汽车服务-丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断方法(1)

2024年3月26日发(作者：长安之星5)

毕 业 设 计（论 文）

设计（论文）题目： 丰田卡罗拉发动机电控系统

故障诊断方法

学 院 名 称： 机械工程学院

专 业： 汽车服务工程

班 级： 汽车132班

姓 名： 陈丽 学 号：

指 导 教 师： 钱岳明 职 称： 讲师

定稿日期 ： 2017 年 04月 01日

诚 信 承 诺

我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《丰田卡罗拉发动机电控

系统故障诊断方法》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其

他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。

承诺人（签名）：

2017 年 04 月 01 日

中文摘要

摘 要

在现今社会中，汽车已经发展为一种技术成熟，机电液合一的物品。在这其中，

发电机的电子控制不断升级，已经成为推动汽车行业向前发展的巨大推动力。

[7]

这

是因为发动机电子控制程序，是现代汽车正常运作的核心程序，是掌握正常驱动的

主要因素，我们常常从发动机角度评判一辆车的性能高低，安全度高低，废气排量

情况以及消耗油量情况，还以此来判断汽车是否能使乘客和驾驶员乘坐或驾驶时更

加舒服自在

[1]

。

本文以丰田卡罗拉发动机电控系统为例，通过查阅相关文献与资料，了解丰田

卡罗拉发动机的基本组成与原理，然后将部分常见的故障检查途径与专用设备判断

综合起来考虑，共同用于探究卡罗拉发动机电控系统故障频发的现象，比如发动机

抖动，怠速抖动，排气时尾气冒黑烟等进行诊断分析，总结出一个对于丰田卡罗拉

发动机电控系统来说最为简易，方便的诊断方法。本文主要是分析卡罗拉发动机电

控系统发动机抖动，怠速抖动和排气冒黑烟等故障现象，深入探究发生的缘由并且

研究诊断途径。

关键词

：

发动机；丰田卡罗拉；电控系统；故障；诊断

Ⅰ

英文摘要

ABSTRACT

At present, Hyundai Motor has become a mechanical, electrical and hydraulic

integration of high-tech, in which the engine electronic control technology has matured,

as a high-tech carrier features more and more obvious. Automotive engine electronic

control system as the core component of the car, equivalent to the heart of the car, the

normal operation of the car to go to the need to maintain the automotive electronic control

system, so for each car, the various parts of the car are electronic control system

Command, and its performance directly affect the reliability, safety, power, economy,

emissions purification and comfort, but compared with the carburetor-type engine,

electronic control engine is relatively more complex, electronic control system failure and

more With abstract, to bring a certain degree of difficulty in fault diagnosis, so people in

the maintenance of electronic control engine, often unable to start. In fact, as long as the

proper way, the maintenance of electronic control engine is not a problem.

In this paper, Toyota Corolla engine electronic control system, for example, by

consulting the relevant literature and information to understand the basic composition and

principle of the Toyota Corolla engine, through fault detection methods and the use of

automotive fault diagnostic apparatus, multimeter and other tools on the Toyota Corolla

engine electronic control system Fault analysis, diagnosis and troubleshooting, and

Toyota Corolla engine electronic control system failure to find the appropriate diagnostic

method. The failure phenomenon, fault cause and fault diagnosis method of engine

missing cylinder fault, idle speed fault and exhaust abnormal fault of Toyota Corolla

engine electronic control system are studied emphatically.

Key Words：Engine；Toyota Corolla；electric control system；fault；diagnosis

Ⅱ

目录

目 录

1 引言 ............................................................................................................... 1

2 研究背景 ....................................................................................................... 2

3 丰田卡罗拉发动机电控系统 ....................................................................... 3

3.1 丰田卡罗拉发动机电控系统基本组成 ............................................................... 3

3.2 丰田卡罗拉发动机电控系统工作原理 ............................................................... 3

4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法 ........................................... 5

4.1 人工诊断法 ........................................................................................................... 5

4.1.1 故障征兆模拟试验方法 ............................................................................................... 6

4.1.2 故障征兆表诊断法 ....................................................................................................... 6

4.2 专用测试仪器诊断方法 ....................................................................................... 8

