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2011款一汽丰田卡罗拉1．6L GL AT轿车发动机无法起动故障诊断与排除

王文涛;温炜坚;汪俊;李庆荣;王飞;汤志华;张怡;陈秀妙

【摘 要】以故障树形式先分析了一汽丰田卡罗拉1．6LGL轿车1ZR—FE发动机不能起动的故障。故障排除一般思路为故障现象确认、原因分析、必要的检查、从易到难逐步缩小故障范围，然后锁定最小故障部件或范围，再进行必要的修理或更换，最后试车确定故障已排除。该故障诊断涉及到起动系统、发动机停机系统及电控发动机的诊断和检查。其中电控发动机的诊断，又包括了点火系统、燃油供给系统、进排气系统、电子控制系统、发动机本体的诊断和检查。%Start failure of

1ZR- FE engine which is equipped in FAW Toyota Corolla 1.6L GL sedan is

analyzed in ways of fault tree. The overall idea of troubleshooting consists

of confirming symptoms, cause analysis, necessary checks. The scope of

failure is narrowed down from the easiest to the most diffieuh one. The

smallest failure will be targeted at last and necessary repairs or

replacement will be made. Finally, a test will be carried on to determine

whether the failure has been ruled out or not. The fault diagnosis process

is consisted of starting system, engine shutting down system, electric

control of engine diagnostics and inspection in which the diagnosis of

electronically controlled engines is consisted of ignition system, fuel

supply system, intake and exhaust systems, electronic control systems,

diagnostic and inspection of engine body.

【期刊名称】《广州城市职业学院学报》

【年(卷),期】2012(000)003

【总页数】5页(P50-54)

【关键词】丰田卡罗拉;发动机故障;电子控制系统

【作 者】王文涛;温炜坚;汪俊;李庆荣;王飞;汤志华;张怡;陈秀妙

【作者单位】广州城市职业学院机电工程系,广东广州510500 华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640;广州城市职业学院机电工程系,广东广州510500;广州城市职业学院机电工程系,广东广州510500;广州城市职业学院机电工程系,广东广州510500;广州城市职业学院机电工程系,广东广州510500;广州城市职业学院机电工程系,广东广州510500;广州城市职业学院机电工程系,广东广州510500;广州城市职业学院机电工程系,广东广州510500

【正文语种】中 文

【中图分类】U472.4

轿车发动机无法起动是其常见故障之一，该故障正确排除体现了汽车维修人员的发动机综合故障诊断能力，因此该故障是汽车维修技术人员必需解决的技术课题之一［1］;此外，在汽车检测与维修教学过程中，因其几乎涉及到电控发动机所有系统，该故障也被作为重要教学案例予以讲授。因此，梳理出正确的发动机不能起动故障诊断思路，利用必要的理论进行故障原因分析，确定相关的检查项目，借助必要的工具和方法进行故障项目检查，最终锁定故障部位，这对汽车检测与维修人员及广大教学科研人员显得尤为重要。为此，针对发动机无法起动故障，文中首先介绍了轿车发动机无法起动的故障现象，然后以一汽丰田卡罗拉1.6L GL AT搭载的1ZR－FE发动机为例，利用发动机正常燃烧的三要素理论，详细分析了发动机无法起

动的故障诊断流程及故障排除方法［2，3］。

文中以一汽丰田卡罗拉1.6L GL AT搭载的1ZR－FE发动机为例，分析发动机不能起动的故障诊断流程。其故障诊断流程如图1所示［4］。

※该流程图中NG表示不能完成菱形框中的操作，OK表示可完成菱形框中操作。

1.起动前安全检查

此检查主要包含:①发动机机油检查。②发动机冷却液检查。③蓄电池电压检查。④读取燃油量。以上检查正常，则着车，确认故障现象。

2.换档杆置于P或N档，进行着车，确认故障现象。该操作可发现三种故障现象:一种是起动机不转;二是起动机转动，但转动无力;三是起动机转动正常，但发动机不能起动。第三种故障现象又包括发动机有燃烧、发动机无燃烧两种情况［5］。下文分别对此三种故障现象进行诊断。

1.故障现象一:起动机不转动

起动机不能转动，说明故障可能在起动机电路或起动机本身。为区分这两种故障原因，需对起动机端子信号进行检查。参考图2所示起动系统电路图中的粗黑框所示部分，其检查项目为:

(1)IG OFF时，用万用表检查起动机端子C(此时C端子为B4接线器的1号接线端子)的电压。正常应为蓄电池电压。

(2)IG OFF时，用万用表检查起动机接地端子电压，正常为零。

(3)IG STA时，检查起动机30端子的电压(此时30端子为B8接线器的1号接线端子)。正常应为9v以上。以上检查如有异常，说明故障在相应的起动电路，则需检查相应的故障电路，可参考图2进行。如以上检查均正常，说明故障在起动机本身，则修理或更换起动机。

