丰田车系的检修.doc

毕业设计（论文）题 目：丰田凌志 400 发动机电控系统故 障的诊断与检修 目 录摘要关键词1. 绪论1.1.电控发动机的发展历史1.2.电控发动机的优点2.1 电控发动机的概述2.2电控发动机的组成、工作原理及结构特点3.1空气系统的故障诊断3.2 燃油系统的故障诊断3.3电控系统的故障诊断4.1丰田凌志 400 电控发动机发动机怠速不稳的故障诊断42 发动机低速发闯故障就在于搭铁线43 怠速过高熄火不易启动4.电控发动机常见故障诊断思路4.1 发动机不能起动4.2 怠速不良4.3 加速不良4.4 动力不足4.5 减速不良15.结论15丰田凌志 400 发动机电控系统故障的诊断与检修 摘 要 发动机是汽车的重要组成，是车辆运行的动力来源。随着其自动化程度的不 断提高、其结构也变得越来越复杂，因此发动机故障发生的频率增大，其诊断难 度也不断提高。这样就使得发动机成为汽车故障诊断与检测的重点对象，由于我 国汽车工业发展较晚，汽车电子与发达国家差距很大，所以进行汽车故障诊断技 术的研究对于改善和提高我国的汽车检测诊断技术非常重要。 汽车发动机故障诊断方法的研究是随着汽车技术不断进步而逐步完善的过 程，因此建立科学、系统、合理、完善的汽车故障诊断体系，已成为目前汽车故 障诊断的必然要求和技术发展的必然趋势。然而，目前关于发动机故障自诊断系 统设计的方法很多， 但是在详细分类讨论各自方法的实施和综合对比不同方法的 优缺点这一领域还是空白，本论文目的就是填充这一空白，完善汽车故障诊断体 系，具有一定的理论价值，同时也便于查阅，具有一定的参考价值。 关键字：电控发动机 故障诊断 诊断思路Abstract Engines are the main assembly of motor vehicles, are important power sources for vehicles. With its continuous improvement of working performance and the level of automation, vehicles structures also becoming more and more complicated,moreover, extremely poor working conditions increase engine failure incidence,which means that, also increase the difficulty to fault diagnosis. So the probability of engine failure is also growing, that lead to more difficult of its diagnosis. This makes automotive engine to be the important object of fault diagnosis and detection. With the rapid development of computer and software technology, the degree of modern automotive electronics continues to 1 improve greatly, not only optimized vehicle performance greatly, but also complicated the vehicle control systems structure and function. However, once the control system took place fault diagnosis and repair has become more difficult, there will be higher demand to maintenance mans knowledge and experience. With the reason that diagnosis of fault position rapidly and improve the efficiency of repair, automotive companies and research institutions which from all over the world have invested substantial funds and energy on the fault diagnosis research about electric automobile engine control system. Whilst automobile industry have just developed compared with the developed countries, automotive electronics industry lags far behind