豐田卡羅拉汽車發(fā)動機(jī)檢修與維護(hù)(1)

1、學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的： 理解微機(jī)控制點火系統(tǒng)的工作原理，掌握卡羅拉點火系統(tǒng)理解微機(jī)控制點火系統(tǒng)的工作原理，掌握卡羅拉點火系統(tǒng)的檢修方法。的檢修方法。學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求：理解微機(jī)控制點火系統(tǒng)的組成及功用；理解微機(jī)控制點火系統(tǒng)的組成及功用；理解微機(jī)控制點火系統(tǒng)的點火提前角控制、閉合角控制、爆理解微機(jī)控制點火系統(tǒng)的點火提前角控制、閉合角控制、爆震控制；震控制；掌握微機(jī)控制點火系統(tǒng)的檢修方法掌握微機(jī)控制點火系統(tǒng)的檢修方法。學(xué)習(xí)內(nèi)容：學(xué)習(xí)內(nèi)容： 一、卡羅拉發(fā)動機(jī)概況一、卡羅拉發(fā)動機(jī)概況1、發(fā)動機(jī)參數(shù)2 2、特點、特點滾子氣門搖臂液壓挺柱長嘴噴油器 (12 孔)DIS 和長距銥金火花塞 離合器式發(fā)電機(jī)皮帶輪

2、MRE型 VVT 傳感器雙VVT-i曲軸偏置取消了脈動衰減器機(jī)油噴嘴3 3、發(fā)動機(jī)號的位置、發(fā)動機(jī)號的位置發(fā)動機(jī)號發(fā)動機(jī)號4 4、氣門機(jī)構(gòu)、氣門機(jī)構(gòu)（1 1）概述）概述用了兩條正時鏈，一條驅(qū)動進(jìn)排氣凸輪軸，另一條驅(qū)動機(jī)油泵排氣凸輪軸進(jìn)氣凸輪軸VVT-i 執(zhí)行器 (排氣側(cè))VVT-i 執(zhí)行器 (進(jìn)氣側(cè))曲軸機(jī)油泵鏈輪（2）正時鏈需要依靠鏈條和鏈輪上的記號對正時曲軸鏈輪正時記號鏈輪上的正時記號油泵驅(qū)動鏈橙色記號黃色記號黃色記號油泵鏈輪正時記號油泵驅(qū)動鏈輪正時記號（3 3）凸輪軸）凸輪軸使用SST，通過扭力扳手來緊固VVT螺栓 （注：該SST為新的）狹窄狹窄新新 SST (09249-37010)

3、SST的長度: 10 cm扭矩: 54 Nm (不用SST情況的扭矩)5、進(jìn)排氣系統(tǒng)排氣管排氣管集成有三元催化器的主消音器位于車輛中部，這樣來增加后備箱的容量和前部地板的平整度主消音器副消音器排氣歧管TWC O2 傳感器6 6、燃油系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)輸油管輸油管 輸油管具有脈動衰減功能脈動衰減功能脈動衰減功能 輸油管油壓內(nèi)部管件 (吸收振動)7 7、點火系統(tǒng)、點火系統(tǒng)火花塞采用了細(xì)型的長距火花塞拆裝火花塞需要使用新 SST （火花塞套筒）M14六方六方.16六方六方.14M12細(xì)長距火花塞細(xì)長距火花塞火花塞套筒火花塞套筒 (09011-3C220)銥金長距火花塞長距火花塞維修要點 ( 點火系統(tǒng) )

4、火花塞采用新的 SST 來測量缸壓缸壓表缸壓表接頭接頭8 8、充電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)發(fā)電機(jī)皮帶輪皮帶輪內(nèi)部應(yīng)用了單向離合器，以吸收發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)波動單向離合器彈簧軸承發(fā)電機(jī)軸發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)皮帶輪發(fā)電機(jī)皮帶輪9 9、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)雙 VVT-i進(jìn)排氣凸輪軸都采用了VVT-i進(jìn)排氣凸輪軸共采用了2個 MRE 型 VVT 傳感器MRE 傳感器 (進(jìn)氣)MRE 傳感器 (排氣)輔助彈簧VVT 執(zhí)行器 (排氣)VVT 執(zhí)行器 (進(jìn)氣)OCV (排氣)OCV (進(jìn)氣)雙 VVT-iVVT 傳感器輸出數(shù)字信號 雙 VVT-i氣門正時雙 VVT-i操作2）提供足夠的火花能量與持續(xù)時間）提供足夠的火花能

