電控點火信號的檢測與分析

豐田電控點火信號的檢測與分析

豐田車微機控制點火電路（圖1）的基本工作原理是：電子控制裝置（ECU）根據節(jié)氣門位置傳感器（或空氣流量傳感器或進氣歧管壓力傳感器）、發(fā)動機轉速傳感器和冷卻水溫度傳感器提供的發(fā)動機負荷、轉速和冷卻水溫度等信號確定最佳點火提前角，并根據曲軸轉角傳感器提供的曲軸轉角信號輸出點火正時（IGT）信號，而點火器則確定和控制初級電路的通電時間。當ECU輸出IGT信號，點火線圈一次側電流中斷而實現點火時，點火器輸出一個點火確認（IGF）信號給ECU；如果ECU未收到IGF信號，ECU則立即停止噴油器的噴油。如果ECU檢測到IGT或IGF電路斷路或短路，即在連續(xù)輸出4次IGT信號后ECU未接收到IGF信號，ECU即認為點火器有故障。根據該基本工作原理，可以利用點火信號（IGF和IGT信號）對微機控制點火電路進行故障分析。

1IGF信號的檢測與分析

起動發(fā)動機時用萬用表在ECU線束側連接器上測量IGF端子電壓（圖2），即IGF信號電壓，其值應為0.8V-1.2V；如果IGF信號電壓不符合標準，可在拆下點火器線束側連接器后將點火開關置于點火（ON）位置（發(fā)動機不運轉），然后再測量IGF端子電壓。這時，如果IGF端子電壓為4V-5V（ECU提供的電壓），說明點火器、點火線圈或其線路有故障；否則，說明ECU、分電器或其線路有故障，或ECU上無電源電壓。

2IGT信號的檢測與分析

a.起動發(fā)動機時用萬用表在ECU線束側

連接器上測量IGT端子電壓（圖3），即IGT信號電壓，其值應約為0.8V。如果測得的IGT信號電壓接近0V，應拆下點火器線束側連接器，再測量發(fā)動機起動時IGT端子電壓；若此時IGT信號電壓仍接近0V，說明ECU無IGT信號輸出，即ECU、分電器或其線路有故障。

b.拆下分電器線束側連接器，在起動發(fā)動機時測量曲軸傳感器和發(fā)動機轉速傳感器輸出的信號電壓（圖4），其值應該在規(guī)定的范圍以內。如果測得的信號電壓值不符合標準，則說明傳感器有故障；如果測得的信號電壓值正常，則說明ECU或ECU到分電器的線路有故障?；使诘∷龠^高的處理故障現象一輛CROWN3.0皇冠轎車，暖機后怠速始終不穩(wěn)，轉速有時高達1460r/min，而且不能調節(jié)。當開空調時，冷泵皮帶盤時轉時停，發(fā)動機抖動且時冒隆煙。檢修過程該轎車在修理廠時，點火時間沒有調整過，即分電盤外殼一直保持原樣未轉動，但怠速螺絲已經動過，故障依舊。該車起動尚正常，用“故障代碼”方法查找并很快排除故障，具體方法如下。撐開車頭蓋，在進氣歧管附近找到一個標有“Diagnosis”小盒，打開此診斷盒的塑料蓋，在其背面找到TE1及E1代號座，用一根短接線插入其對應的插孔內(TE1及E1)，見圖1.然后把點火開關旋到“ON”檔，但切記不需起動發(fā)動機，也不必踩下油門。即節(jié)氣門保持原位。此時儀表板上“CheckEngine”檢查燈有規(guī)律地閃爍(圖2)，出現“22”碼和“41”碼，對照故障診斷表，分別指示為水溫信號及節(jié)氣門位置傳感信號有故障。本車水溫感應塞采用負溫度系數熱敏電阻，在暖車后即測其阻值約為5.4kΩ、遠大于正常值，系感應塞損壞，以新換之。該感應塞正常的溫度電阻值參見下表：表1：水溫感應塞的溫度--電阻關系溫度(℃)100806040200電阻(Ω)120-270220-430430-7000.85k-1.4k2.0k-3k4.1k-7.4k再檢查節(jié)氣門位置傳感器，該結構為電位器輸出型，其上四個接柱分別為VC(電源腳)，VTA(輸出腳)、IDL(怠速腳)、E2(接地腳)，參見圖3。發(fā)現接插件有銹蝕而接觸不良，用“WD40”除銹劑清潔之，電路恢復正常。故障排除后著車，再細調怠速螺絲，其轉速可穩(wěn)定在740r/min，故障排除。故障分析這里值得提出的是，由于電腦ECU有記憶功能，故清除“故障代碼”警告燈閃亮，應在再次著車前進行。其具體步驟是：可拔下蓄電池搭鐵線15s，亦可單獨把電腦ECU的電源保險絲拔下〉15s。再把點火開關置于“ON”檔，薦此時故障代碼“22”及“41”不再出現，即表示上述故障確已排除，可拆下診斷盒的短接線，正常著車即可使用。注意卸下蓄電池搭鐵線清零時，特別要警惕CD音響及防盜系記憶密碼的丟失，以防又誤出新的故障。豐田電子節(jié)氣門系統(tǒng)的檢修

