豐田卡羅拉轎車冷啟動困難故障分析與排除

呂志超

[摘要]本文主要介紹一輛豐田卡羅拉轎車，由于發(fā)動機進氣溫度傳感器出現(xiàn)故障，引致發(fā)動機冷啟動困難故障診斷及排除過程。

[關(guān)鍵詞]發(fā)動機冷啟動困難 進氣溫度 數(shù)據(jù)流 故障

[中圖分類號]F407.471 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0235-02

前言

電控汽油噴射發(fā)動機是裝有電腦、傳感器、執(zhí)行元件的智能控制發(fā)動機。它可以精確控制空燃比，使燃燒充分，顯著減少排氣污染。同時，由于發(fā)動機工作穩(wěn)定性得到加強，從而降低了噪音。其傳感器采集瞬息變化的空氣進氣量、發(fā)動機負荷、水溫、進氣溫度等信號輸入電腦，由電腦計算出適時的、恰當?shù)钠土亢妥罴腰c火提前角，并輸出控制信號給噴油器和點火模塊，使得發(fā)動機在各工況下得到最佳性能。

一、豐田卡羅拉轎車故障的癥狀

2011年12月，本校一輛豐田卡羅拉教具轎車在上實操課的時候發(fā)現(xiàn)該車起動困難，需要多次起動，發(fā)動機才能啟動，發(fā)動機故障燈長亮。因該車是2011款，本人對該車的相關(guān)信息不太了解。基于這些原因，只能先查找該車相關(guān)資料，然后診斷、檢測再進行維修。

二、卡羅拉發(fā)動機電控系統(tǒng)的特點

電噴發(fā)動機由空氣供給系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、電子油門控制系統(tǒng)等四大部分構(gòu)成。在進行排除發(fā)動機故障時，要根據(jù)不同發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和特點進行分析，認真地檢查，逐步找出故障的原因。

豐田卡羅拉轎車，其發(fā)動機排量是1.6L，直列4缸型汽油發(fā)動機。其采用L型進氣量測量方式，即利用質(zhì)量空氣傳感器直接測量進氣量；DLI（無分電器電子點火）系統(tǒng)中的單缸點火方式；MPI（多點燃油噴射）系統(tǒng)，雙VVT-i系統(tǒng)。發(fā)動機包括有多個傳感器信號。例如：空氣進氣傳感器信號、節(jié)氣門位置信號、曲軸位置傳感器信號、凸輪軸位置傳感器信號、爆震傳感器信號、水溫傳感器信號、氧傳感器信號、自動變速器電腦信號、油門踏板位置信號等。各傳感器信號經(jīng)過發(fā)動機ECM（電控單元）整理計算后向各個執(zhí)行器發(fā)出指令信號，例如：點火信號、噴油信號、凸輪軸正時機油控制信號等。所以必須對各個有關(guān)系統(tǒng)進行檢查和分析。

三、故障分析的過程

根據(jù)故障的現(xiàn)象分析，造成該車冷啟動困難的故障原因有以下幾個大方面：點火系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)、機械部分等故障方面進行診斷。我按照先易后難、從外到內(nèi)的原則進行逐步檢查。

首先，我檢查儀表板上的發(fā)動機故障警告燈。系統(tǒng)正常的情況下，將點火開關(guān)打到ON位置，故障指示燈會點亮，發(fā)動機啟動后故障指示燈自動熄滅。但該車發(fā)動機啟動后，故障指示燈依然長亮，表示電控系統(tǒng)可能有故障存在。我們可以利用發(fā)動機人工讀取或診斷儀讀取故障碼的方法來找出故障點。根據(jù)所收集的維修電路圖，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機診斷接HDLC3，位于方向盤左側(cè)，見（圖1）。使用診斷儀讀取故障碼，利用金德KT600故障解碼診斷儀對該車進行發(fā)動機故障碼的讀取，結(jié)果顯示故障碼為P0102、P0112。為了更加確認是否是這些故障碼，進行清除故障碼，再讀取故障碼，結(jié)果故障碼是P0112。經(jīng)查閱維修手冊P0112為進氣溫度傳感器故障。

接著進行氣缸壓力檢測、點火系統(tǒng)、進、排系統(tǒng)檢查。進、排氣系統(tǒng)包括空氣濾清器、熱線式空氣流量計、電子油門位置傳感器、進氣歧管、氧傳感器等。

先對點火系統(tǒng)進行檢查。由于引起發(fā)動機冷啟動困難的其中一個主要原因往往是高壓火弱或點火電壓低。而出現(xiàn)這些問題又涉及到火花塞、高壓線、火花塞套、點火線圈、點火系統(tǒng)電腦、曲軸位置傳感器以及相關(guān)的線路。分別對各缸高壓線進行跳火試驗，結(jié)果均有高壓火。拆下火花塞，對火花塞的間隙進行檢查，間隙均正常，再裝上跳火試驗，高壓火還是正常。

再接好氣缸壓力表，把節(jié)氣門開到最大，啟動起動機，測量各個氣缸的壓力，結(jié)果測量出各個氣缸壓力大約在1300kPa左右，核對維修資料，氣缸氣壓標準數(shù)值為1373kPa各個氣缸壓力均符合規(guī)定標準。

