卡罗拉电子点火系故障排除探究.pdf

682023年第16 期卡罗拉电子点火系故障排除探究杨爱军，马征（惠州工程职业学院，广东惠州516 0 0 1)摘要：针对2 0 16 款丰田卡罗拉1.6 轿车，发动机出现起动困难，起动后发抖，故障灯点亮等故障现象，着重分析其发动机点火系统的结构与工作特性，依据汽车故障诞生的相关规律，并对该车点火系统故障作出逐步的分析诊断与处理，最后找出该车故障点。关键词：卡罗拉轿车；点火线圈；工作特性；故障排除中图分类号：U464.142(Huizhou Engineering Vocational College,Huizhou,Guangdong 516001)Abstract:For the 2016 Toyota Corolla 1.6 car,the engine has difficulties in starting,shakes after starting,and the fault light is on,and other fault phenomena,focusing on the analysis of the structure and working char-acteristics of its engine ignition system,according to the relevant laws of the birth of vehicle faults,and the grad-ual analysis,diagnosis and treatment of the vehicle ignition system fault,and finally find out the fault point ofthe vehicle.Key words:Corolla car;Ignition coil;Operating characteristics;Troubleshooting电控汽车技术让汽车成为各种科技的载体，让人们在生活中越来越离不开汽车。随着汽车技术的发展及市场保有量的大幅提升，故障诊断排除在售后维修、保养等工作中显得尤为重要。而电控汽车主要由传感器、ECU、执行器和与之相连的元件及线路构成。而且电子元件结构、线路也是复杂多变。因此只要电控汽车一出现故障，诊断起来就非常麻烦，但是只要在平时的维修与保养中维护好它，弄懂相关技术原理，掌握好汽车维修的相关方法，即使电控汽车出现故障也能轻松的修好它。1汽车点火系统的类型及工作特性1.1传统点火系统传统点火系主要由电源（蓄电池）、点火开关、点火线圈、分电器（主要是断电器、配电器、点火提前装置）、火花塞，附加电阻等构成。如图文1一1所示：点火开关蓄电池工该点火系分两个电路，初级电路与次级电路。当分电器中的断电触点接通时，初级电路接通，电路中初级线圈电流迅速增长，铁芯中产生磁场。其低压控制电路为：蓄电池正极点火开关（启动开关）点火线圈正极接线柱子初级绕组线圈点火线圈负极接线柱子断电器触点搭铁。当分电器中的断电触点断开，初级电路断开，其电流下降到0，引起磁通突降，在一次绕组中产生自感电动势（2 0 0 一30 0 v），二次绕组在互感作用下产生自感电作者简介：杨爱军（19 7 1一），男，广东惠州人，汉族，车辆工程讲师，本科，研究方向是车辆工程及教学。文献标识码：ATroubleshooting of Carola Electronic Ignition SystemYang Ai-jun,Ma Zheng中心电极配电器次级绕组。1.2电子点火系统电子点火系主要由蓄电池（供电）、分电器（主要是断电器与配电器）、点火信号发生器（切断低压电路）、电子点火器，点火线圈（产生高压电）、火花塞（调火)等构成。其最大区别之处是用点火信号发生器取代传统的断电器。如图文1一2 所示：点火线蓄电池3电子点火器图1一2 电子点火系结构图高压线该电子点火系也分两个电路，初级电路与次级电路。只不过是利用了点火信号发生器取代了传统分电器中触水花塞点控制装置，当分电器轴转动时，点火信号发生器发出一分电器点火线圈图1-1传统点火系结构图文章编号：16 7 4-9 57 X(2023)16-0068-03动势（15一2 0 KV)。其高压电路：次级绕组线圈“十”开关接线柱子点火开关蓄电池搭铁火花塞侧电极火花塞个工作电压信号，此工作电压信号被放大器放大后，推动相应的晶体管工作，从而去控制初级线圈电路的接通与中断，在电磁感应的作用下，使次级线圈产生感生高压电，通过火花塞电极跳火，从而点燃气缸中的混合气。