一台丰田4S-FE发动机，有一段时间开始出现动力不足、运转不稳、油耗大、易熄火的故障，有时排气管冒黑烟，进气管回火，虽然还能凑合使用，但检测不出故障原因。直至某天熄火后，再也无法启动。检查各缸跳火情况，正常，拆卸火花塞检查，发现裙部发黑，沾满汽油。将火花塞清洁擦干，检测正常，装回启动，有着火的迹象，就是无法启动，、最后火花塞淹死。如此反复试车，有时轰鸣几声后再无反应。观察故障指示灯，没有点亮。利用解码仪检测数据流，没有发现异常数据。

    故障分析：
    发动机要能顺利启动，必须满足以下条件：
    1．良好的混合气。
    2．强烈的火花。
    3．足够的气缸压力。
    4．正确的点火、配气正时。
    既然已经发现火花塞淹死的现象，先从这里入手排查，这涉及到混合气的控制。火花塞经常淹死，意味着混合气过浓导致没有燃烧，或混合气正常但不燃烧。原因可能是喷油量过多，或进气量过少，也可能是火花塞不点火，不正时，对于这种D型发动机，进气量是由进气压力传感器检测，所以进气量的因素影响不大。
    造成喷油量过多的原因有：
    1.燃油压力过高。
    2．喷油器泄漏、雾化不良。
    3．进气压力传感器线路或本身故障。
    4．节气门位置传感器线路或本身故障。
    5．水温传感器、气温传感器线路或本身故障。
    6.ECU线路或本身故障。
    7. STA信号常电。
    8．冷启动喷油器线路或本身故障。
    造成火花塞不点火及不正时的原因有：
    1．火花塞积碳、间隙过大或损坏。
    2．高压线路电阻过大、漏电等。
    3．低压线路接触不良。
    4．点火器线路或本身故障。
    5．蓄电池电压过低。
    7．转速传感器线路或本身故障。
    8.ECU线路或本身故障。
    9．机械方面问题。
    经过仔细对比，逐项排查，没有发现以上的故障。再检查其它部位，各缸火花塞火花强烈，气缸压力都在10kg/ cm2以上，点火、配气正时准确无误。利用另外一台正常工作的ECU，替代后故障依旧。翻来覆去查不出故障原因，维修只好停止。
    按理说，以往故障所有的可能因素，都已经排查了，故障的排除是顺理成章的事情，但这次遇到的情况非同一般，说明还有其他的故障可能性，仔细研究解决，有可能从中发现规律性的东西。
    利用ECU本身的自诊断功能来发现线索，但故障指示灯不亮，没有故障码储存，检测数据流，重点观察启动时的喷油脉冲，都在正常范围内。
    看来必须回过头来，从发动机控制原理这个最基本也是最重要的因素出发，研究分析故障的成因，寻找解决的方法。
      电控发动机的主要控制原理：发动机以ECU为控制中心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器、点火控制器、怠速控制阀为主要控制对象，以保证发动机各种工况获得最佳的空燃比和点火正时，从而获得良好的发动机性能，动力性、经济性、污染排放达到最佳状态。
    丰田4S-FE发动机，其ECU在控制方面属于比较初级的一种，结构简单，程序简化，易于实现但精度不高，发动机转速不稳定时控制精度更差。这是因为，发动机在基本喷油控制、基本点火控制两大最重要的控制方面，ECU仅仅利用G信号（气缸上止点信号）及PIM信号（进气压力传感器信号）来控制，而不是由G信号和NE信号（曲轴位置及转速信号）、PIM信号联合控制，喷油量、喷油正时及点火正时控制精度较差。G信号只在每个气缸工作间隔角度产生，不连续，信号转子只有4个齿，发动机每个工作循环（曲轴转动两圈、凸轮轴转动一圈）只产生4个G信号，既为ECU提供每缸活塞上止点信号，也供ECU估算曲轴的转速，相当于NE信号。
      因此，每个G信号控制一个缸的喷油和点火，4个G信号即可控制4各缸的喷油和点火。各缸G信号每一次出现后，ECU就控制该缸进行一次喷油和一次点火。也就是说，喷油频率、点火频率和G信号出现的频率一致。
    既然PIM信号正常，那么G信号出现问题，也可能引起喷油出现问题。但同样也能引起点火方面的问题，现在点火没有异常，这又证明G信号没有问题，分析结论跟故障表现互相矛盾。
      因为提供G信号及NE信号的曲轴位置及转速传感器，安装在分电器里面，进行检查的时候，没有发现外观及机械上的问题；但笔者注意到这台发动机的分电器和其它4S-FE发动机的分电器明显不同，显得要高一些。对比发现，这台发动机分电器里面装有2个信号转子，上下安装在分电器转轴上，上面的转子为4个齿，下面的转子则有24个齿（如图1所示）。而其它同类型发动机的分电器里只有1个信号转子，为4个齿。经过了解，原来这台发动机为早期老款的发动机，后面的则为相对新款的。这和故障的发生有没有关系？

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