them, therefore the research about car fault diagnosis method is benefit to improve and enhance our countrys automotive diagnostic techniques, as well as it has important practical significance. Automotive engine fault diagnosis method gradually improved with the continuous process of automotive technology. Set up a scientific, systematic, rational, comprehensive system for automotive fault diagnosis has become an inevitable requirement and an inevitable technological development trend to the car fault diagnosis. At present, however, there are many different types methods about the engine fault self-diagnosis system design, but many of them are varied and messy,there still blank in a detailed discussion at the implementation of their respective,except that general comparison of the advantages and disadvantages of different methods in this field, the purpose of this paper is to fill this blank, not only with a high theoretical value, but also easy to consult and have the certain reference value . 1. 绪 论 1.1. 电控发动机的发展历史 1951 年，美国奔迪克斯发明了电子控制燃油喷射装置，并且奠定了现代燃 油喷射装置基本构造的基础。经过 10 年时间，到 1967 年德国罗伯特博世公 司推出了速度密度型的 DJetronic 电控汽油喷射装置， 并在各大汽车公司得到 应用。代博世公司在发表 DJetronic 后的 6 年，即 1973 年又开发了质量流量 式 LJetronic 电子控制非连续喷射和 Kjetronic 机械式连续喷射 近些年来，由于微机的运用，以及微机计算、储存、分析、学习等功能的发 展，可以进行复杂的逻辑、智能控制计算，对发动机运转速度和进气流量及其它 工况的变化能作出敏捷的反应，使微机控制型汽油喷射渐渐成为主要的喷射方 式。同时中枢控制电脑不仅参与发动机的控制，还利用多路传输系统，各种 BUS 线与车身其它电子控制系统，如 ECT、ABS、TRC共享信息运作，一机多用， 2 使整车的驾乘性能产生了质的提升。 1.2. 电控发动机的优点 1)实现了对发动机混合气空燃比和点火提前角的精确控制， 特别是在过渡工 况下能进行瞬时精确控制， 使发动机无论在什么工况下都能处在最佳状态下运转 2 ； 2)混合气的制备是将汽油喷到进气道内获得的， 从根本上解决了各缸间混合 气浓度分配不均匀的问题； 3)在进气管中不要求气流有较高的流速，因而其截面较大，且没有喉管，故 进气阻力较小；同时不需对进气管中的混合气进行预热，进气温度较低。这都使 得进气量有所增大； 4)由于进气温度较低，燃烧时不易发生爆燃，故可采用较高的压缩比。 5)采用电控技术减少了排气污染，降低了发动机的燃油消耗，可以满足更严 格的排放法规要求； 6)发动机性能调整方便； 2. 电控发动机的概述 2.1. 电控发动机工作过程起动时,ECU 根据水温传感器的信号,由内存的水温一喷油时间图找出相应的基本喷油时间, 再进行进气温度修正和蓄电池电压修正,得到起动时的喷油持续时间. 当发动机的转速超过预定值时,ECU 根据其的内存三元 MAP 图,以空气流量计的信号和发动机 转速确定超过预定值时,再根据水温,空气温度,节气门开度(VTA 信号或 IDL 信号) ,A/C 信号, 车速等因素,对喷油量进行修正.