【豐田卡羅拉1ZR發(fā)動機電控系統(tǒng)常見故障及維修13000字（論文）】

豐田卡羅拉1ZR發(fā)動機電控系統(tǒng)常見故障及維修TOC\o"1-3"\h\u19360摘要 316498第一章緒論 5280581.1研究背景 5176761.2研究的目的和意義 575901.3研究方法 517405第二章豐田卡羅拉1ZR發(fā)動機電控系統(tǒng)組成和常見故障 765852.1豐田卡羅拉發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成 7293562.1.1電控系統(tǒng)傳感器及常見故障 8317532.1.2發(fā)動機電控單元 12315542.1.3電控系統(tǒng)執(zhí)行器及常見故障 12255592.2豐田卡羅拉發(fā)動機電控系統(tǒng)常見故障及原因 1437882.2.1發(fā)動機不能啟動或啟動困難 14229152.2.2發(fā)動機抖動或易熄火 14270142.2.3發(fā)動機動力不足或加速不良 14123412.2.4發(fā)動機爆震 1425202第3章電控發(fā)動機的故障診斷 16147363.1故障診斷的類型和方法 16104033.1.1直觀診斷法 1611113.1.2自診斷系統(tǒng)診斷法 1691883.1.3儀表診斷法 16258393.1.4解碼器診斷法 16234663.1.5故障癥狀模擬診斷法 17161503.2故障診斷的步驟 1877863.3燃油泵控制電路故障診斷 20597第4章1ZR發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與維修 23135164.1燃油噴射系統(tǒng)的故障診斷與維修 2358734.2電子點火系統(tǒng)的故障診斷與維修 2518774.3怠速控制系統(tǒng)的故障診斷與維修 26100824.4廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的故障診斷與維修 274731第5章總結(jié) 29211565.1總結(jié) 2992805.2對未來的展望 2930164參考文獻 30摘要隨著社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車在我們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜捌渲匾慕巧l(fā)動機作為汽車的核心部件和重要組成部分，是汽車實現(xiàn)優(yōu)良運行的基礎(chǔ)，而隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，其在整車上的應(yīng)用也更加廣泛并且復(fù)雜；通過學(xué)習(xí)、分析和研究，具備豐富的電控系統(tǒng)的故障診斷及維修保養(yǎng)相關(guān)的知識和技能，是此篇論文的最終目的。鑒于此,本文基于豐田卡羅拉1ZR-FEGLAT(1.6L122馬力L4）發(fā)動機電控系統(tǒng)的實際需求,以故障檢測和售后維修的診斷應(yīng)用需求為導(dǎo)向,遵循SFI診斷應(yīng)用的規(guī)范化,對1ZR發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)的故障診斷、檢測方法和維修方案進行研究。

關(guān)鍵詞:發(fā)動機電子控制系統(tǒng)故障診斷檢測維修第一章緒論1.1研究背景自改革開放以來，我國汽車需求快速增長，消費結(jié)構(gòu)有了明顯的變化，我國的汽車產(chǎn)業(yè)在此背景下迅速發(fā)展，逐步取得了一些重大的成果。放眼整個世界來看，德國的汽車產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界汽車產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分。特別是對于世界汽車產(chǎn)業(yè)來說，他們有著巨大的貢獻，近年來德國又提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略,這是對以信息化、電子化為主要特征的第三次工業(yè)革命的進一步發(fā)展。在今天的汽車產(chǎn)業(yè)中，娛樂系統(tǒng)和熱控制系統(tǒng)、引擎管理系統(tǒng)、防鎖定制動控制系統(tǒng)、電子動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在車輛中被廣泛使用。汽車電子產(chǎn)品的使用逐步增多，電子控制模塊的診斷功能也被廣泛使用，且逐步復(fù)雜化。在汽車的制造、故障問題的檢測以及車輛維護的過程中，都需要電子診斷技術(shù)的支持。