丰田电控点火信号的检测与分析

丰田电控点火信号的检测与分析丰田车微机控制点火电路（图1）的基本工作原理是：电子控制装置（ECU）根据节气门位置传感器（或空气流量传感器或进气歧管压力传感器）、发动机转速传感器和冷却水温度传感器提供的发动机负荷、转速和冷却水温度等信号确定最佳点火提前角，并根据曲轴转角传感器提供的曲轴转角信号输出点火正时（IGT）信号，而点火器则确定和控制初级电路的通电时间。当ECU输出IGT信号，点火线圈一次侧电流中断而实现点火时，点火器输出一个点火确认（IGF）信号给ECU；如果ECU未收到IGF信号，ECU则立即停止喷油器的喷油。如果ECU检测到IGT或IGF电路断路或短路，即在连续输出4次IGT信号后ECU未接收到IGF信号，ECU即认为点火器有故障。根据该基本工作原理，可以利用点火信号（IGF和IGT信号）对微机控制点火电路进行故障分析。1IGF信号的检测与分析起动发动机时用万用表在ECU线束侧连接器上测量IGF端子电压（图2），即IGF信号电压，其值应为0.8V-1.2V；如果IGF信号电压不符合标准，可在拆下点火器线束侧连接器后将点火开关置于点火（ON）位置（发动机不运转），然后再测量IGF端子电压。这时，如果IGF端子电压为4V-5V（ECU提供的电压），说明点火器、点火线圈或其线路有故障；否则，说明ECU、分电器或其线路有故障，或ECU上无电源电压。2IGT信号的检测与分析a.起动发动机时用万用表在ECU线束侧连接器上测量IGT端子电压（图3），即IGT信号电压，其值应约为0.8V。如果测得的IGT信号电压接近0V，应拆下点火器线束侧连接器，再测量发动机起动时IGT端子电压；若此时IGT信号电压仍接近0V，说明ECU无IGT信号输出，即ECU、分电器或其线路有故障。b.拆下分电器线束侧连接器，在起动发动机时测量曲轴传感器和发动机转速传感器输出的信号电压（图4），其值应该在规定的范围以内。如果测得的信号电压值不符合标准，则说明传感器有故障；如果测得的信号电压值正常，则说明ECU或ECU到分电器的线路有故障。皇冠怠速过高的处理故障现象一辆CROWN3.0皇冠轿车，暖机后怠速始终不稳，转速有时高达1460r/min，而且不能调节。当开空调时，冷泵皮带盘时转时停，发动机抖动且时冒隆烟。检修过程该轿车在修理厂时，点火时间没有调整过，即分电盘外壳一直保持原样未转动，但怠速螺丝已经动过，故障依旧。该车起动尚正常，用“故障代码”方法查找并很快排除故障，具体方法如下。撑开车头盖，在进气歧管附近找到一个标有“Diagnosis”小盒，打开此诊断盒的塑料盖，在其背面找到TE1及E1代号座，用一根短接线插入其对应的插孔内(TE1及E1)，见图1.然后把点火开关旋到“ON”档，但切记不需起动发动机，也不必踩下油门。即节气门保持原位。此时仪表板上“CheckEngine”检查灯有规律地闪烁(图2)，出现“22”码和“41”码，对照故障诊断表，分别指示为水温信号及节气门位置传感信号有故障。本车水温感应塞采用负温度系数热敏电阻，在暖车后即测其阻值约为5.4kΩ、远大于正常值，系感应塞损坏，以新换之。该感应塞正常的温度电阻值参见下表：表1：水温感应塞的温度--电阻关系温度(℃)100806040200电阻(Ω)120-270220-430430-7000.85k-1.4k2.0k-3k4.1k-7.4k再检查节气门位置传感器，该结构为电位器输出型，其上四个接柱分别为VC(电源脚)，VTA(输出脚)、IDL(怠速脚)、E2(接地脚)，参见图3。发现接插件有锈蚀而接触不良，用“WD40”除锈剂清洁之，电路恢复正常。故障排除后着车，再细调怠速螺丝，其转速可稳定在740r/min，故障排除。故障分析这里值得提出的是，由于电脑ECU有记忆功能，故清除“故障代码”警告灯闪亮，应在再次着车前进行。其具体步骤是：可拔下蓄电池搭铁线15s，亦可单独把电脑ECU的电源保险丝拔下〉15s。