陳文杰
摘要:一輛2007年產豐田卡羅拉教學實訓用車,出現(xiàn)發(fā)動機無法起動的故障,但起動機運轉正常。連接故障診斷儀對車輛進行檢測,讀取到曲軸位置傳感器信號缺失、點火信號缺失的故障碼。根據(jù)電路圖用萬用表測量,發(fā)現(xiàn)曲軸位置傳感器信號線斷路、點火線圈搭鐵線固定螺栓松脫,導致點火系統(tǒng)斷路,造成無法起動的故障,經處理后故障得以排除。
關鍵詞:無法起動;曲軸位置傳感器;搭鐵
中圖分類號:U472文獻標識碼:A
1引言
筆者,自2016年畢業(yè)以來一直在職業(yè)院校從事教學工作,主要負責汽車發(fā)動機電控技術方面的教學工作。撰寫本文的目的是總結筆者在進行電控發(fā)動機故障診斷與排除的經驗,幫助大家了解電控發(fā)動機故障診斷的流程,給大家學習提供參考。
2檢查分析
2.1發(fā)動機無法起動原因分析
發(fā)動機起動需要油、氣、火和電作為基礎。判斷導致其無法起動的原因主要分為機械故障(氣缸墊損壞、缸套磨損或氣門關閉不嚴等所導致的氣缸壓力不足);燃油供給故障(燃油壓力過低、燃油泵損壞、燃油泵控制失靈、燃油濾清器堵塞和噴油器故障等);點火系統(tǒng)故障(點火控制電路失靈或火花塞故障);傳感器故障(曲軸位置傳感器或凸輪軸位置傳感器故障);進氣系統(tǒng)故障(節(jié)氣門故障或空氣濾清器過臟等)。
2.2點火系統(tǒng)工作原理
故障車輛的起動機工作正常,說明蓄電池電量充足。繼續(xù)檢查,未發(fā)現(xiàn)插接器松動。將點火開關打開,用故障診斷儀連接汽車OBD接口,開機選擇“中國車系一汽豐田”進入汽車診斷“發(fā)動機和變速器系統(tǒng)”,讀取故障碼,顯示“曲軸位置傳感器信號缺失”和“點火信號缺失”的故障碼。
查閱卡羅拉維修手冊發(fā)現(xiàn),該車的點火系統(tǒng)采用的是單缸獨立點火系統(tǒng)。如圖1所示,該車點火線圈共有4根導線。點火線圈插接器的1號端子為電源,4個點火線圈共用電源,由蓄電池經熔絲A提供。各缸點火線圈的4號端子為搭鐵,4個點火線圈共用搭鐵點。
點火線圈的2號端子為點火反饋信號IGF,當點火成功后點火線圈會給發(fā)動機控制單元(ECU)一個信號,ECU接受信號后才會進行下一次點火。點火線圈的3號線為點火信號IGT,ECU根據(jù)曲軸位置傳感器的信號,確定點火提前角,并向各缸發(fā)送點火觸發(fā)信號IGT,從而控制接通或者斷開流向初級線圈的電流。
根據(jù)讀取到的故障碼初步確認,導致發(fā)動機無法起動的原因有點火線圈電源斷路、點火線圈搭鐵不良及曲軸位置傳感器信號缺失。本著先易后難的原則,先檢測點火線圈。
3故障診斷與排除
3.1檢查點火線圈
無法點火可能原因有點火線圈插接器3號端子接不到信號、點火線圈電源線或搭鐵斷路以及點火線圈線束短路等。嘗試起動,同時用萬用表測量點火線圈的電壓,紅表筆依次接點火線圈4個插腳,黑表筆固定搭鐵。1號端子測量值為蓄電池電壓,點火線圈供電正常;2號端子電壓為5.0V,正常;3號端子電壓為0.0V,無信號電壓,4號腳也測到了電源電壓(點火線圈內部導通正常)。
為了更快確認是否因曲軸位置傳感器信號缺失導致3號端子無信號,并影響點火,筆者使用LED試燈進行檢測。將試燈負極與發(fā)動機缸體相連,將正極試針插入3號端子。起動發(fā)動機,LED試燈不閃爍,說明ECU未對3號端子發(fā)送信號。用同樣方法檢測其他3個氣缸的點火線圈,均未在3號端子測量到電信號。上述測量結果顯示,很可能是曲軸位置傳感器存在故障,因此立刻檢測曲軸位置傳感器。
3.2曲軸位置傳感器檢測
豐田卡羅拉采用磁感應式曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器l號端子為信號輸出端,與ECU線束B31插接器的122號端子連接;曲軸位置傳感器2號端子為回路,與ECU線束B31插接器的121號端子連接。為判斷曲軸位置傳感器是否損壞,需測量其電阻。斷開傳感器插接器,用萬用表電阻擋測量1號、2號端子之間的電阻值,測量結果為2230Ω,電阻值正常。接下來,檢查曲軸位置傳感器線束與ECU之間的線路導通情況,測量結果顯示,曲軸位置傳感器2號端子與ECU之間正常導通,但1號端子與ECU不導通。繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn),曲軸位置傳感器1號端子對應的線束破損,金屬導線已經被拉斷。將此處線束修復后裝回,嘗試起動發(fā)動機,發(fā)動機依舊無法進入怠速運轉,因此還需要繼續(xù)查找其他的故障點。
截止目前,點火線圈供電正常,3號端子無點火信號IGT,也已經排除了曲軸位置傳感器的影響。其他可能造成無法起動故障的因素,還剩下點火線圈各線束無法與ECU導通,以及點火線圈的搭鐵線路異常。開始檢測點火線圈的線束,使用萬用表電阻擋依次測量4個點火線圈3號端子與ECU線束B31號插接器相對應端子之間的電阻,電阻值均小于1Ω,正常。測量第1缸點火線圈線束4號端子與車身搭鐵之間的電阻,阻值為無窮大,表明搭鐵斷路。測量其他各個點火線圈4號端子與車身搭鐵之間的阻值,均為+∞。由此判斷,是點火線圈共用的的搭鐵存在線束斷路或接觸不良。查閱維修手冊,找到相應的搭鐵點。經檢查發(fā)現(xiàn),此處搭鐵點的固定螺釘松脫(圖2),按規(guī)定力矩擰緊固定螺栓,插回所有點火線圈插接器。再次嘗試起動發(fā)動機,發(fā)動機起動正常,故障消除。
4結束語
通過此次故障排除,我們充分利用課本的理論知識和實訓指導老師的工作經驗,系統(tǒng)地對發(fā)動機的油、電和火進行了分析,對故障有可能出現(xiàn)的地方都進行了檢查。故障原因分別是曲軸位置傳感器信號線斷裂、點火線圈搭鐵線固定螺釘松脫。
由于本次檢修車輛為實訓用車,該車會出現(xiàn)這些故障問題很可能是因為學生在平時的實訓操作過程中沒有按照規(guī)范進行操作,導致出現(xiàn)拔斷線路、螺釘緊固不良等情況。因此在今后的教學中,筆者將更加注重這方面的教育,讓學生更規(guī)范操作。另外導致發(fā)動機無法起動的原因還有很多,如氣缸壓縮壓力過低、發(fā)動機防盜系統(tǒng)、進氣困難等等原因,都應該是我們在維修過程中應該考慮的范圍。經過這次的檢修,筆者認為日后的檢修還應該了解需要修理的車在什么地方使用,之前有過什么類似的故障等。此后再進行分析診斷,可以更快地完成故障的排除。