盡管在在診斷應(yīng)用的各階段使用的通信原理是一致，但由于不同的應(yīng)用情況，它們之間也都存在著較大的差異。因此，電控系統(tǒng)在整車范圍內(nèi)來說都扮演著極其重要的角色，只有基于有序的電控系統(tǒng)，車輛才能夠保持長時間穩(wěn)定的運行。1.2研究的目的和意義隨著社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車在我們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜捌渲匾慕巧?，發(fā)動機作為汽車的核心部件和重要組成部分，是汽車的正常運行的基礎(chǔ)，隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，其在整車上的應(yīng)用也更加廣泛并且復(fù)雜。通過學(xué)習(xí)、分析和研究，具備豐富的電控系統(tǒng)的診斷維修相關(guān)的知識和技能，是進行此篇論文的最終目的。鑒于此,本文基于豐田1ZR-FEGLAT(1.6L122馬力L4）發(fā)動機的實際需求,以檢測和售后的診斷應(yīng)用需求為導(dǎo)向,遵循SFI診斷應(yīng)用的規(guī)范化,對1ZR發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)進行故障排除檢測以及維修研究。1.3研究方法本論文主要是通過案例分析法和文獻分析法進行撰寫的，即通過查閱發(fā)動機電控系統(tǒng)技術(shù)以及發(fā)動機故障診斷維修相關(guān)的課題以及文獻，結(jié)合豐田卡羅拉電控1ZR發(fā)動機的模擬試驗臺，對其有可能出現(xiàn)的故障進行診斷、檢測和維修。除此之外還采用了模擬實驗的方法，對故障發(fā)生時的數(shù)據(jù)以及資料進行整理，從而進行分析研究。

第二章豐田卡羅拉1ZR發(fā)動機電控系統(tǒng)組成和常見故障2.1豐田卡羅拉發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成本論文主要基于corolla1.6升（1ZRFE）引擎。發(fā)動機有1.6L的排量，采用了內(nèi)聯(lián)4缸16閥的雙開銷凸輪軸的設(shè)計，配備了雙VVT可變定時閥、直接點火系統(tǒng)和渦流式進氣歧管。最大功率轉(zhuǎn)速為6000rpm，最大扭矩轉(zhuǎn)速為5200rpm。其主要的技術(shù)特點有：采用了專門受ECM控制的節(jié)氣門執(zhí)行器；采用了燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)凈化控制閥進行控制來降低HC的排放；正時齒輪配用的不是正時皮帶而是正時鏈條；它包括EURO-BD自我診斷系統(tǒng)、用于氣流測量的熱線空氣流量計、2個VVT位置傳感器、即吸氣和排氣凸輪軸位置傳感器。圖2-1卡羅拉1ZR發(fā)動機發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)分為傳感器、ECU和執(zhí)行器三種。這三個部分由對電壓和溫度非常敏感的各種電子元件和電路構(gòu)成。傳感器是感知信息的部件，它將被測對象的物理量轉(zhuǎn)化為電量。ECU通過接受傳感器發(fā)送過來的輸入信號并且按照需求進行算法處理，信息處理后，將對應(yīng)的控制命令發(fā)送給執(zhí)行器。執(zhí)行器的功能是執(zhí)行ECU的特殊命令，最終完成控制的目的。他們?nèi)糠种g的相互聯(lián)系如圖2-2所示。電子控制引擎的故障多是由于機械部件和電子控制部分造成的。這兩個部分通過他們的合作和控制來控制發(fā)動機的正常操作，機械部分的故障應(yīng)按照相應(yīng)的常規(guī)檢查來完成。圖2-2傳感器、ECU、傳感器關(guān)系圖2.1.1電控系統(tǒng)傳感器及常見故障①霍爾式凸輪軸位置傳感器豐田卡羅拉1ZR發(fā)動機運用的此傳感器是根據(jù)霍爾原理構(gòu)成的，由于霍爾電壓屬于微伏級別，電腦無法識別此類信號，需要霍爾集成電路來將其放大，最終傳遞給電控單元；其位于右側(cè)氣缸蓋內(nèi)的凸輪軸末端。作用是用來檢測活塞上止點的位置信號，也就是曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置信號（G信號），與此同時，進氣凸輪軸位置傳感器接收到信號后開始工作，他們經(jīng)過信息處理后將齒輪的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)變化成其他形式的信號輸出，并且把這類信號輸送給ECM，ECM依據(jù)此類數(shù)據(jù)來精確掌控燃料噴射時間和點火時刻。