再把点火开关置于“ON”档，荐此时故障代码“22”及“41”不再出现，即表示上述故障确已排除，可拆下诊断盒的短接线，正常着车即可使用。注意卸下蓄电池搭铁线清零时，特别要警惕CD音响及防盗系记忆密码的丢失，以防又误出新的故障。丰田电子节气门系统的检修1.原理'98款皇冠3.0和凌志LS400均装备了电子节气门系统（ETCS）以代替传统的节气门开度由油门踏板经油门拉线直接控制方式，但仍保留油门踏板和油门拉线，油门踏板踩下程度经油门拉线使油门踏板位置传感器输出信号发生变化。发动机电控单元（ECU）接到这一输入信号后，驱动节气门起动机，调节节气门开度以适应行驶要求。丰田电子节气门控制系统由以下电子元件组成：①节气门起动机。②电磁离合器。③节气门位置传感器。④油门踏板位置传感器。节气门位置传感器位于节气门体上，与传统的节气门位置传感器不同，其内部实际包含两个传感器。ECU通过这两个传感器的信号输入，得知节气门的实际开度及节气门位置传感器自身是否存在故障。油门踏板位置传感器位于节气门体上，其结构原理与节气门位置传感器相同。它由油门拉线连接到油门踏板上，检测油门踏板的踩下程度。电磁离合器位于节气门起动机和节气门之间，用于连接节气门起动机和节气门，倘若系统元件或线路出现故障，ECU就会储存故障代码，即切断电磁离合器和节气门起动机的电源供应，节气门起动机和节气门分离，节气门在回位弹簧作用下回到关闭状态。此时节气门开度则由油门踏板经油门拉线直接控制。同时组合仪表板上的多元信息屏将出现“CHECKENG”信息，以提醒驾驶员发生了故障。2.基本检查（1）检查节气门的连接是否平滑，有无卡涩现象。（2）检查节气门起动机能否运转。①打开点火开关。②转动油门踏板位置传感器拉杆，检查是否有起动机动作响声，同时不应有摩擦声。（3）检查油门踏板位置传感器。①将丰田手持式检测仪表连接到仪表台左下角的DLC3检测头上。②检查“CHECKENGINE”警告灯不应点亮。③转动油门踏板位置传感器拉杆至全开位置，检查“CURRENTDATA”（当前数据）菜单下的节气门开度数值是否符合标准，标准节气门开度为60%以上。若没有丰田手持式检测仪，则可测量ECU接头的“VAP”和“E2”端子间的电压，标准电压值为3.2-4.8V。（4）检查进气系统。①起动发动机，检查“CHECKENGINE”警告灯不应点亮。②使发动机暖机至正常工作温度。③空调A/C开关在关闭状态下检查起动机怠速，标准怠速值为700±5Or/min（变速器处于空挡）。注：上述检查均应在没有电负荷状态下进行。（5）完成（2）-（4）各步检查后，进行路试，以检查是否响应不协调。3.检查节气门控制起动机（连电磁离合器）（1）拆下节气门控制起动机接头。（2）用欧姆表测量节气门起动机电阻，即接头1#（M+）和2#（M-）端子之间电阻，其电阻标准值为0.3-100Ω（20°C时）。若阻值不符合要求，则更换节气门起动机（连电磁离合器）。（3）用欧姆表测量离合器电阻，即接头3#（CL-）和4#（CL+）端子间电阻，离合器电阻标准值为4.2-5.2Ω（20°C时）。若阻值不符合要求，则更换节气门起动机（连电磁离合器）。4.检查节气门位置传感器（1）拆下节气门位置传感器接头。（2）用欧姆表测量“VC”和“E”端子间电阻，标准电阻值为1.25-2.35KΩ（20°C时）。若阻值不符合要求，则更换节气门位置传感器。5.检查油门踏板位置传感器（1）拆下油门踏板位置传感器接头。（2）用欧姆表测量“VC”和“E”端子间电阻，标准电阻值为1.64-3.28KΩ（20°C）。若阻值不符合要求，则更换油门踏板位置传感器。6.故障码的读取与清除（1）故障码读取。若发动机ECU确认ETCS系统有故障，ECU即切断节气门起动机和电磁离合器的电源供应，进入失效保护状态。同时，组合仪表上的多元信息屏将显示“CHECKENG”信息。此时，可由下面方法读取故障码。①打开点火开关。②用跨接线跨接DLC3之13#（TC）和4#（CG）端子。