丰田卡罗拉点火系统的故障诊断与排除

前言：

现代汽车产业和技术进入高速发展时期，汽车在使用过程产生的故障往往是很复杂的，有的是必然故障也有偶然的故障，有的故障是人为的故障比如是维修技术人员本身造成的，有的故障是意外产生比如是车泡水产生的故障，所以对一线维修技术人员的要求就要更高的了，才能满足汽车服务需要。不仅要有扎实汽车专业知识，还要有较为清淅的分析思路和综合诊断故障的能力。

一、故障现象

2014年11月份接了一辆2011年生产的丰田卡罗拉，该车是1.6L排量的自动档轿车（右图），由于当地洪水爆发，把该车淹了，车主将该车拖到厂修理。修理前把车清理干净，把线束拆下来冲洗干净，晒干，电脑板、感应器等也清洁干净，火花塞也全套换掉。油箱、油路、缸内等入了水的地方都清理好。启动汽车着车后，刚开始时，怠速稳定，加速也良好，但着了几分钟后发动机就自动熄火，于是马上着车，又能打着，一切又都正常。但过几分钟后又出现故障，后来反复试多几次就发动不起来了，要等过几分钟再起动才能打着火，但发动机还是会自动熄火。 二、故障原因分析

接车后进行分析：因为该车被水淹过，故障的原因是比较复

杂，油箱里面进了大半箱水，所以第一考虑到发动机自动熄火的原因可能是燃油泵的问题；第二是线束的插座水淹后清理不够干净、生锈导致接触不良或搭铁不良；第三是点火线圈短路或断路，造成有时无高压跳火；第四是电脑里面有短路或断路；第五是发动机曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感有故障，无法给信号到电脑，使电脑不能判断点火和喷油的正常时间。 三、故障的诊断与排除

1、该车由于仪表给水淹坏了，且当时没有新的仪表换上，无法看到发动机的故障灯是否正常，所以不能直接读故障码。用故障诊断仪连接诊断接口又因为诊断接口问题不能进入电脑系统。读不到故障码，也就无法读出发动机的数据流。所以只能根据自己修车积累的知识、经验来判断和分析故障的原因，检查故障出现的部位。首先要检查的是汽油泵的油压是否正常，把汽油压力表安装到进油管上，启动发动机，怠速时，看到油压表的指针读数是280kpa，标准是300--350kpa，急加速时，油压表读数为320kpa，标准是300--350kpa，且油压表指针在怠速和加速时都很稳定，不会上下来回的波动。测试几分钟后，发动机又自动熄火，再看压力表的读数还是280kpa。这时又把汽油泵的连接线插拨下，启动发动机，测量油泵接头有12V电压，这就证明燃油泵、燃油泵线路都是正常的。

2、经上面检测油路方面没有问题，于是判断故障就有可能出现在电路方面。首先检查点火系统，用万用表测量高压线电阻

都不超过22K欧姆，极限值是22K欧姆，高压线正常；点火开关打到ON，脱开点火线圈的连接器，在连接器处用万能表测量，第1个点火线圈控制第1和第4缸高压，测量到1号脚的电压是13V，正常是系统电压（11--14V），2号脚与地导通，可是测量3号脚时发现没有电脑过来的信号电压，3号脚是与发动机电脑10号脚相接。同时用万用表检测电脑10号脚和第二组（2缸和3缸）的点火线圈的接线的3号脚是导通的，这也就证明了点火线圈和接线正常。

3、根据2、3缸点火线圈无信号，故障可能出在发动机ECU和曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器元件上。本厂有一个新的卡罗拉的ECU现货，把新的ECU装在这车试验，问题还是不能解决。从结构和原理来分析故障可能出现在凸轮轴位置传感器，凸轮轴位置传感器的位置见下图：

凸轮轴位置传感器的结构原理包括霍尔触发器、永久磁铁、屏蔽罩等组成，一组磁铁安装在发动机缸盖凸轮轴前端盖上，其中一个磁铁压装霍尔式触发器（垂直磁通方向通过电流如图1示），屏蔽罩安装在凸轮轴前端，与凸轮轴一起旋转，置于两磁铁之间，其边罩上开出两个矩形缺口，其缺口通过磁通时霍尔触发器将产生矩形电压波形，经端子前输出给ECU并逻辑运算来确定点火时间的准确性。曲轴位置传感器结构相同，作用有差别，它所产生的矩形电压波形，经过端子输出给ECU并通过逻辑运算来控制相应的执行器的工作状态（喷油器驱动时间、点火时刻、

怠速通气量、ECU及蒸汽污染防治系统的接通与截止）。为了确定故障出在凸轮轴位置传感器，用发光二极管的试灯测量4个喷油嘴连接线，4个都有脉冲电压信号。再用万能表测量曲轴位置传感器1号脚与地是导通的，测2号脚有5V电压，正常为4.8―5.2V，测3号脚时，点火开关到ON位置，有12.6V电压，这也证明了曲轴位置传感器及其线束正常。测量凸轮轴位置传感器如表1所示： 凸轮轴位置传感器

用万能表测量凸轮轴位置传感器1号脚与地是导通，而测2号、3号脚时都是13V电压，2号脚正常电压应该打马达时0.4―3.0V，3号脚才是电瓶电压。于是断凸轮轴位置传感器或其线束不正常，拆下接头，测量线束接头。测3号端子与接地间的电压（点火开关ON）是13V，再测量2号端子与接地之间的电压（点火开关ON）是5V，再测量1号端子与接地之间是导通线，证明线束没问题，故障是凸轮轴位置传感器。换了一个新的传感器，装上试车，结果一切正常，再也没有自动熄火故障。 结束语：

有了这一次的故障案例，总结出发动机自动熄火的原因是许多的，这一辆卡罗拉轿车是因为凸轮轴位置传感器的损坏，而使发动机ECU无法接收到凸轮轴位置传感器的信号电压，从而不能准确判断点火时间，使发动机自动熄火。

通过这次维修，使我们更要学习好汽车的维修技术，各种车

型的电子控制装置结构和原理，不断把自己的技术水平提高起来。作为从事汽车修理的技术人员，随着汽车行业的发展，如果不及时掌握新技术的话，我们就很快会被淘汰。所以，我们也要与时俱进，随时掌握新的汽车发展动态，学习新的汽车维修技术，实践科学发展观，提升汽车维修水平。■