霍爾式凸輪軸傳感器常常出現(xiàn)的故障有：沒有輸出信號、信號丟失。對發(fā)動機造成的影響則是運行不穩(wěn)、性能下降、甚至出現(xiàn)突然熄火的現(xiàn)象。此時，有可能是霍爾元件遭受損壞、傳感器的線路發(fā)生短路或者斷路。（如圖2-3所示）圖2-3凸輪軸位置傳感器安裝位置圖②電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器（CKPS）曲軸位置傳感器通常安裝在曲軸前端（皮帶輪處）曲軸后端靠近大飛輪處或曲軸中間。此傳感器的作用一般為：測量發(fā)動機正常運行時候的轉(zhuǎn)速、檢測用于控制點火的各汽缸上的上止點信號、以及用于控制連續(xù)噴射的第一汽缸的上止點信號。其經(jīng)常出現(xiàn)的故障現(xiàn)象有：由于導(dǎo)線的連接處不緊固而導(dǎo)致的沒有相應(yīng)的信號輸出或者輸出的信號流失、輸出的轉(zhuǎn)角信號發(fā)生亂碼，造成發(fā)動機運行不穩(wěn)甚至熄火。若出現(xiàn)此類故障現(xiàn)象，則可進行線路檢查，判斷是否是由于線接線松動或者接觸不良引起的。（如圖2-4所示）圖2-4曲軸位置傳感器安裝位置圖③發(fā)動機冷卻液溫度傳感器（ECTS）豐田卡羅拉1ZR水溫傳感器的安裝位置是發(fā)動機封閉水封套或者位于冷卻劑的管道上。ECU通過接受其發(fā)出來的相應(yīng)的有關(guān)于溫度的信號之后，對燃料噴射的準(zhǔn)確時間和點火的時刻進行控制和校正。它的內(nèi)部擁有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。當(dāng)發(fā)動機水溫發(fā)生變化時，傳感器的輸出電壓發(fā)生變化。在從冷卻水溫傳感器接收到信號后，ECU修正引擎的噴射時間和點火時間。判斷冷卻液溫度傳感器工作是否正常，需要測量冷卻液溫度傳感器的電阻值、信號電壓值和電源電壓值。（如圖2-5所示）圖2-5冷卻液溫度傳感器安裝位置圖 ④非共振型壓電式爆震傳感器（KS）它功能是檢查發(fā)動機有無爆炸以及其燃燒程度，并且反饋給ECU，作為反饋信號調(diào)整提前點火角，從而實行點火正時的控制。此傳感器所運用的原理是壓電效應(yīng)，并且主要由引線、壓電配置元件以及慣性配重等組成。它們實際上是充當(dāng)點火正時反饋控制循環(huán)的“氧傳感器”角色，實現(xiàn)點火系統(tǒng)的閉環(huán)控制。爆震傳感器最常見的故障就是不產(chǎn)生信號，造成發(fā)動機的運行失穩(wěn)加速時產(chǎn)生爆震等情況。出現(xiàn)此故障現(xiàn)象的原因是傳感器本身被損壞造成線路短路或者斷路。（如圖2-6所示）圖2-6爆震傳感器安裝位置圖 ⑤加熱型氧化鋯式氧傳感器（S1、S2）它位于三元催化器的后邊，主要的功能和作用是檢測排放出的廢氣中氧的含量和濃度。在帶有隨車診斷系統(tǒng)（OBD）的車上，設(shè)置有上部氧傳感器和下部氧傳感器。若前氧傳感器出現(xiàn)故障，在發(fā)動機會出現(xiàn)不穩(wěn)定的怠速、加速不利、耗油量增加、過度排放等。破損的原因可能是氧氣傳感器的碳表面積，老化、臟污以及內(nèi)部電阻上升。（如圖2-7所示）ab圖2-7氧傳感器安裝位置圖⑥質(zhì)量空氣流量計（MAFS）它將空氣的吸入量換算成電信號，用于測量通過節(jié)氣門的空氣流動。ECM使用該信息來控制燃油噴射以及確定最終空燃比。除此之外，ECM還有保持經(jīng)過電流穩(wěn)定的功能，這是由改變各個分量上的承載電壓而實現(xiàn)的。此電路的配置讓熱敏電阻和加熱器形成一個閉合回路，功率晶體管也可以通過此電路被控制，從而A和B兩端的電壓也會一致。如果此傳感器出現(xiàn)故障，則會導(dǎo)致發(fā)動機由于噴油量過多而導(dǎo)致的運轉(zhuǎn)不穩(wěn)、功率下降、油耗增多以及起動困難。這時首先應(yīng)該檢查其是否因為傳感器信號不準(zhǔn)或者信號中斷而造成的故障。（如圖2-8所示）圖2-8質(zhì)量空氣流量計原理圖⑦進氣溫度傳感器（IATS）它的安裝位置位于空氣流量計，主要作用是檢測吸入空氣的溫度。傳感器內(nèi)部設(shè)有熱敏電阻，它的電阻值隨著吸入空氣的溫度一起變化。吸入空氣溫度下降時，熱敏電阻值上升。溫度上升的話，熱敏電阻就會減小。這些電阻值的變化作為電壓變化傳送到ECM。ECM的5V的供給電壓通過電阻R從端子THA輸送到傳感器。（如圖2-9所示）圖2-9進氣溫度傳感器原理圖2.1.2發(fā)動機電控單元電子控制器（ECU）是引擎控制系統(tǒng)的核心部件。ECU主要包括輸入電路、單芯片微計算機（SCM）和輸出電路三個部分?；緲?gòu)造及加工工序如圖2-10所示：圖2-10電控單元結(jié)構(gòu)圖ECU的構(gòu)造和一般的計算機差不多，主要的功能是幫助汽車將其功能體現(xiàn)并且作為主要控制工具作用于整車。