丰田卡罗拉无法着车故障检修方案设计

2023年11月23日发(作者：bmw mini)

目录

前言 .............................................................. 3

1 故障现象 ....................................................... 3

1.1 问诊 ........................................................ 3

1.2 试车 ........................................................ 3

2 汽车发动机系统概述 ............................................. 4

2.1 汽车发动机的功用 ............................................ 4

2.2 汽车发动机的分类 ............................................ 4

2.3 汽车发动机的组成 ............................................ 6

3 发动机不着车故障诊断流程 ....................................... 9

3.1 故障可能原因分析 ............................................ 9

3.2 故障诊断流程图 ............................................. 11

3.3 检查步骤 ................................................... 12

4 发动机不着车故障排除流程 ...................................... 13

4.1 准备工作 ................................................... 13

4.2 拆卸步骤 ................................................... 13

4.3安装步骤.................................................... 14

5 毕业设计总结 .................................................. 15

6 致 谢 ......................................................... 15

参考文献 ......................................................... 16

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丰田卡罗拉无法着车故障检修方案设计

前言

随着经济的不断发展，汽车已经进入广大人民中的生活当中，同时现代汽车

工业技术也在不断革新。汽车故障检修方案设计是贯彻理论联系实际，培养全方

位汽车维修人才的重要学习环节。同时也能增强个人的解决问题的能力、文献查

找能力、归纳总结能力、动手能力等专业能力和非专业能力。

发动机无法着车是常见的汽车动力系统故障，涉及发动机的各个组成部分。

本毕业设计方案针对汽车无法着车故障现象分析其故障原因并制定检修流程再

进行故障排除，对以后汽车无法着车相关故障的检修有借鉴意义。

1 故障现象

1.1 问诊

该车为一辆丰田卡罗拉，行驶了1.5万公里，2019年10月20日下午，在

湖南长沙桐梓坡西路发动机突然熄火，再次启动发现无法着车，该车是通过拖车

救援，运至修理厂。运至修理厂后先进行试车。

图1.1 故障车图片

1.2 试车

钥匙拧到ON档位，发动机故障灯点亮，油量指示表指针停在二分之一的位

置，能听到油泵的工作声音，打开点火开关至START档位，起动机正常运转，但

是发动机不着车。

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2 汽车发动机系统概述

2.1 汽车发动机的功用

发动机是一个能量转换装置，作用是将汽油(柴油)的热能通过在密封汽缸内

燃烧后膨胀气体，推动活塞作功，转变为机械能。能够把其它形式的能转化为机

械能的机器，包括如内燃机、外燃机、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化

为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器。

常见的汽油机和柴油机都属于往复活塞式内燃机，是将燃料的化学能转化为

活塞运动的机械能并对外输出动力。汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，

制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。

丰田卡罗拉就是采用的汽油发动机。

图2.1 卡罗拉发动机

2.2 汽车发动机的分类

（1）按活塞运动方式分类：活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式

两种。前者活塞在汽缸内作往复直线运动，后者活塞在汽缸内作旋转运动。（后

者应用于转发动机）

（2）按照进气系统分类：内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为

自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。若进气是在接近大气状

态下进行的，则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机；若利用增压器将进气压力

增高，进气密度增大，则为增压内燃机。增压可以提高内燃机功率。

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（3）按照气缸排列方式分类：内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列

