豐田卡羅拉汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢修與維護(hù)(1)

1、學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的： 理解微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理，掌握卡羅拉點(diǎn)火系統(tǒng)理解微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理，掌握卡羅拉點(diǎn)火系統(tǒng)的檢修方法。的檢修方法。學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求：理解微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及功用；理解微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及功用；理解微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火提前角控制、閉合角控制、爆理解微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火提前角控制、閉合角控制、爆震控制；震控制；掌握微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的檢修方法掌握微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的檢修方法。學(xué)習(xí)內(nèi)容：學(xué)習(xí)內(nèi)容： 一、卡羅拉發(fā)動(dòng)機(jī)概況一、卡羅拉發(fā)動(dòng)機(jī)概況1、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn)滾子氣門搖臂液壓挺柱長嘴噴油器 (12 孔)DIS 和長距銥金火花塞 離合器式發(fā)電機(jī)皮帶輪

2、MRE型 VVT 傳感器雙VVT-i曲軸偏置取消了脈動(dòng)衰減器機(jī)油噴嘴3 3、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)的位置、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)的位置發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)4 4、氣門機(jī)構(gòu)、氣門機(jī)構(gòu)（1 1）概述）概述用了兩條正時(shí)鏈，一條驅(qū)動(dòng)進(jìn)排氣凸輪軸，另一條驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵排氣凸輪軸進(jìn)氣凸輪軸VVT-i 執(zhí)行器 (排氣側(cè))VVT-i 執(zhí)行器 (進(jìn)氣側(cè))曲軸機(jī)油泵鏈輪（2）正時(shí)鏈需要依靠鏈條和鏈輪上的記號(hào)對(duì)正時(shí)曲軸鏈輪正時(shí)記號(hào)鏈輪上的正時(shí)記號(hào)油泵驅(qū)動(dòng)鏈橙色記號(hào)黃色記號(hào)黃色記號(hào)油泵鏈輪正時(shí)記號(hào)油泵驅(qū)動(dòng)鏈輪正時(shí)記號(hào)（3 3）凸輪軸）凸輪軸使用SST，通過扭力扳手來緊固VVT螺栓 （注：該SST為新的）狹窄狹窄新新 SST (09249-37010)

3、SST的長度: 10 cm扭矩: 54 Nm (不用SST情況的扭矩)5、進(jìn)排氣系統(tǒng)排氣管排氣管集成有三元催化器的主消音器位于車輛中部，這樣來增加后備箱的容量和前部地板的平整度主消音器副消音器排氣歧管TWC O2 傳感器6 6、燃油系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)輸油管輸油管 輸油管具有脈動(dòng)衰減功能脈動(dòng)衰減功能脈動(dòng)衰減功能 輸油管油壓內(nèi)部管件 (吸收振動(dòng))7 7、點(diǎn)火系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)火花塞采用了細(xì)型的長距火花塞拆裝火花塞需要使用新 SST （火花塞套筒）M14六方六方.16六方六方.14M12細(xì)長距火花塞細(xì)長距火花塞火花塞套筒火花塞套筒 (09011-3C220)銥金長距火花塞長距火花塞維修要點(diǎn) ( 點(diǎn)火系統(tǒng) )

4、火花塞采用新的 SST 來測量缸壓缸壓表缸壓表接頭接頭8 8、充電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)發(fā)電機(jī)皮帶輪皮帶輪內(nèi)部應(yīng)用了單向離合器，以吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)波動(dòng)單向離合器彈簧軸承發(fā)電機(jī)軸發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)皮帶輪發(fā)電機(jī)皮帶輪9 9、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)雙 VVT-i進(jìn)排氣凸輪軸都采用了VVT-i進(jìn)排氣凸輪軸共采用了2個(gè) MRE 型 VVT 傳感器MRE 傳感器 (進(jìn)氣)MRE 傳感器 (排氣)輔助彈簧VVT 執(zhí)行器 (排氣)VVT 執(zhí)行器 (進(jìn)氣)OCV (排氣)OCV (進(jìn)氣)雙 VVT-iVVT 傳感器輸出數(shù)字信號(hào) 雙 VVT-i氣門正時(shí)雙 VVT-i操作2）提供足夠的火花能量與持續(xù)時(shí)間）提供足夠的火花能

5、量與持續(xù)時(shí)間（3）提供適時(shí)的點(diǎn)火時(shí)刻）提供適時(shí)的點(diǎn)火時(shí)刻點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能的影響比較大，要求點(diǎn)火系能提供最佳點(diǎn)火時(shí)刻。而發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)從發(fā)動(dòng)機(jī)功率、燃油消耗、燃燒是否粗暴以及排氣凈化等方面綜合考慮。 1）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響 2）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的影響）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的影響 3）空燃比的影響）空燃比的影響（1）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響最佳點(diǎn)火提前角隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升最佳點(diǎn)火提前角隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高而加大。高而加大。在普通點(diǎn)火系統(tǒng)中，用機(jī)械離心在普通點(diǎn)火系統(tǒng)中，用機(jī)械離心調(diào)節(jié)器控制點(diǎn)火提前角，只能分調(diào)節(jié)器控制點(diǎn)火提前角，只能分段按線性規(guī)律調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角，段按線性規(guī)律調(diào)節(jié)點(diǎn)火