CPU是具有計算機控制功能的ECU的中心部分。在發(fā)動機正常工作的時候，CPU通過收集大量的各類傳感器輸出的電信號，通過數(shù)據(jù)處理后將此類信號輸出位控制信號，進而實現(xiàn)對整車的控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，ECU逐漸成為整車中不可或缺的以及最重要的部件，根據(jù)其發(fā)揮的作用以及功能的差異，被分為諸多不同的系統(tǒng)。比較常見的種類有EMS（EngineManagementSystem）引擎管理系統(tǒng)、TCU（TransmisionControlUnit）自動變速箱控制系統(tǒng)、BCM（BodyControlModule）車身控制模塊、ESP（ElectronicStabilityProgram）車身電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)、BMS（BatteryManagementSystem）電池管理系統(tǒng)、VCU（VehicleControlUnit）車輛控制裝置。2.1.3電控系統(tǒng)執(zhí)行器及常見故障①燃油泵繼電器繼電器對于整車系統(tǒng)來說既可以算作是控制開關(guān)，也可以被當(dāng)做控制對象，即執(zhí)行器。因此，燃油泵是否開始工作由燃油泵繼電器來控制。如果它發(fā)生故障，一般會導(dǎo)致起動機不正常運轉(zhuǎn)、運轉(zhuǎn)的時候速度低于標(biāo)準(zhǔn)或者空轉(zhuǎn)。故障的原因通常是繼電器本身發(fā)生損毀，例如由于電池虧電以及線路老化而引起的電源故障、點火開關(guān)的接觸不良引起的故障、起動機或者起動線路發(fā)生斷路等故障。特別注意的是，燃油泵繼電器通常除了控制燃油泵以外，與噴油器、清污電磁閥以及空氣流量傳感器的關(guān)系也極為密切，因此，如果在檢測故障碼時有多個故障出現(xiàn)，不應(yīng)立即更換器件，應(yīng)該在逐步檢測完所有可能故障的部位后再進行檢修。②噴油控制器燃油噴射器位于吸氣歧管，根據(jù)來自ECM的信號向汽缸內(nèi)噴射燃料控制螺線管閥的開閉，以最精準(zhǔn)的噴射時期、噴射量及噴射速度將高壓燃料軌道內(nèi)的燃料注入燃燒室。③點火控制器本輛車使用的是DIS系統(tǒng)。DIS是各汽缸通過點火線圈點火，點火插頭與各二次繞組末端連接的單汽缸點火系統(tǒng)。二次繞組產(chǎn)生的高電壓直接作用于各火花塞。ECM決定點火時期，向各汽缸發(fā)送點火信號（IGT）。IGT信號的連接或切斷使得ECM控制晶體管進而連接通過初級線圈的電流。切斷初級線圈的電流時，二次線圈就會產(chǎn)生高電壓。這種高壓被添加到火花塞上，在汽缸內(nèi)生成火花。當(dāng)初級線圈的電流被ECM切斷時，點火確認(rèn)信號(IGF）就會被傳送至ECM，實現(xiàn)對各氣缸進行點火。④怠速控制閥它被設(shè)置在節(jié)氣門側(cè)的孔上，其根據(jù)點火信號啟動轉(zhuǎn)速控制閥來提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速。速度由節(jié)氣門電子控制系統(tǒng)控制。怠速控制器在收到點火確認(rèn)信號之后，在引擎的轉(zhuǎn)速過低時用來提高轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常后控制閥便停止工作。如果怠速的時候打開空調(diào)并且轉(zhuǎn)動方向盤，但轉(zhuǎn)速卻不變，這時候有可能是怠速開關(guān)有問題，應(yīng)該檢查節(jié)氣門位置傳感器；當(dāng)控制閥工作的時候有細(xì)微的嗤嗤聲，有可能是進氣的管路密封性出現(xiàn)問題，這時候應(yīng)該進行加密封處理或者更換相關(guān)零件；除此之外，對于控制閥的日常維護和定期清洗也是至關(guān)重要的，要確保其無堵塞、無積碳，這是其正常工作的基本保證。2.2豐田卡羅拉發(fā)動機電控系統(tǒng)常見故障及原因2.2.1發(fā)動機不能啟動或啟動困難發(fā)動機正常啟動必須具備以下條件：恰當(dāng)?shù)狞c火時刻、適合比例濃度的燃料混合氣以及正確合理的氣缸壓力。如果不符合上述當(dāng)中任意一個要求，引擎就很難開始正常工作。因此當(dāng)維修人員遇到此類故障，應(yīng)進行以下故障檢測：進行故障檢測查看有無故障碼、檢查起動機是否能夠轉(zhuǎn)動（如果轉(zhuǎn)動不了，應(yīng)該檢查電源電池以及導(dǎo)線；如果可以轉(zhuǎn)動但引擎無法工作，便應(yīng)該檢查起動機和引擎之間的連接地方以及機械類的零件）、檢測廢氣循環(huán)系統(tǒng)（EGR）的密封性以及連接、檢查發(fā)動機冷卻液溫度傳感器和空氣質(zhì)量流量計、檢查曲軸位置傳感器以及發(fā)動機機械部分是否出現(xiàn)故障。