起动后喷油量的修正通常包括起动后加浓,暖机加浓,进气温度 修正,暖机加浓,进气温度修正,大负荷修正,过渡工况空燃比的修正和怠速的稳定性修正等. ECU 除了空气流量计和其他各种传感器的输入信号控制喷油量外,为了确保车辆行驶的安全, 延长发动机的寿命,节省燃油和减少废气污染,ECU 还具有以下的切断燃油喷射功能和燃油泵的控 制功能: (1)高速燃油切断:当发动机的转速超过了额定转速(5400r/min)时,为避免机件的损坏,ECU 会立即发出停止燃油喷射的指令,转速下降到约 5200r/min 时,ECU 又不会发出恢复燃油喷射的指 令. (2)减速燃油切断:当车速处于从高速工况减速行驶进,ECU 通过节气门的关闭速率,车速和 发动机转速以及冷却液温度等信号,会发出停止燃油喷射的指令,以节省燃油. (3)换挡燃油切断:换挡时如果继续喷射燃油,则容易造成齿轮的碰撞和换挡的困难,ECU 便 设备了换档燃油切断功能. (4)燃油泵的控制:1992 年以后,1UZ-FE 型发动机改用专用的燃油泵,ECU 对燃油泵进行高, 低转速的二级控制.发动机起动时,ECU 向燃油泵发生一个高电平信号,燃油泵便作高速运转,供 油量提高;当发动机处于怠速或中小负荷工况时,EC 道德败坏燃油泵输出一个低电平信号,燃油泵 便低速运转,以减少高速磨损;当发动机以大负荷或高转速运转时,ECU 向燃油泵 ECU 输出一个高 电平信号,燃油泵便作高速运转,提高供油压力. 2.1.1. 电控发动机的组成 电喷系统的基本组成如图 4 所示，以丰田凌志 400 轿车的电喷系统为例下面重点介绍凌志 LS400 轿车 1UZ-FE 型发动机控制系统的组成及工作情况, 如图 5.30 为控制系统电路. 1.燃油系统 (1) 燃油供给系统的组成与工作原理 图 5.31 为 1UZ-FE 型发动机燃油供给系统的结构,它主要由燃油泵,燃油过滤器,燃油压力调 节器,油压脉动减振器,喷油器,冷起动喷油器和温度时间开关(1992 年前车型具备),供油总 管和汽油箱等组成. 燃油泵安装于汽油箱内,通电后将汽油加压到 0.5Mpa 左右,燃油压力调节器则将汽油压力调 节到比进气歧管的压力高 284 kPa 的恒定压力,再通过供油总管分配到各喷油器,喷油器的电磁阀 根据 ECU 的指令打开,汽油持续地由喷油器喷出,在进气歧管内与空气混合后再进入气缸. 多余的汽 油通过回油管回流到汽油箱.油压脉动减振器的作用是消除喷油时产生的汽油压力波动,使空燃比 控制得更精确. (2) 燃油供给系统的特点 1) 汽油泵实行 ECU 控制,分为高,低速的两级控制,转速可变,既减少了汽油泵的磨和 省电,又能满足发动机不同工况下所需的供油量.2) 目前生产的 1UZ-FE 发动机取消了冷起动喷油器和温度时间开关,而采用全电脑控制的冷起 动.在冷态下起动时,ECU 会发出增加喷油的指令,从而使冷起动的空燃比控制得更为精确,排气净化 - 28 - 功能更好. 图 5.30 1UZ-FE 型发动机控制系统电路图 29 - 图 5.31 1-左总输油管 2-喷油器 燃油系统的结构示意图 4-右总输油管 5-冷起动喷油器 3-燃油压力调节器 6-燃油脉动减振器 7-燃油泵 8-燃油滤清器 2.进气系统 (1) 进气系统的组成与工作原理 1UZ-FE 型发动机进气系统(参见第 2 章图 2.6 所示),主要由空气过滤器,空气流量计,节气门 体,进气室,各种连接管和真空软管等组成.此外还有计量节气门开度的节气门位置传感器和用于 发动机怠速控制的怠速控制阀(ISC 阀). 经过空气滤清器过滤的空气通过空气流量计,卡门旋涡式空气流量计利用涡流频率测定进气流 量.节气门位于节气门体中,它调节进入发动机的进气容积.流过进气室的空气量,根据节气门体 中节气门的开度和发动机的转速确定.受节气门开度控制的进气,从进气室分配到每一缸的进气歧 管中,并被吸入燃烧室.该发动机的怠速是由步进电动机来控制的,它可以实现发动机起动后的快 速暖机和自动维持发动机在目标转速下稳定运转. (2) 进气系统的主要特点: 1) 节气门体 参见第 2 章图 2.10 所示, 节气门体内装有主节气门和副节气门,用于控制进气量 (即发动机的负荷)的大小,外部装有主节气门位置传感器,副节气门位置传感器,节气门缓冲器和主 节气门强制开启器. 由于凌志 LS400 型轿车设有牵引控制系统(TRC),在 TRC 控制行驶状态下,发动机 的主节气门由主节气门强制开启器强制打开(全开),进气量由副节气门控制,节气门开度信号也由副 节气门位置传感器负责将信号传送给 ECU. 2)进气室和进气歧管 进气室位于 V 形气缸体的中间,进气室有如一只大容量的空气室,其作 用是减少进气脉动和各缸的相互干涉,有利于提高各缸的充气量.进气室的两侧各设有 4 个进气管, 此 8 个进气歧管相互交叉布置,目的是增加进气歧管的长度,提高进气谐波压力,有利于进一步提高 充气量.进气室的前端装有 ISC 阀,左侧装有 EGR 阀. 3)怠速控制阀(ISC 阀) 怠速控制阀安装于进气室的前端,开度受 ECU 控制,ECU 则根据发动机 的冷却液温度,是否已接入空调(A/C 信号)和动力转向输出等工况来确定 ISC 阀的正常怠速或快怠 速状态.1UZFE 型发动机常态下的额定怠速为 65050r/min.ISC 阀为步进电动机式,它主要由阀 门,阀杆,转子,定子和壳体等组成.ECU 对 ISC 阀的启闭位置控制共有 125 个步级,从而令怠速得到 - 30 - 了非常精确的控制.