丰田卡罗拉轿车起动不着的故障诊断与排除
摘要................................................................ 1
第一章 卡罗拉轿车起动不着故障分析基础.............................. 1
1.1汽车起动不着故障分析基础思路.....................................1
1.2卡罗拉轿的车起动不着症状定义.....................................1
1.3发动机起动不着故障现象分析.......................................1
第二章 故障原因分析................................................ 2
2.1针对卡罗拉汽车不能着车故障现象分析...............................2
2.2针对卡罗拉轿车起动不着现象原因进行分析...........................4
2.3确认卡罗拉轿车起动不着的原因.....................................6
2.4发动机不着车故障原因归类分析...................................6
第三章 卡罗拉轿车起动不着的诊断流程设计............................ 7
3.1配气,燃油,点火等系统诊断............................ ............7
3.2其他诊断.......................... .................. .......... 17
第四章 参考文献.................................................18
致谢....................................................19
摘要:在高速发展的现代社会,汽车行业的蓬勃发展更是给整个社会提速,
然而车辆在使用过程中,经历了“青春期”后,故障问题会随之而来。电控发动
机起动不着是一种比较典型的故障,该文以丰田卡罗拉轿车(1.6LGL/AT)为例,针对卡罗拉轿车发动机起动不着进行故障现象进行诊断分析,再对故障的总结
分类并对故障原因进行分析,,并设计出故障诊断流程,加强对丰田卡罗拉轿
车起动不着诊断流程的认识,从而提高故障排除效率。
关键词:卡罗拉 起动不着 现象 故障原因分析 诊断流程
第一章 卡罗拉轿车起动不着故障分析基础
1.1汽车故障分析基本思路
汽车故障现象的基本思路是从问诊人手了解症状,通过试车验证症状;确定
汽车起动不良的故障现象,然后对故障现象进行分析,根据工作原理推理导致故
障的可能原因;最后经过测试验证故障点。
1.2卡罗拉轿车起动不着症状的定义
起动不着的种类分为两种:发动机不能起动是指打开起动开关起动机不能带
动曲轴转动或是能带动曲轴转动但无着车现象;起动困难是指起动机能带动发动
机正常转动,有明显的着车征兆但发动机不能起动或是需要经过连续多次起动或
长时间转动起动机才能起动。
1.3发动机起动不着故障现象分析
起动不着分为两种情况:着车困难和不能着车。
针对卡罗拉轿车出现的不能着车的各种现象进行如下分析:
针对卡罗拉轿车着车困难的各种现象进行如下分析:
第二章 故障原因分析
2.1针对卡罗拉汽车不能着车故障现象原因分析
2.1.1曲轴不转动发动机不能着车的原因可能为
1.防盗系统误操作;
2.驾车新手操作不当。
2.1.2发动机能转动且无着车征兆的原因可能为
1.油箱中无油;
2.电动汽油泵不工作;
3.油路压力过低;
4.喷油器不工作;
5.起动时节气门全开,导致喷油量过多,混合气浓度过浓;
6.点火系统故障,可能是初级线圈或是次级线圈出现故障;
7.发动机气缸压缩压力过低。
8.ECU电源电路故障,ECU电源电路为ECU提供电源电压,卡罗拉轿车
采用的是电子燃油喷射系统,ECU是整个燃油喷射系统的核心部分,发
动机的点火和喷油都受其控制,ECU不能正常工作则导致车辆无点火、
无喷油,从而不能起动。
2.1.4汽车涉水后无法再着车的原因可能为
1.发动机的点火系统或控制系统的电路因进水而漏电或短路所致 ;
2.用扳手转动发动机曲轴,如果曲轴能正常转动数圈而没有卡死现象,
则为起动系统的电路有故障,此时重点检查起动系统的电路。
2.1.5冲洗发动机后无法再着车的原因可能为
1.检查蓄电池是否有充足的电量,蓄电池正负极可能因涉水而短路; 2.此种情况通常都是发动机的点火系统因进水而产生漏电;
3.检查喷油系统有没有因进水而漏电或短路。
2.1.6正常行驶中突然熄火后无法再着车的原因可能为
1.汽油箱内无油或电动汽油泵不工作;
2.点火系统部件损坏,不能点火;
3.发动机点火系统、燃油系统或控制系统的电源熔断丝烧断。
2.1.7长期放置后的轿车发动机不能着车的原因可能为
1.蓄电池电力不足;
2.起动机老化、曲轴转动阻力过大;
2.汽油箱内没有汽油或电动汽油泵不工作;
3.喷油器卡死不能喷油;
4.火花塞工作不良(上次停车前已有大量积碳附着在火花塞头部);
5.气缸压缩压力太低发动机点火系统、燃油系统或控制系统电路被破
坏。
2.1.8熄火一段时间后即难以着车的原因可能为
1.喷油器漏油;
2.油压调节器堵塞;
3.电动汽油泵的出油单向阀或油压调节器出现泄漏。
2.2针对卡罗拉轿车着车困难现象原因进行分析
2.2.1热车难着车故障原因可能为
1.点火模块发热,点火能量不足;
2.多个喷油器漏油或严重雾化不良;
3.空气流量计胶管密封不好;
4.进气温度传感器损坏等故障;
5.冷却液温度传感器有故障,如损坏、连线脱落或导线有剥落现象,信
号突变而发出错误信号。
2.2.2冷车难着车故障原因可能为
1.喷油器有故障;
2.油压调节器有故障;
3.怠速步进电动机有故障;
4.进气温度传感器故障;
5.冷却液温度传感器有故障,如插头插脚严重生锈,阻值大,传递信号
错误,塑料头损坏,信号电压过低,插脚扭曲变形,接触不良,传感器
触头插错,插在制动液液面报警开关插座上等;
6.空气流量计有故障。
2.2.3冷车、热车都难着车故障原因可能为
1.喷油器堵塞或多缸喷油器不喷油,喷油器的电磁阀不工作或是喷油器
电源线路有问题,导致不能正常供给发动机混合气;
2.空气流量计有故障;
3.电源继电器、燃油泵继电器有故障;
4.ECU接收不到点火反馈信号,停止继续点火;
5.曲轴、凸轮轴位置传感器故障;
6.节气门电位计磨损严重,信号不准确;
7.ECU本身有故障,如ECU电路接触不良;
8.点火时间不当,过早或过晚,即点火正时不准确;
9.点火系统不良,高压火花不正常。
2.2.4有时容易起着车有时难着车故障原因可能为
1.花火塞有积碳或活塞头部有积碳;
2.ECU电路有时接触不良;
3.各元件连接处(电脑控制继电器或相关的传感器)有松动或线头有连接
不好的现象所造成。例如与起动相关传感器的插头脱落、松旷或虚接都
会引起起动困难。
2.3确认卡罗拉轿车起动不着的原因
经过咨询客户反映的起动不着的现象后,再试车观察故障现象病分析故障现象,找到故障现象的原因,基本上能够确认故障点,根据维修规范的要求,修复故障,恢复发动机的工作效能,此时还需要运用解码器进行故障的读取、清除、然后再读取。如果有故障码,再根据相应的故障码进行数据流的分析,结合数据流最终排除完故障以后,还要看发动机在各工况下工作是否正常,从而确定故障彻底排除。
2.4发动机不着车故障原因归类分析.