然后檢查空氣濾清器，濾芯干凈，無堵塞現(xiàn)象。節(jié)氣門沒有積炭，開閉情況良好。進氣歧管、排氣管暢通，沒有堵塞現(xiàn)象。

下一步，對燃油供給系統(tǒng)進行檢查。燃油供給系統(tǒng)是由燃油箱、電動燃油泵、燃油濾清器、輸油管、回油管、分配油管、燃油壓力調(diào)節(jié)閥及噴油嘴等組成。其作用是提供燃油噴射所需的壓力燃油，在ECU電腦控制下將燃油噴入進氣歧管，再進入氣缸。先把燃油系統(tǒng)壓力泄壓，汽油壓力表用三通接頭裝在輸油管上，打開點火開關(guān)，檢測出系統(tǒng)燃油壓力為300 kqa，標準值為304kpa-343kpa。關(guān)閉點火開關(guān)，拔出噴油器接插頭，用萬用表的電阻檔檢查各個噴油器，見（圖2），電阻均在12（）左右，標準值應為11.6-12.4Ω。

最后，對該車電子控制系統(tǒng)做檢查。此系統(tǒng)由發(fā)動機電腦，各傳感器、執(zhí)行器以及連接各傳感器、執(zhí)行器和電腦的控制電路所組成。

根據(jù)前面使用KT600診斷儀器只診斷出進氣溫度傳感器有故障，這故障有可能引起啟動困難。進氣溫度傳感器位于質(zhì)量空氣流量計里面，其檢測方法：選擇OBDⅡ連接頭，見（圖3），連接好KT600診斷儀，將診斷儀連接到DLC3。打開點火開關(guān)，打開KT600電源，選擇汽車診斷，再選擇中國車系豐田標志，點擊16PIN診斷座，再點擊發(fā)動機和變速箱系統(tǒng)，然后點擊讀取數(shù)據(jù)流，讀取進氣溫度傳感器數(shù)據(jù)，為140℃。按ESC鍵退出系統(tǒng)，關(guān)閉點火開關(guān)，拔下質(zhì)量空氣流量計插座，見（圖4）。

再一次用診斷儀讀取進氣溫度傳感器的數(shù)據(jù)流，這時數(shù)據(jù)為40℃，與剛才測量的數(shù)據(jù)不同。按ESC鍵退出系統(tǒng)，關(guān)閉點火開關(guān)，用一根導線連接插座端子1和2（THA和E2），然后讀取進氣溫度傳感器數(shù)據(jù)流，這時數(shù)據(jù)為140℃。用萬用表的電阻檔檢測質(zhì)量空氣流量計的插頭端子1和2（THA和E2），測量阻值為0Ω，標準阻值為（表1）。當時氣溫在12度左右。

四、故障判斷和排除

經(jīng)過以上對進、排氣系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)的檢查后，發(fā)現(xiàn)電子控制系統(tǒng)都存在故障，是進氣溫度傳感器故障。到底是什么原因會造成這種故障呢？在使用診斷儀讀取故障操作兩次，主要是確定真實故障。讀取進氣溫度數(shù)據(jù)流我進行了三次，第一次是正常讀取故障數(shù)據(jù)，第二次是做斷路故障數(shù)據(jù)，第三次是做短路故障數(shù)據(jù)。對三次數(shù)據(jù)進行對比，第一次與第三次數(shù)據(jù)一樣，這說明進氣溫度傳感器短路了。為了進一步驗證，我還對進氣溫度傳感器電阻檢測，檢測阻值為0Ω，更加說明故障點就是進氣溫度傳感器短路故障。更換質(zhì)量空氣傳感器后，發(fā)動機冷啟動不困難，用診斷儀檢測系統(tǒng)顯示正常，進氣溫度數(shù)據(jù)流值為15℃。

結(jié)果分析：導致該車發(fā)動機冷啟動故障的原因是進氣溫度傳感器不能正常工作，使燃油供給系統(tǒng)提供燃油壓力偏低，電子控制系統(tǒng)只顯示P011 2故障代碼。經(jīng)查明，原來該車前幾天，有一位老師把有壞的質(zhì)量空氣流量計換來做教學，做完教學后沒有及時更換。遇到這種電子控制系統(tǒng)故障時，可以通過數(shù)據(jù)流與維修手冊，仔細分析，從而確定其真正故障。

總結(jié)

經(jīng)過以上的一系列分析診斷終于將這輛車發(fā)動機的故障徹底排除了，從中得出結(jié)論造成該車故障是由于進氣溫度傳感器短路，ECM得到進氣高溫的信號，從而控制噴油量減少所造成的。

通過對卡羅拉轎車故障修復，使我注意到，造成發(fā)動機冷啟動的原因很多，最主要是要有正確判斷思路，對維修手冊會使用。這種故障所引出的表面故障點較多，涉及點火、燃油、電子控制等多個系統(tǒng)，需對故障進行綜合分析，方可確定真正的故障原因。

參考文獻

[1]卡羅拉汽車維修電子資料庫2011版

[2]王林超、楊秀紅，電控燃油噴射裝置圖冊，人民交通出版社，2006

[3]當代汽車電控系統(tǒng)診斷維修手冊，編著：北京金奔騰汽車科技有限公司、客戶服務中心、技術(shù)部