轴承损坏等。

3.启动电路故障
检查蓄电池电压,检查蓄电池极柱、导线联接等是否松动, 检查启动系，包括点火开关、启动开关、空档启动开关及起动机情况，各部线路是否连接松动。

三、油压过低或不能建立油压
1.燃油泵出现问题
汽油泵是将汽油从汽油箱中吸出，并使汽油箱具有一定的压力，从而使它、克服管道的阻力，经管路和汽油滤清器进入电控喷射发动机的供油导轨中。

2.油压调节器出现故障
电喷车的燃油压力是恒定的，电脑只需控制喷油脉宽，也就是喷油器打开的时间，就可以控制喷油量了。

压力一定，喷油器打开的时间越长，喷油量越大，相反，时间越短，喷油量越少。

显然，如果燃油压力调节器出现问题，那么直接影响的就是喷油量的准确性。

3.喷油器工作不正常
轿车发动机用滤清器大多采用纸质滤芯并用硬塑料外壳封闭，从外表就可以观察到其内部油面情况，所以通过观察油面上升情况，就可以判断出滤清器是否堵塞。

如果滤清器采用金属外壳，应拆下油管，通过泵油供油量大小，来检查判断滤清器是否堵塞。

也可拆下滤清器，用嘴吹从油箱一侧的进油管接头端口进行检查：当吹气时若彻底不通气或用力吹才通气，均表明滤清器已堵塞。

四、点火系统出现故障
1.点火过早
起动时，阻力较大，转速低，起动困难；怠速不稳，或易熄火急加速时有点火敲击声，耸车；
2.点火过迟
发动机发闷；加速无力；高速无力；耸车；温度易升高；达不到预期转速；排气管冒黑烟；排气放炮，急加速时回火等。

3.无跳火或点火能量弱
发动机某个缸没有点火，试试将高压线拔出来检查，看看有没有断的或者是接触点有无油污，再或者检查火花塞是否正常.
五、气缸压力不足
汽缸压力是指发动机压缩终了时的压力。

发动机气缸压力在8个压以上是可正常启动，正常气缸压9～10个压。

通过检测汽缸压力，可以诊断汽缸、活塞组的密封情况；活塞环、气门、缸垫等密封是否良好，以及气门间隙调整是否适当等。

汽缸压力降低，会导致发动机动力性、经济性下降，引起汽车行驶无力、油耗增加、启动困难等故障。

六、配气相位故障
按照发动机每一缸的工作循环和发火顺序，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使得可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）及时进入气缸，废气及时排出。

四行程发动机在工作过程中，吸入新鲜空气，排出高温废气。

这种进气和排气的全过程，称为换气过程。

由内燃机原理可知，气门的开闭位置和活塞的位置有关，活塞的位置和曲轴的转角有关，用曲轴转角来表示气门的开闭时间，就是配气相位。

从配气相位图中，可以看出，发动机的进排气门的开启和关闭分别提前打开和延迟关闭，以便争取最大的“时间断面”。

把气门提前开启时刻称作提前角，气门
迟后关闭时刻称作迟闭角。

由于排气迟后关闭和进气提前开启，这就存在着一个进、排气门同时开启的气门重叠阶段，气门叠开时的曲轴转角称为气门重叠角。

第三章发动机诊断流程
根据汽车故障诊断的基本思想、基本流程、基本路径、基本步骤及原则，下面以丰田卡罗拉1.6LGLAT轿车1ZR-FE发动机无法启动故障为例，进行故障诊断基本流程的设计。

诊断流程如下：
故障诊断基本流程设计完成以后，必须对此流程进行测试确认，从而来验证诊断基本流程是否可行、正确。

在进行测试确认的过程中，需使用到智能检测仪，建议使用博世FSA740综合检测仪。

1.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。

2.准备工作
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。

3.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)
(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，同样这也是一个初步的判断。

4.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→IG N→IG2→EFI MAIN→EFI NO1，再查继电器IG2→EFI MAIN，最后查ECM本身。

