宋 健

（荊州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 荊州 434000）

使用維修

卡羅拉1ZR發(fā)動機點火線圈致不能起動故障排除一例

宋 健

（荊州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 荊州 434000）

卡羅拉汽車裝配1ZR-FE發(fā)動機使用直接點火系統(tǒng)，每個點火線圈插頭上均配有四根線，分別是電源系、IGF信號線、IGT信號線和搭鐵線，并且電控系統(tǒng)中還設(shè)置了點火線圈的故障碼，如果單個點火線圈出現(xiàn)故障可能會使其所在缸因缺火而異常抖動，甚至?xí)绊懙狡渌椎恼＿\行，導(dǎo)致發(fā)動機不能起動現(xiàn)象發(fā)生。本文以一起點火線圈損壞導(dǎo)致發(fā)動機不能起動的故障為引導(dǎo)，闡述了卡羅拉1ZR發(fā)動機點火系統(tǒng)的工作原理，并針對同類型的故障提出自己的一些故障排除體會，僅供參考。

卡羅拉；發(fā)動機；不能起動；點火系統(tǒng)

CLC NO.: U472.4 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2014)09-94-03

1、故障現(xiàn)象

一輛2012年3月生產(chǎn)的2011款廣汽豐田卡羅拉汽車，行駛里程39800公里，筆者接到通知時了解到該車不能起動，詢問車主得知起動機能正常運轉(zhuǎn)。試車驗證故障現(xiàn)象確實如車主所描述，同時也發(fā)現(xiàn)發(fā)動機MIL故障燈點亮，使用解碼儀讀取故障碼，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了4個故障碼，如表1示。

表1

2、卡羅拉點火系統(tǒng)認(rèn)知

1ZR發(fā)動機使用電腦控制直接點火系統(tǒng)，每一個氣缸都

有一個單獨的點火線圈與火花塞直接相連，這樣縮短高壓線長度的同時，也使點火時的電流損失降低，并且減少了高壓線對其他電子元件的電磁干擾。每個點火線圈上的工作連接線均有4根，分別為電源線+B、點火反饋信號線IGF、點火正時信號線IGT、點火線圈搭鐵線GND。

點火線圈的作用就是按發(fā)動機ECM的工作要求，精確地將ECM發(fā)出的IGT信號控制初級線圈中的電流。當(dāng)IGT信號由低電位0V轉(zhuǎn)換成高電位5V時，點火線圈中初級線圈工作電路導(dǎo)通，點火線圈進入充磁階段；當(dāng)IGT信號電壓有5V轉(zhuǎn)換成0V時，初級回路被切斷，此時在次級線圈中產(chǎn)生高壓感應(yīng)電動勢，使火花塞產(chǎn)生火花，點燃可燃混合氣。為了保證發(fā)動機的準(zhǔn)確工作，同時保護發(fā)動機，該車點火系統(tǒng)中使用了點火確認(rèn)信號IGF。點火線圈在接收IGT信號控制，產(chǎn)生高壓的時候，又按初級電流的電流值向ECM傳回一個點火確認(rèn)信號，我們稱之為點火信號反饋線IGF，如圖示。ECM在收到IGF信號以后確認(rèn)此次點火已成功；如果沒有收到某一缸IGF信號，ECM則認(rèn)定點火系統(tǒng)中存在故障，為防止由于點火不成功而導(dǎo)致火花塞被可燃混合氣“淹死”，ECM此時停止相應(yīng)氣缸的燃油供應(yīng)，并將故障代碼記錄下來，同時點亮MIL故障燈。當(dāng)點火線圈中初級電流達(dá)到預(yù)定值IF1時，就會傳出IGF信號，當(dāng)初級電流超過預(yù)定值IF2時，此系統(tǒng)就認(rèn)為電流量達(dá)到要求，因而允許IGF信號電壓回到原值。

3、點火系統(tǒng)電路圖分析

分析圖2可知，每一個點火線圈都有一個單獨的IGT信號線，而+B電源線、IGF反饋線、GND搭鐵線均為公用的連接線。各缸點火線圈的初級線圈電流走向為：電源（+）→FL MAIN→集成繼電器端子（1E-1）→AM2→IG2繼電器端子（1A-4）→點火線圈總成端子1（+B）→初級線圈→晶體管→搭鐵點→電源（—）。繼電器IG2線圈的電流走向為：電源（+）→FL MAIN→集成繼電器端子（1E-1）→集成繼電器端子（1A-1）→點火開關(guān)E4→集成繼電器（1A-2）→IG2繼電器線圈→集成繼電器端子（1A-3）→搭鐵點→電源（—）。

4、故障診斷與排除

根據(jù)故障碼與電路圖的分析，故障應(yīng)該發(fā)生在點火線圈本身或者控制線束中。對于發(fā)生4個汽缸同時出現(xiàn)故障碼的情況，筆者認(rèn)為應(yīng)首先從公共部分入手。

