卡罗拉1ZR发动机点火线圈致不能起动故障排除一例
宋健
丰田卡罗拉视频
【摘 要】卡罗拉汽车装配1ZR-FE 发动机使用直接点火系统,每个点火线圈插头上均配有四根线,分别是电源系、IGF信号线、IGT信号线和搭铁线,并且电控系统中还设置了点火线圈的故障码,如果单个点火线圈出现故障可能会使其所在缸因缺火而异常抖动,甚至会影响到其他汽缸的正常运行,导致发动机不能起动现象发生。本文以一起点火线圈损坏导致发动机不能起动的故障为引导,阐述了卡罗拉1ZR 发动机点火系统的工作原理,并针对同类型的故障提出自己的一些故障排除体会,仅供参考。%Corolla car assembly 1ZR-FE engine uses direct ignition system, equipped with four lines on each ignition coil plugs, which are power lines, IGF signal line, IGT signal line and the grounding line, and electric control system is also set up ignition coil fault code, if a single faulty ignition coil cylinder where it may be due to lack of fire and abnormal jitter, and even affect the normal operation of the other cylinder, causing the engine can not be started phenomenon. In this paper, together with the damage caused by the ignition coil failure of the engine can not start guide, describes the working principle of
the Corolla 1ZR engine ignition system, and made some of their own troubleshooting experience for the same type of fault, for reference only.
【期刊名称】《汽车实用技术》
【年(卷),期】2014(000)009
【总页数】3页(P94-96)
【关键词】卡罗拉;发动机;不能起动;点火系统
【作 者】宋健
【作者单位】荆州职业技术学院,湖北 荆州 434000
【正文语种】中 文
【中图分类】U472.4
CLC NO.: U472.4 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2014)09-94-03
一辆2012年3月生产的2011款广汽丰田卡罗拉汽车,行驶里程39800公里,笔者接到通知时了解到该车不能起动,询问车主得知起动机能正常运转。试车验证故障现象确实如车主所描述,同时也发现发动机MIL故障灯点亮,使用解码仪读取故障码,发现出现了4个故障码,如表1示。
1ZR发动机使用电脑控制直接点火系统,每一个气缸都
有一个单独的点火线圈与火花塞直接相连,这样缩短高压线长度的同时,也使点火时的电流损失降低,并且减少了高压线对其他电子元件的电磁干扰。每个点火线圈上的工作连接线均有4根,分别为电源线+B、点火反馈信号线IGF、点火正时信号线IGT、点火线圈搭铁线GND。
点火线圈的作用就是按发动机ECM的工作要求,精确地将ECM发出的IGT信号控制初级线圈中的电流。当IGT信号由低电位0V转换成高电位5V时,点火线圈中初级线圈工作电路导通,点火线圈进入充磁阶段;当IGT信号电压有5V转换成0V时,初级回路被切断,此时在次级线圈中产生高压感应电动势,使火花塞产生火花,点燃可燃混合气。为了保证发动机的准确工作,同时保护发动机,该车点火系统中使用了点火确认信号IGF。点火线圈在接收IGT信号控
制,产生高压的时候,又按初级电流的电流值向ECM传回一个点火确认信号,我们称之为点火信号反馈线IGF,如图示。ECM在收到IGF信号以后确认此次点火已成功;如果没有收到某一缸IGF信号,ECM则认定点火系统中存在故障,为防止由于点火不成功而导致火花塞被可燃混合气“淹死”,ECM此时停止相应气缸的燃油供应,并将故障代码记录下来,同时点亮MIL故障灯。当点火线圈中初级电流达到预定值IF1时,就会传出IGF信号,当初级电流超过预定值IF2时,此系统就认为电流量达到要求,因而允许IGF信号电压回到原值。
分析图2可知,每一个点火线圈都有一个单独的IGT信号线,而+B电源线、IGF反馈线、GND搭铁线均为公用的连接线。各缸点火线圈的初级线圈电流走向为:电源(+)→FL MAIN→集成继电器端子(1E-1)→AM2→IG2继电器端子(1A-4)→点火线圈总成端子1(+B)→初级线圈→晶体管→搭铁点→电源(—)。继电器IG2线圈的电流走向为:电源(+)→FL MAIN→集成继电器端子(1E-1)→集成继电器端子(1A-1)→点火开关E4→集成继电器(1A-2)→IG2继电器线圈→集成继电器端子(1A-3)→搭铁点→电源(—)。
根据故障码与电路图的分析,故障应该发生在点火线圈本身或者控制线束中。对于发生4个汽缸同时出现故障码的情况,笔者认为应首先从公共部分入手。
(1)分别拔下4个点火线圈总成的连接插头,打开点火开关,使用万用表的电压档检查点火线圈总成线束侧端子1 (+B)与端子4(GND)之间的电压,结果显示12V,正常。至此可排除点火线圈电源线控制电路的故障。
(2)使用万用表电阻档测量点火线圈总成端子4(GND)与车身搭铁之间的电阻,显示<1Ω,也正常。
(3)拆下蓄电池负极连接线,断开ECM总成连接器,使用万用表电阻档测量点火线圈总成端子2(IGF)与ECU插接器线束侧端子B31-81电阻,显示<1Ω,也正常;测量IGF针脚与车身搭铁之间的电阻,显示∞,属正常范围,看来问题没有发生在公共部分,继续检查点火线圈总成端子3 (IGT)与车身搭铁之间是否短路,结果是否定的;验证各点火线圈IGT端子与ECM之间连接线的导通情况,都显示正常。既然线束没有出现断路故障,可能发生了短路故障,于是开始分析短路故障可能的发生点。根据经验判断,首先排除点火线圈总成插接器上1号端子(+B)与4号端子(GND)之间短路的可能,原因是两者短路,IG2保险丝会熔断,同时打开点火开关的时候,冷却风扇运转,提示ECM电源故障,解码仪也不能与ECM进行通信;接下来重新接上4个点火线圈的连接线和ECM插接器,从1缸点火线圈总成开始使用万用表通断档依次检查端子2与端子1(IGF与+B)、
端子2与端子4(IGF与GND)之间的导通情况,发现端子2与搭铁之间导通,看来问题发生在除1缸点火线圈之外的其他3个点火线圈或ECM中,于是使用同样的方法依次检查2、3、4缸的点火线圈连接线,发现测试2缸点火线圈连接器时,各连接线正常,看来问题到了,2缸点火线圈损坏。
(4)重新验证故障。单独拆下2缸点火线圈总成,解码仪中只显示“P0352-点火线圈B初/次级电路”故障码,证实故障确实发生在2缸点火线圈中。使用万用表检测2缸点火线圈总成上端子2与端子4之间电阻,显示<1Ω,说明点火线圈内部出现了线圈短路的故障,询问车主故障发生前后的有关事情,车主也表示不得而知,车主急于用车,因此故障排除只能到此为止。更换2缸点火线圈后,故障码消失,车辆正常起动,故障排除成功。
此次故障的排除,得出一些经验。对于同系列故障码同时出现的情况,应该首先检查公共部分,同时仔细阅读维修手册中关于DTC故障码的描述和设置条件,能节省不必要的时间浪费。同时也留下了一些遗憾!虽然故障点发生在3缸点火线圈内部,但查阅相关的资料得知,点火线圈总成发生线圈内部短路的概率极低,最大的可能是电路其他部分出现过大的电流,导致线圈内部绝缘层熔化,从而导致线圈匝间短路,但由于时间有限,不能彻底清查故
障,也给自己留下了一些“悬念”,只能嘱咐车主出现类似问题的时候,及时回来进行彻底检查。
【相关文献】
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