4.2.1 电脑故障检测仪诊断方法 ........................................................................................... 8

4.2.2 示波器检测方法 ........................................................................................................... 8

4.2.3 发动机尾气分析仪诊断方法 ....................................................................................... 9

4.3利用随车故障自诊断系统诊断 .......................................................................... 10

5 丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断案例分析 ..................................... 13

5.1 丰田卡罗拉发动机抖动故障 ............................................................................. 13

5.2 丰田卡罗拉发动机怠速抖动故障 ..................................................................... 15

5.3 丰田卡罗拉发动机排气冒黑烟故障 ................................................................. 17

结 论 ............................................................................................................... 19

致 谢 ............................................................................................................... 20

参考文献 ......................................................................................................... 21

Ⅲ

1 引言

1 引言

人们对现代汽车的安全性、牢靠性、舒适性以及环保等方面的要求更为严格，

这也使得电控系统在汽车的应用越来越普遍。汽车已经由单传的机械产品向机电一

体化产品发展，为发动机的为维修带来一定难度。本文主要是分析卡罗拉发动机电

控系统发动机抖动，怠速抖动和排气冒黑烟等故障现象，深入探究发生的缘由并且

研究诊断途径。

发动机电子控制系统是由三个主要部分构成的，包括传感器、电控单元

（ECU）

以及执行器。首先，传感器会把搜集到的信号转化为电信号，然后利用线路传到EUC

当中，后者对收到的信号开展

储藏、处理和转化，同时向执行元件开始发令，因此，

执行器就会根据处理后的信号开展控制工作。当然，我们必须要明确，只有理解了发动

机电控系统的运作原理和内部构成，才能够探究故障出现的原因并且找出相应的诊断途

径。

1

2 研究背景

2 研究背景

随着科技的发展，汽车产业迎来了巨大的挑战和机遇。电子科技在汽车行业的

应用范围不断拓展，特别是在响应节能减排、绿色环保政策方面，电子控制技术发

挥着不可估量的作用，这个技术已经大大地降低了汽车的能耗，减少污染气体的排

放，明显提高了行车安全，具体内容如下：

一、有利于减少汽车排放对环境的污染

我国近些年来不断加强环保政策的宣传，社会整体的环保意识也在不断提高，

公众们对于现代汽车的要求之一就是能耗少。随着收入的提高，人们对生活质量的

要求也相应地提高，这进一步促进了汽车产业的发展。我国的汽车普及度正在以势

不可挡的趋势不断上升。而当汽车数量迅猛增长之时，其排放的尾气，对于生态环

境造成了巨大的影响，加剧了环境的污染程度。而发动机电子控制技术能够有效缓