1.原理

'98款皇冠3.0和凌志LS400均裝備了電子節(jié)氣門系統(tǒng)（ETCS）以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的節(jié)氣門開度由油門踏板經油門拉線直接控制方式，但仍保留油門踏板和油門拉線，油門踏板踩下程度經油門拉線使油門踏板位置傳感器輸出信號發(fā)生變化。發(fā)動機電控單元（ECU）接到這一輸入信號后，驅動節(jié)氣門起動機，調節(jié)節(jié)氣門開度以適應行駛要求。31節(jié)氣門起動機卡死節(jié)氣門起動機節(jié)氣門體ECU32ETCS系統(tǒng)故障ETCS控制系統(tǒng)ECU33ECU故障（ETCS部分）

ECU

注：若多元信息屏出現“EFI…·19”（油門踏板位置傳感器線路）或“ER…·41”（節(jié)氣門位置傳感器線路），同樣會使ECU切斷節(jié)氣門起動機和電磁離合器的電源供應，進入失效保護狀態(tài)，應檢修相應元件及線路。豐田發(fā)動機排氣管冒白煙

1故障現象

一輛日本豐田汽車公司生產的UCF10L-AEPGKV型轎車（裝備1UZ-FE型發(fā)動機，A341E型自動變速器）起動困難，發(fā)動機在中、低速運轉時抖動比較嚴重，汽車在行駛中發(fā)動機偶爾會出現自行熄火現象，儀表板上的故障指示燈（CHECK）有時閃爍，但不常亮，并且排氣管內有較多白煙排出，有較濃的汽油味，燃油消耗量很大。

2原因分析

發(fā)動機在中、低速運轉時抖動比較嚴重，這說明發(fā)動機的8個氣缸中有某些氣缸不工作或工作不良，造成發(fā)動機運轉不平穩(wěn)而產生抖動。通常造成發(fā)動機氣缸不工作或工作不良的原因多為點火系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)工作不良或各氣缸的壓縮壓力不一致等。因為排氣管內有較多的白煙排出，并且汽油味很濃，說明可能是進入某個或某幾個氣缸的汽油太多，造成可燃混合氣太濃，燃燒不完全或者根本就不能燃燒。造成這種情況的直接原因很可能是噴油器工作失效，或噴油器控制電路有故障，也可能是某些氣缸的火花塞不跳火。

3檢查過程

a.首先利用發(fā)動機ECU的故障自診斷系統(tǒng)檢查發(fā)動機控制系統(tǒng)中是否有故障。檢查結果，儀表板上的故障指示燈顯示故障代碼為11、21、26和27。

為了判斷這幾組故障代碼是否真實，先清除ECU中存儲的所有故障代碼，然后重新起動發(fā)動機，并讓其在低、中、高各種轉速條件下工作一段時間，熄火后重新調取故障代碼，這時儀表板上的故障指示燈顯示故障代碼為11和26。再進行道路試驗，在試車過程中發(fā)現汽車存在加速遲緩、惰車及自行熄火等諸多故障，并且儀表板上的故障指示燈有時閃爍（但不常亮），試車完畢再調取故障代碼為11、21、26及27，說明這幾組故障代碼確實存在。

故障代碼11表示ECU電源電路有瞬間中斷現象，21表示左側主氧傳感器及電路故障，26表示可燃混合氣過濃，27表示左側副氧傳感器及電路故障。

b.檢查ECU電源電路中的EFI熔絲（2OA）完好，各聯接導線無斷路、短路，接頭、插接器無松動現象，線路正常。起動發(fā)動機，運轉一段時間后用手觸摸位于2#接線盒中的EFI主繼電器，感覺很燙手，說明EFI主繼電器有故障。更換一個新的EFI主繼電器后起動發(fā)動機，并讓它工作相當長一段時間后再用手觸摸，感覺僅有些微熱，工作溫度正常。說明ECU確實因原有EFI主繼電器工作不良而造成供電電源出現瞬間中斷現象。

