丰田佳美轿车电子点火系统的故障诊断
摘要:本文结合实际,主要以丰田佳美 2.0 轿车所装备的 3S-FE 发动机的点火系统为例,介绍丰田佳美小轿车发动机的电子点火系统的电路分析,系统的工作过程,故障诊断的方法和故障排除。
关键词:丰田佳美;电子点火系统;电路;故障诊断;检修
在我国进口的丰田佳美小轿车中,一般都装备 3S-FE 5S-FE 发动机,也有的装备 3VZ-FE 发动机,不同的发动机点火系统电路虽然有所不同,但基本类似。其故障的诊断也基本一致。因此下面主要以丰田佳美 2.0 轿车所装备的 3S-FE 发动机的点火系统为例,分析其故障的诊断。
丰田佳美 3S-FE 发动机的点火系统电路见图 1
1 丰田佳美 3S-FE 发动机的点火系统电路
该系统为电子控制点火系统(ESA),整个点火电路由电子控制单元 ECU
点火控制器、点火线圈和分电器所组成。其中分电器中装有曲轴位置及转速传感
器。分电器内上层为 G 信号转子与 G 信号感应线圈,下层为 Ne 信号转子及其感应线圈。其中 G 信号转子有 4 个信号齿,分电器转一圈产生四个交变信号,分别做为各缸的上止信
号。Ne 信号转子有 24 个信号齿,分电器转一圈则产生24 个感应信号,一个信号周期相当于 30o的曲轴转角,该信号送到 ECU 后,ECU再均分为 30 等份,即产生 1o曲轴转角信号,ECU 根据 1o曲轴转角信号确定曲轴的转速和转角。ECU 根据各传感器的输入信号,确定点火时间,并将点火正时信号 IGT 送至点火控制器,此信号经点火控制器中的 IC 电路整形放大后,触发大功率三极管 T 导通,点火线圈有初级电流流过。当 IGT 信号变为低电平时,点火线圈初级电流被切断,次级线圈产生高压电。分电器按 1-3-4-2 的工作顺序把高压电送到各缸的火花塞点火。当点火线圈中初级电流中断时,会产生自感电动势,其与原电动势极性相反,点火控制器内点火确认信号 IGF 产生,根据此信号将控制三极管 T 导通,IGF 信号电压由高电位变为低电位,此信号送到 ECUECU 根据 IGF 信号监视点火控制器是否正常工作。当 ECU 没有收到 IGF 信号时,即判定为点火系统产生故障,发动机故障警告灯会点亮,并将故障代码储存,以备维修人员查。同时输出控制指令使燃油喷射系统停止喷油。
如果该车的点火系统发生故障,可按以下的方法和步骤进行检修:
①从分电器盖上拔出中央高压线,使其端头对准发动机缸体且保持 12.5mm
的距离,转动发动机,看中央高压线是否跳火。为防止喷油器喷油过多,每次测试
二手丰田佳美
时间不得超过 2s。②如果火花正常,检查各分缸跳火是否正常。如正常,应检修火花塞。如火花塞良好,应进行下一步检查。
③检查点火控制器与 ECU 之间的 IGF 信号线是否断路或短路。其检查方法是:拔下点火控制器线束连接器,接通点火开关,用万用表直流电压档在线束检查 ECU IGF 端子与地之间的电压,如电压为 4.55V 则正常,应更换点火控制器试试。
④如果没有火花或火花不正常,应先查看点火线圈,点火控制器和分电器各
接头有无松动、脱落或接触不良。
⑤接通点火开关,测量点火线圈“+”接线柱电压,其值应等于蓄电池电压。
否则应检修点火线圈和电源之间的线路。
⑥检查点火线圈。分别测量线圈的初级和次级绕组的电阻值,其值应符合规
定值。否则应更换点火线圈。
⑦检查点火控制器。可用模拟点火信号的方法进行检查点火控制器是否工作
正常。具体方法是:拔下 ECU 的接线端子,3S-FE 发动机的 ECU 接线端子如图
2 所示。
一条跨接线和一节 1.5V 的干电池,跨接线一端接线束的 IGT 端子,另一端接干电池的正极,干电池负极搭铁。同时拔下中央高压线,使其端头与发动机缸体保持 12.5mm 的间隙,闭合点火开关,然后察看在跨接线和干电池正极断开的瞬间,中央高压线端头是否有高压火花产生。如没有高压火花产生,则应更换点火控制器。
⑧检查曲轴位置及转速传感器。检查方法主要有:
a、测量感应线圈电阻值。拔下曲轴位置及转速传感器的接线端子,分别测
G-E Ne-E 之间的电阻值,其标准值为 140--180Ω。
b、测量输出信号电压。用万用表测量磁感应线圈的输出信号电压,万用表
档位应置交流电压 20V 档。测量时,脱开曲轴位置及转速传感器的连接器,用
万用表两根表笔分别接触 G-E Ne-E 端子,起动时观察有无交流电压信号。在怠速时 G 信号约为 0.45VNe 信号约为 0.77V;当发动机转速为 2000r/min 时,G 信号电压约为 1VNe 信号电压约为 1.3V。当分电器从发动机上拆下时,用手快速转动分电器轴,也能测试信号电压,G 信号约为 0.04VNe 信号约为 0.08V
⑨检查点火正时信号 IGT 是否正常。拔下点火控制器的线束连接器。当用起动机转动发动机时,ECU IGT 端子应有脉冲信号输出。这时用万用表测量 IGT端子的电压时,其标准值应为 0.51.0V。如输出脉冲信号不正常,应检修 ECU。以上所述为丰田佳美小轿车点火系统的故障诊断方法,丰田公司所生产的其它大多数品牌的小轿车的点火系统和佳美轿车类似,其点火系统的故障诊断方法也可参考上述方法。