6、提前角，所以調(diào)節(jié)曲線與理想曲線相差較所以調(diào)節(jié)曲線與理想曲線相差較大。大。采用電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)時(shí)，可以采用電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)時(shí)，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際點(diǎn)火提前角更接使發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際點(diǎn)火提前角更接近于理想的點(diǎn)火提前角。近于理想的點(diǎn)火提前角。 轉(zhuǎn)速對(duì)點(diǎn)火提前角的影響轉(zhuǎn)速對(duì)點(diǎn)火提前角的影響發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的影響發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的影響 負(fù)荷對(duì)點(diǎn)火提前角的影響負(fù)荷對(duì)點(diǎn)火提前角的影響空燃比的影響空燃比的影響當(dāng)空燃比當(dāng)空燃比A/F在在11.7左右時(shí)，左右時(shí)，所需的最佳所需的最佳 空然比對(duì)點(diǎn)火提前角的影響空然比對(duì)點(diǎn)火提前角的影響（4）點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的影響）點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的影響推遲點(diǎn)火時(shí)刻，增高了排氣溫度，促進(jìn)了推遲點(diǎn)火

7、時(shí)刻，增高了排氣溫度，促進(jìn)了HC和和CO的氧化，降低了的氧化，降低了HC。點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)CO的排放濃度影響不太大，但過分推遲點(diǎn)火，會(huì)因的排放濃度影響不太大，但過分推遲點(diǎn)火，會(huì)因CO沒沒有時(shí)間完全氧化，引起有時(shí)間完全氧化，引起CO排放濃度增大。排放濃度增大。推遲點(diǎn)火，發(fā)動(dòng)機(jī)的最高溫度降低，推遲點(diǎn)火，發(fā)動(dòng)機(jī)的最高溫度降低，NOX的排放量隨之減少。的排放量隨之減少。但同時(shí)也降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。但同時(shí)也降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。由此看來，通過改變點(diǎn)火時(shí)刻來降低有害排放物，必然要犧牲發(fā)動(dòng)機(jī)由此看來，通過改變點(diǎn)火時(shí)刻來降低有害排放物，必然要犧牲發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。

8、（5）點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的影響）點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的影響點(diǎn)火過早，由于上止點(diǎn)附近的壓力升高率增加，使末端混點(diǎn)火過早，由于上止點(diǎn)附近的壓力升高率增加，使末端混合氣處的壓縮壓力上升，增加了爆燃的可能性。相反，推合氣處的壓縮壓力上升，增加了爆燃的可能性。相反，推遲點(diǎn)火，可以避免爆燃的產(chǎn)生。因此，在現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)中，遲點(diǎn)火，可以避免爆燃的產(chǎn)生。因此，在現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)中，都設(shè)有通過調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻來消除爆燃的爆燃控制系統(tǒng)。都設(shè)有通過調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻來消除爆燃的爆燃控制系統(tǒng)。（1）、點(diǎn)火提前角控制）、點(diǎn)火提前角控制（2）、閉合角控制）、閉合角控制（3）、爆震控制）、爆震控制1、點(diǎn)火提前角控制、點(diǎn)火提前角控制（1）.起

9、動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火提前角控制起動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火提前角控制起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速較低，工況不穩(wěn)定，將點(diǎn)火提前角固定起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速較低，工況不穩(wěn)定，將點(diǎn)火提前角固定為一個(gè)設(shè)定值。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一轉(zhuǎn)速為一個(gè)設(shè)定值。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一轉(zhuǎn)速(如如400r/min)時(shí)，轉(zhuǎn)入其他控制方式。時(shí)，轉(zhuǎn)入其他控制方式。（2）、起動(dòng)后的點(diǎn)火提前角控制）、起動(dòng)后的點(diǎn)火提前角控制實(shí)際點(diǎn)火提前角實(shí)際點(diǎn)火提前角= =初始點(diǎn)火提前角初始點(diǎn)火提前角+ +基本點(diǎn)火提前角基本點(diǎn)火提前角+ +修正點(diǎn)火提前角修正點(diǎn)火提前角1 1）初始點(diǎn)火提前角）初始點(diǎn)火提前角初始點(diǎn)火提前角是原始設(shè)定的，又稱固定點(diǎn)火提前角。初始點(diǎn)火提前初始點(diǎn)火提前角是原始設(shè)定的，又稱固定點(diǎn)

