2013款豐田卡羅拉發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮

◆文/山東 劉 華 劉 彬

2013款豐田卡羅拉發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮

◆文/山東 劉 華 劉 彬

故障現(xiàn)象

一輛2013年1月出廠的型號(hào)為CA7160GL自動(dòng)擋豐田卡羅拉車(chē)，行駛里程約40 000km。在事故修復(fù)后，出現(xiàn)動(dòng)力不足、怠速抖動(dòng)且故障燈常亮的故障現(xiàn)象。

故障診斷與排除

接車(chē)后試車(chē)驗(yàn)證故障，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)著火，但發(fā)動(dòng)機(jī)怠速明顯抖動(dòng)、加速無(wú)力且故障燈常亮。

關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，連接金奔騰彩圣故障診斷儀后點(diǎn)火開(kāi)關(guān)至ON位置，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的故障碼，有代號(hào)為P0353的故障碼一個(gè)且無(wú)法刪除，P0353的含義為點(diǎn)火線圈“C”初級(jí)或次級(jí)電路(注：C表示第3缸)。故障碼與故障現(xiàn)象相吻合，首先檢查第三缸點(diǎn)火線圈及其相關(guān)線路。

關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔下第三缸點(diǎn)火線圈插頭，檢查插頭連接情況，正常。拆下第三缸點(diǎn)火線圈的固定螺釘，取出點(diǎn)火線圈，用火花塞扳手拆下第三缸火花塞，檢查火花塞未見(jiàn)異常，將火花塞插入到點(diǎn)火線圈上，并將火花塞搭鐵。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察到該火花塞能正常跳火！

發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用診斷儀做“執(zhí)行元件”測(cè)試，選擇“1號(hào)汽缸噴油器燃油切斷”，選擇“開(kāi)”，按“確認(rèn)”鍵，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化，用同樣的方法檢測(cè)第二至第四缸，最終確認(rèn)第三缸不工作，其他三個(gè)缸工作正常。

第三缸火花塞跳火正常，但該缸不工作，繼續(xù)檢查第三缸噴油器的線路。關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔下第三缸噴油器插頭，將試燈的兩端分別與噴油器線束側(cè)插頭的兩個(gè)端子連接，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)試燈先閃爍3s左右然后始終不亮！上述檢查說(shuō)明第三缸噴油器在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，先噴油3s左右，然后停止了噴油，從而造成該缸不工作，這也從另一個(gè)側(cè)面說(shuō)明第三缸噴油器電路應(yīng)無(wú)故障。

該車(chē)安裝的型號(hào)為1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火線圈與發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM的電路連接如圖1所示。每個(gè)點(diǎn)火線圈有四個(gè)接線端子，1號(hào)端子為供電(+B，ON電源)、4號(hào)端子為搭鐵(GND)、3號(hào)端子為初級(jí)線圈的搭鐵控制(IGT)、2號(hào)端子(IGF)給ECM提供點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)(圖2中的黃色線)。每個(gè)點(diǎn)火線圈的點(diǎn)火確認(rèn)線通過(guò)一個(gè)公共點(diǎn)連接后通過(guò)一根線再與ECM的B31插頭81號(hào)端子連接。

圖1 點(diǎn)火線圈與ECM的電路連接圖

上述第三缸火花塞跳火正常，說(shuō)明第三缸點(diǎn)火線圈及其供電、搭鐵及搭鐵控制均正常。綜合上述檢查及分析，推斷故障應(yīng)源于第三缸點(diǎn)火線圈給ECM提供的點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)(2號(hào)端子至ECM的B31插頭的81號(hào)端子之間的線路)或ECM自身。

拆下蓄電池的負(fù)極，拔下ECM的B31插頭，用萬(wàn)用表的電阻檔，測(cè)量第三缸點(diǎn)火線圈線束側(cè)插頭2號(hào)端子與ECM線束側(cè)B31插頭81號(hào)端子之間的電阻值，測(cè)量值為無(wú)窮大，說(shuō)明第三缸點(diǎn)火線圈的點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)線與ECM之間存在斷路故障。將第三缸與第四缸之間的發(fā)動(dòng)機(jī)線束剖開(kāi)，發(fā)現(xiàn)第三缸點(diǎn)火線圈的點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)線已從公共的連接點(diǎn)處斷開(kāi)(圖3)。重新連接后，消除故障碼，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)著火后檢查，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速穩(wěn)定、加速性能良好，故障燈熄滅，故障排除。

圖2 點(diǎn)火線圈

圖3 第三缸點(diǎn)火線圈的IGF1線斷路

維修小結(jié)

該車(chē)故障源于第三缸點(diǎn)火線圈的點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)線斷路，ECM無(wú)法接收到第三缸點(diǎn)火線圈的點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)，ECM控制發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮，同時(shí)，每次啟動(dòng)后ECM控制噴油器先噴油3s左右，然后切斷噴油器的噴油，使該缸不工作，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、加速無(wú)力。

當(dāng)ECM輸出IGT信號(hào)控制點(diǎn)火線圈內(nèi)的控制器使點(diǎn)火線圈內(nèi)的初級(jí)線圈通電然后再切斷電流的瞬間，點(diǎn)火線圈內(nèi)的控制器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)IGF1(方波信號(hào))并反饋至ECM(圖4)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，若ECM無(wú)法接收到上述第三缸點(diǎn)火線圈反饋的點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)(其他正常)，ECM仍然控制第三缸點(diǎn)火線圈正常點(diǎn)火，但會(huì)控制第三缸噴油器先噴油3s左右，然后停止噴油；若第三缸點(diǎn)火線圈的供電、搭鐵及搭鐵控制電路出現(xiàn)故障，則第三缸點(diǎn)火電線圈無(wú)法正常工作，第三缸的火花塞不可能跳火，同時(shí)點(diǎn)火線圈內(nèi)的控制器也無(wú)法產(chǎn)生點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)反饋給ECM，基于減少HC排放以及防止三元催化器因溫度過(guò)高而損壞的考慮，ECM也會(huì)控制第三缸噴油器先噴油3s左右，然后停止噴油。

圖4 IGT與IGF1的波形圖

具有點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)功能的點(diǎn)火線圈，在部分轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上已得到應(yīng)用，在維修中應(yīng)注意控制策略的不同，以避免維修中走彎路。

劉華 (本刊編委會(huì)委員)

畢業(yè)于山東工業(yè)大學(xué)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)，現(xiàn)為威海職業(yè)學(xué)院汽車(chē)專業(yè)教授、高級(jí)工程師，哈爾濱工業(yè)大學(xué)車(chē)輛工程專業(yè)工學(xué)碩士；山東省教學(xué)名師，全國(guó)機(jī)械行指委汽車(chē)專指委委員；《汽車(chē)柴油機(jī)電控系統(tǒng)檢修》國(guó)家級(jí)精品課、共享課負(fù)責(zé)人；“《柴油機(jī)電控高壓共軌系統(tǒng)檢修》新課程的構(gòu)建與教學(xué)實(shí)踐”省級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)第一完成人。