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1、 论文题目：卡罗拉发动机无法起动故障分析与检修班级：2010级汽车检测与维修技术2班学号：20103001129姓名: 系部：汽车工程系专业：汽车检测与维修技术指导老师: 完成日期: 摘 要本篇论文主要内容是重点介绍了发动机无法起动的故障现象，故障原因和故障的诊断与排除方法。通过分析其故障诊断的原因，并结合实践介绍各种诊断试验的基本要领，阐明引起各种故障原因及解决方法。关键词：电控发动机 ；卡罗拉发动机无法起动；故障现象；故障原因；故障诊断与排除 目录摘要 II目录III第一章 现代汽车电控发动机基本构造及工作原理11.1现代汽车电控发动机的概述及发展11.2现代电控发动机的构造11.3发动机
2、电控技术的应用3第二章 排除发动机无法启动故障的基本思路82.1 故障的确定82.2故障的分析82.3检查故障的方法9第三章卡罗拉电控发动机无法起动的故障原因123.1 ECM电源电路故障 3.2 VC输出电路故障 3.3曲轴位置传感器故障 3.4燃油泵控制电路故障 3.5点火系统故障 3.6喷油器电路故障 3.7气门正时致 谢30参考文献31第一章 现代汽车电控发动机基本构造及工作原理1.1现代汽车电控发动机的概述及发展随着现代电子技术的飞速发展，特别是微机技术在汽车上的广泛应用，使得汽车的内涵和功能不断拓展和延伸，汽车机电一体化汽车电子化正逐渐成为现代汽车（特别是轿车）的基本特征。一、概述
3、现代轿车电控技术的理论基础就是现代控制理论。从早期的经典控制到目前的智能控制，控制理论在汽车电控中得到了广泛的应用。主要有PID控制、最优控制、自适应控制、滑模控制、模糊控制、神经网络控制以及预测控制等。现代控制理论的发展使得电控系统更能适应复杂的多变量系统、时变系统和非线性系统，甚至对于数学模型不甚精确的系统也能实施精确有效的控制。而这正是发动机电控得以实现的前提。就其结构而言，电控系统主要由传感器、电子控制组件（ECU）、执行器 3个部分组成。传感器作为输入部分，用于测量物理信号（温度、压力等），将其转换为电信号；ECU的作用是接收传感器的输入信号，并按设定的程序进行计算处理，输出处理结果
4、；执行器则根据 ECU输出的电信号驱动执行机构，使之按要求变化。1.2现代电控发动机的构造1.2.1电子控制组件（ECU）ECU以微机为中心。还包括前置的A/D转换器、数字信号缓冲器以及后置的信号放大器等。微机运算速度快、精度高，能实时控制，并具备多中断响应等功能。目前除了8位、16位微机外，32位特别是64位微机已开始逐步使用。而且，不仅有通用型微机和单片机，专用的汽车微机也已研制出来并得到应用。正是微机技术突飞猛进的发展促进了汽车电控技术的不断完善，可以说当前ECU的发展趋势是从单系统、单机控制向多系统集中控制过渡。1.2.2传感器汽车传感器的工作条件极为恶劣，因此，传感器能否精确可*地工
5、作至关重要。近年来在该领域中，理论研究及材料应用发展较为迅速，半导体和金属膜技术、陶瓷烧结技术等迅猛发展。毋庸置疑，智能化、集成化和数字化将是传感器的未来发展趋势。图1-11.2.3执行器执行器用来精确无误地执行 ECU发出的命令信号。因此，执行器工作的精确与否将最终影响电控的成败，正因如此，其工作可靠性和精确性一直作为研究重点而倍受关注。目前，汽车电控系统的执行器类型繁多，有电磁阀、电动机、压电元件、点火器、电磁继电器、热电偶等，结构与功能不尽相同。执行器的发展方向是智能化执行器和固态智能动力装置。图1-2执行器1.3发动机电控技术的应用发动机电控技术可分为电控汽油喷射、电子点火、怠速控制、