2.2.2發(fā)動機抖動或易熄火此類故障主要包括怠速過高、怠速過低。引擎的電子控制系統(tǒng)在冷發(fā)動機上以更快的怠速工作，然后在發(fā)動機暖機時恢復(fù)到正常怠速。然而，若發(fā)動機繼續(xù)加速并且在汽車預(yù)熱后怠速運轉(zhuǎn)，那么怠速運轉(zhuǎn)是不利的。造成這種故障的原因主要是由于過量的空氣吸入、噴射的燃油量太多或者接受的信號有誤。在這種情況下，應(yīng)該檢查管路是否泄漏，閥門是否有碳纖維的積攢，節(jié)氣門拉線是否固定，檢查吸入氣溫度和溫度傳感器。怠速過低通常是因為進氣量太少，導(dǎo)致怠速轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值，這時診斷過程如下：檢查各管路密封性、檢查怠速閥、EGR系統(tǒng)、油壓、噴油器、火花塞、水溫和進氣溫度傳感器、氣缸壓力。2.2.3發(fā)動機動力不足或加速不良發(fā)動機動力不足是指發(fā)動機在低速時或者有負(fù)載的時候加速慢、動力不夠，盡管將踏板踩到底但還是感覺動力不足，或者發(fā)動機在加速的過程中有些許的抖動現(xiàn)象。此故障的原因可能是發(fā)動機燃燒壓力不符合正常值、噴油器噴油不佳、點火時間錯誤和以及氣缸的壓力不符合實際值。[5]如果發(fā)動機出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象，首先要對空氣濾清器進行檢測，若果其被堵塞，便會引起發(fā)動機加速不良。其次應(yīng)該檢查燃油壓力，判斷其是否在正常的范圍之內(nèi)，燃油的壓力如果過低，應(yīng)該對濾清器和噴油嘴進行清洗或者更換。除此之外，火花塞、點火線圈若出現(xiàn)故障或損壞，也會造成以上所述故障現(xiàn)象。2.2.4發(fā)動機爆震發(fā)動機產(chǎn)生爆震是指發(fā)動機在運轉(zhuǎn)的時候發(fā)出輕微的撞擊聲，這會直接導(dǎo)致發(fā)動機由于不正常燃燒而導(dǎo)致燃燒室里邊的壓力異于標(biāo)準(zhǔn)值，造成氣缸溫度升高，這對于發(fā)動機是非常不利的，不但會對其造成損傷還會影響動力。出現(xiàn)此類故障的實際原因是溫度不對，即混合燃料的燃點過低。除此之外吸氣溫度過高或者發(fā)動機自身的溫度過高也會導(dǎo)致爆震。因襲，在進行故障檢測時應(yīng)按照以下步驟：檢查發(fā)動機溫度是否過高、檢查點火系統(tǒng)（曲軸位置傳感器松曠、正時皮帶安裝錯位、進氣量過?。?、檢測燃油系統(tǒng)的壓力是否過低以及燃油是否被污染、檢查發(fā)動機冷卻系統(tǒng)、檢查氣缸的壓力是否正常、檢查燃燒室的積碳是否過多、檢查EGR系統(tǒng)以及火花塞是否正常工作。第3章電控發(fā)動機的故障診斷3.1故障診斷的類型和方法3.1.1直觀診斷法 從事汽車故障診斷及維修的人員，應(yīng)該具備豐富的維修經(jīng)驗和相關(guān)知識，直觀診斷法是汽車送往維修車間的所進行的第一個步驟，當(dāng)汽車出現(xiàn)故障的時候，往往會伴隨著冒煙、發(fā)出異響、局部高溫等現(xiàn)象。維修人員根據(jù)車輛出現(xiàn)的此類現(xiàn)象詢問車主車輛的過往維修經(jīng)歷以及大致的故障判斷，結(jié)合自身的經(jīng)驗以及車輛明顯的故障現(xiàn)象進行看、問、試、嗅、聽等檢查，利用自己的專業(yè)維修經(jīng)驗以及對車輛結(jié)構(gòu)的掌握來直觀的判斷出車輛大致的故障部位以及故障原因。3.1.2自診斷系統(tǒng)診斷法 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，大部分車輛都具有隨車自診斷系統(tǒng)，通過此系統(tǒng)，可以對造成車輛行駛異常的電控系統(tǒng)的故障進行檢測，并且以故障碼的形式告知維修人員或者車主，與此同時，CPU也將故障信息以故障碼的形式儲存下來，并且以警告燈的方式在儀表盤上顯示出來。通過自診斷系統(tǒng)得到的故障碼，只能表明故障的大致范圍，具體的故障部位以及故障點還需要進行進一步的檢測得以確定。另外，由于自診斷系統(tǒng)可以同時存儲并且顯示出來多個故障碼，因此在進行一個故障檢測并且排除后，要及時清除掉原來的故障碼，否則可能會導(dǎo)致原來的故障碼和新的故障碼同時顯示出來，給維修人員增加額外的工作量。3.1.3儀表診斷法 發(fā)動機的電控系統(tǒng)中包含了許多傳感器和執(zhí)行器，他們在正常工作的條件下一般具有額定的電阻和輸出電壓，當(dāng)其出現(xiàn)故障是，其電阻值或輸出電壓通常會出現(xiàn)異常顯示。