③由多元信息屏上读取故障码，若出现“EFI…·89”，则表明ETCS系统有故障。更详细的故障码应由组合仪表上的“ECTSNOW”指示灯（非一般国家规格）或“ETCS”指示灯（一般国家规格）闪烁读取。（2）故障码清除。取下EFI保险丝即可。ECTS故障码表代码代码内容故障部位21节气门起动机线路1.节气门起动机线路短路或断路2.节气门3.ECU22电磁离合器线路1.电磁离合器材线路短路或断路2.电磁离合器3.ECU23ETCS执行器电源线路1.ETCS电源线路2.ECU31节气门起动机卡死1.节气门起动机2.节气门体3.ECU32ETCS系统故障1.ETCS控制系统2.ECU33ECU故障（ETCS部分）ECU注：若多元信息屏出现“EFI…·19”（油门踏板位置传感器线路）或“ER…·41”（节气门位置传感器线路），同样会使ECU切断节气门起动机和电磁离合器的电源供应，进入失效保护状态，应检修相应元件及线路。丰田发动机排气管冒白烟1故障现象一辆日本丰田汽车公司生产的UCF10L-AEPGKV型轿车（装备1UZ-FE型发动机，A341E型自动变速器）起动困难，发动机在中、低速运转时抖动比较严重，汽车在行驶中发动机偶尔会出现自行熄火现象，仪表板上的故障指示灯（CHECK）有时闪烁，但不常亮，并且排气管内有较多白烟排出，有较浓的汽油味，燃油消耗量很大。2原因分析发动机在中、低速运转时抖动比较严重，这说明发动机的8个气缸中有某些气缸不工作或工作不良，造成发动机运转不平稳而产生抖动。通常造成发动机气缸不工作或工作不良的原因多为点火系统、燃油供给系统工作不良或各气缸的压缩压力不一致等。因为排气管内有较多的白烟排出，并且汽油味很浓，说明可能是进入某个或某几个气缸的汽油太多，造成可燃混合气太浓，燃烧不完全或者根本就不能燃烧。造成这种情况的直接原因很可能是喷油器工作失效，或喷油器控制电路有故障，也可能是某些气缸的火花塞不跳火。3检查过程a.首先利用发动机ECU的故障自诊断系统检查发动机控制系统中是否有故障。检查结果，仪表板上的故障指示灯显示故障代码为11、21、26和27。为了判断这几组故障代码是否真实，先清除ECU中存储的所有故障代码，然后重新起动发动机，并让其在低、中、高各种转速条件下工作一段时间，熄火后重新调取故障代码，这时仪表板上的故障指示灯显示故障代码为11和26。再进行道路试验，在试车过程中发现汽车存在加速迟缓、惰车及自行熄火等诸多故障，并且仪表板上的故障指示灯有时闪烁（但不常亮），试车完毕再调取故障代码为11、21、26及27，说明这几组故障代码确实存在。故障代码11表示ECU电源电路有瞬间中断现象，21表示左侧主氧传感器及电路故障，26表示可燃混合气过浓，27表示左侧副氧传感器及电路故障。b.检查ECU电源电路中的EFI熔丝（2OA）完好，各联接导线无断路、短路，接头、插接器无松动现象，线路正常。起动发动机，运转一段时间后用手触摸位于2#接线盒中的EFI主继电器，感觉很烫手，说明EFI主继电器有故障。更换一个新的EFI主继电器后起动发动机，并让它工作相当长一段时间后再用手触摸，感觉仅有些微热，工作温度正常。说明ECU确实因原有EFI主继电器工作不良而造成供电电源出现瞬间中断现象。c.拆除各气缸的火花塞，发现第3缸和第5缸的火花塞是湿的，其余各气缸的火花塞则无此现象。这说明进入第3缸和第5缸的汽油太多，因混合气过浓而不能着火燃烧。将第3缸和第5缸的火花塞用电炉烘干后连同其他6个火花塞重新装回，插上高压点火线，起动发动机约20min后再拆下火花塞检查，发现第3缸和第5缸的火花塞又被汽油浸湿。这足以说明第3缸和第5缸的喷油器已失控，使大量液态汽油进入气缸，造成混合气过浓、无法着火燃烧而直接进入排气管，与其他气缸所排出的灼热废气混合后呈白色烟雾状排出。由于排出的废气不正常，时间稍长就会影响氧传感器正常工作，也容易造成氧传感器故障或失效。d.在1UZ-FE型发动机控制电路中，对喷油器的控制共分成4组，