皇冠发动机电控系统故障检测与检修3讲解.docx

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皇冠发动机电控系统故障检测与检修3讲解

扬州工业职业技术学院

2012—2013学年

第一学期

毕业论文

课题名称：

皇冠发动机电控系统故障诊断与检修

设计时间：

2012.11—2013.1

系部：

机械工程系

班级：

1003汽车维修

姓名：

赵帅

指导教师：

戴晓锋

摘要

随着汽车电子技术的日趋发展和完善，汽车发动机电控技术已达到相当高的水平，这使得汽车维修行业及维修人员面临一次新的技术挑战。

发动机作为汽车的核心部件，对汽车的整体性能有着重要的影响。

本文主要研究皇冠发动机电控系统常见故障，对其进行分析和解决。

详细介绍了故障诊断工艺和电控系统主要元件的检修，对使用和维护汽车有着很现实的意义。

关键词：

皇冠，发动机，故障诊断工艺，检修

Abstract

Alongwiththeautomobileelectronictechnologydevelopmentandtheconsummation,theelectroniccontroltechnologyofautomotiveenginehasreachedaveryhighlevel,whichmakestheindustryofvehiclemaintenanceandrepairandrepairpersonnelfacenewchallenges.Theengineasthecorecomponentsofmotorvehicles,carintegralperformanceisofimportantinfluence.Thispapermainlystudiesthecrownelectronicenginecontrolsystemcommonfault,analyzeandsolve.Faultdiagnosistechnologyisintroducedindetailandtheelectriccontrolsystemofthemaincomponentsofthemaintenance,theuseandmaintenanceofthevehiclehasaverypracticalsignificance.

Keywords:

Royal；engine；Faultdiagnosistechnology；overhaul

2.5.1节气门位置传感器的检测24

2.5.2爆震传感器的检测25

2.5.3氧传感器的检测26

2.5.4发动机电子控制器ECU、主继电器及其电路的检测27

2.5.5喷油器的检测27

2.5.6电动燃油泵和油压调节器的检测28

4案例分析29

4.1丰田皇冠发动机着火的故障与排除29

4.2皇冠轿车高转速动力不足29

皇冠发动机电控系统故障诊断与检修

1皇冠发动机的简介

1.1皇冠发动机的概述

丰田皇冠于1955年1月1日在日本下线，到现在已经是第13代车型，在这50年中，皇冠基本上保持着4—5年换一代的步伐。

国产皇冠为V62.5L3.0L和V84.3L三种排量，并配置双VVT-i进出气门双向智能正时可变系统，使发动机的进气效率、燃油经济性、动力性能都有了很大提高，马力更加强劲。

1.2皇冠3GR-FE型发动机的结构特点

新皇冠配备3.0LV型六缸，双顶置凸轮轴，每缸配置四个气门，电喷24气门（双VVT-i）3GR-FE发动机，其最大功率为170kW、6200r/min,最大扭矩为300N·m、4400r/min,压缩比为10.5,缸径×行程为87.5mm×83.0mm。

此款发动机是丰田汽车公司的旗舰之作，体现了丰田最高规格的先进技术。

（1）发动机缸体

3GR-FE型发动机采用铝制拉模铸造缸体,以减轻重量，在水套中加装水套隔板，优化了气缸壁温度,气缸壁中低部得以保持适当的温度,以降低发动机机油黏度，减小摩擦力;缸套为多刺状,增大了与冷却液的接触面积,从而提高了冷却性能。

