2016年广东省职业技能竞赛韶关地区选拔赛在韶关举行,其中1个项目是汽油发动机控制系统故障诊断,所采用的车型是2012年款丰田花冠自动挡轿车。本文以此次竞赛所设置的“启动发动机不能正常运转,发动机无法启动”故障,分析故障产生的原因,故障诊断的思路、方法及步骤。此次竞赛要求选手在规定的时间内对丰田花冠轿车指定的系统进行故障诊断与排除,步骤包括前期准备、基本检查、现象描述、原因分析、诊断、发动机数据读取、故障确认等流程,在诊断出故障点的同时,完整准确填写汽车故障诊断作业表。设置的故障有5-8个,涉及发动机控制系统的传感器、执行器、控制线路,以及发动机供油系统、电控系统,设置的故障数量较多,会出现连环的故障,不排除前1个故障,后面的故障将无法检查出来。
一、故障现象描述
使用三角木将汽车固定,做好汽车尾气排放接管,进入驾驶室,安装好防护三件套(方向盘套,座椅套,脚垫),将自动变速器挡位置于“P”挡,启动发动机,启动机可以工作,但发动机无法启动,无着车征兆,观察仪表,启动时,故障指示灯不亮,燃油指示灯显示低位,未见异常。
二、故障范围初步确定
通过初步检查,该车燃油表指示油位低,毕竟是竞赛车辆,通过排除故障是可以正常运行,故排除该车油箱没油的可能。根据无法启动、无着车征兆查阅维修手册,其故障可能发生的部位是ECU电源电路,点火线圈电路,燃油泵控制电路,燃油系统电路。
三、故障排除的步骤及分析
如图1所示,采用故障诊断树的方法进行故障排除。连接解码器试图读取故障码,发现解码器无法成功连接,这种原因只有3种情况:一是ECU电源、二是ECU接地不良、三是诊断座线路故障。排除这一故障先从ECU供电入手,如果对应维修手册一步一步进行检查,根本就没有足够的时间去排除其它故障,因此我采取了其它措施来判断ECU供电,必须要检查出+B (12V)和5V电源这2个电源。我选择空气流量传感器端子来判断。图2为空气流量传感器端子,因为该元件的5个端子基本覆盖我需要查询的3个重要信息:+B是由主继电器供给12V; VG和THA分别为空气流量计信号和进气温度信号,拔开传感器能测量出ECU中的5V电源电压;检测E2与发动机壳体接地。测量结果+B和5V没有电压,E2接地正常,这说明主继电器没有供电给ECU,自然5V电源也没电压了,问题点在主继电器的故障。打开发动机舱盖,安装保护套,拆开主继电器检测主继电器线圈电阻,电阻值正常,这不代表继电器就是正常的。接下来给继电器接上12V电源测试,听见继电器工作的声音,使用万用表电阻挡测量继电器开关,结果开关电阻始终是∞,说明继电器开关触点无法闭合,示意裁判更换继电器。