通過萬用電表對其電阻值和電壓進行測量，判斷其是否在額定范圍之內(nèi)以及電路是否正常導(dǎo)通，從而判斷出故障部位以及故障元件。運用儀表檢測的前提是維修人員必須熟悉車輛的系統(tǒng)電路圖以及各元件的工作原理、發(fā)動機電控系統(tǒng)在不同工況下的各端子的標(biāo)準(zhǔn)電阻值數(shù)據(jù)。通過與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進行對照或者運用適當(dāng)?shù)霓k法對其工作環(huán)境進行模擬，以達到測量以及故障檢測診斷的最終目的。3.1.4解碼器診斷法 解碼器診斷法其實就是利用專門的診斷儀器在發(fā)動機出現(xiàn)故障時對其進行診斷。其通過CAN通信模塊將診斷出來的故障點及故障元件以故障碼的形式在整車內(nèi)與其他電子控制設(shè)備相連接，運用單片機控制進行數(shù)據(jù)的解碼和轉(zhuǎn)換，并且將故障碼和測量數(shù)據(jù)儲存在內(nèi)部。使用時需將解碼器連接到汽車的故障診斷座，與此同時需要打開車輛的點火開關(guān)，根據(jù)解碼器屏幕上顯示的菜單欄對車輛的故障進行檢測。與車輛自診斷系統(tǒng)一樣，解碼器一次也可能會有多個故障顯示出來，因此在排除完一個故障后應(yīng)及時對故障碼進行清除；除此之外解碼器顯示的故障依舊是電路范圍，具體的故障部位以及故障元件需要后續(xù)進一步檢測。通過解碼器可以大大提高維修人員的工作效率以及車主也可以通過數(shù)據(jù)流掌握發(fā)動機內(nèi)部各傳感器以及執(zhí)行器在工作時的狀態(tài)變化，這樣的方法更加有效和可靠。3.1.5故障癥狀模擬診斷法有一部分故障，其在發(fā)動機內(nèi)部產(chǎn)生但并沒有明顯的故障現(xiàn)象，有時候利用儀器也沒有辦法能夠檢測出，這類故障通常具有潛伏性、虛假性和隱蔽性，給診斷和維修工作帶來了很大的麻煩，維修人員無法通過其現(xiàn)象、診斷儀器或者自診斷系統(tǒng)來判斷其真正的故障原因。在這樣的情形下，維修人員可以通過上述方法逐步縮小以及明確故障的大致范圍后，對故障發(fā)生時的車輛環(huán)境進行模擬。面對結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電路繁多的電子控制系統(tǒng)，利用故障癥狀模擬法通常是比較高效和可靠的。通常采用以下方法進行模擬：環(huán)境模擬法：振動法、加熱法、水淋法表3-1環(huán)境模擬方法比較增減模擬法：添加法、降低法表3-2增減模擬方法比較輸入模擬法：電阻法、電壓法、電流法表3-3輸入模擬方法比較3.2故障診斷的步驟步驟1：將車輛送到修理店，詢問客戶車輛以往的維修情況以及初步故障判斷步驟2：將智能探測器連接到DLC3上（如果顯示器顯示探測器存在通信問題，請檢查DLC3上是否存在通信系統(tǒng)診斷錯誤代碼，然后首先清除can通信系統(tǒng)錯誤。步驟3：檢查DTC和定格數(shù)據(jù)（可以進行記錄或打印）），檢查結(jié)束后清除DTC和定格數(shù)據(jù)。步驟4：執(zhí)行目視檢查。步驟5：設(shè)置檢測模式診斷步驟6：確認(rèn)故障癥狀（如果發(fā)動機不能起動則先進行步驟8和9，如果出現(xiàn)故障則檢查DTC，如果未出現(xiàn)故障則繼續(xù)模擬癥狀）步驟7：模擬癥狀步驟8：檢查診斷錯誤代碼，參考診斷錯誤代碼表DTC（如果有錯誤代碼，模擬癥狀），如果沒有代碼，執(zhí)行基本檢查，如果確認(rèn)錯誤，進行零件核查，若已確定故障電路，則進行9步驟）步驟9：檢查ECM電源電路步驟10：執(zhí)行電路檢查（若已確認(rèn)故障則進行故障識別，若未確認(rèn)故障則進行步驟11）步驟11：檢查有間歇性故障（如果故障診斷碼檢查無法確認(rèn)錯誤，則可能有導(dǎo)致錯誤的電路故障。通常狀況下，通過以下步驟中的基本類型檢查，可以快速有效得知故障情況。所以需經(jīng)過此檢查后，再進行其他的故障排除。另外，在測試車輛ECM時，很容易使用智能探測器來檢測到間歇性錯誤。在測試模式下，ECM使用單項測試邏輯，比雙向模式更容易出錯，因此我們?yōu)榱颂岣吖收蠙z測時的有效性和準(zhǔn)確性，通常采用雙向檢測方法。）測試蓄電池電壓（注意：只有在發(fā)動機停止后關(guān)閉點火開關(guān)時才能執(zhí)行此測試）表3-1電池電壓對照表結(jié)果轉(zhuǎn)至11V或更高處于正常工作狀態(tài)小于11V充電故障或需要更換蓄電池②檢查發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況或有無任何異常，若有則查詢癥狀表③檢查發(fā)動機是否起動，若出現(xiàn)異常則首先檢測燃油壓力④檢查空氣濾清器，若有異常則需要更換空氣濾清器（目測確認(rèn)空氣濾清器沒有受到過量機油的污染以及其他類型的污染）⑤檢查怠速，若轉(zhuǎn)速異?