2.4.1发动机不能启动,且无着车征兆
故障现象
接通启动开关时,起动机能带动发电机正常运转,但不能启动发动机,且无着车征兆。
供油系统:无油或供油量不正确;
进气系统:进气量不正确;
点火系统:不点火或火花弱,点火时刻不正确;
防盗系统:防盗系统起作用,引起发动机不喷油、不点火或起动机不运
转(比如点火钥匙经常摔到地上,就会造成起动不良);
起动系统:起动机不运转或无力;
机械系统:气缸压缩压力不足;
ECU:ECU端子接触不良或是ECU电源有问题。
第三章 卡罗拉轿车起动不着的诊断流程
故障诊断与排除 电子控制燃油喷射式发动机在设计上具有很好的
起动性能。汽车喷射系统的一般故障通常不会导致发动机不能起动。
如果出现了不能起动且无着车征兆的故障,其原因一定是发动机的点
火系统、燃油系统或控制系统三者之中的一个或一个以上的系统完全
丧失了功能。因此,不能起动的故障诊断和与排除应重点集中在上述
几个系统中。
3.1检查燃油压力
首先进行燃油压力系统泄压,然后用电压表测量蓄电池电压,接着从
蓄电池负极端子上断开电缆,从主燃油管上断开燃油软管,安装压力
表擦掉汽油,用智能检测仪检测燃油压力。检查燃油压力后,从蓄电
池负极端子上断开电缆,小心地拆下燃油压力表,将燃油管重新连接
到主燃油管上,检查是否漏油。
3.1.2检查电动燃油泵是否工作正常
用短接线连接诊断插端子+B和FP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4和
5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、主继电器等。
3.1.3检查供油系统
1.燃油系统中有空气
排除系统内的空气,检查系统有无漏气之处
2.燃油滤清器脏堵
燃油系统内有堵塞现象(输油泵进油接头滤网或滤清器)检查、清洁或更换滤清器 拆卸、清洗
3.输油泵不供油或断续供油
拆卸、清洗 检查、修理
4.喷油器喷雾不良
检查喷油器喷雾状况
5.喷油器开启压力过低
检查喷油器开启压力
.6供油提前角不对
需要对其进行重新调整
7.机油等级不对或粘度不对
更换机油
8.燃油不符合标准
检查并更换燃油
案例一
燃油供给系统
2001款丰田3.0L,2JZ_GE
故障现象:发动机不能着车但能运转。
诊断与排除:由于该发动机不能运转,首先考虑是否是点火系统故障。由于该车的点火系统受电脑的监控,因此利用自诊断系统来进行诊断。试高压火后,无火花产生,调出故障码(打开点火开关,短接TE1与E1端子,从故障指示灯的闪烁来读取)发现有多种故障,无法依靠自诊断系统确诊。因此,怀疑电脑(ECU)输出信号不良,于是测量电脑(ECU)至点火器ZGT端子与接地电压,发现指示为零,检查保险丝盒,点火电路主保险丝没有(由于驾驶员检查保险丝时插错)放上新的保险丝(30A),转动分电器,出现高压火,点火系统恢复正常,启动发动机顺利着车。可是运行仅min左右又自动熄火,观察仪表板上的故障指示灯在发动机运转期间并不显示,因而怀疑极有可能是供油不畅所致。
询问车主,车主说该车三年来从未更换汽油滤芯,于是向油道内吹压缩空气,从进油侧发现有淤泥等沉淀物出现,决定更换滤芯。
更换后,启动发动机且运行中不再有熄火现象,故障排除。
案例二
故障现象:启动发动机时,起动机转动正常,但就是不能着车。
诊断与排除:该车是电子控制汽油喷射的车型,首先检查各线路连接正
常,起动发动机时测试高压火,有火花。用万用表电压档测试高压喷油阀线圈,电压正常。拔掉汽油滤清器出油管,起动发动机,没有油喷出。
检查电动燃油泵,在起动机发动机时电压正常,但燃油泵不转动。拆下
燃油泵分解检查,发现该线圈烧毁。更换一只同规格的新泵后,故障排除了。
对于电子控制燃油喷射的车型,遇到发动机喷油嘴不喷油时,通常可从
以下几个方面进行判断检查。
1电脑故障。因电脑的作用是根据各方面所收集到的信号,计算出满足各
种情况下发动机运行时需求的汽油量,然后发出指令,指使喷油阀持续必要的喷油量和喷油时间,因而电脑是个系统的心脏,一旦出现问题必将造成发动机故障。由于电脑设计严谨,且多是集成电路,因此,除电源线接反,造成损坏外,一般很少出故障。所以在检修时,一般无须从电脑入手查找故障。
2某个感应元件失灵。感应元件是电脑的神经。感应元件会造成电脑错误
地输出指令或不输出指令。感应元件包括气流传感器、启动传感器、点火线圈信号传感器、气温传感器、温控正时开关、温度传感器等。这些传感器将信息数据输入电脑进行处理,然后向喷油阀发出指令,指使喷油阀持续开启一段特定时间,从而达到控制喷油量的目的。因此,在发动机有着车的迹象但又着不了时,应特别注意检查上述传感器。
3燃油系统故障。燃油系统包括汽油泵、输送管道及滤清器等,由于气缸
需要的燃油压力较高,因此在完全不着车时,需注意检查燃油的输送及压力是否正常。其检查方法是可拔掉汽油滤清器的出油管,在启动发动机时观察出油情况。也可掉回油管看有无回油,一般有回油表明油路正常。
案例三
车型:丰田卡罗拉轿车,为燃油电喷系统发动机
故障现象:起动机能带动发动机运转,但发动机不起动
诊断与排除:观察发动机故障检查灯(CHECK ),显示正常码。检查点火系、火花塞正常、检查电火花,拔下喷油器及冷起动喷油器的接线,防止燃油喷进进
气管和燃烧室,使混合气过浓,打开点火开关,拔下火花塞,利用起动机带动发动机运转,火花塞上产生良好的电火花。