5、量與持續(xù)時間（3）提供適時的點火時刻）提供適時的點火時刻點火時刻對發(fā)動機(jī)工作性能的影響比較大，要求點火系能提供最佳點火時刻。而發(fā)動機(jī)的最佳點火時刻應(yīng)從發(fā)動機(jī)功率、燃油消耗、燃燒是否粗暴以及排氣凈化等方面綜合考慮。 1）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的影響）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的影響 2）發(fā)動機(jī)負(fù)荷的影響）發(fā)動機(jī)負(fù)荷的影響 3）空燃比的影響）空燃比的影響（1）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的影響）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的影響最佳點火提前角隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升最佳點火提前角隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高而加大。高而加大。在普通點火系統(tǒng)中，用機(jī)械離心在普通點火系統(tǒng)中，用機(jī)械離心調(diào)節(jié)器控制點火提前角，只能分調(diào)節(jié)器控制點火提前角，只能分段按線性規(guī)律調(diào)節(jié)點火提前角，段按線性規(guī)律調(diào)節(jié)點火

6、提前角，所以調(diào)節(jié)曲線與理想曲線相差較所以調(diào)節(jié)曲線與理想曲線相差較大。大。采用電子控制點火系統(tǒng)時，可以采用電子控制點火系統(tǒng)時，可以使發(fā)動機(jī)的實際點火提前角更接使發(fā)動機(jī)的實際點火提前角更接近于理想的點火提前角。近于理想的點火提前角。 轉(zhuǎn)速對點火提前角的影響轉(zhuǎn)速對點火提前角的影響發(fā)動機(jī)負(fù)荷的影響發(fā)動機(jī)負(fù)荷的影響 負(fù)荷對點火提前角的影響負(fù)荷對點火提前角的影響空燃比的影響空燃比的影響當(dāng)空燃比當(dāng)空燃比A/F在在11.7左右時，左右時，所需的最佳所需的最佳 空然比對點火提前角的影響空然比對點火提前角的影響（4）點火時刻對發(fā)動機(jī)排放的影響）點火時刻對發(fā)動機(jī)排放的影響推遲點火時刻，增高了排氣溫度，促進(jìn)了推遲點火

7、時刻，增高了排氣溫度，促進(jìn)了HC和和CO的氧化，降低了的氧化，降低了HC。點火時刻對點火時刻對CO的排放濃度影響不太大，但過分推遲點火，會因的排放濃度影響不太大，但過分推遲點火，會因CO沒沒有時間完全氧化，引起有時間完全氧化，引起CO排放濃度增大。排放濃度增大。推遲點火，發(fā)動機(jī)的最高溫度降低，推遲點火，發(fā)動機(jī)的最高溫度降低，NOX的排放量隨之減少。的排放量隨之減少。但同時也降低了發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性。但同時也降低了發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性。由此看來，通過改變點火時刻來降低有害排放物，必然要犧牲發(fā)動機(jī)由此看來，通過改變點火時刻來降低有害排放物，必然要犧牲發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性。的動力性和經(jīng)濟(jì)性。

8、（5）點火時刻對發(fā)動機(jī)爆燃的影響）點火時刻對發(fā)動機(jī)爆燃的影響點火過早，由于上止點附近的壓力升高率增加，使末端混點火過早，由于上止點附近的壓力升高率增加，使末端混合氣處的壓縮壓力上升，增加了爆燃的可能性。相反，推合氣處的壓縮壓力上升，增加了爆燃的可能性。相反，推遲點火，可以避免爆燃的產(chǎn)生。因此，在現(xiàn)代發(fā)動機(jī)中，遲點火，可以避免爆燃的產(chǎn)生。因此，在現(xiàn)代發(fā)動機(jī)中，都設(shè)有通過調(diào)節(jié)點火時刻來消除爆燃的爆燃控制系統(tǒng)。都設(shè)有通過調(diào)節(jié)點火時刻來消除爆燃的爆燃控制系統(tǒng)。（1）、點火提前角控制）、點火提前角控制（2）、閉合角控制）、閉合角控制（3）、爆震控制）、爆震控制1、點火提前角控制、點火提前角控制（1）.起