解这一情况，大大减轻污染程度，这也是汽车销售量上升的原因之一。

二、有利于降低燃油费用

现代社会上的一些家庭有经济能力购买汽车,但是他们往往会因为汽车保养费

用、汽车燃油费用等而产生退却的念头。我们可想而知,没有燃油,汽车就如同一堆没

有用的废铁,而使用汽车过程中的一大费用就是燃油费,而且如果汽车发动机电控系

统不完善或者没有得到提升,那么汽车其实是很耗油的,这就会造成一些家庭的经济

负担,所以汽车发动机电控系统的发展,就解决了他们这方面的问题。

三、汽车发动机电控系统提高了汽车安全性

对于许多购车者，特别是家庭用车的购买方，重点考虑的因素除了以上两点之

外，还包括汽车的安全性。而发动机电控系统作为一项高新技术，能够完善汽车速

度控制方面的能力，尤其是当汽车遇到特殊状况时，能够保证速度马上变化，所以

加大了对乘车人的保护。除此之外，这项技术还可以让汽车发动机在发动时刻迅速

升温，这其实也是加大了对于人员安全的保护。

2

3 丰田卡罗拉发动机电控系统

3 丰田卡罗拉发动机电控系统

3.1 丰田卡罗拉发动机电控系统基本组成

针对所有的电子控制工具,都是利用计算机来展开命令程序的下达和指令程序的

掌控工作，通常的情形之下，我们的电子控制系统的工具，都是有三个主要的构成

部分的，包括操控的电脑、传感器以及执行器。但是对于汽车的发动机来说，基于

电控系统的发动机，都是包括电控燃油喷射系统、电控点火正时系统和怠速控制系

统的；因为在这个组成当中，传感器的重要作用就是要不停地对系统的所有的装置

设备进行监督，不仅是物理监督，还是化学监督。监督之后要将结果迅速地变化成

为一种能够让计算机接受并且辨别的信号讯息，常见的传感器包括了空气流量计、

水温传感器等；第二，执行器其实就是整个系统的操作者，它是对于计算机的指令

进行落实的设置，能够直接把这些上面传送下来的命令，转化成为汽车可以运用或

者操作的内容，把这些命令落到实处，常见的有点火线圈、怠速器、喷油器等；但

是，最主要的，最核心的部分，当然是起到了控制作用的计算机，这个装置就是要

把传感器运输来的各类消息展开加工处理，做出一定的比较总结，转化之后传给执

行器，这个时候，其他的执行装置就会据此信号展开工作，最终就能够实现一个系

统的有序工作。

主

控

信

号

转速

信号

负荷

信号

电子控制单

元（ECU）

反馈信号

图3-1 丰田卡罗拉发动机电控系统的组成

执行器

喷油

点火

怠速

排放

自诊

发动机

信

号

输

入

装

置

（

传

感

器

）

修

正

信

号

3.2 丰田卡罗拉发动机电控系统工作原理

丰田卡罗拉发动机电控系统的工作原理，是由ECU内所预存的控制程序决定的。

借由各项传感器感知并传导的电讯号，在预存各类控制方案中进行挑选，进而精准

地对汽车发动机喷油量以及点火提前角等进行调控，以达到无论何种状态下，其运

转状态始终最优化，换言之，发动机输出性能达到最强，耗油量最低的同时有最小

的空气污染。

3

3 丰田卡罗拉发动机电控系统

接收并分析输入

信号

决定如何调整发

动机

发出指令至执行

器

监测发动

机工况

将信息传

至ECU

接收ECU指

令

按指令进行

工作

传感器 电子控制单元

（ECU）

执行器

发动机

图3-2 丰田卡罗拉发动机电控系统的工作原理

4

4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法

4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法

到现今为止，电控发动机的故障检修方式和具体内容如下表4-1。

表4-1 电控发动机故障检修方式和具体内容

诊断方法

直观诊断法

模拟故障征兆诊断法

环境模拟法

内涵

眼、耳、嗅觉等感官感知，并初步尝试

振动法 判定是否有松动、焊接不良、断线、短路

等问题

加热法 同电吹风相类的制热工具升温所能导致故

障的元件或是传感装置

水淋法 测试湿度过高或是有降水的情况下出现的

故障

增减模拟法 在油路或是电路中更改负荷数量，用以模拟实验油路

以及电路中的故障表象

简单仪表诊断法

专用诊断仪器诊断法

自诊断系统诊断法

选用万用表以及示波器经由测试电阻或是电压来排检故障

借由发动机电脑故障诊断仪或是解码仪，确认故障发生点

借由汽车电控体系所安装的自我诊断性结构来判定发动机或是底盘