2.故障现象二:起动机转动但转动无力

起动机转动无力，应考虑起动机本身、曲轴转动阻力过大两方面原因。可以通过测

量曲轴转动扭矩来区分。扭力正常，说明故障在起动机本身，可能原因是离合器开关接触不良、起动机老化等，实际使用中离合器开关由于磨损导致接触不良较多。曲轴转动阻力过大，可能为润滑不良、曲轴连杆机构或气缸与活塞的机械损坏等，润滑不良应首先考虑机油型号是否误。如果是曲轴阻力过大，此时不应再试图着车，这样可能损坏发动机。

3.故障现象三:起动机转动正常，但发动机不能起动

就电控发动机故障诊断而言，当发动机无法起动时，无论发动机有无燃烧，均应先考虑其故障代码的读取操作。使用丰田智能2代检测仪进行故障码查询，其检测结果有两种结果，一种是有故障码输出，另一种是无故障码输出。

(1)有故障码输出

如发动机有故障码输出，则应根据故障码提示，参考卡罗拉维修手册进行故障排除。与发动机不能起动相关的故障码不多，常见的有P0010:凸轮轴位置传感器故障，P0016:曲轴位置传感器故障，P0351:IGF或IGT信号丢失故障等［2］。

(2)无故障码输出

当发动机无故障码输出时，应对其进行无初始燃烧、有初始燃烧两种故障现象的诊断和排除。

1)起动机转动正常，但发动机不能起动，且发动机无初始燃烧故障诊断。

发动机正常燃烧三要素为建立高压缩压力、正确的点火正时和强烈的火花、适当浓度的可燃混合气，此三要素任一项不能满足，则发动机无法实现燃烧。导致三要素无法实现有两大类原因:一是发动机停机系统未解除，二是电控发动机本身故障。

发动机停机系统无法解除，可以在中控台上观察防盗指示灯，看其在IG ON时是否熄灭，正常时应该熄灭，如果未熄灭说明发动机停机系统未解除，这时发动机会禁止发出IGT信号而导致无法点火，以及禁止喷油器喷油。

如果防盗指示灯熄灭，说明故障在电控发动机本身。根据由简至繁的检测原则，依

据发动机燃烧三要素进行排除。首先通过火花塞跳火试验，同时辅助读取发动机数据流，看是否有强烈的火花和正确的点火正时。如正常，然后再考虑是否有适当的可燃混合气，主要考虑是否有燃油供给，其可考虑喷油器是否工作、燃油压力是否正常，最后检查气缸压缩压力。下文依据该诊断思路及结合故障诊断流程图1进行阐述。

①基本检查

发动机各部件是否安装紧固，如进气管、点火模块、各传感器插头、PCV(曲轴强制通风装置)、各空气管等，以及点火模块连线的排列顺序是否正确。

②跳火试验

跳火试验具体操作过程略。跳火试验有三种试验结果:一是四缸均能正常跳火，二是四缸均不能正常跳火，三是个别缸不能跳火。

跳火试验时，可使用丰田智能2代检测仪读取和查看数据流。看是否有异常的数据，这样可以提高发现故障的效率。关键数据流为:点火正时、空气流量信号、喷油脉冲、水温信号等。

A.四个气缸火花塞都无跳火。

原因有二。一是发动机ECM无法接收Ne或G信号，这时发动机ECM禁止点火和喷油。

二是发动机ECM无法向点火模块输出IGT信号，参见图3所示点火系统电路中ECM黑框所示部分。这将导致4个火花塞都无跳火，可能是发动机ECM本身故障或发动机ECM无工作电源。如发动机ECM无工作电源，着车时ST继电器将无法工作(参见图5黑框所示标识部分，起动机将不转)，因此只能是发动机ECM本身故故障。该故障排除方法为修理或更换发动机ECM。

B.四个气缸火花塞跳火正常。

如四个气缸火花塞点火正常，则进行喷油器工作检查。

C.两缸或三缸火花塞不跳火

该故障现象一般很少出现。

③喷油器工作检查

IG STA时，用听诊器听诊4个喷油器。喷油器工作时的声音。该操作结果有二:

A.4个喷油器都不工作，都无哒哒声。

从图4喷油器电路图可知，故障可能在喷油器之前的电源电路(黑框所示部分)，逐项检查之。

B.4个喷油器工作正常，都有哒哒声。进入燃油压力检查。

④燃油压力检查

使用丰田智能2代检测仪进入主动测试功能，驱动燃油泵。

继电器无工作声音，且燃油泵无工作声音(马达声)。说明故障在燃油泵控制电路;