6、排气再循环控制、增压控制、故障自诊断、故障保险、备用控制以及其它控制技术。1.3.1电控汽油喷射（EFI）系统电喷系统主要采用开环与闭环控制（反馈控制）相结合的方式。对诸如暖机、怠速等需要供给浓混合气的工况采取开环控制，此外则通过排气管中设置的氧传感器，测量实际空燃比来进行反馈控制。由空气流量计或进气歧管绝对压力传感器和转速传感器测量进气空气量，由ECU根据冷却水温、进气温度、氧传感器信号等确定合适的空燃比，计算所需喷油量，进而对执行器（喷油器和电路断开继电器）进行控制。按照喷油器的安装位置的不同，电喷系统可分为3种型式：单点喷射（SPI）、多点喷射（MPI）和缸内直接喷射。单点喷射用 12个
7、喷油器安装在进气管节气门处。多点喷射将各个喷油器分别安装在各缸的进气歧管中，使各缸混合气分配较均匀，故而在轿车中应用较广。1.3.2电子点火控制系统在发动机的点火控制中，同样采用了开环和闭环相结合的控制形式。起动阶段的点火时刻由ECU中的专门信号进行开环控制；正常运行期间，则通过增设爆震传感器进行爆震反馈控制，根据爆震传感器的反馈信号调整点火时刻使发动机在临界爆震状态。1.3.3怠速控制（ISC）系统怠速性能的好坏是评价发动机性能优越与否的重要指标，怠速性能差将导致油耗增加，排污严重，因此，需进行必要的控制。现代轿车中一般都设有怠速控制系统，由ECU控制并维持发动机怠速在某一稳定转速范围内。因
8、此，怠速控制通常是指怠速转速控制，其实质就是对怠速工况时的进气量进行调节（同时配合喷油量及点火提前角的控制）。怠速控制的基本原理是 ECU根据冷却水温、空调负荷、空档信号等计算目标转速，并与实际转速相比较，同时检测节气门全关信号及车速信号，判断是否处于怠速状态，确认后则按目标转速与实际转速之间的差值来驱动执行器调整控制进气量。怠速控制系统根据进气量控制方式的不同可分为节气门直动式和旁通空气式两种，后者的应用较广，其中的执行器怠速控制阀的发展较快，相应有步进电机型、旋转电磁阀型、占空比型和开关控制型等，各自在怠速控制中有不同程度的应用。第二章 排除发动机无法启动故障的基本思路2.1 故障的确定确
9、认故障现象是不是发动机无法起动还是其它现象。确定具体故障现象2.2故障的分析故障现象：丰田科罗纳轿车装备3S-FE发动机，该车在以往行车过程中偶尔有熄火现象，但是熄火后能随即启动，但这次无故熄火后发动机始终无法启动。 故障检修：接车后检查结果如下：1.发动机启动时没有高压火；2.发动机喷油嘴上测量不到喷油脉冲；3.打开点火开关，发动机故障警告灯不亮（正常情况下打开点火开关，发动机故障灯应点亮。发动机启动后电控单元对电控元件进行46s自检，确认有故障时故障灯常亮，没有故障时故障灯熄灭）。考虑到该车点火和喷油都受ECU直接控制，很有可能是ECU缺少工作电压而不能工作所致。 首先检查ECUEFI保险
10、，保险无烧断现象。用专用发动机故障检测仪进行检测，检测仪显示无通讯联系。用短接线跨接诊断插头TE1脚和E1脚，进行人工读取故障码，故障灯仍然不亮。为防止E1脚搭铁不好，直接将TE1脚接地，故障灯也没有反应。车主反映故障灯在送修之前是好的。这更加肯定发动机不着火是由于ECU不工作所造成的。 查找该车电路图，按图所示逐线核对ECU的所有电源线BATT、+B、+B1以及所有搭铁线E、E01、E02，发现都很正常。我们只好将ECU的外壳拆掉，对其内部元件进行检测。经测量其各输入火线、搭铁线都能送到ECU内部，插脚没有问题，而且其内部元件没有明显烧毁、开焊现象。为了进一步确定电脑的好坏，我们做了更换EC