的故障

4.1 人工诊断法

所谓传统诊断，即不使用任何工具仅仅靠人工检测的诊断方法，即上面列出的

“看、闻、听、问、试”的诊断方法。随着中国汽车数量的增加，汽车故障诊断也

更加的重要，但是并不是所有的仪器都可以检测出故障的部位，有时候仪器故障也

会出现诊断错误的情况，所以需要维修人员具有成熟的经验，在出现错误判断时能

够及时发先错误，而不是一味的相信仪器的诊断结果。发展人工诊断法在汽车维修

行业是势在必行的，因此，只有人工与仪器结合才能更加有效地诊断汽车故障，

直观诊断方法：

1）看：首先是大范围地查看发动机电控系统的种类、汽车的型号和排量，在进

行后面的具体操作之前，先排除部分的一般故障。

（1）观察汽车和发动机电控系统的种类等其他基础信息。必须要首先弄清出现

故障的车辆，是哪一家生产商生产的，何时生产的，电控系统是哪一类的等等。虽

然这些是基础信息，但是直接影响到之后的信息以及故障的处理办法，所以必须弄

清楚。

5

4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法

（2）空气滤净器会影响空气量的检验结果，所以我们要将其拆除，并且认真地

查看这一器具的内部有无杂质，垃圾等污染，如果有，需要进行清洁或者换新。

（3）测试检验真空软管有无出现故障问题；并且调查检验真空软管的传送路径

和相应接口状态。

(4)观察电控系统线束连接情况；并且检查传感器以及执行器的链接状态；链

接处有没有异常情况、插口链接是否完整；电线的状态是否合适；电线有无毁坏或

者异常；设备装置都存不存在过期损坏的情况。

2）问：除了自己进行观察，我们也要充分地与客户进行沟通交流，这一点在

工作中是十分重要的，我们必须耐心地聆听这些人对于汽车状态的阐述，虽然行外

人可能描述的内容不够专业，不够深入，有时候还有错误，但是客户的反映也可能

帮助我们开始判断故障，在聆听之后，我们初步断定这些故障，并再次和顾客进行

故障处理方面的沟通。

3）听：听也是十分重要的环节，主要是听发动机运作时候的声音状态，比如

判断有无放炮的声音出现。

4）试：在完成以上的检测之后，进行进一步的判断评估，适当地进行试车，

可以帮助维修工作尽快完成。

4.1.1 故障征兆模拟试验方法

故障征兆诊断法主要是由环境模拟以及增减模拟组成。环境模拟的诊断方法可

以通过拍振松的方法判断是焊接部位否有断裂或者零部件之间是否缝隙，还可以用

加热工具对被怀疑有故障的传感器、小部件开展升温测试，另外一种办法是淋水法，

就是一种在雨天或者其他湿度较高的环境里面检查故障的方式，具体操作时切忌直

接在部件上进行喷水，这是不可取的，不但不能够发现故障缘由，甚至会引起新的

故障。增减模拟就是要将油路开展荷载增减，以此来检测其电路情况的方法，利用

此途径来检查油路的电路故障情况。

4.1.2 故障征兆表诊断法

发动机控制系统故障是繁杂的多个故障可能会导致相同的故障现象，对于人们

来说，判断故障部位存在很大的难度。但是通过查询“故障征兆表（表4-2）”，可以

逐一检查可能故障的部位，能过简便以及快速地快速找出故障位置，如果结合一些

先进的诊断设备，更好的效果。另外，运用“故障征兆表”对复杂的故障诊断有一

定的好处，有利于对故障群的故障模式的识别。

6

4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法

表4-2 L型燃油喷射系统故障征兆表

故障可能 信

产生部位 号

点主冷进副空节起爆空汽火空点起

关火氧却气氧气气动燃挡油花挡火动

信

号

传

感

液

温

温

度

传

感

流

量

门

位

信

号

传

感

起

动

泵

电

塞 起

动

开

关

线机

圈 及

继

电

器

电电器 度传器 传置电器 开路

路 路

故障征兆

不能起

动

发动机不能

转动

无起动征兆

有起动征兆

起动困发动机转动

难 缓慢

冷机起动困

难

热机起动困

难

怠速失刚刚起动后

常 怠速不正常

怠速不稳 1 7 17 3

1

1

0

9 1

0

11 1 8

1 6

2

1

9

1

4

传

感

器

感

器

感传路 关

电

路

器 感

器

4 1

4

2

1

5 7

6 9

11 1

0

12

怠速缺火

其他故燃油消耗量