检查喷油器,用外力带动传动曲轴慢转时,能听到喷油器的喷油声,喷油良好。检测油压,供油压力正常。检查输油泵及其电路,将输油泵检验端子FB和+B短路,使蓄电池电压直接加在输油泵上,用手捏紧输油管,打开点火开关,燃油泵仅运转几秒便停转,可能是输油泵或其电路有故障。打开保险盒,发现电喷系统的保险丝熔断了,更换保险丝,起动发动机不久就熄火了,保险丝又断了,为判断是继电器或燃油泵故障,再次短接输油泵检验端子FP和+B,换上保险丝,打开点火开关,燃油泵转动,片刻就停转,保险丝又断了。因此,由燃油泵能转动片刻可以断定继电器没有问题,由于燃油泵内部短路造成保险丝熔断。
更换燃油泵后,发动机起动顺利,故障排除。
3.1.4检查点火系统
检查火花塞,看型号是否正确,电极间隙是否在0.7~0.9之间。同时
观察燃烧状况,有助于判断化油器的调整。强烈建议选择优质进口的
火花塞,热值要正确。高压线吊火试验,每个都要做,看看是高压线
的问题还是点火线圈或者是火花塞的问题。另外,检查从点火器开始,
各缸的高压线安装顺序是否正确,绝对不能弄混。一般来说,初级线
圈的接线按照布线的走向连接,不要硬来。次级线圈的高压线一般两
缸车哪边的线圈就管哪边的缸‘直4的一般1、4一个线圈,2、3另一
个;V4的则是1、3一组,2、4一组。如果你看着感觉上线接得有点
别扭,那就有可能接错了。
案例:
车型:日产丰田
故障现象:出现有时不能着车现象。
诊断与排除:检查燃油及进气系统,均无正常。检查分电器,发现光敏式位置传感器输出信号经波形检查异常。说明是位置传感器有故障造成电脑控制点火时刻不良,此时无故障码出现。
更换分电器光敏晶体(通常需换分电器总成)后,发动机正常。
3.1.5检查传感器信号是否正常
发动机转速和曲轴位置传感器在发动机工作时检测其转速信号、提供
曲轴位置信号,并作为控制系统进行各项控制的主要依据和基础。如
果传感器或其线路出现故障,电控单元不能接收到速度信号和曲轴位
置信号,就无法正确地控制燃油喷射和点火正时,就会出现喷油器不
动作,火花塞不跳火的现象。用听诊器和正时灯进行检查,便可确认
喷油器和火花塞是否工作。
解决方法:一般自诊断系统可显示出故障代码,应对转速传感器、1和2号凸轮轴位置传感器及其线路进行全面检查。首先断开各传感器的接线器,检查它们的电阻,如阻值不正常,则须更换;如正常,再检查ECU与各传感器的配线和接线器是否正常。
3.1.6检查起动机
1.工作原理
常规起动机由是由电磁开关(控制装置)、直流串激式电动机
和单向传动机构三部分组成。其中电磁开关(控制装置)是用来
控制电流通断的:直流串激式电动机是用来产生转矩的;单向传
动机构是将电动机产生的转矩通过驱动齿轮单向传给飞轮。然后
飞轮带动曲轴转,曲轴带动活塞连杆转,同时火花塞点火使得汽
车发动机开始起动。
1.点火开关;2.起动继电器线圈;3.起动继电器触点;4.30
端子;5.接触盘;6.牵引线圈;7.保持线圈;8.活动铁芯;9
拨叉:10.单向离合器;11.花键;12.减速机构齿圈;13.减速
机构太阳轮;14.电枢;15.励磁线圈
当点火开关位于起动档时,电流方向为:蓄电池一点火开关一
端子50叫呆持线圈一搭铁,此时牵引线圈也有电流流过,方向为:
蓄电池一点火开关一端子50一牵引线圈一端子c一励磁线圈一电
枢一搭铁。此时牵引线圈和励磁线圈中的电流比较小,电动机低
速运转。同时牵引线圈和保持线圈产生的磁力吸引活动铁芯右移,
使与活动铁芯相连的拨叉拨动驱动齿轮和飞轮齿圈啮合。
当驱动齿轮与飞轮齿圈啮合后,接触片将端子30和C端连
接,通过电动机的电流增大,电动机的转速升高,此时由于吸引
线圈的两端的电压相等,所以牵引线圈被短路,保持线圈产生的
电磁使接触盘保持原位。此时电流方向分别是蓄电池一点火开
关一保持线圈一搭铁.蓄电池—,端子3¨端子c一励磁线圈一电
枢一搭铁。
当点火开关回到ON档时,切断端子50上的电压。此时牵引
线圈和保持线圈中的电流方向相反,因此电磁力消失。活动铁芯
复位,驱动齿轮和飞轮齿圈脱离,同时端子30和端子C间的电
路中断,电动机停止转动,起动过程结束。
上面描述的是汽车起动机的结构原理。现用其原来来对起动
机进行故障诊断。
2.故障现象
将点火开关置于起动档,起动机不转动,并且电磁开关发出轻
微的“哒、哒”声。原因分析与检修办法起初认为可能是由于蓄
电池供电不足所致,但更换一只同规格电量充足的蓄电池后,故
障仍未消除。
由此判断,故障应出自起动机或起动继电器。接通点火开关
起动档后,电磁开关活动铁芯有动作声音,表明保持线圈和吸引
线圈有电流通过,但是起动机却不转动,因此可以断定故障出自起
动机及其相关部件。
3.分析原因
电磁开关吸引线圈与保持线圈存在局部短路故障,不能产生
足够的电磁力使接触盘与触点闭合。电磁开关活动铁芯因受油污
或积垢的阻碍,活动行程缩短,不能使接触盘与触点闭合。接触盘
或触点接触面严重氧化、烧蚀,接触电阻增大,不能通过正常的
工作电流,使起动机带动发动机曲轴旋转。起动机激磁绕组、电
刷或电枢绕组等有断路,使起动机不能转动。起动机电枢轴与轴
套抱死,使起动机不能转动。
4.诊断过程
将整个起动机拆下。使用跨接线将蓄电池的“+”接线柱与起
动机的电磁开关的端子50接线柱连接起来;使用跨接线将蓄电池
的“+”接线柱与起动机电磁开关的30端子连接起来;用手扶住
起动机,再使用跨接线将蓄电池的“.”与起动机壳体连接起来。
如果起动机是正常的话,此时应该是起动机的驱动齿轮伸出,同
时电动机高速旋转。电动机高速旋转时,应转速均匀且强劲有力,
无抖动。但是这个检查这个起动机,驱动齿轮有不弹出也不旋转。
检修时,为了判明故障是出自直流电动机或电磁开关还是传
动机构7现在进行电磁开关的诊断。第一步将C端子把电动机
与电磁开关脱离连接。第二步:使用跨接线将蓄电池“+”接线柱
与电磁开关上的端子50接线柱连接起来,第三步:将蓄电池的
“.“接线柱与电磁开关端子C接线柱连接起来,最后使用跨接线