c.拆除各氣缸的火花塞，發(fā)現第3缸和第5缸的火花塞是濕的，其余各氣缸的火花塞則無此現象。這說明進入第3缸和第5缸的汽油太多，因混合氣過濃而不能著火燃燒。將第3缸和第5缸的火花塞用電爐烘干后連同其他6個火花塞重新裝回，插上高壓點火線，起動發(fā)動機約20min后再拆下火花塞檢查，發(fā)現第3缸和第5缸的火花塞又被汽油浸濕。這足以說明第3缸和第5缸的噴油器已失控，使大量液態(tài)汽油進入氣缸，造成混合氣過濃、無法著火燃燒而直接進入排氣管，與其他氣缸所排出的灼熱廢氣混合后呈白色煙霧狀排出。由于排出的廢氣不正常，時間稍長就會影響氧傳感器正常工作，也容易造成氧傳感器故障或失效。

d.在1UZ-FE型發(fā)動機控制電路中，對噴油器的控制共分成4組，即第1、7缸，2、8缸，3、5缸和4、6缸，因為是第3缸和第5缸的噴油器同時失去控制，而它們正好是同一組，一般而言，同一臺發(fā)動機中有2個或2個以上的噴油器本身同時失效的可能性很小。據此分析，ECU對第3缸和第5缸噴油器控制失效可能性很大。

對第3缸和第5缸的噴油器進行檢查，用數字式萬用表測量兩噴油器在20℃時電磁線圈的電阻值為14Ω左右（正常值為13.4-14.2Ω），其電阻值正常。直接用12V電源驅動噴油器，可以清晰地聽到噴油器針閥動作的沖擊聲，說明這兩個噴油器都是好的。用萬用表直接檢查噴油器線束插頭兩端子間的電壓，當短暫起動發(fā)動機時電壓表上的讀數約為12V定值（沒有脈沖電壓信號），這就說明噴油器驅動電路有故障。

e.起動發(fā)動機，用聽針傾聽各噴油器的工作情況，發(fā)現第3缸和第5缸的噴油器只有“嘶嘶”的聲音而無噴油器針閥動作的沖擊聲，以此就可初步判定這兩個噴油器工作失效，并且噴油器針閥是保持常開的。

f.脫開第3缸和第5缸噴油器的線束插接器，讓這兩個噴油器不工作，這樣，發(fā)動機怠速時雖然也抖動，工作不平穩(wěn)，但幾分鐘后可以看見排氣管內的自煙逐步減少最終排氣煙色正常，這也可以證明排氣管內的白煙是因為上述兩個噴油器泄油造成的。

g.脫開ECU線束插接器，檢查第3缸和第5缸噴油器共用地線到ECU上40#端子間的聯接導線是否有短路處，檢查結果是正常的。

h.因為第3缸和第5缸的噴油器及控制線路都是正常的，那么可以進一步肯定ECU上對這兩個噴油器的驅動電路有故障。拆下ECU后，打開兩端的蓋板，發(fā)現ECU內有積水（估計是洗車后造成的）。先把積水烘干，經過仔細檢查并測量有關元件后，發(fā)現集成電路板上用于驅動第3缸和第5缸噴油器的功率三極管被擊穿，另有一只二極管的管腳虛焊。這就是造成上述兩缸噴油器控制線路短路，使這兩個噴油器針閥保持常開，從而使進入這兩個氣缸的汽油完全失去控制的原因。其結果是使這兩個氣缸不工作；同時也使燃油主油道油壓下降，影響其他噴油器的正常噴油。特別是在剛起動時，因上述兩缸噴油器泄油，使其余各缸的實際供油量減少，造成混合氣過稀而不易燃燒。另一方面，由于發(fā)動機缺缸工作而難以起動。

4排除措施

更換ECU集成電路板上被擊穿的功率三極管，焊好二極管管腳上的虛焊點，將ECU裝上，插好線束插接器，裝好發(fā)動機的其他附件后起動發(fā)動機。發(fā)動機在剛起動的幾分鐘內排氣管中仍有一部分白色汽油蒸氣排出，以后便逐漸消失，發(fā)動機運轉十分平穩(wěn)，抖動現象完全消失。隨著發(fā)動機冷卻水溫度逐步升高至正常工作溫度，發(fā)動機怠速便穩(wěn)定在750r/min左右，接通A/C開關后怠速上升至約850r/min，發(fā)動機工作恢復正常。

檢修完畢，清除ECU中所存儲的故障代碼后進行道路試車，經過相當長一段距離試車后再調取故障代碼，儀表板上的故障指示燈顯示正常代碼，表明發(fā)動機控制電路正常，故障徹底排除。豐田故障碼自診斷系統(tǒng)