检查VC输出电路，依次拔下进气侧凸轮轴位置传感器、排气侧凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、油门踏板位置传感器等各部传感器的插头，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。

(2)解码器可以进入发动机系统。

此时用解码器进发动机系统读取故障码，此时也会出现两种情况：
有故障码：如故障代码为P0335，含义为曲轴位置传感器“A”电路故障。

该故障码产生的原因有：曲轴位置传感器电路断路或短路；曲轴位置传感器；曲轴位置信号盘；ECM。

此时根据维修手册的检查方法检查，从而确定故障点。

5.点火系统的检修
在无故障码的情况下，采用带负载跳火的方式检查是否有高压火产生。

无高压火。

此时先检查点火控制电路的电源，重点检查点火信号反馈线是否短路。

如果点火控制电路无故障的情况下。

应检查曲轴位置传感器(由于启动时间或其它原因未显示故障代码)。

6.燃油系统检查
有高压火，此时检查喷油器线路上有无脉冲电压，若无脉冲电压，则检查喷油器的控制电路，重点在IG2继电器之后的电路；若喷油器上有脉冲电压，则利用解码器执行元件测试功能，看燃油泵是否工作。

燃油泵不工作的情况下，根据燃油泵控制电路先检查燃油泵插头处的电源，再查油泵继电器及油泵本身，从而确定故障点。

7.进排气系统的检修
（1）检查进气管道是否堵塞，排气管堵塞。

（2）检查进气门，排气门是否关闭不严。

（3）检查进气歧管结合平面上有无划痕、损伤而发生漏气、漏水现象。

有无严重的变形。

（4）检查空气滤清器是否堵塞。

8.电控系统检修
传感器、ECU的检测
检测时，只需从进气歧管节气门端找到橡胶软管，可在汽车上找到歧管压力传感器，在关闭点火锁的状态下，检查歧管压力传感器导线连接器的连接情况是否良好，橡胶软管是否脱落。

然后启动发动
机，检查橡胶有无密封不严和漏气现象。

检查ECU，如ECU不能接收传感器的信号，着检查线路有没有问题，是否损坏或断了，ECU不能向传感器转送信号。

9.机械系统的检修
(1)首先进行发动机解体前气缸的密封性能可通过检测气缸压缩压力、曲轴箱窜气量、气缸漏气量（率）及进气管真空度进行综合诊断，用缸压表检测。

各缸缸压应不低于标准值的 85 ％，且各缸缸压差应不大于 3 ％（极限 10 ％），缸压表指针上升很少，且缸压表读数为正常数值。

如果检测到气缸密封不良，则分解发动机。

(2)发动机解体后用塞尺测量活塞、活塞环三隙标准0.20mm.检测数值为0.19mm，正常。

(3)用刀尺测量气缸盖平面，气缸盖平面最大翘曲为0.03mm，使用限度为0.20mm,正常。

(4)检查正时皮带的磨损情况和安装位置，是否有松弛、磨损、老化、裂纹，用手指按压皮带的中部，检查皮带扰度是否在规定范围内，或用张X力计直接检测皮带的张X力是否在正常范围内，检查时皮带无松弛、磨损、老化、裂纹现象，正常。

在经过以上的检查步骤后，基本能够确定故障点，根据维修规范的要求，修复故障，恢复发动机的工作效能，此时还需运用解码器进发动机电控系统，清除故障代码，读取数据流，看发动机在各工况下是否工作正常，从而确定故障彻底排除。

图1
第四章维修案例
案例
1.故障现象：一辆丰田卡罗拉1.8GLXMT轿车，行驶里程80763km，满油状态下在车库停放三天后难以启动发动机，有时不能启动，有时启动后怠速不稳并很快熄火。