发动机每次停机时,一旦点火开关转至0FF位置,ISC 阀会回复至全开位置,以 利于下一次的起动. 3.电控系统 1UZ-FE 型发动机的电控系统主要包括电子控制单元(简称 ECU) ,各类传感器和控制开关和各类 执行器. (1) 电子控制单元-ECU 凌志 LS400 型轿车采用的是发动机和变速器集中控制的 ECU,安装在仪表板右端杂物箱的右侧. (2) 空气流量计 1UZ-FE 型发动机常用是卡门旋涡式(也称卡尔曼 Karman 涡流式)空气流量计.近期 1UZ-FE 型发动机也开始装用热线式空气流量计,其优点是结构更为简单,进气阻力小,温度响应快,怠速 特性好,应有日益广泛.热线式空气流量计主要由采样管,铂热丝,热敏电阻,控制电路和壳体等 组成. (3) 主节气门位置传感器和副节气门位置传感器 1UZ-FE 型发动机没有主,副两个节气门位置传感器, 它们安装于节气门体的外侧,传感器的 转轴与节气门联动.主节气门位置传感器采用有两组滑道和主,副触点的线性输出式节气门位置传 感器,利用变化的电阻值,可知节气门开度,节气门开度输出信号 VTA 使 ECU 对修正喷油量进行控 制,以获得相应的功率.当节气门闭合时,怠速触点闭合,ECU 便感知到发动机处于怠速状态. 副节气门位置传感器的结构与上述的节气门传感器基本相同,当车辆行驶工况处于牵引控制 (TRC)状态时(主要是在泥泞,湿滑的路面中行驶时,防止车轮打滑的控制) ,在主节气门强制开 启器的作用下,主节气门处于全开位置,进气量由副节气门传感器控制.节气门开度信号也由副节 气门位置传感器负责将信号传送给 ECU. (4) 进气温度传感器 进气温度传感器安装在空气流量内,其感温元件为热敏电阻,它具有负的温度电阻系数,温度 越高,电阻值越小,反之则增大.进气温度传感器发生故障进,ECU 会自动地将进气温度设定在 20 , 维持基本喷油量. (5) 水温传感器 水温传感器安装在节温器的下方,其感温元件也为热敏电阻.当温度过高时(发动机过热) , 则会发出故障保护指令,将冷却液的温度信号设定于 80,维持基本喷油量. (6) 曲轴转速和凸轮轴位置传感器 1UZ-FE 型发动机的曲轴转速和凸轮轴位置传感器均为磁电式,图 5.32 为两传感器的安装位置 示意图. - 31 - 图 5.32 曲轴转速和凸轮轴位置传感器安装位置示意图 1) 曲轴转速传感器 曲轴转速传感器安装于曲轴正时齿轮的左下方,以曲轴正时齿轮后 面的信号盘为触发元件.曲轴转速传感器包括一个 12 齿的信号盘和一个磁电式感应头,曲轴每 转过 30便送出 1 个脉冲信号(Ne)给 ECU,ECU 再将每个脉冲信号细分成 30 份,便得到了精 确度为 1的曲轴转速信号. 2) 凸轮轴位置传感器 凸轮轴位置传感器用于识别 1,6 气缸活塞的上止点位置,以左, 右侧凸轮轴皮带轮的凸缘为触发元件.由一个单凸轮的信号盘和一个磁电式感应头组成.1UZ-FE 型发动机有两个凸轮轴位置传感器 G1 和 G2,分别代表左右列气缸的基准曲轴位置.信号盘的凸 缘固定于左右两侧基准气缸(1,6 缸)活塞上止点前 10的位置,曲轴转 2 圈,凸轮轴转 1 圈, 信号盘的凸缘便切割磁力线 1 次,向 ECU 送出一个 G1,G2 信号,ECU 便可以判别出 6 缸,1 缸已 处于上止点前(BTDC)10的位置并将它作为点火的基准信号 (7) 车速传感器 1UZ-FE 型发动机的车速传感器安装于变速器的输出端附近,通过软轴再与仪表板的车速表连 接.传感器为舌簧管式,它主要由转子,转轴,舌簧管和外壳等组成. (8) 爆震传感器 1UZ-FE 型发动机采用的是共振型压电式爆震传感器,发动机运转时,振动片便发生振动,压 电元件也同时产生压缩和拉伸变形而产生压电信号.当发生爆震时,振动片处于共振状态,振幅最 大,压电元件输出的压电信号也最大,ECU 即判别发生了爆震,随即向点火器发出推迟点火的指令, 使爆震即时消失. (9) 氧传感器 1UZ-FE 型发动机采用氧化锆型氧传感器,其电信号元件为具有固体电解质特性的氧化锆 (ZrO2) .氧化锆元件为管状多孔陶瓷体,管的内外表面都覆盖着一层多孔性铂膜作为电极.氧传 感器安装于 TWC 前(或后)部的排气管中,外侧与废气接触,内部与大气相通,为了防止废气对铂 膜的腐蚀,在铂膜上又覆盖了一层多孔性陶瓷层,并加装了防护套管.传感器的最佳工作温度为 300400,因而在传感器内设有电热丝,用于暧机或轻负荷工况下的内部回执,电热丝的回执工 - 32 - 况由 ECU 控制. (10) 可变电阻器 可变电阻器用于调整怠速时可燃混合气的空燃比,从而进一步控制怠速时的 CO 排放浓度.可 变电阻器安装于空气流量计后端的进气软管附近.可变电阻器为一只可变电阻元件,VAF 为活动触 点,与怠速混合气调整螺钉联动,怠速较为稳定,但废气中的 CO 含量会有所提高.相反,如果逆 时针转动时,喷油量则减少.混合气变稀,废气中的 CO 含量有所减少.