11、U总成对比试验。更换了一块正常行驶的相同型号车上ECU后启动试验，仍然不能着火。而将该车ECU装到正常车上，发动机一次就能够启动着火，并且发动机故障检测仪能与ECU进行顺利联络，发动机各工况都正常，这说明该车电脑是完好的，那么原因出在哪里呢? 为此，只好按电路图对各线路进行仔细“盘查”。当检测到节气门工作电压时，忽然眼前一亮。工作电压竟然不是5V，只有不足0.7V的电压。由该部分电路图可知，进气压力传感器、节气门开度传感器以及CO浓度调节器的可变电阻三者共用一根电源线，该电源经ECU调压后送出，正常的值应为5V。更换ECU对比实验已经确定ECU是正常的，那么它应该能送出5V正常电压。一定是线路
12、上某处出现了短路造成线路上的电压降过大。拔掉ECU插头，拔掉节气门位置传感器插头，测量节气门位置传感器线束侧4号线（工作电源）对地电阻，发现不足1，非正常值。拔掉进气压力传感器插头，测量线束侧3号线（工作电源）对地电阻，发现同样也是只有1。检查CO浓度调节器可变电阻，拔掉可变电阻插头，测线束侧3号线对地电阻，发现随着线束的晃动其电阻时而无穷大，时而为0。由此可见可能是CO浓度调节器可变电阻的线束出了问题。 检查发现，该线束从翼子板底下面穿过，由翼子板上位于右大灯后的小孔穿出，与位于该处的可变电阻相连接。拆下翼子内衬将该线束拉出来仔细检查发现，在距离插头不远处有一段线束被挤压过，铜线已与外绝缘皮
13、剥离。包扎好线束并重新固定好线束、CO浓度调节器可变电阻，启动发动机，启动着火，故障排除。 据车主反映，半年前该车曾出过事故，并更换过保险杠、右侧翼子板以及右大灯。一定是更换保险杠以及翼子板整形时没有注意到线束破损。同时破损的线束当时没有立即引起故障，随着日后行车的震动和颠波，线束固定点松脱。再加上线束的冷热老化变形，使得线束破损处直接与翼子板相接触，造成5V电压直接与车身搭铁短路。当短路电流过大时使得ECU无法工作。 此种线路上的短路有别于我们平时常见的某一电元件内部的短路。由电路图可知，水温传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器等各元件的电源线和搭铁线均由电脑供给，形成闭合式电路。一方面
14、要搭铁可靠；另一方面各电元件与ECU构成了一个可以监控的回路。一旦电元件内部出现短路，由于ECU的保护电路调节，则不会使得电流消耗过大。同时ECU启用备用程序，可以缓慢回家不致于半路抛锚。但是当元件外部线路与车身搭铁时，ECU就无法控制电流，便造成ECU工作紊乱，甚至ECU桥式电路失衡而不工作，同样也导致了发动机不着车的现象。 一个小小的线路短路故障竟然耗费了3天多的时间，最后查到竟然是以前维修时留下的“尾巴”。汽车维修是维修效率和维修质量的有机统一，不能只求维修效率，而忽视维修质量。在维修过程中要注意防微杜渐，不要因为只是一个小小的疏忽、小小的过错就一带而过，否则日后会酿成大错。古训说得好，
15、“不因善小而不为，不因恶小而为之”。千里之堤溃于蚁穴，其中的哲理教训感人至深。2.3检查故障的方法诊断”在现代汽车维修中的作用是人所共知的，“七分诊断三分维修”的理念也为大多数汽车维修人员所接受。但用什么方法进行诊断才能快速而且准确，大家的认识并不统一，一度出现了一味追求和依赖高端设备的倾向，甚至完全忽视了其他行之有效的方法，这是一种不正确的观念。笔者认为，对于我们这些“汽车医生”而言，真正的高手应该是那些用尽可能少、尽可能简单的仪器设备，就能准确而快速判断出故障的人。现代汽车诊断中，“快速”和“准确”是适应现代社会快节奏的一个基本前提。尽可能少用设备，利用快捷、简单的设备，是保证“快速”的基本前提；要达到“快而准”的目的，专业人员需要具有丰富的经验、扎实的专业知识，同时还必须选择正确的诊断方法。一般来说，“快而准”的诊断方法有：“经验诊断法”、“原车电脑信息法”、“置换法”、“检测诊断法”等
