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豐田皇冠3.0L轎車電控發(fā)動機(jī)熱啟動困難的維修

www.sail-shipping.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車構(gòu)造維修時間：2016年08月17

一輛皇冠3.0L轎車，發(fā)動機(jī)型號為2JZ-GE。冷啟動正常，當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)行一段時間，熱態(tài)下啟動發(fā)動機(jī)，則須啟動多次才能著車。車主還反映：該車近段時間油耗比以前大。人工調(diào)取故障碼，顯示電控系統(tǒng)無故障碼存儲。

故障分析：根據(jù)汽油發(fā)動機(jī)的工作原理及該車在啟動時的控制原理分析，造成冷車啟動正常，熱車啟動困難的根本原因有2方面：

1．點(diǎn)火系統(tǒng)某部件過熱，使點(diǎn)火能量降低。

2．混合氣的濃度不滿足工況的要求。

故障檢測與診斷：

根據(jù)以上分析，對有可能產(chǎn)生故障的部分進(jìn)行檢測：

1．點(diǎn)火能量測試

該車點(diǎn)火系統(tǒng)為微機(jī)控制式。它由點(diǎn)火器、分電器、火花塞以及曲軸轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置傳感器等組成。其工作受ECU的點(diǎn)火信號控制。影響點(diǎn)火能量的原因有：點(diǎn)火線圈性能減弱，發(fā)動機(jī)ECU故障等。為了判斷故障，在發(fā)動機(jī)冷、熱狀態(tài)下做對比跳火試驗。拔下噴油器插頭，防止淹缸，拆下火花塞測量電極間隙為0.8mm、間隙正常。連接好高壓分缸線，短時間啟動啟動發(fā)動機(jī)，觀察火花塞跳火。按以上方法，分別在冷、熱機(jī)時觀察火花塞跳火火花顏色。結(jié)果：2次跳火火花都顯黃藍(lán)色。證明發(fā)動機(jī)冷、熱狀態(tài)下火花能量沒有大的差別，故初步判定故障不在點(diǎn)火系統(tǒng)。

2．影響混合氣濃度的因素的分析與檢測

該車在熱機(jī)啟動及啟動后一段時間有輕微的“叭、叭…”排氣管放炮聲，有黑煙冒出。因點(diǎn)火系統(tǒng)正常，故推測是由于混合氣過濃而導(dǎo)致熱啟動困難。為證明上述推斷，對發(fā)動機(jī)進(jìn)行如下檢測：

（1）空氣供給系的檢測。2JZ-GE發(fā)動機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)怠速控制閥，用萬用表測量步進(jìn)電機(jī)S1、S2、S3、S4與＋B1、+B2間的電阻為1412，通電檢測，其工作正常，沒有卡滯現(xiàn)象。節(jié)氣門體正常，氣道比較干凈。

（2）燃油噴射系統(tǒng)。2JZ-GE發(fā)動機(jī)燃油噴射系統(tǒng)包括：燃油濾清器、燃油壓力脈動衰減器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器和輸油管等。把燃油壓力表用三通管連接在汽油濾清器至發(fā)動機(jī)輸油管中間，再打點(diǎn)火開關(guān)ON位多次，看壓力表讀數(shù)為295kPa，與標(biāo)準(zhǔn)值相比是正常的，停5min后燃油壓力沒有降低，熱機(jī)啟動，油壓表值無跳動現(xiàn)象，說明燃油壓力正常。對噴油器采用不解體檢查，用聽診器對噴油器進(jìn)行檢測，結(jié)果6個噴油器都發(fā)出“嗒、嗒、嗒……”清脆的聲音，分析噴油器出故障的可能性不大。

根據(jù)以上分析與檢測，燃油系統(tǒng)硬件方面沒問題，故障可能在控制方面。對系統(tǒng)采用排除法進(jìn)行診斷，由于電控發(fā)動機(jī)啟動時轉(zhuǎn)速波動大，吸入的空氣較少，空氣流量不能精確檢測，所以啟動時一般不根據(jù)吸入空氣量計算噴射時間（ECU通過控制噴射時間來控制噴油量），而由當(dāng)時發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度和進(jìn)氣溫度來決定，故冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器故障也會導(dǎo)致混合氣濃度改變，不符合要求。

為證明上述推測，對發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)行檢測。

就車測量冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器。啟動發(fā)動機(jī)到冷卻液溫度正常80℃左右（用溫度計感溫頭貼在冷卻水箱上可估測出冷卻液溫度）。用萬用表檢測發(fā)動機(jī)ECU端子THW和E2間電壓為2.4V。端子THA和E2間電壓為2.1V。撥下冷卻液溫度傳感器插頭，測量冷卻液溫度傳感器電阻為1.67kΩ，電腦供給電源為5V，回路正常。撥下進(jìn)氣溫度傳感器插頭，測量進(jìn)氣溫度傳感器電阻為1.58kΩ，電腦供給電源為5V，回路正常。根據(jù)皇冠3.0維修數(shù)據(jù)（表1）判定進(jìn)氣溫度傳感器正常、冷卻液溫度傳感器故障。為進(jìn)一步確認(rèn)為冷卻液溫度傳感器故障，對冷卻液溫度傳感器進(jìn)行加熱法檢測。測量結(jié)果如表2所示，顯示冷卻液溫度傳感器故障。

故障排除：根據(jù)冷卻液溫度傳感器的負(fù)溫度變化特征，冷卻液溫度越低，冷卻液溫度傳感器的電阻就越大，發(fā)動機(jī)ECU檢測到輸入信號后，根據(jù)運(yùn)算提供的噴油脈寬就越大，供給發(fā)動機(jī)的混合氣越濃。該車?yán)鋮s液溫度傳感器在熱車啟動時輸給發(fā)動機(jī)ECU冷車信號，故ECU按發(fā)動機(jī)冷啟動時的噴油脈寬來控制噴油，導(dǎo)致混合氣過濃，熱啟動困難。

啟動后，發(fā)動機(jī)ECU根據(jù)進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度、爆震等信號對點(diǎn)火提前角、空燃比進(jìn)行修正。該車熱車狀態(tài)下冷卻液溫度傳感器輸給發(fā)動機(jī)ECU冷車信號，使發(fā)動機(jī)ECU控制失準(zhǔn)，導(dǎo)致噴油器多噴油。在運(yùn)行中發(fā)動機(jī)ECU檢測到冷卻液溫度在80℃以下，不滿足閉環(huán)控制的條件，故氧傳感器不作反饋修正，而使油耗增加。

冷卻液溫度傳感器故障，但其輸出的信號值沒有超出發(fā)動機(jī)ECU儲存的冷卻液溫度的最大值和最小值。故發(fā)動機(jī)ECU不認(rèn)為是故障，不儲存故障碼。

更換冷卻液溫度傳感器后試車，冷、熱車啟動都正常，用廢氣分析儀檢測排放廢氣，HC、CO都正常，故障排除。

維修結(jié)論：通過以上分析，終于排除了這輛皇冠3.0轎車熱啟動困難的故障。從中得出結(jié)論，造成這一故障的主要原因是冷卻液溫度傳感器故障，導(dǎo)致熱車時傳遞給ECU冷車信號，所以ECU增加噴油量，造成熱車啟動時混合氣過濃，難啟動。