式、双列式和三列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，

但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的。双列式发动机把气缸

排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间

的夹角=180°称为对置式发动机。三列式把气缸排成三列，成为W型发动机。

（4）按照气缸数目分类：内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和

多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机

称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等

都是多缸发动机。现代车用发动机多采用三缸，四缸、六缸、八缸发动机。

（5）按照冷却方式分类：内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和

风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液

作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散

热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷

却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。

（6）按照行程分类：内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可分为四

冲程内燃机和二冲程内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运

动四个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机；而把曲轴转一圈

(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个冲程，完成一个工作循环的内燃机称

为二冲程内燃机。汽车发动机广泛使用四冲程内燃机。

（7）按气门机构种分类：侧置气门（SV）发动机、侧置凸轮轴（OHV）发动

机、顶置凸轮轴（OHC）发动机、可变气（VTEC）发动机 和Desmo气门机构发

动机。

（8）按燃油供应方式分类：化油器发动机、电喷发动机、直喷发动机。

（9）按照所用燃料分类：内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和

柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油为燃料的内燃机称为柴

油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容

易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机

好。目前，应用最广，数量最多的发动机为水冷、四冲程往复式活塞内燃机，其

中汽油机用于轿车和轻型客车、货车上，而大客车和中、重型货车发动机多为柴

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油机。少数轿车和轻型客、货车发动机也有用柴油机的。

2.3 汽车发动机的组成

汽车发动机是汽车的动力装置,提供汽车的动力源，由两大机构五大系统组

成，汽车发动机在五大系统的配合下，通过两大机构的连接和运转，将燃料的化

学能转化为机械动能，将往复直线运动转化为旋转运动，发动机是汽车的“心脏”，

为汽车运行提供基本的动力保障。下面详细介绍一下两大机构和五大系统的组成

部分：

（1）曲柄连杆机构：发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动

转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，

以驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件

组成。

图2.2 曲柄连杆机构

（2）配气机构：是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的

要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜的可燃混合气（汽油机）或

空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。在压缩与作功行

程中，关闭气门保证燃烧室的密封。

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图2.3 配气机构

（3）冷却系：的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发

动机在最适宜的温度状态下工作。 发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气

为冷却介质的冷却系成为风冷系;以冷却液为冷却介质的称水冷系。

图2.4 冷却系统

（4）润滑系：指的是向润滑部位供给润滑剂的一系列的给油脂、排油脂及

其附属装置的总称。润滑系统可分为五种，即循环润滑系统，集中润滑系统，喷

雾润滑系统，浸油与飞溅润滑系统，油和脂的全损耗性润滑系统。

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图2.5 润滑系统

（5）燃料供给系：用是根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一定数

量的、清洁的、雾化良好的汽油，以便与一定数量的空气混合形成可燃混合气。

同时，燃油系统还需要储存相当数量的汽油，以保证汽车有相当远的续驶里程。

图2.6 燃料供给系统

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（6）启动系：由蓄电池、点火开关、启动 继电器、启动机等组成。启动系

统的功用是通过启动机将蓄电池的电能转换成机械能，启动发动机运转。

图2.7 燃料供给系统

（7）点火系：是点燃式发动机为了正常工作，按照各缸点火次序，定时地

供给火花塞以足够高能量的高压电（大约15000～30000V），使火花塞产生足够

强的火花，点燃可燃混合气。

图2.8 点火系统

3 发动机不着车故障诊断流程

3.1 故障可能原因分析

（1）连接线路未接好。

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发动机相关线束未连接好，会导致发动机电脑收到不可信信号，产生故障码，