10、火提前角。初始點(diǎn)火提前角一般為上止點(diǎn)前角一般為上止點(diǎn)前5 51010 。2 2）基本點(diǎn)火提前角）基本點(diǎn)火提前角基本點(diǎn)火提前角是電腦根據(jù)主要因素確定的點(diǎn)火提前角?；军c(diǎn)火提前角是電腦根據(jù)主要因素確定的點(diǎn)火提前角。怠速時(shí)的基本點(diǎn)火提前角怠速時(shí)的基本點(diǎn)火提前角正常運(yùn)行時(shí)的基本點(diǎn)火提前角正常運(yùn)行時(shí)的基本點(diǎn)火提前角怠速時(shí)的基本點(diǎn)火提前角怠速時(shí)的基本點(diǎn)火提前角怠速時(shí)的基本點(diǎn)火提前角是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速及空調(diào)是否工作而控制的。當(dāng)空調(diào)不工作時(shí)，怠速基本點(diǎn)火提前角定為4；當(dāng)空調(diào)工作時(shí)，隨發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速的提高，點(diǎn)火提前角增大為8。再考慮到初始點(diǎn)火提前角，兩種工況所對(duì)應(yīng)的實(shí)際點(diǎn)火提前角分別為14和18。此時(shí)的基本

11、點(diǎn)火提前角是根據(jù)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的信息，通過查找儲(chǔ)存在MAP圖中的值來確定的。 正常運(yùn)行時(shí)的基本點(diǎn)火提前角是指節(jié)氣門位置傳感器的怠速觸點(diǎn)打開時(shí)所對(duì)應(yīng)的基本點(diǎn)火提前角。（3）修正點(diǎn)火提前角）修正點(diǎn)火提前角1）暖機(jī)修正）暖機(jī)修正怠速，隨著冷卻液溫度的升高，逐漸減小點(diǎn)火提前角。2）怠速穩(wěn)定修正）怠速穩(wěn)定修正怠速，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載變化，引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，ECU根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值修正點(diǎn)火提前角，以穩(wěn)定怠速。3）空燃比反饋修正）空燃比反饋修正ECU根據(jù)氧傳感器的信號(hào)修根據(jù)氧傳感器的信號(hào)修正噴油量，當(dāng)噴油量減少而正噴油量，當(dāng)噴油量減少而導(dǎo)致混合氣變稀時(shí)，應(yīng)適當(dāng)導(dǎo)致混合氣變稀時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾狱c(diǎn)火提前角；反

12、之則地增加點(diǎn)火提前角；反之則增大點(diǎn)火提前角。增大點(diǎn)火提前角。在ECU中存儲(chǔ)有閉合角控制模型，閉合角隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大和蓄電池電壓的減小而增大，保證初級(jí)線圈導(dǎo)通時(shí)間不變。3 3、爆震控制、爆震控制（1）.爆震控制爆震控制利用爆震傳感器檢測是否發(fā)生爆利用爆震傳感器檢測是否發(fā)生爆震，有爆震則推遲點(diǎn)火時(shí)刻，無震，有爆震則推遲點(diǎn)火時(shí)刻，無爆震則提前點(diǎn)火時(shí)刻，使點(diǎn)火時(shí)爆震則提前點(diǎn)火時(shí)刻，使點(diǎn)火時(shí)刻在任何工況都保持最佳值，從刻在任何工況都保持最佳值，從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火時(shí)刻閉環(huán)控制。而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火時(shí)刻閉環(huán)控制。 （2）.爆震控制方法爆震控制方法在爆震判定期內(nèi)，檢測到爆震就推遲在爆震判定期內(nèi)，檢測到爆震就推遲點(diǎn)火提前角，

13、直至爆震停止，又以一點(diǎn)火提前角，直至爆震停止，又以一定角度遞增提前角，直至再次爆震。定角度遞增提前角，直至再次爆震?？_拉卡羅拉案例一案例一 ： 一輛一輛0707年產(chǎn)的豐田卡羅拉進(jìn)入年產(chǎn)的豐田卡羅拉進(jìn)入4S4S站維修，經(jīng)站維修，經(jīng)詢問車主得知本車在怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)有抖動(dòng)現(xiàn)象，詢問車主得知本車在怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)有抖動(dòng)現(xiàn)象，且故障指示燈常亮，而此前并未維修過。且故障指示燈常亮，而此前并未維修過。案例分析：案例分析： 4S 4S站維修人員分析，一般車輛抖動(dòng)主要的故站維修人員分析，一般車輛抖動(dòng)主要的故障原因是某缸缺火或者缺油。因此決定先從點(diǎn)火障原因是某缸缺火或者缺油。因此決定先從點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行檢查。系統(tǒng)進(jìn)行檢查