继电器有工作声(哒哒声)，且燃油泵无工作声(马达声)。说明故障在燃油泵电路、燃油泵本身。

※燃油泵控制电路、燃油泵电路的检查可参考图4、5进行，具体操作方法略。

C.燃油泵有工作声。

连接燃油压力表，使用丰田智能2代检测仪进入主动测试功能，驱动燃油泵，之后读出燃油压力值(具体方法略)。

燃油压力值低时，再直接测量燃油泵电源端端子电压，电压低说明燃油泵电路元件老化，一般为开路继电器触点氧化等;电压正常说明故障在燃油泵本身、燃油系统堵塞，此时应先考虑燃油泵滤网故障。

燃油压力正常，说明故障由汽缸压力过低造成，则进行气缸压缩压力测量。

⑤汽缸压缩压力检查(具体操作方法略)

依次测量4个气缸压缩压力，读取压力表最大值为测量值。

注意:该操作在节气门全开下，测量压缩压力，踩下油门踏板到全开，着车时，读取节气门位置开度信号，应全开。

压力过小，从火花塞安装口处向气缸滴入几滴机油，再次测量，压力仍小，说明气门关闭不严，可能原因为气门正时不对、VVT－i机械故障、气门机械损坏。如果压力升高，说明活塞和气缸间隙过大，发动机需大修，此时应考虑发动机行驶里程。

2)起动机转动正常，但发动机不能起动，发动机有初始燃烧故障诊断。

发动机有初始燃烧又马上停止燃烧，说明发动机三要素为间隙性故障，显然压缩压力问题可排除，那么可能是:火花塞间隙性失火、间隙性燃油喷射量异常。

此时的诊断思路与(1)类似，根据由简至繁的原则，首先通过火花塞跳火试验，同时辅助读取发动机数据流，看是否间隙性跳火。如正常，再考虑喷油器间隙性工作、燃油压力间隙性变换。具体诊断过程可参考(1)。

确定故障部位后，修理或更换相关元件，试车确认故障已排除。

发动机无法起动是汽车最常见故障之一。该故障原因较多，在实际车辆维修及教学过程中，应该根据发动机实际故障现象，优化检测步骤，提高故障诊断效率。

［1］钱人一.现代汽车发动机电子控制［M］.上海:上海交通大学出版社，2008.

［2］TOYOTA MOTOR COPERATION.01_005－1ZR －FE ENGINE CONTROL

SYSTEM.2007.

［3］TOYOTA MOTOR COPERATION.2007 COROLA Repair Manual，2007.

［4］张宏阁，王浩.电喷发动机不能起动故障诊断流程的优化设计［J］.汽车维修，2009(8):22－23.

［5］任鸿志，冯庆宝，等.电喷发动机不能起动的故障树诊断分析［J］.农业装备与车辆工程，2009(8):21－23.

【相关文献】

［1］钱人一.现代汽车发动机电子控制［M］.上海:上海交通大学出版社，2008.

［2］TOYOTA MOTOR COPERATION.01_005－1ZR －FE ENGINE CONTROL SYSTEM.2007.

［3］TOYOTA MOTOR COPERATION.2007 COROLA Repair Manual，2007.

［4］张宏阁，王浩.电喷发动机不能起动故障诊断流程的优化设计［J］.汽车维修，2009(8):22－23.

［5］任鸿志，冯庆宝，等.电喷发动机不能起动的故障树诊断分析［J］.农业装备与车辆工程，2009(8):21－23.

Fault Diagnosis and Troubleshooting for Un-starting Sedan Engine of 2011 FAW Toyota

Corolla 1.6L GL AT

WANG Wen-tao1，2，WEN Wei-jian1，LI Qing-rong1，WANG Jun1，WANG Fei1，TANG

Zhi-hua1，ZHANG Yi1，CHENG Xiu-miao1(ment of Mechatronics Engineering，Guangzhou City Polytechnic，Guangzhou 510405，China; of Mechanical and

Automotive Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 51064，China)

Abstract:Start failure of 1ZR －FE engine which is equipped in FAW Toyota Corolla 1.6L GL

sedan is analyzed in ways of fault overall idea of troubleshooting consists of

confirming symptoms，cause analysis，necessary scope of failure is narrowed

down from the easiest to the most difficult smallest failure will be targeted at last

and necessary repairs or replacement will be y，a test will be carried on to

determine whether the failure has been ruled out or fault diagnosis process is

consisted of starting system，engine shutting down system，electric control of engine

diagnostics and inspection in which the diagnosis of electronically controlled engines is

consisted of ignition system，fuel supply system，intake and exhaust systems，electronic

control systems，diagnostic and inspection of engine body.

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