可变电阻器的正反向调整 范围仅限于 260 度. (11) 海拔补偿器 海拔补偿器(HAC)就是用来检测大气压力的传感器,它由压电晶体制成,根据环境气压的变 化而输出不同的电压信号,气压越大输出的电压越高,ECU 依据 HAC 电压信号的高低转换成进气密 度,再向喷油器发出修正喷油量的信号.HAC 安装在 ECU 内,如果 HAC 发生故障,ECU 会执行故障 保护功能,将进气压力定于 105kPa,维持行驶. (12) 电控燃油系统工作过程描述 起动时,ECU 根据水温传感器的信号,由内存的水温一喷油时间图找出相应的基本喷油时间, 再进行进气温度修正和蓄电池电压修正,得到起动时的喷油持续时间. 当发动机的转速超过预定值时,ECU 根据存储的喷油特性脉谱程序,以空气流量计的信号和发 动机转速确定超过预定值时,再根据水温,空气温度,节气门开度(VTA 信号或 IDL 信号) ,A/C 信 号,车速等因素,对喷油量进行修正.起动后喷油量的修正通常包括起动后加浓,暖机加浓,进气 温度修正,暖机加浓,进气温度修正,大负荷修正, 过渡工况空燃比的修正和怠速的稳定性修正等. ECU 除了空气流量计和其他各种传感器的输入信号控制喷油量外,为了确保车辆行驶的安全, 延长发动机的寿命,节省燃油和减少废气污染,ECU 还具有以下的切断燃油喷射功能和燃油泵的控 制功能: 1)高速燃油切断:当发动机的转速超过了额定转速(5400r/min)时,为避免机件的损坏,ECU 会立即发出停止燃油喷射的指令,转速下降到约 5200r/min 时,ECU 又不会发出恢复燃油喷射的指 令. 2)减速燃油切断:当车速处于从高速工况减速行驶进,ECU 通过节气门的关闭速率,车速和 发动机转速以及冷却液温度等信号,会发出停止燃油喷射的指令,以节省燃油. 3)换挡燃油切断:换挡时如果继续喷射燃油,则容易造成齿轮的碰撞和换挡的困难,ECU 便 设备了换档燃油切断功能. 4)燃油泵的控制:1992 年以后,1UZ-FE 型发动机改用专用的燃油泵 ECU 对燃油泵进行高,低 转速的二级控制.当发动机在起动或高转速,大负荷下工作时,发动机 ECU 向燃油泵 ECU 输入一个 高电位信号,燃油泵 ECU 向燃油泵电机提供较高的电压,使油泵高速运转,供油量提高;当发动机 处于怠速或中小负荷工况时,发动机 ECU 向燃油泵 ECU 输入一个低电位信号,燃油泵 ECU 向燃油泵 电机提供较低的电压,使油泵作低速运转,以减少高速磨损. - 33 3.1空气系统的故障诊断(1) 凌志 LS400 1UZ-FE 型发动机(1994 年以前)卡门旋涡式空气流量计的检测 1) 凌志 LS400 1UZ-FE 型发动机(1994 年以前)卡门旋涡式空气流量计的电路图如图 5.33 所 示. 图 5.33 凌志 LS400 卡门旋涡式空气流量计的电路图 2) 凌志 LS400 1UZ-FE 型发动机卡门旋涡式空气流量计的检修 凌志 LS400 1UZ-FE 型发动机卡门旋涡式空气流量计电阻的测量 关闭点火开关,拔下空气流量计传感器的导线连接器,用万用表电阻档测量 THA 与 E1 端子之间 的电阻.温度不同电阻值不相同.选取不同的进气温度测量 THA 与 E1 之间的电阻,再与标准的电 阻值比较,见表 5.15 所示. 凌志 LS400 1UZ-FE 型发动机卡门旋涡式空气流量计电压的测量 点火开关转至ON位置,检测 VC 与 E2 间电压应为 4.55.5V,KS 与 E2 间电压应为 5 V 左右. 发动机运转时,KS 与 E2 间电压应为 24V,进气量越大,电压越高.标准电压值见表 5.16 所示. - 35 - 表 5.15 卡门旋涡式空气流量计 THA 与 E1 端子间的电阻端子 温度/C -20 0 20 THA-E1 40 60 标准电阻/ K 10.0-20.0 4.0-7.0 2.0-3.0 0.9-1.3 0.4-0.7 表 5.16 卡门旋涡式空气流量计各端子间的电压端子 THA-E2 点火开关ON Ks-E1 Vc-E1 怠速 点火开关ON 4.5-5.5 2.0-4.0 脉冲 4.5-5.5 测量条件 怠速,进气温度 20C 标准电压/V 0.5-3.42、怠速控制阀的检测旁通空气阀固定在步进电机的电枢轴上，在步进电机驱动下，可在限定的90度转角范围内转动，以改变旁通空气道开启面积的大小来增减旁通进气量。步进电机的磁极用永久磁铁制成，两块磁极用U型钢丝弹性固定在电机壳体内壁上。电枢由电枢铁心、两个线圈、换向器和电枢轴组成。换向器由三块钢片围合而成，分别与三只电刷接触，电刷引线连接到控制阀的接线插座上，三线插座通过线束与ECU连接。1)车上检查：当发动机熄火时，怠速控制阀会发出“咔嗒”的响声。使阀门开度退到最大位置。如听不到复位时的响声，应对怠速控制阀进行检查。2) 怠速控制阀线圈电阻的检测：断开点火开关，拔下怠速控制阀连接器插头。拆下怠速控制阀，用万用表档测量怠速控制阀线圈的电阻值。永磁磁极步进电机式怠速控制阀有2组线圈，各组线圈的阻值约10-15欧姆，脉冲线性电磁阀式怠速控制阀只有一组线圈，其电阻值为10-15步进电动机式怠速控制阀通常有2-4组线圈，各组线圈的电阻值为10-30。