障 过大

发动机过热

发动机冷却

液温度过低

1

6

7

1

9

8

9

18 6 17

7

4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法

4.2 专用测试仪器诊断方法

通过经验判断之后，发展起来的一种现代化的检测故障的方法就是仪器诊断。

仪器诊断可以不用解体汽车，只需要使用设备，或者是仪器就能对汽车的故障参数、

波形等进行检测，对于汽车的技术状况，仪器诊断也能自动的判断、分析。随着电

控技术的不断发展，不仅仅给汽车带来了变化，同时对于汽车的故障检测、维修方

法也带来了一定的变化，从而使得汽车变得更加的高级，这就意味着对汽车的故障

检测也变得更加困难。

4.2.1 电脑故障检测仪诊断方法

汽车的解码器，也被叫做电脑诊断器，其实就可以看成一个小型的电脑，这个

小电脑将EUC中的信息资料抽取出来，然后进行加工分析，再把这些内容通过文字

图片等表达方式展现，使用者就可以据此来发现故障的种类和缘由。它还可以发送

命令到汽车计算机的进行静态和动态诊断。这是最有前途的诊断方法之一。

电脑故障诊断仪的功能有：

(1) 多个ECU能够实现故障码的传递和发动机资料的分享。

(2)与电脑连接将数据进行交换，在解码仪上下载需要的程序，并升级解码仪。

(3)能够表现车辆的最新状况和故障内容。

(4)可以执行不同的诊断工作。

(5)存储故障码及测量数据。

其操作方法如下：

1. 将故障检测接头与电脑故障检测仪连接。

2. 将点火开关拨到启动位置，在屏幕上选择所需的检测项目。

3. 在屏幕上读取故障部位的名称，如果有2个及以上的故障也会同时显现出

来。

4. 清除故障码。

4.2.2 示波器检测方法

示波器的重要功能在于展现电控系统的输入输出信息的电压波形，这个波形能

够帮助维修者分析车辆的故障部位和原因，特别是对于点火系统的多种故障，能够

准确判断出来。

针对汽车专用的模拟式示波器，主要是四通道示波器和数字式示波器。首先，

8

4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法

前者是用来查看传感器、执行器、电路和点火系统的电压波形。

而后者不但具有前者的性能，而且能够作为万用表，来展示元器件的电压电阻、

喷油时间、喷油脉冲等。除此之外，还有部分示波器拥有记录汽车数据库和波形的

能力，这类示波器可对检测结果展开存储、对比、回看等，还能够给予多类别的帮

助，比如展示系统原理。而这些功能都是能够有效协助检测工作。主要的操作途径：

1. 按以下流程操作示波器： “汽油机”→“点火系统”→“次级点火信号”。

2. 按下分析仪内的波形切换按键，能够将次级多缸平列波、次级多缸并列波以及

次级多缸重叠波进行输出（见图4-1）

（a）次级多缸平列波 （b）次级多缸并列波 （c）次级多缸重叠波

图4-1 次级点火波形

3. 在点火系统选项中选择“初级点火信号”，便能够将其检测结果输出在分析仪荧

幕上。

典型故障波形分析及判断：

图4-2 故障波形

判断：(a)断电高压初始期杂波不断，也许由断电器的接触不良导致。

(b)火花急速灭掉，线渐短，也许由初级电路的导线不合适，或者当前的

供电电压偏低造成的。

(c)二次振动波发生之前，可以看到许多小波形，这可以得出初级电路刚

通之时，导通情况并不佳。

4.2.3 发动机尾气分析仪诊断方法

汽车的尾气实际上是能够有效反映发动机的工作情况的，特别是在出现问题的

9

4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法

时候，尾气中的一些指标数值就会出现极高或极低等现象，容易发现与平常值有较

大出入，借助这些，我们能够判断故障的具体种类和发生部位。

表4-3是发动机尾气中CO，HC，CO

2

和O

2

不同值所反映的故障原因。

表4-3 汽车尾气测试值对应故障原因表

CO

很高

很低

高

低

低

低

变化

低

HC

很高/高

很高/高

低

高

正常

正常

变化

低

CO

2

低

低

正常

正常

低

低

低

低

O

2

低

很高/高

正常

正常

高

低

正常

高

故障原因

混合气浓

混合气稀

点火过迟

点火过早

间歇性失火

气缸压力低

EGR阀泄漏

排气管漏气