1.診斷座位置

在發(fā)動機室右側或在駕駛室內轉向盤偏左下方。

2.診斷座型式及跨接線方法

（l）6針診斷座，跨接E1、TEl線。

（2）16針診斷座，跨接5、6號線。

（3）17針診斷座，跨接E1、TEl號線。

（4）23針診斷座，跨接3、8號線。

3.讀取故障碼

將點火開關置于ON位，儀表盤上的CHECKENGINE燈就會閃爍故障碼。

4.清除故障

拆下保險盒EFI保險絲，并拔下跨接線1Os后，即可清除故障碼。

5.故障碼表

1988年以后TOYOTA發(fā)動機故障碼--雙碼（跨接TE1與El）故障燈常閃

系統(tǒng)正常11

主電腦繼電器工作不良，無電源信號12

①起動發(fā)動機2s以上，主電腦無法取得NE信號;或NE及G1、G2信號不良

②發(fā)動機在600-4000r/min之間運轉3s以上無法取得G信號13

①發(fā)動機轉速大于1500r/min，時間持續(xù)0.3s以上無NE或G1、G2信號

②發(fā)動機轉速在500-400Or/min之間，偵測4次NE信號但卻無G信號或STA斷線。14

點火系統(tǒng)IGT或IGF回路不良15

第2組點火系統(tǒng)IGT或IGF回路不良16

主電腦與自動變速器電腦連線不良17

1號凸輪軸傳感器信號不良18

2號凸輪轉傳感器信號不良21

氧傳感器輸出電壓低于0.35V或高于0.7V，1min以上無變化22

水溫傳感器信號短路或斷路超過0.5s24

進氣溫度傳感器信號短路或斷路超過0.5s25

空燃比（混合氣）過稀或漏氣26

空燃比（混合氣）過濃或漏油27

輔助氧傳感器信號不良28

發(fā)動機右氧傳感器輸出電壓低于0.35V或高于0.7V，1min以上無變化29

發(fā)動機右輔助氧傳感器信號不良31

①進氣壓力傳感器/真空傳感器信號不良

②空氣流量計VC斷路或VC與E2之間短路32

空氣流量計E2斷路或VS與VC之間短路34

進氣壓力信號PIM電壓不良（渦輪增壓太高）35

①進氣壓力或大氣壓力傳感器信號線路短路或斷路

②LS400發(fā)動機電腦內海拔壓力傳感器信號不良時會出現16號或35號故障碼。41

節(jié)氣門位置傳感器VTA信號斷路或短路超過0.5s42

行駛中，發(fā)動機轉速在2500-4500r/min之間持續(xù)8s以上無法取得車速信號43

當點火開關置于ON位起動發(fā)動機，此時主電腦收到轉速在8000r/min以上，卻未收到起動信號47

LexusGS300與SC300輔助節(jié)氣門位置傳感器線路斷路或短路或IDL2與VTA2電壓超過1.5V48

真空開關電磁閥（VSV）斷路或短路51

當空調開關沒有關，A/T擋位不在P擋或N擋，節(jié)氣門未全關，讀取故障碼時，會出現51號故障碼，表示正常52

當發(fā)動機轉速在1600-6700r/min之間，左側爆震傳感器傳給電腦的信號少于6次53

發(fā)動機在650-5200r/min之間運轉，一直沒有接收到爆震信號，表示主電腦不良54

渦輪增壓進氣冷卻器不良55

當發(fā)動機轉速在1600-6700r/min之間，右側爆震傳感器傳給電腦信號少于6次61

變速器內車速信號不良62

S1電磁閥回路不良63

S2電磁閥回路不良64

SL鎖定電磁閥不良71

當水溫在60℃以上，EGR溫度傳感器低于70℃，而電腦偵測到ECR打開持續(xù)2min以上72

燃油斷油控制電磁閥不良78

發(fā)動機轉速低于100r/min時，燃油泵斷電或監(jiān)控線路不良。豐田子彈頭加速無力故障現象：一輛已行駛數十萬km的豐田子彈頭車在長途行駛中，出現加速遲緩無力的現象。每次都只需熄一下火，馬上再起動，又一切正常。加速良好，超車強勁有力，而一會就越來越沒勁兒了，直至熄火后再起動又恢復正常。故障分析與排除：對于這一故障，開始懷疑是汽油泵及其濾網、汽油濾清器有問題。拆下全部清洗、更換后故障依舊。檢測噴油嘴噴油量及霧化情況，均良好；檢查點火器點火線圈，甚至主電腦板及其線路，均無過熱導致“過穿透”現象。仔細分析故障現象，加速無力，聲音喘振，似乎更應該是供油不足造成的，而供油量取決于：(1)燃油噴射脈沖信號寬度的大小，其受主電腦板控制，這方面極少出現故障；(2)燃油系統(tǒng)壓力及流量。用燃油壓力及流量分析儀接入系統(tǒng)中測得怠速時系統(tǒng)壓力為300kPa，流量為1.7L/min，均正常。急加速時壓力升至330kPa左右，流量略為下降。無意之中，發(fā)現點火開關關閉后，系統(tǒng)壓力下降很快，不到一分鐘就已幾乎是零了。而正常的至少可以保持十分鐘。