导致发动机达不到着车的条件。此时可以通过读取发动机故障码来实现。

图2.9 发动机线束断路

（2）火花塞有损坏或者潮湿。

当火花塞损害个数达到2个以上上时，发动机做工无法达到着车的条件，发

动机无法起动。

图2.10 火花塞锈蚀

（3）油泵电路故障，或油泵损坏。

油泵故障会导致发动机供油不足，当燃油系统中的燃油被耗尽，没有持续的

燃油供给后，发动机就会熄火。

（4）喷油嘴故障。

有故障的喷油嘴数量达到2个以上时，发动机无法着车。

（5）空气滤清器、空气流量计、节气门开度等故障。

此类故障会导致发动机燃烧所需的空气不足或计算出的空气流量不够，导致

发动机达不到着车的条件。

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3.2 故障诊断流程图

发动机不着车

否

线路接好

开始

检查连接线路是否正

常

是

图3.1 故障诊断流程图

是

发动机正常运转

是

检查空气滤清器、空

气流量计、节气门开更换

度等是否正常

否

油泵是否正常工作

是

喷油器是否正常工作

否

更换或检查线路及ECU

否

解码仪是否不显示故

障

是

否

检查火花塞是否正常

常

是

否

根据故障码提示

进行检修

如有损坏、潮湿，就更换检

修，必要时检查缸压

更换油泵或检修油泵

电路

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3.3 检查步骤

首先，安装车辆防护用品，然后对发动机的机舱进行检查，检查主要流程是：

（1）通过外接连接器进行，将连接器与发动机机舱内部线路进行连接牢固，

然后发动发动机，看无法启动故障是否存在。连接时一定要保证线路牢固，如果

连接器与机舱内部线路连接不牢固，会出现之前描述的发动机无法启动的现象，

无法判断故障出现的原因。检验后要做好记录，如果连接牢固后发动机依旧无法

启动，而且发动机的转速是260 转每分钟，那么表示发动机的机舱是没有问题

的。

（2）其次，利用卡罗拉专用解码仪进行检查，通过解码器的检查我们发现，

解码仪无故障显示。

（3）再检查火花塞，采用试火法检查，拆下一缸的点火线圈，将备用火花

塞接在点火线圈上，并将火花塞抵在机体上，拔下燃油泵继电器防止喷油，启动

起动机1-2秒，观察火花跳火情况（有火，火花情况良好，正常）；在用火花塞

专用工具拆卸一缸火花塞，与上面相似的步骤检查拆下的火花塞的跳火情况进行

比较。检查每个缸的火花塞跳火情况，发现都是正常的。

（4）然后对发动机的燃油泵进行检测。发动机的重要组成部分是燃油泵，

燃油泵可以控制电路，首先检查燃油泵的保险丝，查阅维修手册找到保险丝盒的

位置，在找到与燃油泵对应的保险丝，取出保险丝，观察发现并没有问题。接着

对燃油泵的电压进行检查，查找维修手册找到检查的部位以及正确检查程序，检

查后发现电压也没问题。最后排除了燃油泵的问题。

（5）接下来是对喷油器进行检查，喷油器喷油量的检查也可在喷油器清洗

仪上进行，也可按滴漏检查做好准备工作。燃油泵运转后，用蓄电池和导线直接

给喷油器通电，并用量杯检查喷油器的喷油量，每个喷油器应检查2~3次，同时

检查喷油器喷油雾化情况。各缸喷油器喷油量和均匀度应符合标准，否则应清洗

或更换喷油器。

在工作台上铺一块干净的白布，将分配油管及喷油器内的残余汽油倒在白布

上。结果发现有铁锈或从喷油器进油口处倒出，说明喷油器已锈蚀，应更换。最

后更换了喷油器，在把车重新装上，车辆可以正常启动，确定了故障在喷油器上。

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4 发动机不着车故障排除流程

通过上述的检查，排查到是喷油嘴的原因，应该更换喷油嘴

4.1 准备工作

（1）工量具的准备：场地要求配备4-6个工位；工位准备配备带台虎钳工

作台一张，常用工具车一个，零件车一个；准备万用表、连接线、风枪、手套、

抹布及垃圾桶等；

（2）仪器设备准备：卡罗拉专用解码仪等；

（3）技术资料准备：卡罗拉维修手册等；

（4）车辆防护用品的准备：车轮三角块、车外三件套、车内三件套；

4.2 拆卸步骤

步骤一、首先安装车辆防护用品

步骤二、燃油系统卸压

步骤三、从蓄电池负极端子上断开电缆

步骤四、拆卸2号气缸盖罩

步骤五、分离2号通风软管

步骤六、拆卸发动机线束

（1）拆下2个螺栓并断开搭铁线。

（2）断开4个喷油嘴总成连接器。

（3）断开2个线束卡夹。

（4）断开4个线束卡夹。

（5）拆下2个螺栓和2个线束支架。

步骤七、断开燃油管总分成

（1）拆下2号燃油管卡夹。

（2）使用SST，断开燃油管分总成。

步骤八、拆卸输油管分总成

（1）拆下螺栓并拆下线束支架。

（2）拆下2个螺栓。

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（3）拆下螺栓和输油管分总成。

（4）拆下2个1号输油管隔垫。

步骤九、拆卸喷油器总成

（1）从输油管分成中拉出4个喷油器总成。

（2）重新安装时，在喷油嘴轴上贴上标签，用塑料袋将喷油嘴包装起来，

以防异物进入。

（3）拆下4个喷油嘴隔振垫。

4.3安装步骤

步骤一、安装喷油器总成

（1）将新喷油嘴隔振垫安装到喷油嘴总成上。

（2）在喷油嘴总成O形圈接触面上涂抹一薄层汽油。

（3）向左和向又转动喷油嘴总成，以将其安装到输油管分总成上。

步骤二、安装1号输油管隔垫

（1）将2个1号输油管隔垫安装到气缸盖上。

步骤三、安装输油管分总成

（1）安装输油管分总成和4个喷油嘴总成，然后暂时安装2个螺栓。

（2）将2个螺栓紧固至规定扭矩21N*M。

（3）安装螺栓以固定输油管分总成。

（4）用螺栓安装线束支架。

步骤四、连接燃油管分总成

（1）将燃油管分总成连接器插入输油管，直到听到“咔哒”声。

（2）安装新的2号燃油管卡夹。

步骤五、连接发动机线束

（1）用2个螺栓安装2个线束支架。

（2）连接4个线束卡夹。

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（3）连接4个喷油嘴总成连接器。

（4）连接2个线束卡夹。

（5）用2个螺栓连接搭铁线

步骤六、连接2号通风软管

步骤七、将电缆连接到蓄电池负极端子

步骤八、检查燃油是否泄漏

步骤九、安装2号汽缸盖罩

5 毕业设计总结

经过自己的不懈努力，以及老师的指导，毕业设计终于完成了，毕业设计不

仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。

这个故障案例的检修设计，通过自己动去找到故障点在哪里和把故障点排除

修复，需要对汽车不能着车系统全面了解，从结构和原理上进行分析与诊断，先

简后繁，先易后难，才能更快的找到故障原因，排查故障原因。针对一些复杂的

控制系统，先熟悉它的工作原理与构造,对于它的故障诊断与分析是非常重要的。

6 致 谢

在此我衷心的感谢对我进行指导和帮助的老师，在我方案完成的过程中，

老师倾注了大量的心血和汗水，在方案的选题、资料的搜集和理顺方案思路等

方面，我得到了老师悉心细致的教诲和无私的帮助，谢谢您给我的帮助和支持!

同时，也感谢几年来传授我知识的所有老师，是他们指导和帮助我，传授给

我知识，引导我提升技能，是他们教会了我如何学习，教会了我做人的道理，正

是由于他们，我才能在各方面取得显著的进步，在此向他们表示我感谢。

最后，向在百忙中抽出时间对方案进行评审并提出宝贵意见的各位专家老师

表示衷心地感谢。

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参考文献

[1]卡罗拉维修手册

[2]王静文，汽车诊断与检测技术[M].北京:人民交通出版社 2015.90-120.

[3]曹德芳，汽车维修[M] .北京:人民交通出版社 2016.70-78.

[4]李俊文,贾全仓,孟刚. 电控燃油泵控制电路原理及检修方法探讨[J].甘肃

高师学报. 2018

[5]蔡兴旺,汽车构造与原理（上）发动机、车身.北京：机械工业出版社2014.8

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