14、。 由于豐田卡羅拉采用的是獨(dú)立點(diǎn)火方式，故先使用診斷儀器由于豐田卡羅拉采用的是獨(dú)立點(diǎn)火方式，故先使用診斷儀器K600進(jìn)行進(jìn)行檢查，進(jìn)入主界面（如圖），選擇汽車診斷。檢查，進(jìn)入主界面（如圖），選擇汽車診斷。步驟步驟1 1：用診斷儀器讀取當(dāng)前故障碼：用診斷儀器讀取當(dāng)前故障碼故障排除故障排除選擇車系（如圖）選擇車系（如圖）選擇車型（如圖）選擇車型（如圖）選擇發(fā)動(dòng)機(jī)診斷系統(tǒng)（如圖）選擇發(fā)動(dòng)機(jī)診斷系統(tǒng)（如圖）選擇讀取當(dāng)前故障碼（如圖）選擇讀取當(dāng)前故障碼（如圖）讀取故障碼后顯示故障碼讀取故障碼后顯示故障碼：（如圖）：（如圖）P0351 點(diǎn)火線圈點(diǎn)火線圈A初級(jí)初級(jí)/次級(jí)電路次級(jí)電路 由故障碼查詢維修手冊可知

15、本車點(diǎn)火系統(tǒng)的電路如下：由故障碼查詢維修手冊可知本車點(diǎn)火系統(tǒng)的電路如下：步驟步驟2 2：由已知的電路，根據(jù)維修手冊的提示對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行逐步檢查：由已知的電路，根據(jù)維修手冊的提示對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行逐步檢查結(jié)果：檢查結(jié)果為輸出結(jié)果：檢查結(jié)果為輸出DTCP0351、P0352、P0353、P0354，轉(zhuǎn)至，轉(zhuǎn)至A打開IT2診斷儀(如圖)選擇進(jìn)入ENG(如圖)讀取DTC后顯示結(jié)果如圖所示(a)將智能檢測儀連接到將智能檢測儀連接到DL3。(b) 將點(diǎn)火開關(guān)置于將點(diǎn)火開關(guān)置于ON位置。位置。(c) 打開檢測儀。打開檢測儀。(d) 消除消除DTC。(e) 變換帶點(diǎn)火器的點(diǎn)火線圈排列變換帶點(diǎn)火器的點(diǎn)火線圈排列形式

16、形式(1號(hào)至號(hào)至4號(hào)氣缸號(hào)氣缸)。小心：不。小心：不要變換連接器的排列形式。要變換連接器的排列形式。(f) 執(zhí)行模擬測試。執(zhí)行模擬測試。(g) 檢查檢測儀顯示的檢查檢測儀顯示的DTC。步驟步驟3 3：檢查：檢查DTCDTC是否再次輸出是否再次輸出DTCP0351DTCP0351、P0352P0352、P0353P0353、P0354P0354變換帶點(diǎn)火器的點(diǎn)火線圈的排列形式(如圖)再次讀取DTC后結(jié)果如圖所示步驟：結(jié)果：檢查點(diǎn)火線圈總成結(jié)果：檢查點(diǎn)火線圈總成(電源電源)正常正常(如下圖如下圖)，轉(zhuǎn)至步驟，轉(zhuǎn)至步驟4檢查B26-1(+B)-B26-4(GND)為12.60V，結(jié)果正常(如圖)步驟

17、步驟4：檢查線束和連接器：檢查線束和連接器(點(diǎn)火線圈總成點(diǎn)火線圈總成-ECM)結(jié)果：檢查線束和連接器結(jié)果：檢查線束和連接器(點(diǎn)火線圈總成點(diǎn)火線圈總成-ECM)正常正常(如下圖如下圖)，轉(zhuǎn)至步驟，轉(zhuǎn)至步驟5斷路檢查斷路檢查 B26-2(IGF)-B31-81(IGF1)電阻值為電阻值為0.100歐，結(jié)果正常歐，結(jié)果正常結(jié)果：檢查線束和連接器結(jié)果：檢查線束和連接器(點(diǎn)火線圈總成點(diǎn)火線圈總成-ECM)正常正常(如下圖如下圖)，轉(zhuǎn)至步驟，轉(zhuǎn)至步驟5短路檢查線束和連接器短路檢查線束和連接器(點(diǎn)火線圈總成點(diǎn)火線圈總成-ECM)電阻值為無窮，結(jié)果正常電阻值為無窮，結(jié)果正常步驟5：檢查線束和連接器（點(diǎn)火線圈總成-ECM）斷路檢查斷路檢查B26-3(IGT1)-B31-85(IGT1)電阻值為無窮，結(jié)果不正常，懷疑連接線斷路電阻值為無窮，結(jié)果不正常，懷疑連接線斷路斷路檢查斷路檢查B26-3(IGT1)-B31-85(IGT1)電阻值為無窮，