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1、汽车点火系统故障诊断与排除方案摘 要本文写的是一辆被洪水淹过的11款丰田卡罗拉1.6自动波轿车，因点火系统故障，导致了发动机无法正常运转的现象，对该故障的现象进行了分析、综合诊断、检测、最终发现是凸轮轴位置传感器的损坏，更换了凸轮轴位置传感器，故障排除。中国论文关键词：丰田卡罗拉 发动机 点火系统 凸轮轴位置传感器前言：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
2、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
3、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
4、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，
5、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
6、，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
7、、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4.85.2V，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：1.怎样调整传统点火系统的点火正时？无正时灯调整方法 首先将分电器触点间隙按要求调整到合适。 找到第1 缸压缩上止点位置。取下1 缸的高压分线。用火花塞套筒拆下第1 缸火花塞，用拇指或布团堵住火花塞孔，然后摇动发动机曲轴。当感到气缸有阻力时
8、，慢慢摇转曲轴，同时观察，使正时记号对正。 待上述部位都达到要求后，接通点火开关，松开分电器外壳固定螺钉，转动分电器外壳使断电器触点闭合。然后将分电器再逆向转动，至分电器触点刚刚张开，此一瞬间可看到触点间产生一微小电火花，再将分电器外壳固定螺钉拧紧，并将辛烷值调整到刻度为零的位置；此时，分火头所指的方向即为1 缸位置。 按点火顺序插好分电器盖上的高压分线，用手拧紧螺钉，暂时固定分电器。 启动发动机检验点火正时，如果此时发动机点火系统及燃油供给系统调整良好，则发动机排气管应滴水，发动机振动最小及噪声降到最低。正时灯调整法 启动发动机暖机达到正常工作温度。 将点火正时灯2 个黑色夹头分别接于蓄电池
9、正、负极桩头上，传感器夹于第一缸高压导线上。 调整发动机转速至正常怠速状态下，利用点火正时灯照射于正时皮带轮上，查看皮带轮上记号是否为厂家规定角度（一般为6 10）。 若需调整，松开分电器螺钉，利用点火正时对准正时皮带轮再转动分电器（左右转）直至刻度记号在规定值为止，最后锁紧分电器螺钉即可。2.火花塞在使用时出现的常见故障现象有哪些？火花塞严重烧蚀火花塞顶端起疤、破坏或电极熔化、烧蚀都表明火花塞已经毁坏，应更换。更换时应检查烧蚀的征象以及颜色的变化，以便分析产生故障的原因。 电极熔化且绝缘体呈白色。表明燃烧室内温度过高，这可能是燃烧室内积炭过多，使气门间隙过小等引起的排气门过热或是冷却装置工作
10、不良，也可能是火花塞未按规定力矩拧紧等。 电极变圆且绝缘体结有疤痕。表明发动机早燃，可能是点火时间过早或者汽油辛烷值低，火花塞热值过高等原因。 绝缘体顶端碎裂。爆震燃烧是绝缘体破裂的主要原因。而点火时间过早、汽油辛烷值低、燃烧室内温度过高，都可能导致发动机爆震燃烧。 绝缘体顶端有灰黑色条纹。这种条纹标志火花塞已经漏气，应更换新件。火花塞有沉积物火花塞绝缘体的顶端和电极间有时会粘有沉积物，严重时会造成发动机不能工作，如清洁火花塞可暂时得到补救。为了保持良好的性能，必须查明故障根源。 油性沉积物。火花塞上有油性沉积物，表明润滑油进入燃烧室内。如果只是个别火花塞，则可能是气门杆油封损坏。如果各缸火花
11、塞都粘有这种沉积物，表明气缸窜油，应检查空气滤清器和通风装置是否堵塞。 黑色沉积物。火花塞电极和内部有黑色沉积物，表明混合气过浓，可以增高发动机运转速度，并持续几分钟，就可烧掉留在电极上一层黑色的煤烟层。3.如何检修点火系统低压电路故障？ 按喇叭响，开前照灯也亮。用螺丝刀或导线在点火线圈“-”接线柱上试火，如无火，则为点火线圈低压接柱至电流表之间断路。按点火线圈“开关”点火线圈“开关- 电源”接线柱点火开关电流表的顺序试火，根据有火与无火来诊断断路故障所在部位。若是接线柱与导线连接不牢或接触不良，应清洁接线柱，紧固固定螺母；若是某段导线断路，就更换该段导线，所更换的导线应与原导线规格相同。 按
12、喇叭不响，开前照灯不亮。用导线在起动机接线柱试火，如有火，则故障为起动机接线柱至电流表之间线路断路；如无火，则故障是蓄电池电量不足或其线路故障。蓄电池电量不足，应充电；线路断路，应重新接通。 用螺丝刀在点火线圈“-”接线柱上试火，如有火，再在分电器活动触点臂与底板间试火。如果有火，则为触点故障（如触点烧蚀、太脏、不能闭合等），可用“白金砂条”修磨触点和调整触点间隙等方法来排除故障；如无火，转入下一步。 在分电器绝缘接柱与分电器壳处试火，如无火，则为分电器绝缘接柱至点火线圈“-”接柱间的导线断路故障；如果有火，则为绝缘支架至绝缘接柱间导线断路故障。若系接线柱与导线接触不良而断电，应清洁和紧固接接
13、线柱与导线头；若是某段导线断路，用相同规格导线更换该段导线即可。4.如何检修点火系统高压电路故障？ 拆下分电盘盖上中间的高压线，用螺丝刀插入高压线极头，手持木柄或橡胶柄，以螺丝刀金属杆身去接近发动机的铁质凸起部位，然后启动电动机，看看有无火花闪跳。在启动电动机时，如果发现有火花闪击且强有力，那就可以证明点火系统高压电路起码到分电盘之间都是好的。 如果火花强有力但发动机启动不了，就要归咎于火花塞有问题或者点火正时不对了。这时可轮流把各缸的火花塞拆下来，依序检查。 如果没有火花跳跃，或者呈暗红的星星闪光，则更换火花塞，或者将之擦拭干净来解决问题。 如果有万用表，则可以夹接高压电缆的两头，量一下电阻
14、大小，如发现超过2.5104，这条电缆就得换了。 如果高压线测试没问题，那么没有火花跳出来的问题就出在分火头和分电盘盖上了，得去检查一下这两个部件有无污损、折裂、漏电等现象。如有，则予以修理或更新。5.高压跳火弱是由哪些原因造成的？怎样排除？发动机在高、中、低速时，消声器发出无节奏的“突突”声，甚至放炮，进气歧管有时回火；发动机易熄火，不易启动，此时表明高压产生火花弱。产生此故障原因 断电器触点烧蚀。 电容器内部接触不良或搭铁不良。 点火低压线圈匝间短路。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0.43.0V，3
15、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。参考文献1丰田卡罗拉汽车维修电子资料库2011版2邹长庚.现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断 M.北京：北京理工大学出版社，2011.