将蓄电池“一”接线柱与起动机壳体连接起来。按照上面起动机工
作原理的分析可知,电磁开关的保持线圈和牵引线圈都有电流流
过,线圈共同产生的电磁力使活动铁芯向外移动,与活动铁芯相
连接的拨叉便拨动驱动齿轮往外推。将跨接线接上的结果是:驱
动齿轮不能往外伸出。由此可以证明电磁开关不能伸出的原因在
故障初步定在电磁开关上和传动机构上,因此更换电磁开关。
电磁开关换上后,再按上述的方法检查一遍起动机,发现起
动机能伸出来,但仍然起动机不旋转。所以判断起动机的电磁开关
是损坏的,传动机构是好的。起动机不旋转主要是电动机的原因。
使用跨接线将蓄电池“+”接线柱与起动机C端接触,负极
与起动机壳体相连,结果,起动机不正常运转,所以故障有可能出
现在在电动机里面。将电动机解体,查看电动机的零件,最后发
现电动机的电刷已经磨损,因此给电动机换上新的电刷。在换上
电刷后,起动机能正常运转。
综上所述这个起动机的故障来自于电磁开关和电动机中的
电刷。同时这种方法适合于所有的起动机故障的检修。
3.1.7检查配气系统
检查气门间隙,如果不对的话需要调整。检查配气正时,有的时候配
气凸轮轴安装时错了一个齿不会影响曲轴的运转,但会造成配气相位
的很大变化,而配气相位对4T发动机的性能起到至关重要的作用。某
些4T发动机的改装就可以从这里入手。测量压缩比,没缸压表的话用
薄纸片盖住火花塞孔,如果启动时纸片吸得较猛烈,就算可以。还可
以自制气嘴装在火花塞孔上,用打气筒检查漏气情况。
3.1.8检查机械故障
1.气缸垫烧蚀、窜气
注意冷却液耗量,观察缸垫是否漏气,冷却系统内是否有过多气体,处理或更换之
2.活塞环磨损后窜气严重
更换活塞环
3.活塞环结胶
清除结胶
4.气门密封不严
检查气门弹簧、气门间隙、气门密封锥面密封
5.压缩终了温度低
3.2检查其他原因
1.气门间隙不对
2.离合器没脱开
3.温度低于极限
4.驻车制动阀处于制动位置
5.变速操纵杆没挂空档
6.冷却风扇不工作/皮带断或卡死
总结:
上述为卡罗拉发动机起动不着的故障诊断与排除,在故障诊断中每一类故障又表现出不同的故障现象,并且各有不同的的故障原因。当发动机出现上述常见的故障现象,又确定不了故障原因时,应找出每种故障可能的原因,逐一进行排除,直到最后确诊并修复。运用科学的分析方法和维修技巧,制定出切实可行而又经济的维修方案,通过采取一些简单的补偿措施,去弥补某部分的功能作用,逐一进行排除,直到最后确诊并修复。
随着汽车技术的不断发展,对汽车维修人员的要求也越来越高。汽车维修技术人员只有不断学习现代汽车技术相关知识和理论,更好的掌握汽车系统的保养,故障判断及排除方法,学会使用各种检测仪器设备,不断总结维修经验,提高维修技术水平,才能适应汽车维修技术日新月异的发展。
第四章 参考文献
1、《丰田卡罗拉发动机维修手册》
2、《发动机性能》 主编:李京申 刘 波 教育科学出版社
3、《简明汽车维修实用手册》 主编:高群钦 满维龙 人民交通出版社
4、《进出口汽车发动机维修实例》 主编:吴文琳 张华等 辽宁科学技术出版社
5、冯崇毅.汽车电子控制技术[M】北京:机械工业出版社.2004
6、于万海主编.汽车电气设备原理与检修(第2版).北京:电子工业出版社,2009.04
7、裘玉平主编.汽车电气设备维护与故障排除.北京:中国劳动社会保障出版社.2004
柳州职业技术学院毕业论文
致谢:
在顺利完成此篇论文之时,我首先要感谢韦壮老师对我的悉心指导,还要感谢我班的同学,在他们的帮助下,我圆满地完成毕业论文任务,在此我也感谢本次参 考文献的所有作者和单位。
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丰田卡罗拉轿车起动不着的故障诊断与排除
摘要................................................................ 1
第一章 卡罗拉轿车起动不着故障分析基础.............................. 1
1.1汽车起动不着故障分析基础思路.....................................1
1.2卡罗拉轿的车起动不着症状定义.....................................1
1.3发动机起动不着故障现象分析.......................................1
第二章 故障原因分析................................................ 2
2.1针对卡罗拉汽车不能着车故障现象分析...............................2
2.2针对卡罗拉轿车起动不着现象原因进行分析...........................4
2.3确认卡罗拉轿车起动不着的原因.....................................6
2.4发动机不着车故障原因归类分析...................................6
第三章 卡罗拉轿车起动不着的诊断流程设计............................ 7
3.1配气,燃油,点火等系统诊断............................ ............7
3.2其他诊断.......................... .................. .......... 17
第四章 参考文献.................................................18
