点火控制系统数据流与波形故障案例精解
案例1:2013年款丰田卡罗拉轿车发动机故障灯常亮
故障现象一辆2013年款丰田卡罗拉轿车,配备自动挡变速器,行驶里程约4000k在事故修复后,出现动力不足、怠速抖动且故障灯常亮的故障现象故障诊断接车后试车验证故障,接通点火开关,启动发动机,发动机能启动着火,但发动机怠速明显抖动、加速无力且故障灯常亮关闭点火开关,连接故障诊断仪后点火开关置于“ON”位置,读取发动机电控系统的故障码,有故障码P0353—点火线圈“C”初级或次级电路故障(注:C表示第3缸)。故障码与故障现象相吻合,首先检查第三缸点火线圈及其相关线路关闭点火开关,拔下第三缸点火线圈插头,检查插头连接情况,正常。拆下第三缸点火线的固定螺钉,取出点火线圈,用火花塞扳手拆下第三缸火花塞,检查火花塞,未见异常,将火花塞插到点火线圈上,并将火花塞搭铁。启动发动机,急速运转,观察到该火花墨能正常跳火。
发动机息速运转,用诊断仪做“执行元件”测试,选择“号气缸油器燃油切断”，
选择“开”,按“确认”键,观察发动机转速变化,用同样的方法检测第二至第四缸,最终确认第三缸不工作,其他三个缸工作正常第三缸火花塞跳火正常,但该缸不工作,继续检查第三缸喷油器的线路。关闭点火开关,拔下第三缸喷油器插头,将试灯的两端分别与喷油器线束侧插头的两个端子连接,启动发动机怠速运转,发现试灯先闪烁3s左右,然后始终不亮。上述检查说明第三缸喷油器在发动机工作时,先喷油3s左右,然后停止喷油,从而造成该缸不工作,这也从另一个侧面说明第三缸喷油器电路无故障该车安装型号为1ZRFE发动机的点火线圈,其与发动机控制模块(ECM)的电路连接如图4-81所示。每个点火线圈有四个接线端子,1号端子为供电(+B,ON电源)、4号端子为搭铁(GND)、3号端子为初级线圈的搭铁控制(IGT)、2号端子(IGF)给ECM提供点火确认信号(图482)。每个点火线圈的点火确认线经一个公共点连接后经一根线再与ECM的B31插头的81号端子连接。
上述第三缸火花塞跳火正常,说明第三缸点火线圈及其供电、搭铁及搭铁控制均正常综合上述检查及分析,推断故障应源于第三缸点火线圈给ECM提供的点火确认信号(2号端子至ECM的B31插头的81号端子之间的线路)或ECM自身故障排除拆下蓄电池的负极,拔下ECM的B31插头,用万用表的电阻挡,测量第三缸点火线圈线束侧插头2号端子与ECM线束侧B31插头的81号端子之间的电阻值,测量值为无穷大,说明第三缸点火线圈的点火确认信号线与ECM之间存在断路故障。将第三缸与第四缸之间的发动机线束剖开,发现第三缸点火线圈(图482)的确认信号线已从公共的连接点处断开(图4-83)。重新连接后,清除故障码,启动发动机后进行检查,发动机怠速稳定、加速性能良好,故障灯熄灭,故障排除。
点火确认信号(其他正常),ECM仍然控制第三缸点火线圈正常点火,但会控制第三缸喷油器先喷油3s左右,然后停止喷油;若第三缸点火线圈的供电、搭铁及搭铁控制电路出现故障,则第三缸点火线圈无法正常工作。第三缸的火花塞不可能跳火,同时点火线圈内的控制器也无法产生点火确认信号反馈给ECM,基于减少HC排放以及防止三元催化器因温度过高而损坏的考虑,ECM也会控制第三缸喷油器先喷油3s左右,然后停止喷油该车故障源于第三缸点火线圈的点火确认信号线断路,ECM无法接收到第三缸点火线圈的点火确认信号,ECM控制发动机故障灯常亮。同时,每次启动后ECM控制喷油器先喷油3s左右,然后切断喷油器的喷油,使该缸不工作,从而造成发动机息速不稳、加速无力当ECM输出IGT信号控制点火线圈内的控制器使点火线圈内的初级线圈通电,然后在切断电流的瞬间,点火线圈内的控制器会产生一个点火确认信号1GF1(方波信号)并反馈至ECM(图4-84)具有点火确认信号功能的点火线圈在部分轿车发动机上已得到应用,在维修中应注意控制策略的不同,以避免维修中走弯路。