如线圈电阻值不在上述范围内，应更换怠速控制阀。3)检查步进电机工作情况：从节气门体上拆下怠速控制阀，用导线将瑞子2连接蓄电池正极，然后依次将端子l、3与蓄电池负极连接，阀芯应当顺时或逆时转动，如阀芯不能转动，说明步进电机失效，应予更换新品。4）步进电动机的动作检查：将蓄电池电源以一定顺序输送给步进电动机各线圈，就可使步进电动机转动。各种步进电动机的线圈形式和接线端的布置形式都不同。这里以皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机怠速控制阀步进电动机为例说明其检查方法。首先，将步进电动机连接器端子B1和B2与蓄电池正极相连，然后将端子S1、S2、S3、S4依次（S1-S2-S3-S4）与蓄电池负极相接，此时步进电动机应转动，阀芯向外伸去，若将端子S1、S2、S3、S4按相反的顺序（S4-S3-S2-S1）与蓄电池负极相接，步进电动机应朝相反方向转动，阀芯向内缩入。2、怠速控制阀的检测旁通空气阀固定在步进电机的电枢轴上，在步进电机驱动下，可在限定的90度转角范围内转动，以改变旁通空气道开启面积的大小来增减旁通进气量。步进电机的磁极用永久磁铁制成，两块磁极用U型钢丝弹性固定在电机壳体内壁上。电枢由电枢铁心、两个线圈、换向器和电枢轴组成。换向器由三块钢片围合而成，分别与三只电刷接触，电刷引线连接到控制阀的接线插座上，三线插座通过线束与ECU连接。1)车上检查：当发动机熄火时，怠速控制阀会发出“咔嗒”的响声。使阀门开度退到最大位置。如听不到复位时的响声，应对怠速控制阀进行检查。2) 怠速控制阀线圈电阻的检测：断开点火开关，拔下怠速控制阀连接器插头。拆下怠速控制阀，用万用表档测量怠速控制阀线圈的电阻值。永磁磁极步进电机式怠速控制阀有2组线圈，各组线圈的阻值约10-15欧姆，脉冲线性电磁阀式怠速控制阀只有一组线圈，其电阻值为10-15步进电动机式怠速控制阀通常有2-4组线圈，各组线圈的电阻值为10-30。如线圈电阻值不在上述范围内，应更换怠速控制阀。3)检查步进电机工作情况：从节气门体上拆下怠速控制阀，用导线将瑞子2连接蓄电池正极，然后依次将端子l、3与蓄电池负极连接，阀芯应当顺时或逆时转动，如阀芯不能转动，说明步进电机失效，应予更换新品。4）步进电动机的动作检查：将蓄电池电源以一定顺序输送给步进电动机各线圈，就可使步进电动机转动。各种步进电动机的线圈形式和接线端的布置形式都不同。这里以皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机怠速控制阀步进电动机为例说明其检查方法。首先，将步进电动机连接器端子B1和B2与蓄电池正极相连，然后将端子S1、S2、S3、S4依次（S1-S2-S3-S4）与蓄电池负极相接，此时步进电动机应转动，阀芯向外伸去，若将端子S1、S2、S3、S4按相反的顺序（S4-S3-S2-S1）与蓄电池负极相接，步进电动机应朝相反方向转动，阀芯向内缩入。 3.1 节气门体的故障与维修节气门是在进气的管道中，加入一组蝴蝶阀，利用阀片旋转角度不同、开口不同的方式，控制进气量，进一步控制引擎的动力。现在车辆多采用电子节气门设计，可由引擎控制模块进行精确的控制，让输出提高、油耗下降。新鲜空气自进气道、空气滤清器一路往引擎前进，下一个会碰到的就是节气门，也就是俗称的油门。这是整个引擎，唯一由驾驶人所控制的机构，在化油器引擎中，这个任务则由化油器担任；而在喷射供油引擎中，节气门阀体取代了化油器。在采用了喷射供油系统后，燃油直接在进气门前由喷射器射出，节气门阀体便少了使燃油与空气混合的任务。但为了能精确控制油气混合，节气门阀体机构并不比化油器简单。一个典型的节流阀体，应具备主进气道及节流阀，而节流阀是由一弹簧控制，当驾驶者未踩下油门时，节流阀处于关闭状态，使大部分的空气被排除在阀门外；而当驾驶踏下油门踏板时，油门拉线便会拉动节流阀弹簧，使阀门打开让空气从主进气道进入引擎中。除此之外，还有一个节流阀感知器来把节流阀开度转成电子讯号，使得引擎监理系统 (ECU) 能依据油门开度来控制燃油喷量。节流阀体上还有一个怠速控制阀，是由一步进马达控制，引擎ECU会在冷车、启闭冷气、空档与D档变换等时机，控制怠速马达的作动，以调整引擎怠速之合适的进气量。传统的节流门 (油门) 是以油门拉线采机械方式驱动，然而为了全车控制的整体性，许多新推出的车型已采用了电子控制的节流阀 (电子油门)。3.2 燃油系统的故障诊断(2) 冷起动喷油器电路的检测 1)冷起动喷油器的检测 将点火开关置于OFF位置,拔下冷起动喷油器的导线连接器,用万用表 档测量冷起动喷油 器端子 STA-STJ 间的电阻值(电磁线圈的电阻值) ,应为 2-4(20) .如果电阻值不符合标准,应 更换冷起动喷油器.如图 5.34 所示. 图 5.34 冷起动喷油器电路 (2)温度时间开关的检测 将点火开关置于OFF位置,拔下温度时间开关的导线连接器,用万用表 档测量温度时间 开关上各端子间的电阻值;或将温度时间开关拆下,将其浸入装有水的烧杯中,并逐渐将水加热, 在不同的水温下测量冷起动温度时间开关两接线柱之间及两接线柱与外壳之间的电阻值.