1.3微机电子点火系统微机点火系主要由传感器、ECU、执行器构成。其中传感器主要有：曲轴位置及转速传感器、凸轮轴位置传感器、空气流量计、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、氧传感器、爆震传感器、开关信号等。各种传感器的作用主要是把发动机的各种实时运转数据及4分电器配电器点火信号发生内燃机与配件时传递给发动机电脑。ECU(PCM)发动机电脑：电控单缸点火时间，输送点火信号（IGT)给点火控制器，让点火元（ECU）接收发动机曲轴、凸轮轴等主要传感器信息线圈产生高压力火花。执行器：执行器主要是接收发动机时，同时还要参考接收的冷却液等其它辅助传感器信息，电脑（ECU)发出的点火号令（IGF信号），产生高压力火与电脑中事先存好的数据进行比较，算出最精准的相应气花。执行器通常是指点火线圈。如图文1一3所示：点火线圈A空气流量传感器大气压力传感器进气温度传感器发动机冷却液温度传感器急速位置开关凸轮轴位置传感器曲轴位置传感器点火开关一ST爆震传感器车速传感器抑制开关（A/T）A/T-ECU工作过程：微机电子点火系ECU根据各种传感器的传输信息来判断发动机各个汽缸是否需要点火，点火器接收来自发动机ECU的IGT信号，精确地中断点火线圈中的初级电流，从而产生出高压电火花，点然火花塞，进而点然相应气缸中的混合气。然后，点火器又根据初级线圈中电流值的实际工作状况，向发动机的ECU发送1个实时点火工作信号（IGF）。让发动机ECU判断是哪个气缸点了火。如果发动机ECU未接收到这个实时的IGF信号，则可认定点火系统内存在故障。2汽车点火系常见故障及原因2.1汽车点火系电子元件使用周期性老化现象汽车点火系大多由电子元件构成，电控汽车发动机在起动运转过程中，由于发动机燃烧产生的高温会传递给发动机周围，因此这部分位置在发动机周围的部分电子元件长时间处于高温和振动环境中，特别容易导致其发生老化。如点火线圈就装在气缸中，因此故障率就特别高。另一原因是电子元件在加工设计时造成的，一般电子产品使用期限为10 年，到了时间产品就会出现老化，漏电等故障情况，这时也要更换了，这种情况就需要我们车主按照维修手册来保养，从而避免问题发生。像点火线圈在制造中采用塑料技术封装时就容易出现老化问题，而采用真空灌注技术就能有郊的延长电子元件的使用时间。电子元件老化问题常见10 年车龄以上的汽车为多，在检修中应重点检修。2.2汽车点火系电子产品外力人为因素影响外力人为因素也是影响点火系相关电子产品损坏的一大因素，在汽车的保养时，不按维修手册操作，相关元件在安装时拧紧力矩过大，从而造成相关电子元件损坏，如火花塞安装时爆裂，高压线内部导线断裂，从而出现相关故障。电子元件是个精密件，在使用中要轻放轻拿，但是由于个别维修人员在维修中，手法粗暴，或不懂得电子元件的这些特性，因此就造成这些电子元件的损坏。外力因素损害电子元件的情况只要维修人员操作中注意规范，按69点火开关ECM点火线圈B火花塞汽缸一：3214图1一3微机电子点火系结构图维修手册标准操作就能有效避免。2.3汽车点火系电子控制线路相关故障汽车点火系电子控制线路是连接各元件的高速公路，各传感器要通过线路传递信号给发动机ECU，而且发动机ECU又要通过线路发送信号给执行器，从而保证发动机工作正常。由于发动机行驶中振动等不良环境原因的影响，造成各线路中插头、保险丝、继电器连接松动，从而让传感器没办法检测与传递车辆信息，发动机ECU与执行器通信中断，从而让车辆没办法正常工作。另外由于电子元件受到不正常的高压影响，造成电子元件燃烧，从而使相关汽车线路出现断路与短路，从而造成相关故障的产生。电控汽车点火线路故障查起来难度大，需要较强的理论能力与动手实践能力，主要是在维修中要查阅相关电路图，同时要懂得运用相关设备来进行故障检测方法，从而完成故障的排除。3丰田卡罗拉点火系故障排除分析3.1丰田卡罗拉汽车故障状况车型：2 0 16 款丰田卡罗拉，发动机为1.6 L自然吸气式汽油机，该车行驶10 万公里后。该车出现起动困难，并在起动后出现发动机抖动严重，加油没有力，排气冒黑烟，容易熄火，仪表显示出发动机故障灯点亮。3.2故障检测与排除首先进行外观检查，重点是检查发动机各种传感器接头及连接件是否松动、老化、连接是否出现问题。