；蛘叱霈F(xiàn)故障則進行故障排除⑥檢測燃油壓力⑦查看火花⑧查看故障癥狀表步驟12：識別故障步驟13：調(diào)和、修理步驟14：執(zhí)行確認(rèn)測試3.3燃油泵控制電路故障診斷故障現(xiàn)象：發(fā)動機出現(xiàn)微微抖動、加速時無力故障原因：發(fā)動機如果出現(xiàn)抖動以及怠速不穩(wěn)的現(xiàn)象，其原因有可能是燃油的管路發(fā)生泄漏、濾清器和噴油器發(fā)生堵塞等。這是由于燃油泵長時間負(fù)荷工作而產(chǎn)生一定的磨損，導(dǎo)致燃油泵內(nèi)部的壓力異于標(biāo)準(zhǔn)壓力值而造成的故障。圖3-1為渦輪式燃油泵，它運用的原理是離心力的作用下使得燃油被帶往出油室，而進一步由于在進油室產(chǎn)生了一定的真空，因此便會有新的油被吸入進油室。圖3-1燃油泵工作原理圖電路原理：如圖3-2所示，當(dāng)發(fā)動機起動時，電流從點火開關(guān)（電源控制ECU）的段子ST1（STR）流向啟動繼電器線圈并流向ECM的端子STA。當(dāng)STA信號和NE信號輸入ECM時，Tr接通，電流將流向電路斷路繼電器線圈，繼電器接通，給燃油泵提供電源從而使燃油泵進行正常的工作。產(chǎn)生NE信號，機發(fā)動機開始運轉(zhuǎn)時，ECM將保持Tr接通（電路斷路繼電器接通），從而燃油泵也保持運轉(zhuǎn)。圖3-2燃油泵控制電路圖故障診斷程序：使用智能監(jiān)測儀進行檢測：將智能監(jiān)測儀連接到DLC3并且將點火開關(guān)置于打開的狀態(tài)，打開檢測儀選擇以下菜單項目（Powertrain/EngineandECT/ActiveTest/ControltheFuelPump/Speed）,一般情況下燃油泵應(yīng)該有正常的工作聲音出現(xiàn)。檢查保險絲（IGN保險絲）：保險絲位置如圖3-3所示，按照圖示位置將IGN保險絲拆卸下來用萬用電表測量其電阻值，正常工作狀態(tài)下其阻值始終小于1歐姆。若測得其電阻值偏離正常范圍，則應(yīng)立即更換保險絲。圖3-3儀表盤接線盒圖檢查儀表板接線盒（C/OPN繼電器）：將儀表板接線盒連接器斷開，利用萬用電表測量其阻值，檢測儀連接在2AB-8-2B-11，正常工作情況下始終為10k歐姆或者更大。如果異常則應(yīng)立即更換儀表板接線盒。檢查后將儀表板接線盒的連接器重新連接上。圖3-4沒有線束連接的儀表板零部件圖檢查線束和連接器（C/OPN繼電器-ECM）：將ECM連接器和儀表板接線盒連接器斷開，用萬用電表測量其阻值。短路檢查時，檢測儀連接在2B-10，正常工作條件下其電阻值始終為10k歐姆或者更大。斷路檢查時，檢測儀連接在2B-10-A50-7（FC），正常工作條件下其電阻值始終小于1歐姆。如有異常則需要更換線束或者連接器（C/OPN繼電器-ECM）。按照此方法繼續(xù)檢查集成繼電器和燃油泵。檢查完畢后將ECM連接器和儀表板接線盒連接器重新連接。圖3-5線束連接器前視圖（至ECM）檢查燃油泵總成：若異常則需要及時更換燃油泵總成。檢查ECM電源電路：若異常則需要及時維修或者更換ECM電源電路。第4章1ZR發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與維修4.1燃油噴射系統(tǒng)的故障診斷與維修主要為噴射量控制和噴射定時控制。具有特定壓力的汽油直接注入到進氣歧管或汽缸中，與空氣混合以形成適當(dāng)濃度比例的可燃混合物。通過控制注入時間，可以根據(jù)實際需要通過電子控制器精確控制注入量。ECU通過分析來自空氣流量計的信號，并且對其進行算法處理，確定好具體的燃料噴射量，除此之外，還能根據(jù)其他傳感器（節(jié)氣門位置傳感器或水溫傳感器等）的信號來校正噴射量，以減少燃料的消耗和廢氣污染。（其原理如圖4-1所示）圖4-1燃油噴射系統(tǒng)原理圖燃油噴射系統(tǒng)的故障原因及維修方法如下：高壓油泵：由于燃料中混有部分顆粒雜質(zhì)而導(dǎo)致柱塞泵產(chǎn)生損壞，導(dǎo)致燃油壓力偏離標(biāo)準(zhǔn)值無法進行正常工作。由于高壓油泵一般來說比較穩(wěn)定，出現(xiàn)故障的概率很小，如果發(fā)動機在運行過程中出現(xiàn)抖動的現(xiàn)象，經(jīng)過其他故障排除后確定是油泵壞了，并且故障碼顯示出來有關(guān)于燃油壓力故障后，則應(yīng)該檢查汽油泵和高壓油泵；首先判斷是不是其內(nèi)部管路發(fā)生阻塞、用耳朵聽高壓油泵附近有無聲響；若沒有異常的響動則檢查其電路的插頭、繼電器和保險絲都是否處于正常的工作狀態(tài)；接著用汽油壓力檢測表來測量機油泵的壓力值，如果符合標(biāo)準(zhǔn)那么進一步檢查高壓油泵的輸出壓力值，如果二者其一發(fā)生故障，一般對其整體進行更換。