致谢....................................................19
摘要:在高速发展的现代社会,汽车行业的蓬勃发展更是给整个社会提速,
然而车辆在使用过程中,经历了“青春期”后,故障问题会随之而来。电控发动
机起动不着是一种比较典型的故障,该文以丰田卡罗拉轿车(1.6LGL/AT)为例,针对卡罗拉轿车发动机起动不着进行故障现象进行诊断分析,再对故障的总结
分类并对故障原因进行分析,,并设计出故障诊断流程,加强对丰田卡罗拉轿
车起动不着诊断流程的认识,从而提高故障排除效率。
关键词:卡罗拉 起动不着 现象 故障原因分析 诊断流程
第一章 卡罗拉轿车起动不着故障分析基础
1.1汽车故障分析基本思路
汽车故障现象的基本思路是从问诊人手了解症状,通过试车验证症状;确定
汽车起动不良的故障现象,然后对故障现象进行分析,根据工作原理推理导致故
障的可能原因;最后经过测试验证故障点。
1.2卡罗拉轿车起动不着症状的定义
起动不着的种类分为两种:发动机不能起动是指打开起动开关起动机不能带
动曲轴转动或是能带动曲轴转动但无着车现象;起动困难是指起动机能带动发动
机正常转动,有明显的着车征兆但发动机不能起动或是需要经过连续多次起动或
长时间转动起动机才能起动。
1.3发动机起动不着故障现象分析
起动不着分为两种情况:着车困难和不能着车。
针对卡罗拉轿车出现的不能着车的各种现象进行如下分析:
针对卡罗拉轿车着车困难的各种现象进行如下分析:
第二章 故障原因分析
2.1针对卡罗拉汽车不能着车故障现象原因分析
2.1.1曲轴不转动发动机不能着车的原因可能为
1.防盗系统误操作;
2.驾车新手操作不当。
2.1.2发动机能转动且无着车征兆的原因可能为
1.油箱中无油;
2.电动汽油泵不工作;
3.油路压力过低;
4.喷油器不工作;
5.起动时节气门全开,导致喷油量过多,混合气浓度过浓;
6.点火系统故障,可能是初级线圈或是次级线圈出现故障;
7.发动机气缸压缩压力过低。
8.ECU电源电路故障,ECU电源电路为ECU提供电源电压,卡罗拉轿车
采用的是电子燃油喷射系统,ECU是整个燃油喷射系统的核心部分,发
动机的点火和喷油都受其控制,ECU不能正常工作则导致车辆无点火、
无喷油,从而不能起动。
2.1.4汽车涉水后无法再着车的原因可能为
1.发动机的点火系统或控制系统的电路因进水而漏电或短路所致 ;
2.用扳手转动发动机曲轴,如果曲轴能正常转动数圈而没有卡死现象,
则为起动系统的电路有故障,此时重点检查起动系统的电路。
2.1.5冲洗发动机后无法再着车的原因可能为
1.检查蓄电池是否有充足的电量,蓄电池正负极可能因涉水而短路; 2.此种情况通常都是发动机的点火系统因进水而产生漏电;
3.检查喷油系统有没有因进水而漏电或短路。
2.1.6正常行驶中突然熄火后无法再着车的原因可能为
1.汽油箱内无油或电动汽油泵不工作;
2.点火系统部件损坏,不能点火;
3.发动机点火系统、燃油系统或控制系统的电源熔断丝烧断。
2.1.7长期放置后的轿车发动机不能着车的原因可能为
1.蓄电池电力不足;
2.起动机老化、曲轴转动阻力过大;
2.汽油箱内没有汽油或电动汽油泵不工作;
3.喷油器卡死不能喷油;
4.火花塞工作不良(上次停车前已有大量积碳附着在火花塞头部);
5.气缸压缩压力太低发动机点火系统、燃油系统或控制系统电路被破
坏。
2.1.8熄火一段时间后即难以着车的原因可能为
1.喷油器漏油;
2.油压调节器堵塞;
3.电动汽油泵的出油单向阀或油压调节器出现泄漏。
2.2针对卡罗拉轿车着车困难现象原因进行分析
2.2.1热车难着车故障原因可能为
1.点火模块发热,点火能量不足;
2.多个喷油器漏油或严重雾化不良;
3.空气流量计胶管密封不好;
4.进气温度传感器损坏等故障;
5.冷却液温度传感器有故障,如损坏、连线脱落或导线有剥落现象,信
号突变而发出错误信号。
2.2.2冷车难着车故障原因可能为
1.喷油器有故障;
2.油压调节器有故障;
3.怠速步进电动机有故障;
4.进气温度传感器故障;
5.冷却液温度传感器有故障,如插头插脚严重生锈,阻值大,传递信号
错误,塑料头损坏,信号电压过低,插脚扭曲变形,接触不良,传感器
触头插错,插在制动液液面报警开关插座上等;
6.空气流量计有故障。
2.2.3冷车、热车都难着车故障原因可能为
1.喷油器堵塞或多缸喷油器不喷油,喷油器的电磁阀不工作或是喷油器
电源线路有问题,导致不能正常供给发动机混合气;
2.空气流量计有故障;
3.电源继电器、燃油泵继电器有故障;
4.ECU接收不到点火反馈信号,停止继续点火;
5.曲轴、凸轮轴位置传感器故障;
6.节气门电位计磨损严重,信号不准确;
7.ECU本身有故障,如ECU电路接触不良;
8.点火时间不当,过早或过晚,即点火正时不准确;
9.点火系统不良,高压火花不正常。
2.2.4有时容易起着车有时难着车故障原因可能为
1.花火塞有积碳或活塞头部有积碳;
2.ECU电路有时接触不良;
3.各元件连接处(电脑控制继电器或相关的传感器)有松动或线头有连接
不好的现象所造成。例如与起动相关传感器的插头脱落、松旷或虚接都
会引起起动困难。
2.3确认卡罗拉轿车起动不着的原因
经过咨询客户反映的起动不着的现象后,再试车观察故障现象病分析故障现象,找到故障现象的原因,基本上能够确认故障点,根据维修规范的要求,修复故障,恢复发动机的工作效能,此时还需要运用解码器进行故障的读取、清除、然后再读取。如果有故障码,再根据相应的故障码进行数据流的分析,结合数据流最终排除完故障以后,还要看发动机在各工况下工作是否正常,从而确定故障彻底排除。
2.4发动机不着车故障原因归类分析.
