豐田卡羅拉轎車冷啟動困難故障分析與排除

呂志超

[摘要]本文主要介紹一輛豐田卡羅拉轎車，由于發動機進氣溫度傳感器出現故障，引致發動機冷啟動困難故障診斷及排除過程。

[關鍵詞]發動機冷啟動困難 進氣溫度 數據流 故障

[中圖分類號]F407.471 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0235-02

前言

電控汽油噴射發動機是裝有電腦、傳感器、執行元件的智能控制發動機。它可以精確控制空燃比，使燃燒充分，顯著減少排氣污染。同時，由于發動機工作穩定性得到加強，從而降低了噪音。其傳感器采集瞬息變化的空氣進氣量、發動機負荷、水溫、進氣溫度等信號輸入電腦，由電腦計算出適時的、恰當的汽油量和最佳點火提前角，并輸出控制信號給噴油器和點火模塊，使得發動機在各工況下得到最佳性能。

一、豐田卡羅拉轎車故障的癥狀

2011年12月，本校一輛豐田卡羅拉教具轎車在上實操課的時候發現該車起動困難，需要多次起動，發動機才能啟動，發動機故障燈長亮。因該車是2011款，本人對該車的相關信息不太了解。基于這些原因，只能先查找該車相關資料，然后診斷、檢測再進行維修。

二、卡羅拉發動機電控系統的特點

電噴發動機由空氣供給系統、點火系統、燃油供給系統、電子油門控制系統等四大部分構成。在進行排除發動機故障時，要根據不同發動機的結構和特點進行分析，認真地檢查，逐步找出故障的原因。

豐田卡羅拉轎車，其發動機排量是1.6L，直列4缸型汽油發動機。其采用L型進氣量測量方式，即利用質量空氣傳感器直接測量進氣量；DLI（無分電器電子點火）系統中的單缸點火方式；MPI（多點燃油噴射）系統，雙VVT-i系統。發動機包括有多個傳感器信號。例如：空氣進氣傳感器信號、節氣門位置信號、曲軸位置傳感器信號、凸輪軸位置傳感器信號、爆震傳感器信號、水溫傳感器信號、氧傳感器信號、自動變速器電腦信號、油門踏板位置信號等。各傳感器信號經過發動機ECM（電控單元）整理計算后向各個執行器發出指令信號，例如：點火信號、噴油信號、凸輪軸正時機油控制信號等。所以必須對各個有關系統進行檢查和分析。

三、故障分析的過程

根據故障的現象分析，造成該車冷啟動困難的故障原因有以下幾個大方面：點火系統、供油系統、電子控制系統、機械部分等故障方面進行診斷。我按照先易后難、從外到內的原則進行逐步檢查。

首先，我檢查儀表板上的發動機故障警告燈。系統正常的情況下，將點火開關打到ON位置，故障指示燈會點亮，發動機啟動后故障指示燈自動熄滅。但該車發動機啟動后，故障指示燈依然長亮，表示電控系統可能有故障存在。我們可以利用發動機人工讀取或診斷儀讀取故障碼的方法來找出故障點。根據所收集的維修電路圖，發現發動機診斷接HDLC3，位于方向盤左側，見（圖1）。使用診斷儀讀取故障碼，利用金德KT600故障解碼診斷儀對該車進行發動機故障碼的讀取，結果顯示故障碼為P0102、P0112。為了更加確認是否是這些故障碼，進行清除故障碼，再讀取故障碼，結果故障碼是P0112。經查閱維修手冊P0112為進氣溫度傳感器故障。

接著進行氣缸壓力檢測、點火系統、進、排系統檢查。進、排氣系統包括空氣濾清器、熱線式空氣流量計、電子油門位置傳感器、進氣歧管、氧傳感器等。

先對點火系統進行檢查。由于引起發動機冷啟動困難的其中一個主要原因往往是高壓火弱或點火電壓低。而出現這些問題又涉及到火花塞、高壓線、火花塞套、點火線圈、點火系統電腦、曲軸位置傳感器以及相關的線路。分別對各缸高壓線進行跳火試驗，結果均有高壓火。拆下火花塞，對火花塞的間隙進行檢查，間隙均正常，再裝上跳火試驗，高壓火還是正常。

再接好氣缸壓力表，把節氣門開到最大，啟動起動機，測量各個氣缸的壓力，結果測量出各個氣缸壓力大約在1300kPa左右，核對維修資料，氣缸氣壓標準數值為1373kPa各個氣缸壓力均符合規定標準。