将测得的 电阻值与表 5.17 比较,如不符合标准,应更换冷起动温度时间开关.、燃油泵及控制电路故障如果燃油泵或控制电路出现故障，也会造成供油系统没有燃油压力。即使喷油器工作正常，燃油也不能正常喷射。检查方法是：用短接线连接诊断插端子和然后接通点火开关（不启动），检查进油软管中有无压力。如果软管中有压力且可听到回油声，说明燃油泵本身没有问题；否则，应检查燃油泵，可用万用表测量端子和之间的电阻，如与规定不符，则需更换燃油泵。如果燃油泵工作正常，则应检查其控制电路，主要包括保险丝、主继电器、燃油泵继电器、电阻器以及各配线和接线器。、燃油压力调节器故障燃油系统的油压对混合气浓度有直接的影响，因此首先应检查燃油压力。方法是：先将燃油压力表接入燃油管路中，然后启动发动机，测量燃油压力。如果燃油压力过高，则应更换压力调节器；压力过低时，可夹住回油软管，若燃油压力上升到正常值说明燃油压力调节器损坏，否则可检查燃油泵和燃油滤清器。停机后检查燃油压力应保持在规定值，否则说明喷油器渗漏，导致混合气过浓。、燃油泵及燃油滤清器故障启动困难时，一般燃油泵是能正常工作，其问题多是油泵滤网堵塞致使油泵不能足量吸入燃油或燃油滤清器不畅通引起供油系统压力不足。、喷油器故障喷油器故障一般表现为：喷油器喷孔被胶质物体堵塞，积炭或密封不严造成滴漏，从而导致混合气浓度过小或过大。其检测方法是：首先启动发动机，用听诊器在每个喷油器处检查运作声音，如听不到声音，应检查配线连接器、喷油器或来自的喷射信号；然后，用万用表测量喷油器端子间的电阻，如电阻值与规定值不符，则更换喷油器；最后，检查喷油器的喷油量，其值应在正常范围1.，应按下述方法对燃油泵进行检查：打开点火开关(“ON”位)，听燃油泵有无运转声音，若有明显的运转声音，则说明燃油泵工作正常。检查时，除听声音外，也可以用手捏住供油软管，应能够感觉到有油的压力，当将捏瘪的油管松开时，油管应该能立即复原。当然，若采用松开回油管接头的方法，看油管内是否向外喷油的检查，更可以进一步证明油泵的好坏。在检查油泵有故障后，应排除故障。若油泵无问题，下一步应该检查喷油器。造成发动机熄火的喷油器故障，往往是喷油器堵塞或者是控制电路失效。喷油器失效的原因是喷油嘴上的沉积物和积炭所致，从而使喷油器喷油量减少或者喷油不稳定。检查喷油嘴堵塞的简便方法是：拆下喷油器，连接上供油管，在喷油器导线连接器处接上3V的电源线(或者用专用的电阻器线，去点触蓄电池正极)，如果喷油干脆、停油及时为正常。一旦发现喷油嘴阻塞，就应该在专用清洗机上对此进行清洗，或者在喷油器不拆下的情况下，用与汽油相混合的清洗剂，通过车上的汽油管路对喷油嘴进行清洗。喷油器控制电路的正常与否，也可以在发动机启动时，用手指放在喷油器上，去感觉喷油器是否有振动，若有则说明控制电路工作正常，否则，应按说明书指示线号去检查导线连接器到控制电脑间导线是否有断路现象，或者控制电脑本身是否有故障。丰田凌志LS400发动机油耗过大故障排除故障现象：发动机油耗过大，排气管冒黑烟，低速运转明显抖动。故障检修：丰田凌志LS400轿车发动机装用波许电子控制燃油喷射系统，进行以下项目的检测：(1)检查燃油系统压力是否过高。采用在冷起动喷油器上安装压力表的方法，测得发动机怠速、全油门、5min保压三种情况下燃油系统的压力，其结果均正常。这说明燃油系统压力正常。(2)检查各缸喷油器是否密封不良。喷油器是电压驱动型的，电阻较大，约为12-16。直接用12V电源测试喷油器工作状况，其方法是：将喷油器连同燃油分配管一同拆下，接好燃油软管；将喷油器放入量杯；接通电控燃油泵电源(不要起动发动机)；接通喷油器电源15s，测得各喷油器的喷油量。结果都为45mL左右，符合标准(标准值为40-50mL)。各缸喷油器油量之差小于5mL，也符合标准；断开喷油器电源后，检查喷油器有无滴漏燃油现象。结果表明没有。这些说明各缸的喷油器是好的。(3)检查附加空气阀在热车时阀门是否关闭。附加空气阀中的闸状阀门是由双金属弹簧片控制的。冷车起动时，阀门处于开启位置，旁通空气量最大，发动机起动后，双金属片上的电热丝通电发热，双金属片受热变形，阀门逐渐关小，使旁通空气量逐渐减小，直至为0。附加空气阀在冷车时不能自动开启，会造成发动机暖车过程中怠速不稳；在热车时不能自动关闭，会造成怠速过高，混合气过浓。在发动机冷车时拆下附加空气阀，从阀孔中可见阀门是开启的，说明正常；在发动机热车时再拆下附加空气阀，可见阀门还是开启的，说明附加空气阀有故障。经进一步检查，发现其电热丝被烧断。换上一个新的附加空气阀，故障排除。3.3电控系统的故障诊断故障现象：一辆雷克萨斯LS400（UCF10），1989款，进厂维修，报修仪表指示灯常亮，该车已维修多次。 故障诊断：启动着车，发现仪表上TRC（牵引控制）故障灯常亮。打开发动机罩，用短路线跨接发动机舱的检测插头TC与E1端子，读取TRC系统故障码。TRC系统故障码为25、26、51，其含义为： TRC25：步进电机不能达到ECU要求的位置。 TRC26：当ECU驱动节气门到全关位置时，副节气门仍然静止。 