如图1-1所示：

图1-1皇冠3GR-FE发动机的缸体

（2）配气机构

3GR-FE型发动机使用3条正时链驱动各气缸组进、排气凸轮轴,正时链条与凸轮轴结构如图1-3所示。

在进、排气凸轮轴上均装有VVT-i控制器,可连续调节进、排气门的开启与关闭时刻,此技术即为双VVT-i技术。

图1-3正时链条与凸轮轴结构

3GR-FE型发动机还采用液压气门间隙调节器,其结构如图2-4所示。

利用机油压力和弹簧弹力保持气门间隙恒定为“0”,消除了配气机构的间隙,减小了各零件的冲击载荷和噪声,从而提高了发动机的高速性能。

图1-4液压气门间隙调节器

（4）燃料供给系统

汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去。

该发动机使用了多层复合塑料燃油箱如图1-5所示：

图1-5多层复合塑料燃油箱

2皇冠发动机电控系统故障诊断与检修工艺

2.1故障诊断的常用仪器

2.1.1车用数字万用表

万用表分为模拟式（指针式）和数字式两种，可用来检测电阻、电流和电压。

由于指针式万用表内阻小，使用时易造成过大电流，所以在电控发动机的检测中，很多元件的测量都规定要用高阻抗的数字式万用表，以防止烧坏。

车用数字万用表是现代电控汽车诊断专用工具，除了具有一般万用表的功能外，还具有一些汽车专用测试功能。

一般能测量电压、电流、电阻、转速、频率、温度、电容、闭合角、占空比和二极管等项目，并具有自动断电、自动量程变换、图形显示、峰值保留和数据锁定等功能。

目前常用的车用数字万用表有EDA系列、OTC系列、VC400型和KM300型等。

图2-1所示KM300型车用数字万用表是美国艾克强公司的产品，现以此介绍其用途：

1．测量直流电压2．测量直流电流3．测量电阻

4．测量温度5．测量转速

图2-1KM300型车用数字万用表

1-直流/交流按钮；2-保持按钮；3-量程按钮；4-车速按钮；5-选择开关

2.1.2解码器

（1）解码器的基本结构

以通用型国产431ME电眼睛解码器为例介绍解码器的基本结构。

431ME电眼睛由主机、测试卡、测试主线、测试辅线和测试接头组成，并符带一个传感器/测试仪。

如图2-2所示：

图2-2431ME电眼睛主机面板图

1）主机由显示屏、操作键、上端两个9PIN接口、下端一个测试卡插孔组成。

上端两个9PIN接口，左侧的接口与测试主线连接，右则的接口与PC相连。

2）测试卡共有12块测试卡。

其中，A01~A05为亚洲车系测试卡，可测丰田、本田、日产、现代等车；B01~B04为欧洲车系测试卡，可测大众、奥迪、奔驰、宝马等车系；C01为美洲车系测试卡，可测通用、福特、克莱斯特等车；D01OBD-II为OBD-II数据流测试卡，并具有字典功能；F01为传感器模拟/测试卡，用于模拟和测试传感器。

3）测试主线用于连接汽车诊断座和解码器。

4）测试辅线包括双钳电源线、点烟器线、万用-1线、万用-2线和飞线。

5）测试接头共有15个测试接头，包括大众/奥迪4PIN接头、宝马20PIN接头、奔驰38PIN接头、丰田17PIN接头、本田3PIN接头、三菱/现代12PIN接头、通用/大宇12PIN接头、OBD-II16PIN接头和传感器测试接头等。