9、動時的點火提前角控制起動時的點火提前角控制起動時，轉(zhuǎn)速較低，工況不穩(wěn)定，將點火提前角固定起動時，轉(zhuǎn)速較低，工況不穩(wěn)定，將點火提前角固定為一個設(shè)定值。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一轉(zhuǎn)速為一個設(shè)定值。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一轉(zhuǎn)速(如如400r/min)時，轉(zhuǎn)入其他控制方式。時，轉(zhuǎn)入其他控制方式。（2）、起動后的點火提前角控制）、起動后的點火提前角控制實際點火提前角實際點火提前角= =初始點火提前角初始點火提前角+ +基本點火提前角基本點火提前角+ +修正點火提前角修正點火提前角1 1）初始點火提前角）初始點火提前角初始點火提前角是原始設(shè)定的，又稱固定點火提前角。初始點火提前初始點火提前角是原始設(shè)定的，又稱固定點

10、火提前角。初始點火提前角一般為上止點前角一般為上止點前5 51010 。2 2）基本點火提前角）基本點火提前角基本點火提前角是電腦根據(jù)主要因素確定的點火提前角?；军c火提前角是電腦根據(jù)主要因素確定的點火提前角。怠速時的基本點火提前角怠速時的基本點火提前角正常運行時的基本點火提前角正常運行時的基本點火提前角怠速時的基本點火提前角怠速時的基本點火提前角怠速時的基本點火提前角是根據(jù)發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速及空調(diào)是否工作而控制的。當(dāng)空調(diào)不工作時，怠速基本點火提前角定為4；當(dāng)空調(diào)工作時，隨發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速的提高，點火提前角增大為8。再考慮到初始點火提前角，兩種工況所對應(yīng)的實際點火提前角分別為14和18。此時的基本

11、點火提前角是根據(jù)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的信息，通過查找儲存在MAP圖中的值來確定的。 正常運行時的基本點火提前角是指節(jié)氣門位置傳感器的怠速觸點打開時所對應(yīng)的基本點火提前角。（3）修正點火提前角）修正點火提前角1）暖機(jī)修正）暖機(jī)修正怠速，隨著冷卻液溫度的升高，逐漸減小點火提前角。2）怠速穩(wěn)定修正）怠速穩(wěn)定修正怠速，當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)載變化，引起發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的波動，ECU根據(jù)實際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值修正點火提前角，以穩(wěn)定怠速。3）空燃比反饋修正）空燃比反饋修正ECU根據(jù)氧傳感器的信號修根據(jù)氧傳感器的信號修正噴油量，當(dāng)噴油量減少而正噴油量，當(dāng)噴油量減少而導(dǎo)致混合氣變稀時，應(yīng)適當(dāng)導(dǎo)致混合氣變稀時，應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾狱c火提前角；反

12、之則地增加點火提前角；反之則增大點火提前角。增大點火提前角。在ECU中存儲有閉合角控制模型，閉合角隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的增大和蓄電池電壓的減小而增大，保證初級線圈導(dǎo)通時間不變。3 3、爆震控制、爆震控制（1）.爆震控制爆震控制利用爆震傳感器檢測是否發(fā)生爆利用爆震傳感器檢測是否發(fā)生爆震，有爆震則推遲點火時刻，無震，有爆震則推遲點火時刻，無爆震則提前點火時刻，使點火時爆震則提前點火時刻，使點火時刻在任何工況都保持最佳值，從刻在任何工況都保持最佳值，從而實現(xiàn)點火時刻閉環(huán)控制。而實現(xiàn)點火時刻閉環(huán)控制。 （2）.爆震控制方法爆震控制方法在爆震判定期內(nèi)，檢測到爆震就推遲在爆震判定期內(nèi)，檢測到爆震就推遲點火提前角，

13、直至爆震停止，又以一點火提前角，直至爆震停止，又以一定角度遞增提前角，直至再次爆震。定角度遞增提前角，直至再次爆震?？_拉卡羅拉案例一案例一 ： 一輛一輛0707年產(chǎn)的豐田卡羅拉進(jìn)入年產(chǎn)的豐田卡羅拉進(jìn)入4S4S站維修，經(jīng)站維修，經(jīng)詢問車主得知本車在怠速時發(fā)動機(jī)有抖動現(xiàn)象，詢問車主得知本車在怠速時發(fā)動機(jī)有抖動現(xiàn)象，且故障指示燈常亮，而此前并未維修過。且故障指示燈常亮，而此前并未維修過。案例分析：案例分析： 4S 4S站維修人員分析，一般車輛抖動主要的故站維修人員分析，一般車輛抖動主要的故障原因是某缸缺火或者缺油。因此決定先從點火障原因是某缸缺火或者缺油。因此決定先從點火系統(tǒng)進(jìn)行檢查。系統(tǒng)進(jìn)行檢查