2.故障诊断：由于该车型款式较新，购买于2009年9月，查看该车保修手册记录，每5000km左右都按时到一汽丰田4S店进行保养。

卡罗拉的质保期为3年或100000km，至今刚满3年。

保修手册记录一周前进行了最后一次保养(80000km)，更换了燃油滤清器和火花塞。

询问车主车辆的维修保养情况，车主反映无大事故维修，都是“小剐蹭”引起的车身喷涂修复。

技师将点火开关置于启动挡，发现发动机运转有力，但车辆无任何启动迹象。

经万用表检查，蓄电池电压正常，也无明显的漏水、漏气现象。

关闭点火开关，连接元征X-431综合诊断仪，打开点火开关读取发动机故障码，显示为无故障。

技师初步判断为发动机控制系统电源的电路或油路有故障。

打开发动机继电器盒盖，检测相关的熔断器和熔丝。

当熔丝IG2NO2熔断后无法向EFI主继电器供电，EFI主继电器停止工作导致发动机ECU无法工作，发动机无法启动。

随即更换新的IG2NO2熔丝(7.5A)后启动发动机，仍出现启动困难迹象，启动后有怠速不稳和熄火现象，用元征X-431综合故障诊断仪未发现发动机故障码。

技师对车辆燃油系统进行检查，由于燃油系统的燃油压力对可燃混合汽浓度有直接的影响，对发动机的启动、怠速、加速等工作情况影响也很大，而该车的故障符合燃油压力过低造成的故障征兆，所以技师决定对其进行燃油压力测试。

3.故障排除：燃油压力测试燃油系统卸压，拆下后排座椅坐垫总成和后地板检修孔盖，从燃油泵总成上断开线路连接器，启动发动机，等待发动机自然停止(在等待发动机自然停止时，不要提高发动机转速或行驶车辆，待发动机自然停止后将点火开关置于OFF位置)，再次启动发动机，确认发动机不启动，拆下燃油箱盖并释放燃油箱中的压力。

然后测试燃油压力，从蓄电池负极端子上断开电缆，从主燃油管上断开燃油软管，擦掉在连接压力表时漏下的汽油，将燃油泵总成的线路连接器连接上，将电缆连接到蓄电池负极端子上，启动发动机测量燃油压力。

通过以上步骤测得该车燃油压力为164kPa。

检测到的燃油压力值明显小于标准值，判定为油路堵塞、泄漏、燃油压力调节器损坏或汽油泵故障。

经检查燃油管路无泄漏，剩下的故障就是燃油泵堵塞或动作不良、燃油压力调节器损坏、燃油滤清器堵塞和喷油器泄漏。

由于卡罗拉的燃油泵和燃油压力调节器组合在一起装在燃油箱里面，检查比较困难，喷油器安装在发动机进气歧管旁，拆装检查也很费时，比较容易检查的是燃油滤清器，可是燃油滤清器刚更换不久。

第四部分结束语
上述为卡罗拉发动机起动不着的故障诊断与排除，在故障诊断中每一类故障又表现出不同的故障现象，并且各有不同的的故障原因。

当发动机出现上述常见的故障现象，又确定不了故障原因时，应找出每种故障可能的原因，逐一进行排除，直到最后确诊并修复。

运用科学的分析方法和维修技巧，制定出切实可行而又经济的维修方案，通过采取一些简单的补偿措施，去弥补某部分的功能作用，逐一进行排除，直到最后确诊并修复。

随着汽车技术的不断发展，对汽车维修人员的要求也越来越高。

汽车维修技术人员只有不断学习现代汽车技术相关知识和理论，更好的掌握汽车系统的保养，故障判断及排除方法，学会使用各种检测仪器设备，不断总结维修经验，提高维修技术水平，才能适应汽车维修技术日新月异的发展。

第五部分致谢
在顺利完成此篇论文之时，我首先要感谢老师对我的悉心指导，还要感谢我班的同学，在他们的帮助下，我圆满地完成毕业论文任务，在此我也感谢本次参考文献的所有作者和单位。

第六部分参考文献
1、《丰田卡罗拉发动机维修手册》
2、《发动机性能》教育科学出版社
3、《丰田卡罗拉发动机故障诊断》。