2.4.1发动机不能启动,且无着车征兆
故障现象
接通启动开关时,起动机能带动发电机正常运转,但不能启动发动机,且无着车征兆。
供油系统:无油或供油量不正确;
进气系统:进气量不正确;
点火系统:不点火或火花弱,点火时刻不正确;
防盗系统:防盗系统起作用,引起发动机不喷油、不点火或起动机不运
转(比如点火钥匙经常摔到地上,就会造成起动不良);
起动系统:起动机不运转或无力;
机械系统:气缸压缩压力不足;
ECU:ECU端子接触不良或是ECU电源有问题。
第三章 卡罗拉轿车起动不着的诊断流程
故障诊断与排除 电子控制燃油喷射式发动机在设计上具有很好的
起动性能。汽车喷射系统的一般故障通常不会导致发动机不能起动。
如果出现了不能起动且无着车征兆的故障,其原因一定是发动机的点
火系统、燃油系统或控制系统三者之中的一个或一个以上的系统完全
丧失了功能。因此,不能起动的故障诊断和与排除应重点集中在上述
几个系统中。
3.1检查燃油压力
首先进行燃油压力系统泄压,然后用电压表测量蓄电池电压,接着从
蓄电池负极端子上断开电缆,从主燃油管上断开燃油软管,安装压力
表擦掉汽油,用智能检测仪检测燃油压力。检查燃油压力后,从蓄电
池负极端子上断开电缆,小心地拆下燃油压力表,将燃油管重新连接
到主燃油管上,检查是否漏油。
3.1.2检查电动燃油泵是否工作正常
用短接线连接诊断插端子+B和FP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4和
5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、主继电器等。
3.1.3检查供油系统
1.燃油系统中有空气
排除系统内的空气,检查系统有无漏气之处
2.燃油滤清器脏堵
燃油系统内有堵塞现象(输油泵进油接头滤网或滤清器)检查、清洁或更换滤清器 拆卸、清洗
3.输油泵不供油或断续供油
拆卸、清洗 检查、修理
4.喷油器喷雾不良
检查喷油器喷雾状况
5.喷油器开启压力过低
检查喷油器开启压力
.6供油提前角不对
需要对其进行重新调整
7.机油等级不对或粘度不对
更换机油
8.燃油不符合标准
检查并更换燃油
案例一
燃油供给系统
2001款丰田3.0L,2JZ_GE
故障现象:发动机不能着车但能运转。
诊断与排除:由于该发动机不能运转,首先考虑是否是点火系统故障。由于该车的点火系统受电脑的监控,因此利用自诊断系统来进行诊断。试高压火后,无火花产生,调出故障码(打开点火开关,短接TE1与E1端子,从故障指示灯的闪烁来读取)发现有多种故障,无法依靠自诊断系统确诊。因此,怀疑电脑(ECU)输出信号不良,于是测量电脑(ECU)至点火器ZGT端子与接地电压,发现指示为零,检查保险丝盒,点火电路主保险丝没有(由于驾驶员检查保险丝时插错)放上新的保险丝(30A),转动分电器,出现高压火,点火系统恢复正常,启动发动机顺利着车。可是运行仅min左右又自动熄火,观察仪表板上的故障指示灯在发动机运转期间并不显示,因而怀疑极有可能是供油不畅所致。
询问车主,车主说该车三年来从未更换汽油滤芯,于是向油道内吹压缩空气,从进油侧发现有淤泥等沉淀物出现,决定更换滤芯。
更换后,启动发动机且运行中不再有熄火现象,故障排除。
案例二
故障现象:启动发动机时,起动机转动正常,但就是不能着车。
诊断与排除:该车是电子控制汽油喷射的车型,首先检查各线路连接正
常,起动发动机时测试高压火,有火花。用万用表电压档测试高压喷油阀线圈,电压正常。拔掉汽油滤清器出油管,起动发动机,没有油喷出。
检查电动燃油泵,在起动机发动机时电压正常,但燃油泵不转动。拆下
燃油泵分解检查,发现该线圈烧毁。更换一只同规格的新泵后,故障排除了。
对于电子控制燃油喷射的车型,遇到发动机喷油嘴不喷油时,通常可从
以下几个方面进行判断检查。
1电脑故障。因电脑的作用是根据各方面所收集到的信号,计算出满足各
种情况下发动机运行时需求的汽油量,然后发出指令,指使喷油阀持续必要的喷油量和喷油时间,因而电脑是个系统的心脏,一旦出现问题必将造成发动机故障。由于电脑设计严谨,且多是集成电路,因此,除电源线接反,造成损坏外,一般很少出故障。所以在检修时,一般无须从电脑入手查找故障。
2某个感应元件失灵。感应元件是电脑的神经。感应元件会造成电脑错误
地输出指令或不输出指令。感应元件包括气流传感器、启动传感器、点火线圈信号传感器、气温传感器、温控正时开关、温度传感器等。这些传感器将信息数据输入电脑进行处理,然后向喷油阀发出指令,指使喷油阀持续开启一段特定时间,从而达到控制喷油量的目的。因此,在发动机有着车的迹象但又着不了时,应特别注意检查上述传感器。
3燃油系统故障。燃油系统包括汽油泵、输送管道及滤清器等,由于气缸
需要的燃油压力较高,因此在完全不着车时,需注意检查燃油的输送及压力是否正常。其检查方法是可拔掉汽油滤清器的出油管,在启动发动机时观察出油情况。也可掉回油管看有无回油,一般有回油表明油路正常。
案例三
车型:丰田卡罗拉轿车,为燃油电喷系统发动机