14、。 由于豐田卡羅拉采用的是獨立點火方式，故先使用診斷儀器由于豐田卡羅拉采用的是獨立點火方式，故先使用診斷儀器K600進(jìn)行進(jìn)行檢查，進(jìn)入主界面（如圖），選擇汽車診斷。檢查，進(jìn)入主界面（如圖），選擇汽車診斷。步驟步驟1 1：用診斷儀器讀取當(dāng)前故障碼：用診斷儀器讀取當(dāng)前故障碼故障排除故障排除選擇車系（如圖）選擇車系（如圖）選擇車型（如圖）選擇車型（如圖）選擇發(fā)動機(jī)診斷系統(tǒng)（如圖）選擇發(fā)動機(jī)診斷系統(tǒng)（如圖）選擇讀取當(dāng)前故障碼（如圖）選擇讀取當(dāng)前故障碼（如圖）讀取故障碼后顯示故障碼讀取故障碼后顯示故障碼：（如圖）：（如圖）P0351 點火線圈點火線圈A初級初級/次級電路次級電路 由故障碼查詢維修手冊可知

15、本車點火系統(tǒng)的電路如下：由故障碼查詢維修手冊可知本車點火系統(tǒng)的電路如下：步驟步驟2 2：由已知的電路，根據(jù)維修手冊的提示對點火系統(tǒng)進(jìn)行逐步檢查：由已知的電路，根據(jù)維修手冊的提示對點火系統(tǒng)進(jìn)行逐步檢查結(jié)果：檢查結(jié)果為輸出結(jié)果：檢查結(jié)果為輸出DTCP0351、P0352、P0353、P0354，轉(zhuǎn)至，轉(zhuǎn)至A打開IT2診斷儀(如圖)選擇進(jìn)入ENG(如圖)讀取DTC后顯示結(jié)果如圖所示(a)將智能檢測儀連接到將智能檢測儀連接到DL3。(b) 將點火開關(guān)置于將點火開關(guān)置于ON位置。位置。(c) 打開檢測儀。打開檢測儀。(d) 消除消除DTC。(e) 變換帶點火器的點火線圈排列變換帶點火器的點火線圈排列形式

16、形式(1號至號至4號氣缸號氣缸)。小心：不。小心：不要變換連接器的排列形式。要變換連接器的排列形式。(f) 執(zhí)行模擬測試。執(zhí)行模擬測試。(g) 檢查檢測儀顯示的檢查檢測儀顯示的DTC。步驟步驟3 3：檢查：檢查DTCDTC是否再次輸出是否再次輸出DTCP0351DTCP0351、P0352P0352、P0353P0353、P0354P0354變換帶點火器的點火線圈的排列形式(如圖)再次讀取DTC后結(jié)果如圖所示步驟：結(jié)果：檢查點火線圈總成結(jié)果：檢查點火線圈總成(電源電源)正常正常(如下圖如下圖)，轉(zhuǎn)至步驟，轉(zhuǎn)至步驟4檢查B26-1(+B)-B26-4(GND)為12.60V，結(jié)果正常(如圖)步驟

17、步驟4：檢查線束和連接器：檢查線束和連接器(點火線圈總成點火線圈總成-ECM)結(jié)果：檢查線束和連接器結(jié)果：檢查線束和連接器(點火線圈總成點火線圈總成-ECM)正常正常(如下圖如下圖)，轉(zhuǎn)至步驟，轉(zhuǎn)至步驟5斷路檢查斷路檢查 B26-2(IGF)-B31-81(IGF1)電阻值為電阻值為0.100歐，結(jié)果正常歐，結(jié)果正常結(jié)果：檢查線束和連接器結(jié)果：檢查線束和連接器(點火線圈總成點火線圈總成-ECM)正常正常(如下圖如下圖)，轉(zhuǎn)至步驟，轉(zhuǎn)至步驟5短路檢查線束和連接器短路檢查線束和連接器(點火線圈總成點火線圈總成-ECM)電阻值為無窮，結(jié)果正常電阻值為無窮，結(jié)果正常步驟5：檢查線束和連接器（點火線圈總成-ECM）斷路檢查斷路檢查B26-3(IGT1)-B31-85(IGT1)電阻值為無窮，結(jié)果不正常，懷疑連接線斷路電阻值為無窮，結(jié)果不正常，懷疑連接線斷路斷路檢查斷路檢查B26-3(IGT1)-B31-85(IGT1)電阻值為無窮，