然后檢查空氣濾清器，濾芯干凈，無堵塞現象。節氣門沒有積炭，開閉情況良好。進氣歧管、排氣管暢通，沒有堵塞現象。

下一步，對燃油供給系統進行檢查。燃油供給系統是由燃油箱、電動燃油泵、燃油濾清器、輸油管、回油管、分配油管、燃油壓力調節閥及噴油嘴等組成。其作用是提供燃油噴射所需的壓力燃油，在ECU電腦控制下將燃油噴入進氣歧管，再進入氣缸。先把燃油系統壓力泄壓，汽油壓力表用三通接頭裝在輸油管上，打開點火開關，檢測出系統燃油壓力為300 kqa，標準值為304kpa-343kpa。關閉點火開關，拔出噴油器接插頭，用萬用表的電阻檔檢查各個噴油器，見（圖2），電阻均在12（）左右，標準值應為11.6-12.4Ω。

最后，對該車電子控制系統做檢查。此系統由發動機電腦，各傳感器、執行器以及連接各傳感器、執行器和電腦的控制電路所組成。

根據前面使用KT600診斷儀器只診斷出進氣溫度傳感器有故障，這故障有可能引起啟動困難。進氣溫度傳感器位于質量空氣流量計里面，其檢測方法：選擇OBDⅡ連接頭，見（圖3），連接好KT600診斷儀，將診斷儀連接到DLC3。打開點火開關，打開KT600電源，選擇汽車診斷，再選擇中國車系豐田標志，點擊16PIN診斷座，再點擊發動機和變速箱系統，然后點擊讀取數據流，讀取進氣溫度傳感器數據，為140℃。按ESC鍵退出系統，關閉點火開關，拔下質量空氣流量計插座，見（圖4）。

再一次用診斷儀讀取進氣溫度傳感器的數據流，這時數據為40℃，與剛才測量的數據不同。按ESC鍵退出系統，關閉點火開關，用一根導線連接插座端子1和2（THA和E2），然后讀取進氣溫度傳感器數據流，這時數據為140℃。用萬用表的電阻檔檢測質量空氣流量計的插頭端子1和2（THA和E2），測量阻值為0Ω，標準阻值為（表1）。當時氣溫在12度左右。

四、故障判斷和排除

經過以上對進、排氣系統、點火系統、燃油供給系統、電子控制系統的檢查后，發現電子控制系統都存在故障，是進氣溫度傳感器故障。到底是什么原因會造成這種故障呢？在使用診斷儀讀取故障操作兩次，主要是確定真實故障。讀取進氣溫度數據流我進行了三次，第一次是正常讀取故障數據，第二次是做斷路故障數據，第三次是做短路故障數據。對三次數據進行對比，第一次與第三次數據一樣，這說明進氣溫度傳感器短路了。為了進一步驗證，我還對進氣溫度傳感器電阻檢測，檢測阻值為0Ω，更加說明故障點就是進氣溫度傳感器短路故障。更換質量空氣傳感器后，發動機冷啟動不困難，用診斷儀檢測系統顯示正常，進氣溫度數據流值為15℃。

結果分析：導致該車發動機冷啟動故障的原因是進氣溫度傳感器不能正常工作，使燃油供給系統提供燃油壓力偏低，電子控制系統只顯示P011 2故障代碼。經查明，原來該車前幾天，有一位老師把有壞的質量空氣流量計換來做教學，做完教學后沒有及時更換。遇到這種電子控制系統故障時，可以通過數據流與維修手冊，仔細分析，從而確定其真正故障。

總結

經過以上的一系列分析診斷終于將這輛車發動機的故障徹底排除了，從中得出結論造成該車故障是由于進氣溫度傳感器短路，ECM得到進氣高溫的信號，從而控制噴油量減少所造成的。

通過對卡羅拉轎車故障修復，使我注意到，造成發動機冷啟動的原因很多，最主要是要有正確判斷思路，對維修手冊會使用。這種故障所引出的表面故障點較多，涉及點火、燃油、電子控制等多個系統，需對故障進行綜合分析，方可確定真正的故障原因。

參考文獻

[1]卡羅拉汽車維修電子資料庫2011版

[2]王林超、楊秀紅，電控燃油噴射裝置圖冊，人民交通出版社，2006

[3]當代汽車電控系統診斷維修手冊，編著：北京金奔騰汽車科技有限公司、客戶服務中心、技術部