TRC51：发动机ECU系统故障或电压过低。 因有TRC51存在，又用短路线跨接发动机舱检测插头的TE1与E1端子，读取发动机系统故障码。发动机系统故障码为22、24、25，其含义为： EngineDTC22：冷却液温度传感器或其路故障。 EngineDTC24：进气温度传感器或其线路故障。 EngineDTC25：空燃比低。 因启动着车时，发动机故障灯熄灭，可能是以前检修TRC系统时，拔下发动机系统部件接头所致，故只作清码处理，暂不考虑发动机系统故障。 根据TRC故障码25、26，TRC系统已侦测到副节气门传感器或其线路故障。副节气门传感器是崭新的，拆下副节气门传感器线束护套，发现靠近插头部位的电线已断开，电线断头处露出崭新的铜丝，断头呈簇状。在先前的维修中，可能用万用表表笔刺破电线进行测量，导致该处电线强度降低，随着发动机运转时的抖动，发生疲劳损伤而折断。于是，焊好副节气门传感器插头线路，插上插头，对传感器及其线路数值进行测量： 端子1：棕色，传感器搭铁线，对地0V，正常。 端子2：红一黑色，怠速开关信号线。点火开关接通，0.08V，低于测试标准的0.3V，977正常；点火开关断开；电源电压，正常。 端子3：黄一绿色，传感器位置信号线，0.44.6V之间，满足触点闭合时0.30.5V的测试标准，正常。 端子4：蓝一红色，传感器电源线，5V，正常。 测量结果显示：副节气门传感器及其线路均正常，电压信号值也正常。 关闭点火开关至OFF位置，等20s，然后重新打开TRC故障灯亮6s，然后自动熄灭，说明TRC系统故障已修复。但此时TRC系统仍存储故障码，用短路线跨接检测接头的TC与E1端子，在5s内踏制动踏板8次，清除TRC故障码。 3. 丰田凌志 400 电控发动机典型和疑难故障诊断 3.1. 发动机怠速不稳的故障诊断 3.1.1. 故障现象 一辆丰田凌志 400 型轿车，该车已经行驶 38 万 km。最近出现怠速不稳的故 障，经几次查找和调试未能排除。 3.1.2. 故障检查与排除 因为这种故障涉及面很广， 首先从外表上对各线路和真空管及进气管进行检 查，未见异常。根据维修经验，该车怠速不稳可能性最大的是油路系统有故障， 先检查油压调节器的功能是否正常。经测试，油路系统压力值为 0.15MPa 左右， 怠速运转时燃油压力为 0.125MPa 左右 （标准值应为 0.20MPa)； 随后拔下真空管， 实测压力还不到 0.2Mpa，说明油压调节器功能失效，不能维持油路压力在各种 状况下保持不变。于是找来一个同型号的油压调节器换到故障车上，进行着火试 验，故障消失。 5 3.1.3. 故障分析 油压调节器的功能是保持燃油压力与进气管压力之间的压力差不变， 从而使 喷油器喷入的燃油量仅取决于阀的开启时间。油压调节器出现故障或损坏时，虽 然发动机电子控制单元给出的喷油指明令是正确的， 但实际喷油量因进气管压力 的波动而发生了变化，因此出现怠速不稳故障。 3.2. 发动机低速发闯故障就在于搭铁线 3.2.1. 故障现象 一辆丰田凌志 400 型轿车，发动机型号为 AFE，行驶里程 22 万 km。 3.2.2. 故障检查与排除 该车因烧机油更换了发动机总成， 出厂一周后又来厂检修加速不良。 冒黑烟。 用故障诊断仪 V.A.G1552 进入 01 组 02 功能检查，显示故障代码为 00525，说明 氧传感器 G39 存在无信号输出故障。再用 V.A.G1552 进入 01 组 08 功能 07 读取 数据块，其第 2 区域显示电压为 0.45V，这是氧传感器坏了之后的替代信号。更 换了氧传感器后，冒黑烟的故障排除了，但路试时仍然感觉加速不畅。用超声波 清洗喷油嘴后做了雾化试验，排除了喷油嘴的因素。在更换了燃油滤清器后，故 障略有好转， 但仍不理想。 主要表现在： 发动机在停车无负荷时各工况运行平稳， 起步行驶低速加油时断续发闯，且时好时坏，但车速在 80kmh 以上时发动机工 作正常。 检查发动机气缸压力，测试结果表明该发动机气缸压力正常。 接下来检查燃油泵输油量和工作电压。 V.A.G1715 数字式万用表的测量电 用 流的夹子夹在油箱盖外燃油泵的供电线上，测得燃油泵工作时的电流小于 6.5A， 这说明电子燃油泵工作正常。 为了确定是否为点火系统方面的原因，将主缸线、分缸线、分电器盖及分火 头用万用表对其电阻值作了检查。后来采取了以下的措施：更换发动机控制单 元 ECU。更换节气门电位计。更换怠速稳定阀。更换进气温度和进气压力 传感器。更换油压调节器。更换发动机控制线束，结果以上方案均无效，也 就排除了这些元器件损坏的可能性。 综合考虑目前的情况，感觉故障还是在于电路方面。利用 V.A.G1552 进入 0108 功能，检测数据块，发现 002 组 3 区显示电压在不同的工况下有明显的 6 变化： 分析认为疑点应该在电源的电压降上面。先查得发电机端电压为 13.84-14.01V，熄火后蓄电池端电压为 12.59V。由此认定问题的关键在于找到 电压损失的部位，于是决定仔细检查全车的搭铁点。最终发现负极主搭铁线与变 速器的搭铁点松动，故