发动机尾气分析仪的具体操作方法如下：

1. 打开电源后，汽车须暖机30分钟，用机械检查法检查发动机尾气分析仪能

否正常工作，再对仪器进行简单的校正。

2. 机器升温之后，我们给发动机设置标准的怠速以及点火，保证排气没有出现

漏气的情况，同时要将样管深入排气管至少四十厘米，才能达到预计目的。

3. 我们在进行读出数值工作时，必须要把发动机从怠速，转为中等转速状态，

这个状态保持几秒钟，然后回到怠速，要保持气管的笔直状态，保持结果

的精确。如果有多个排气管，应该测量每个管的值，测量结果即为每个管

的平均值；

4. 测量结束之后，在尾气分析仪的指针贵零后切断电源。探头不能水平放置，

必须悬挂；

4.3利用随车故障自诊断系统诊断

当汽车产生故障时，故障自诊断系统会将故障信号存入存储器中保留，直到维

修人员排除故障并断开ECU的电源一段时间之后，才会消失；并且汽车产生故障的

时候，车内的故障指示灯闪烁用来提示车主——汽车出现故障。摁下按钮，特定的

故障码会在仪表盘上展现出来。然而，也并非所有的故障都能通过自诊断系统来实

现诊断，还要我们根据实际情况与多年的经验来判断故障，两者相结合，从而更合

理地节约时间与人力成本，来完成汽车故障的诊断与检修。

下面是丰田卡卡罗拉轿车发动机电控系统的检测方法：

1）仔细查看故障指示灯。发动机运行之后，如果表盘上的灯“CHECK”亮起

来，就是说明了发动机电子控制系统已经有故障。一旦没有亮起，就不能证明电控

10

4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法

系统故障的存在。

2）读取故障码，其步骤如下：

（1）先把点火开关设置到开动，然后通过连接线把诊断插座的TE

1

、E

1

端子展

开跨接工作，为之后的步骤做好准备。

（2）检测仪表板的指示灯，观察其具体的闪光状况，并且得到相应的故障码。

丰田车系故障码为两位数字，闪烁方式如图4-2所示。具体内容是，指示灯首先连

续不断发亮的频数，实际上就是故障码十位上的数字，一秒半之后的发光次数，就

是个位上的数字。如果说存在大于等于两个的码数时，那么，灯亮了之后的两秒半

时间里，就会出现下一个码，接下来依照小到大的一个次序让这些进行挨个闪光，

等到所有都经过一遍闪光，保持四秒半的暂停阶段之后，又开始发光发亮。

(a)故障码 (b)正常

图4-2 故障码的闪示方式

(3)拔下跨接线，“CHECK”灯便停止故障码的闪烁。

3)故障码信息。在我们指出了故障码，并在表格当中找到了对应的相关信息内

容之后，便可以据此信息开展进一步的检测和解决故障的措施。丰田系列轿车发动

机电控系统故障码信息见下表4-3；

表4-3 丰田轿车发动机电控系统故障码表

故障码

11

故障诊断

ECU “+B”信号不佳

检查项目

验证从点火开关到ECU端子的所有的接线点之间的磨合状

态；观测主继电器运作情况

14 点火信号不良或IGT、

IGF电路不良

16 电子控制变速器控制信

号不良

检查电子控制变速器ECU及其线路

检查信号发生器、点火模块、ECU及其线路

11

4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法

22 发动机冷却液温度传感

器信号不良

检查冷却液温度传感器、ECU及其线路

41

42

节气门处的传感器不佳

起动信号不良

检测节气门处的传感器、ECU和它的线路

发动机起动转速超过800r/min后，仍无起动信号输入ECU，

检查点火开关、ECU及起动线路

51 开关信号不良 检查节气门拉索是否卡死，节气门开关怠速触电是否起作

用；检查空挡起动开关及其线路

12

5 丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断案例分析

5 丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断案例分析

5.1 丰田卡罗拉发动机抖动故障

故障表现：丰田卡罗拉汽车一辆，排出浓浓黑烟，发动机并未熄火却出现抖动

厉害，声音巨响的异常现象。

故障原因：造成发动攻击抖动有很多方面的故障原因，例如：点火系统故障，，

喷油器不工作，发动机 ECU 故障等。

故障诊断与排除：

（1） 用诊断仪器检测，读出故障码P0300: Random Cylinder Mis－fire，P0303:

Misfire Cylinder #3。说明发动机第三缸缺火。

（2）根据以往的正常途径检测，观察火花塞发现有许多脏物，碳量积攒严重，

因此进行更新操作，却并未改善这一现象。

（3）安置新的点火线圈，然后将喷油系统开展清洗工作，然而仍不能改变现状。

（4）再次开始试车操作，这次进行发动机的气缸平衡性能的检测，把其他的缸

喷油器全部切断链接，发现抖动情况加剧；但是当切断三缸喷油器的连接时，发动

机无变化，因此就可以知道问题出在哪里了。

（5）通过上一个环节，我们已经知道了问题所在，就是第三缸有问题。这时候

我们再对点火装置进行检测，火花测试可以说明火花塞状况和点火线圈实际上被机

油沾染过。

（6）也许是泄漏阀盖垫片的异常，最后引起机油出现了渗漏现象，所以再次安

上了垫片，然后把机油痕迹抹掉，我们重新进行试车，发动机恢复正常现象了。

13

5 丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断案例分析

发动机抖动

按规定程序调取故障

无故障码，检查火花塞 有故障码，按故障码诊断故障

火花塞积炭，更换火花塞

故障依旧，更换点火线圈、喷油器，故障解决，火花塞故障

并清洗喷油系统

故障依旧，进行气缸平衡测试 故障解决，喷油系统故障

断开三缸喷油器，发动机运转没有变化；断

开其他缸喷油器，发动机运转变得更加抖动

确定第三缸故障

图5-1 发动机抖动故障诊断流程图

14

5 丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断案例分析

5.2 丰田卡罗拉发动机怠速抖动故障

故障表现：丰田卡罗拉车当设为怠速的时候，就会抖动不止，并且故障警告灯

频频亮起，在这之前从未经过修理。

故障原因：造成以上现象的原因是比较多的，比如说，发动机控制系统故障、

点火系统或燃油系统故障引起的发动机缺缸、进气系统堵塞和燃油供给系统堵塞等

等。故障诊断与排除：

（1）常见的车辆抖动的故障原因是某一缸缺火或者缺油。所以做出措施，要首

先针对点火系统开展监测。丰田卡罗拉是有一个单独的点火系统的，因此我们要首

先利用诊断仪器KT600开展工作，依次进入主界面———汽车诊断———日本车系

———TOYOTA———COROLLA———COROLLA(GL）——— ENGINE and

ECT———当前故障码。

（2）得到故障码：P0351-点火线圈A 初级/次级电路。

（3）查看车辆的点火电路图，根据维修手册的要求对点火系统依次进行检查。

（4）检查 B26-1（+B）-26-4（GND）为12.60V，结果正常，说明点火线圈的

供电及接地正常。

（5）接着按维修手册要求检测IGF信号电路，B26-2（IGF）-B31-81（IGF1）

电阻值为 0.1Ω，结果正常，说明点火指令线路连接良好。

(6）接下来再按照手册的具体指令开始进一步的检查工作，探究出IGF信号线

与车身的搭铁状态。得到的结果是无穷大，表示了 IGF 信号和车身的搭铁不存在短

路的现象。

（7）按要求检测IGT信号电路，发现 B26-3（IGT1）-B31-85（IGT1）电阻值

为无穷大，结果明显不正常，怀疑连接线断路。

（8）对IGT信号电路进行维修，再重启发动机，发动机怠速时不再抖动，且

警告灯熄灭。

15

5 丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断案例分析

发动机怠速抖动

按规定程序调取故障码

有故障码，P0351-点火线圈 A 初级/次级电路

查看此车的点火电路图，

对点火系统进行逐步检查

检测 IGT 信号电路发现 B26-3（IGT1）-B31-85

（IGT1）电阻值为无穷大，结果明显不正常，

怀疑连接线断路

对线束进行维修后，重新启动发动机后发现故障排

除，发动机怠速时无抖动现象，且警告灯熄灭。

图5-2 发动机怠速抖动故障诊断流程图

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5 丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断案例分析