表4-1高壓油泵故障分析共軌管：由于燃油的壓力太大或者遭受到過大的外部作用力而造成的共軌管破裂，導(dǎo)致共軌失去正常工況下?lián)碛械膲毫?。如果進行管路檢測的時候發(fā)現(xiàn)管路內(nèi)部的空氣沒有排干凈，應(yīng)繼續(xù)將剩余空氣排出；如果發(fā)生管道爆裂等、彈簧失效而使共軌的壓力消失，則應(yīng)該對其進行更換。表4-2共軌管故障分析噴油器：噴油器是燃油噴射系統(tǒng)中最主要的部件，其容易收到燃油質(zhì)量的影響，若燃油的質(zhì)量不高并且混有雜質(zhì)顆粒，會造成噴油器的損壞導(dǎo)致噴油量的不正常噴射或霧化效果不佳。噴油器若發(fā)生故障，維修人員可以在汽車運轉(zhuǎn)的時候?qū)⑹种阜旁趪娪推魃吓袛嗥湔饎邮欠裾?，或者將某缸的噴油器控制線插頭拔下來判斷其發(fā)動機的轉(zhuǎn)速有無變化；除此之外還可以進行噴油和滴油試驗，若確定其故障原因，必要時應(yīng)立即更換。表4-3噴油器故障分析空氣濾清器：如果空氣濾清器發(fā)生阻塞，會導(dǎo)致輸出的燃油混合氣濃度過大，這會導(dǎo)致發(fā)動機運轉(zhuǎn)不利、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。若故障原因為濾芯衰老，則將濾芯進行更換；若是流量超過其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，則更換一個符合其流量的過濾器；除此之外，對濾清器應(yīng)該進行定期的清潔和保養(yǎng)。4.2電子點火系統(tǒng)的故障診斷與維修點火系統(tǒng)可以根據(jù)相關(guān)聯(lián)的傳感器信號在不同的速度和不同的負(fù)載條件下確定引擎的運行狀態(tài)，并且選擇最佳的點火角度來點燃混合燃料。點火線圈初級電路電源連接時間通過電源電壓和轉(zhuǎn)速信號而控制，使引擎的輸出最大功率和扭矩，將燃料消耗量和廢氣排出量減少到最小限度。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，點火系統(tǒng)逐漸完善化智能化，其中的電子器件逐步改進：更加輕小和低成本。（其原理如圖4-2所示）圖4-2電子點火系統(tǒng)原理圖點火系統(tǒng)的故障原因及檢查維修方法如下：火花塞故障：由于長時間的使用導(dǎo)致火花塞的表面積碳、污損而造成的間隙變大或者變小，導(dǎo)點火的電壓值偏離標(biāo)準(zhǔn)值。對于火花塞出現(xiàn)的故障，應(yīng)將其拆卸下來，如果火花塞表面是褐色或者鐵銹色，則表明火花塞是正常的。若是火花塞發(fā)黑、出現(xiàn)裂紋或者有斑點，則證明火花塞的性能已經(jīng)合格，應(yīng)立即更換。高壓線故障：如果由于污損導(dǎo)致高壓線的絕緣性能遭到損壞，對點火的電壓值也會造成很大的影響。使用萬用電表測量其電阻值，若是過大，更換其電纜。分電器故障：因為長期的磨損，可能會導(dǎo)致分電器與軸套之間的配合間隙變大或變小，偏離標(biāo)準(zhǔn)范圍。若分電器出現(xiàn)故障，應(yīng)對其分電器蓋的絕緣性能、分火頭、分電器軸分別進行檢查，判斷其是否需要檢修或者更換。點火線圈故障：點火線圈壞了會導(dǎo)致發(fā)動機無法啟動或者加油時抖動無力，其原因有可能是線圈繞組斷路、短路，絕緣性能退化以及電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)值。混合氣過濃或過稀:如果混合氣的濃度沒有在合適的范圍內(nèi)，會對次級點火電壓的燃燒時間造成影響，并且會造成汽車動力不足或者燃料燃燒不徹底等問題。4.3怠速控制系統(tǒng)的故障診斷與維修此系統(tǒng)是通過一定的控制策略，實現(xiàn)怠速穩(wěn)定或者對怠速轉(zhuǎn)速進行校正和改變。其本質(zhì)的工作原理就是控制進氣量，使其與噴油量和點火提前角相匹配，最終達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的目的。與其他系統(tǒng)一樣，怠速控制系統(tǒng)也有其相應(yīng)的傳感器、信號控制器以及執(zhí)行元件。ECU在接受到冷卻液溫度信號、轉(zhuǎn)速信號、車速信號之后進行分析和算法處理，從而驅(qū)動電路將信號傳送給執(zhí)行元件完成整個快速暖機穩(wěn)定怠速的過程。（其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4-3所示）圖4-3怠速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖怠速控制系統(tǒng)的故障原因及檢查維修方法如下：節(jié)氣門積