6）传感器模拟/测试仪有输出、输入、接地三个测试端口，上端的9PIN接口与测试主线连接。

当进行传感器测试时，有传感器测试线的红线插入输入端，黑线插入接地端。

当进行传感器模拟测试时，用传感器测试的红线插入输出端，黑线插入接地端。

（2）解码器的功能

1）可直接读取故障码，不需通过发动机故障报警灯的闪烁读取。

2）可直接清除故障码，使发动机故障报警灯熄灭。

3）能与汽车ECU中的微机直接进行交流，显示电控发动机数据流，使电控系统工作状况一目了然,为诊断故障提供依据。

4）能在静态或动态下，向电控系统各执行器发出检修作业需要的动作指令，以便检查执行器的工作状况。

5）行车时可监测并记录数据流。

6）有的具有示波器功能、万用表功能或打印功能。

7）有的能显示系统控制电路图和维修指导，以供诊断时参考。

8）可与PC机相连，进行资料的更新与升级。

2.2故障诊断与检修时的注意事项

（1）电控发动机检修要点

1）电控汽油喷射系统对汽油的清洁度要求很高，应使用牌号和质量完全符合要求的去铅汽油。

燃油滤清器要定期更换，以防止燃油中的异物堵塞喷油器。

2）严格按照要求使用电源。

安装蓄电池时极性必须正确，否则电子元件会烧毁。

3）尽量避免电脑受到剧烈振动，并要防止水分浸入电控系统各零（部）件内。

4）在蓄电池亏电导致发动机无法正常起动时，应及时给蓄电池充电或更换新的蓄电池，而尽量不要使用跨接电路的方法来起动发动机。

5）不可用水冲洗微机控制单元和其他电子装置。

发动机存放地点环境的湿度不宜太大，在夏季尽量不用水冲刷地板。

6）防止微机系统受到剧烈的机械冲击震动。

7）发动机要远离能发射电磁场的电气设备，避免空间强电磁场对微机系统的干扰。

（2）电控燃油系统诊断要点

1）打开点火开关，而发动机未起动时，警告灯应点亮。

发动机正常起动后，警告灯应熄灭，如果熄灭，则表示电脑自诊断系统检测到故障或异常现象。

此时不能将蓄电池从电路中断开，以防微机中存储的故障代码及有关信息丢失。

应根据警告灯闪烁的次数或输出的故障编码，判断电子汽油喷射系统的故障，并用专用设备读取故障码。

2）对供油系统进行检修操作前，应先拆除蓄电池的搭铁线。

3）电动汽油泵除受点火开关控制外，还受空气流量计内的开关控制。

点火开关接通后，只有在发动机处于正常工作或起动状态，且空气流量计检测到空气流量信号或微机检测到转速和点火信号时，汽油泵才连续工作。

它的出油压力比一般的供油系高，损坏后，只能使用原型号的电动汽油泵进行更换。

4）检修时，不论发动机是否运转，只要点火开关接通，决不可断开任何正在工作的电气装置。

因为这些装置往往步、有一定的电感，当突然切断其工作电流时，会在电路中产生很高的瞬时电压，会造成电子器件的严重损坏。

5）如需要进行电弧焊接，应断开电控单元的供电电源线。

6）对微机及与之连接的传感器、执行器进行检修时，操作人员须预先消除身上的静电，一定要带上接铁金属带，将其一端缠在手腕上，另一端夹到车身上，避免静电造成微机系统的损坏。

2.3皇冠发动机电控系统故障诊断方法

（1）从车主或接车员了解汽车的故障现象，我们脑海就要形成一个大概的思路，就要着手准备一些将要用到的东西。

例如接入的一辆车怠速不稳且发动机故障指示灯亮，就要准备解码器和该车相关的技术资料，而且要确保配件充足，这样才能保证工作效率。

（2）先思后行，这样可以加深条理，避免盲目拆装，少走弯路。

（3）维修皇冠电控发动机应代码优先，无论是发动机什么故障，如果故障指示灯亮，都要遵循代码优先的原则，因为故障自诊断是一种最直接反应故障的方法。

提取皇冠轿车发动机故障代码时，如果没有专用的解码器，可以用故障指示灯闪烁的方法来读取故障码。

方法如下：

点火开关置OFF位置，安装跨接线（SCS）至维修检查连接器，如图2-3所示。

维修检查连接器位于仪表板乘员侧杂物箱下方。

接通点火开头，则仪表板上的MIL指示灯会闪烁故障码。

故障指示灯每秒闪两次表明系统是正常的。

如果有故障将以图2-4的规律闪烁储存的二位数故障码。

若有多个故障码，码与码之间间隔2.5s，并按从小到大的顺序显示，