故障现象:起动机能带动发动机运转,但发动机不起动
诊断与排除:观察发动机故障检查灯(CHECK ),显示正常码。检查点火系、火花塞正常、检查电火花,拔下喷油器及冷起动喷油器的接线,防止燃油喷进进
气管和燃烧室,使混合气过浓,打开点火开关,拔下火花塞,利用起动机带动发动机运转,火花塞上产生良好的电火花。
检查喷油器,用外力带动传动曲轴慢转时,能听到喷油器的喷油声,喷油良好。检测油压,供油压力正常。检查输油泵及其电路,将输油泵检验端子FB和+B短路,使蓄电池电压直接加在输油泵上,用手捏紧输油管,打开点火开关,燃油泵仅运转几秒便停转,可能是输油泵或其电路有故障。打开保险盒,发现电喷系统的保险丝熔断了,更换保险丝,起动发动机不久就熄火了,保险丝又断了,为判断是继电器或燃油泵故障,再次短接输油泵检验端子FP和+B,换上保险丝,打开点火开关,燃油泵转动,片刻就停转,保险丝又断了。因此,由燃油泵能转动片刻可以断定继电器没有问题,由于燃油泵内部短路造成保险丝熔断。
更换燃油泵后,发动机起动顺利,故障排除。
3.1.4检查点火系统
检查火花塞,看型号是否正确,电极间隙是否在0.7~0.9之间。同时
观察燃烧状况,有助于判断化油器的调整。强烈建议选择优质进口的
火花塞,热值要正确。高压线吊火试验,每个都要做,看看是高压线
的问题还是点火线圈或者是火花塞的问题。另外,检查从点火器开始,
各缸的高压线安装顺序是否正确,绝对不能弄混。一般来说,初级线
圈的接线按照布线的走向连接,不要硬来。次级线圈的高压线一般两
缸车哪边的线圈就管哪边的缸‘直4的一般1、4一个线圈,2、3另一
个;V4的则是1、3一组,2、4一组。如果你看着感觉上线接得有点
别扭,那就有可能接错了。
案例:
车型:日产丰田
故障现象:出现有时不能着车现象。
诊断与排除:检查燃油及进气系统,均无正常。检查分电器,发现光敏式位置传感器输出信号经波形检查异常。说明是位置传感器有故障造成电脑控制点火时刻不良,此时无故障码出现。
更换分电器光敏晶体(通常需换分电器总成)后,发动机正常。
3.1.5检查传感器信号是否正常
发动机转速和曲轴位置传感器在发动机工作时检测其转速信号、提供
曲轴位置信号,并作为控制系统进行各项控制的主要依据和基础。如
果传感器或其线路出现故障,电控单元不能接收到速度信号和曲轴位
置信号,就无法正确地控制燃油喷射和点火正时,就会出现喷油器不
动作,火花塞不跳火的现象。用听诊器和正时灯进行检查,便可确认
喷油器和火花塞是否工作。
解决方法:一般自诊断系统可显示出故障代码,应对转速传感器、1和2号凸轮轴位置传感器及其线路进行全面检查。首先断开各传感器的接线器,检查它们的电阻,如阻值不正常,则须更换;如正常,再检查ECU与各传感器的配线和接线器是否正常。
3.1.6检查起动机
1.工作原理
常规起动机由是由电磁开关(控制装置)、直流串激式电动机
和单向传动机构三部分组成。其中电磁开关(控制装置)是用来
控制电流通断的:直流串激式电动机是用来产生转矩的;单向传
动机构是将电动机产生的转矩通过驱动齿轮单向传给飞轮。然后
飞轮带动曲轴转,曲轴带动活塞连杆转,同时火花塞点火使得汽
车发动机开始起动。
1.点火开关;2.起动继电器线圈;3.起动继电器触点;4.30
端子;5.接触盘;6.牵引线圈;7.保持线圈;8.活动铁芯;9
拨叉:10.单向离合器;11.花键;12.减速机构齿圈;13.减速
机构太阳轮;14.电枢;15.励磁线圈
当点火开关位于起动档时,电流方向为:蓄电池一点火开关一
端子50叫呆持线圈一搭铁,此时牵引线圈也有电流流过,方向为:
蓄电池一点火开关一端子50一牵引线圈一端子c一励磁线圈一电
枢一搭铁。此时牵引线圈和励磁线圈中的电流比较小,电动机低
速运转。同时牵引线圈和保持线圈产生的磁力吸引活动铁芯右移,
使与活动铁芯相连的拨叉拨动驱动齿轮和飞轮齿圈啮合。
当驱动齿轮与飞轮齿圈啮合后,接触片将端子30和C端连
接,通过电动机的电流增大,电动机的转速升高,此时由于吸引
线圈的两端的电压相等,所以牵引线圈被短路,保持线圈产生的
电磁使接触盘保持原位。此时电流方向分别是蓄电池一点火开
关一保持线圈一搭铁.蓄电池—,端子3¨端子c一励磁线圈一电
枢一搭铁。
当点火开关回到ON档时,切断端子50上的电压。此时牵引
线圈和保持线圈中的电流方向相反,因此电磁力消失。活动铁芯
复位,驱动齿轮和飞轮齿圈脱离,同时端子30和端子C间的电
路中断,电动机停止转动,起动过程结束。
上面描述的是汽车起动机的结构原理。现用其原来来对起动
机进行故障诊断。
2.故障现象
将点火开关置于起动档,起动机不转动,并且电磁开关发出轻
微的“哒、哒”声。原因分析与检修办法起初认为可能是由于蓄
电池供电不足所致,但更换一只同规格电量充足的蓄电池后,故
障仍未消除。
由此判断,故障应出自起动机或起动继电器。接通点火开关
起动档后,电磁开关活动铁芯有动作声音,表明保持线圈和吸引
线圈有电流通过,但是起动机却不转动,因此可以断定故障出自起
动机及其相关部件。