（1）分別拔下4個點火線圈總成的連接插頭，打開點火開關(guān)，使用萬用表的電壓檔檢查點火線圈總成線束側(cè)端子1 （+B）與端子4（GND）之間的電壓，結(jié)果顯示12V，正常。至此可排除點火線圈電源線控制電路的故障。

（2）使用萬用表電阻檔測量點火線圈總成端子4（GND）與車身搭鐵之間的電阻，顯示<1Ω，也正常。

（3）拆下蓄電池負(fù)極連接線，斷開ECM總成連接器，使用萬用表電阻檔測量點火線圈總成端子2（IGF）與ECU插接器線束側(cè)端子B31-81電阻，顯示<1Ω，也正常；測量IGF針腳與車身搭鐵之間的電阻，顯示∞，屬正常范圍，看來問題沒有發(fā)生在公共部分，繼續(xù)檢查點火線圈總成端子3 （IGT）與車身搭鐵之間是否短路，結(jié)果是否定的；驗證各點火線圈IGT端子與ECM之間連接線的導(dǎo)通情況，都顯示正常。既然線束沒有出現(xiàn)斷路故障，可能發(fā)生了短路故障，于是開始分析短路故障可能的發(fā)生點。根據(jù)經(jīng)驗判斷，首先排除點火線圈總成插接器上1號端子（+B）與4號端子（GND）之間短路的可能，原因是兩者短路，IG2保險絲會熔斷，同時打開點火開關(guān)的時候，冷卻風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，提示ECM電源故障，解碼儀也不能與ECM進行通信；接下來重新接上4個點火線圈的連接線和ECM插接器，從1缸點火線圈總成開始使用萬用表通斷檔依次檢查端子2與端子1（IGF與+B）、

端子2與端子4（IGF與GND）之間的導(dǎo)通情況，發(fā)現(xiàn)端子2與搭鐵之間導(dǎo)通，看來問題發(fā)生在除1缸點火線圈之外的其他3個點火線圈或ECM中，于是使用同樣的方法依次檢查2、3、4缸的點火線圈連接線，發(fā)現(xiàn)測試2缸點火線圈連接器時，各連接線正常，看來問題找到了，2缸點火線圈損壞。

（4）重新驗證故障。單獨拆下2缸點火線圈總成，解碼儀中只顯示“P0352-點火線圈B初/次級電路”故障碼，證實故障確實發(fā)生在2缸點火線圈中。使用萬用表檢測2缸點火線圈總成上端子2與端子4之間電阻，顯示<1Ω，說明點火線圈內(nèi)部出現(xiàn)了線圈短路的故障，詢問車主故障發(fā)生前后的有關(guān)事情，車主也表示不得而知，車主急于用車，因此故障排除只能到此為止。更換2缸點火線圈后，故障碼消失，車輛正常起動，故障排除成功。

5、總結(jié)

此次故障的排除，得出一些經(jīng)驗。對于同系列故障碼同時出現(xiàn)的情況，應(yīng)該首先檢查公共部分，同時仔細(xì)閱讀維修手冊中關(guān)于DTC故障碼的描述和設(shè)置條件，能節(jié)省不必要的時間浪費。同時也留下了一些遺憾！雖然故障點發(fā)生在3缸點火線圈內(nèi)部，但查閱相關(guān)的資料得知，點火線圈總成發(fā)生線圈內(nèi)部短路的概率極低，最大的可能是電路其他部分出現(xiàn)過大的電流，導(dǎo)致線圈內(nèi)部絕緣層熔化，從而導(dǎo)致線圈匝間短路，但由于時間有限，不能徹底清查故障，也給自己留下了一些“懸念”，只能囑咐車主出現(xiàn)類似問題的時候，及時回來進行徹底檢查。

[1] 豐田汽車公司.豐田卡羅拉維修手冊增補版[M].2010.8.

[2] 趙勝全.豐田卡羅拉發(fā)動機不能啟動故障分析及排除[J].汽車維修與保養(yǎng)，2011.8.

[3] 朱軍.汽車故障診斷方法[M].人民交通出版社，2008.10.

[4] 楊金霞，蔣金旺.豐田汽車電控系統(tǒng)檢修一體化教材[M].2013.1.

A example troubleshooting of Carola 1ZR not start the engine ignition coil induced

Song Jian
（Jingzhou Institute of Technology, Hubei Jingzhou 434000）

Corolla car assembly 1ZR-FE engine uses direct ignition system, equipped with four lines on each ignition coil plugs, which are power lines, IGF signal line, IGT signal line and the grounding line, and electric control system is also set up ignition coil fault code, if a single faulty ignition coil cylinder where it may be due to lack of fire and abnormal jitter, and even affect the normal operation of the other cylinder, causing the engine can not be started phenomenon. In this paper, together with the damage caused by the ignition coil failure of the engine can not start guide, describes the working principle of the Corolla 1ZR engine ignition system, and made some of their own troubleshooting experience for the same type of fault, for reference only.

Carola；Engine；Not start；Ignition System

U472.4

B

1671-7988(2014)09-94-03

宋健，就職于荊州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電（汽車）工程學(xué)院。