5.3 丰田卡罗拉发动机排气冒黑烟故障

故障表现：丰田卡罗拉轿车一部，喷油器被清洁之后，能够在高速运转的情况

下保持发动机的正常工作，但是一旦怠速，就会出现黑烟直冒的故障状况。

故障原因：有部分传感器的信号不佳，从而引起了喷油不能正常地进行，然后

就会造成汽车黑烟直冒的情况出现。与此同时，供油系统，控制系统如果有问题出

现，也是引起汽车尾气黑烟直冒的的异常现象的。

故障诊断与排除：

（1）第一步是连接好汽车故障自诊断系统，这时候看到该车辆的故障警告灯出

现亮光，对比这辆车的专有的仪器得到了对应的故障码为26（混合气过浓），据此

我们就可以推断是喷油器出现了问题。

（2）对喷油器进行断电或断油试验，汽车故障依旧。

（3）我们可以使用真空表来检测进气管的一个真空的程度，得到了具体的数字

是32kpa，这个具体数值是低于标准的，但是当我们检测

接通活性炭罐真空软管部位的进气管真空度，得到的数据是64kpa，是已经远远超

过原本的标准数据的，所以根据这些数据我们可以初步判断真空管出现接反的错误

状况。

（4）设为怠速状态之后，再链接节气门后方和发动机气缸，节气门前方的真空

度明显是低于后方的真空度的，所以我们就能做出判断节气门前后两根真空软管接

反。

（5）最后，我们将判断落实下去，两根真空软管的接头进行调换，消除故障码，

试车后发现一切正常，故障消失

[11]

。

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5 丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断案例分析

发动机排气冒黑烟

读取故障码，为“26”

（混合气过浓）

对喷油器实施断电（断油）试验

故障依旧，用真空表测量进气管真空度 故障解决，喷油器故障

其值为 32kpa，低于额定值。接通活性炭罐真空软管处的进

气管真空度的值为 64kpa，明显高于标准值，怀疑两真空管

接反。

两根真空软管的接头调换，清除故障码，试车后故障消除。

图5-3 发动机排气冒黑烟故障诊断流程图

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结 论

结 论

汽车是一个复杂的系统，它是由许多部件按照一定次序组装在一起，在使用过

程中，由于一个或多个因素的影响，汽车的行驶里程的增加会影响技术状况，这不

仅对汽车的安全行驶、操作成本、运行成本和环保以及车辆使用寿命产生巨大的影

响。而其中的电控系统，更是发动机的核心部分，要加快发动机的升级换代，就必

须要完善电控系统。因此，我们必须要将重点放在电控系统上，认真研究与分析其

出现故障原因和对应的修配方式，从而增强电动机的性能，提高汽车的性价比，并

且这也对于汽车后续的维修保养工作有很大的帮助，我们一旦掌握了电控系统故障

的判断和处理方法，就能够在发生故障时，迅速查出原因，匹配故障种类，采取相

应的解决措施，就能够节约时间和精力，大大提高维修的效率。

19

参考文献

致 谢

刚接到论文撰写通知后，我并没有任何思路，是老师从选题、材料收集上给予

了我莫大的启发，让我的思路逐渐清晰，无时无刻我都能感受到导师对待学术严谨

的态度，这让我明白了对待学术不容的丝毫的马虎。除此之外，我还从导师身上感

受到了无穷的人格魅力，他对待学生的请教，总是一次次不厌其烦的认真教导，即

使在百忙之中，也会抽出空余的时间来对学生进行点拨。这种对待工作的责任感深

深的影响了我。我相信，这也会成为我之后坚守在岗位上努力奋斗的精神源泉。

首先，我应该感谢我最亲爱的父母，父母给了我宝贵的生命，并且含辛茹

苦的抚养我成长，在我学习期间，他们包容我，容忍了我的无知不懂事，无怨无悔

不求回报的付出承担起家庭义务，照顾着我，给予我坚实的保障！我希望我的学业

有成能够是他们最大的慰藉，我会在未来的日子里更多的去关怀他们，回报更多的

爱。

然后，我要感谢与我“同睡”的寝室室友们，我称他们为家人，这并不为

过，她们带给我无数的开心，感动和帮助，我们一起笑一起疯，度过了无数快乐的

日子，正因为有了家人的陪伴，大学生活才让我不觉的孤单，更加的快乐与精彩。

最后，我想说：感谢老师！感谢学习路途上一起陪伴我的小伙伴！感谢我

的父母！是你们教会了我坚强和勇敢，让我变得更加成熟，在未来的生活里，我会

更加积极住的的学习及工作。

谨以此一记，永志不忘！

谢谢。

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参考文献

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