3.分析原因
电磁开关吸引线圈与保持线圈存在局部短路故障,不能产生
足够的电磁力使接触盘与触点闭合。电磁开关活动铁芯因受油污
或积垢的阻碍,活动行程缩短,不能使接触盘与触点闭合。接触盘
或触点接触面严重氧化、烧蚀,接触电阻增大,不能通过正常的
工作电流,使起动机带动发动机曲轴旋转。起动机激磁绕组、电
刷或电枢绕组等有断路,使起动机不能转动。起动机电枢轴与轴
套抱死,使起动机不能转动。
4.诊断过程
将整个起动机拆下。使用跨接线将蓄电池的“+”接线柱与起
动机的电磁开关的端子50接线柱连接起来;使用跨接线将蓄电池
的“+”接线柱与起动机电磁开关的30端子连接起来;用手扶住
起动机,再使用跨接线将蓄电池的“.”与起动机壳体连接起来。
如果起动机是正常的话,此时应该是起动机的驱动齿轮伸出,同
时电动机高速旋转。电动机高速旋转时,应转速均匀且强劲有力,
无抖动。但是这个检查这个起动机,驱动齿轮有不弹出也不旋转。
检修时,为了判明故障是出自直流电动机或电磁开关还是传
动机构7现在进行电磁开关的诊断。第一步将C端子把电动机
与电磁开关脱离连接。第二步:使用跨接线将蓄电池“+”接线柱
与电磁开关上的端子50接线柱连接起来,第三步:将蓄电池的
“.“接线柱与电磁开关端子C接线柱连接起来,最后使用跨接线
将蓄电池“一”接线柱与起动机壳体连接起来。按照上面起动机工
作原理的分析可知,电磁开关的保持线圈和牵引线圈都有电流流
过,线圈共同产生的电磁力使活动铁芯向外移动,与活动铁芯相
连接的拨叉便拨动驱动齿轮往外推。将跨接线接上的结果是:驱
动齿轮不能往外伸出。由此可以证明电磁开关不能伸出的原因在
故障初步定在电磁开关上和传动机构上,因此更换电磁开关。
电磁开关换上后,再按上述的方法检查一遍起动机,发现起
动机能伸出来,但仍然起动机不旋转。所以判断起动机的电磁开关
是损坏的,传动机构是好的。起动机不旋转主要是电动机的原因。
使用跨接线将蓄电池“+”接线柱与起动机C端接触,负极
与起动机壳体相连,结果,起动机不正常运转,所以故障有可能出
现在在电动机里面。将电动机解体,查看电动机的零件,最后发
现电动机的电刷已经磨损,因此给电动机换上新的电刷。在换上
电刷后,起动机能正常运转。
综上所述这个起动机的故障来自于电磁开关和电动机中的
电刷。同时这种方法适合于所有的起动机故障的检修。
3.1.7检查配气系统
检查气门间隙,如果不对的话需要调整。检查配气正时,有的时候配
气凸轮轴安装时错了一个齿不会影响曲轴的运转,但会造成配气相位
的很大变化,而配气相位对4T发动机的性能起到至关重要的作用。某
些4T发动机的改装就可以从这里入手。测量压缩比,没缸压表的话用
薄纸片盖住火花塞孔,如果启动时纸片吸得较猛烈,就算可以。还可
以自制气嘴装在火花塞孔上,用打气筒检查漏气情况。
3.1.8检查机械故障
1.气缸垫烧蚀、窜气
注意冷却液耗量,观察缸垫是否漏气,冷却系统内是否有过多气体,处理或更换之
2.活塞环磨损后窜气严重
更换活塞环
3.活塞环结胶
清除结胶
4.气门密封不严
检查气门弹簧、气门间隙、气门密封锥面密封
5.压缩终了温度低
3.2检查其他原因
1.气门间隙不对
2.离合器没脱开
3.温度低于极限
4.驻车制动阀处于制动位置
5.变速操纵杆没挂空档
6.冷却风扇不工作/皮带断或卡死
总结:
上述为卡罗拉发动机起动不着的故障诊断与排除,在故障诊断中每一类故障又表现出不同的故障现象,并且各有不同的的故障原因。当发动机出现上述常见的故障现象,又确定不了故障原因时,应找出每种故障可能的原因,逐一进行排除,直到最后确诊并修复。运用科学的分析方法和维修技巧,制定出切实可行而又经济的维修方案,通过采取一些简单的补偿措施,去弥补某部分的功能作用,逐一进行排除,直到最后确诊并修复。
随着汽车技术的不断发展,对汽车维修人员的要求也越来越高。汽车维修技术人员只有不断学习现代汽车技术相关知识和理论,更好的掌握汽车系统的保养,故障判断及排除方法,学会使用各种检测仪器设备,不断总结维修经验,提高维修技术水平,才能适应汽车维修技术日新月异的发展。
第四章 参考文献
1、《丰田卡罗拉发动机维修手册》
2、《发动机性能》 主编:李京申 刘 波 教育科学出版社
3、《简明汽车维修实用手册》 主编:高群钦 满维龙 人民交通出版社
4、《进出口汽车发动机维修实例》 主编:吴文琳 张华等 辽宁科学技术出版社
5、冯崇毅.汽车电子控制技术[M】北京:机械工业出版社.2004
6、于万海主编.汽车电气设备原理与检修(第2版).北京:电子工业出版社,2009.04
7、裘玉平主编.汽车电气设备维护与故障排除.北京:中国劳动社会保障出版社.2004
柳州职业技术学院毕业论文
致谢:
在顺利完成此篇论文之时,我首先要感谢韦壮老师对我的悉心指导,还要感谢我班的同学,在他们的帮助下,我圆满地完成毕业论文任务,在此我也感谢本次参 考文献的所有作者和单位。
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