经检查确认进气系、点火系、供油系各管路连接没有松动，漏气现象。各传感器连接正常，没有出现插头松动、错乱等相关性问题。启动发动机，接上道通MS909汽车故障诊断仪，进人国产车型一汽丰田卡罗拉发动机系统进行故障码的检测，先测得故障码，故障码显示为P0351、P 0 352、P 0 353、P0354、P 0 340。对其进行清除，进行再一次读取故障码。诊断仪显示故障码为P0353，故障码内容为汽车点火线圈C初级/次级线路故障。查阅丰田维修手册可知，因此该蕾电池70车故障范围应在3缸点火线圈及其相关线路中。先进行点火线圈故障排除，采用换件法加电脑诊断来进行故障排除，将3缸点火线圈与4缸点火线圈互换后，用道通MS909汽车故障诊断仪读码，故障码还是显示P0353，与前一样。由此可见故障不是点火线圈，而是控制点火线圈相关电路。如图文3一1所示。提示如互换点火线圈后故障码变为另一个气缸的故障码则表示是点火线圈坏了。点火线圈线路故障分析与排除，从图3一1可知点火线圈有4条线路，1号线为十B，是电源线，它由点火开关控制IG2继电器接通后为点火线圈提供12 伏电压。其电路走向为：蓄电池正极IG2保险丝IG2继电器到点火线圈十B端子.2 号线为IGF点火信号确认线，此线路是点火器IGF端子与发动机的ECU通信线路，点火线圈点火工作后ECU会收到该缸的反馈信号（IGF），证明此缸已经工作。3号线为IGT点火信号控制线，它是由来自发动机ECU的IGT信号，精确地中断点火线圈中的初级电流，产生高压火花，点然火花塞。4号线为GND，为初级线圈的接地线。IG2IG2&PIG2 No.2AM2SFLMAIN蓄电池AB30静噪滤波器（点火）N图文3一1卡罗拉点火系统电路图点火线圈线路故障排除过程：先用万用表的2 0 伏电2023年第16 期压档测量点火线圈的1号与4号线端子，检查结果显示有12伏电压，表示该1号与4号线路正常。如显示结果为0V电压就要查1号与4号相关的线路是否断路与短路，保险丝，继电器是否损坏。接着检测2 号线（IGF），主要是断路与短路的检查，先断开蓄电池负极，断开ECU连接插头，将万用表调到2 0 欧的量程，红表笔接插头端的2 号端子（IGF），黑表笔接与ECU的IGF端子，万用表电阻值显示0.1欧，该测量结果正常，表示该线路不存在断路。将万用表调到2 0 千欧的量程同时，将黑表笔搭铁，万用表电阻值显示为无穷大，表示该线路不存在搭铁故障。丰田维修手册提示，电阻小于1欧，说明线路没有断路故障。电阻大于10 千欧或更大，说明线路没有短路故障。用同样的方法检查3号线（IGT），在3号线（IGT)断路检查时，万用表电阻档显示OL欧，表示该线路存在断路故障。经过线路检查，发现该线路被拉断了，原因是在发动机维修时没处理好造成的。线路维修好后再次检查该线电阻万用表显示只有0.1欧的电阻值，短路检查电阻值大于10千欧。符合维修手册技术要求。故障重新检验，起动发动A机，连接道通MS909汽车故障诊断仪，清除故障码，重读，没有故障码。仪表灯不亮了，加油正常，发动机运转平稳，至此故障彻底排除。4结论卡罗拉故障排故提示维修人员，在进行故障排除时，AM2IG2E4点火开关3+BIGT12GNDIGF1号点火线圈B26+BGND4B272号点火线圈+B4GND3号点火线圈B28+B4GNDB294号点火线圈需要有扎实的汽车相关理论基础知识和丰富的动手实践能力，才能快速准确有效的解决汽车故障的相关问题，从而避免在维修中少走弯路，为公司赢得名声信誉，为车主节省时间与金钱。在实际维修操纵过程中要始终以维修A1624804手册为基准,思考与观察,理论联系实践,对照每个相关故85B31IGT184IGT23IGF23IGT32IGFIGT43IGF2障点，按控制系统的工作原理和功能，按照从外到里，由简单到复杂的检查顺序，合理的利用好相关的检修设备，逐一排除其它可能性，最终得出故障原因,找到故障点。尤其是维修手册，电脑诊断仪的运用，对于故障诊断是非常B31IGT283B31IGT382B31IGT481B31IGF1104B31E1一ECMA147820重要的。参考文献：1王酉方，杨晓芳，陈小国.汽车电器设备构造与维修M.吉林大学出版社，2 0 18.2喻菲菲，杜灿谊，覃明园.丰田佳美发动机点火系统原理与故障检修实例 J.汽车电器，2 0 0 6（0 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