发动机无法启动是汽车维修中比较常见的故障现象,造成无法启动的原因非常多,如何快速找到故障点,对汽车维修从业人员提出了很高的要求,本文以2010年款丰田卡罗拉1.6L自动挡车型为例,详细介绍了导致发动机无法启动的原因及故障诊断流程。
一、因果图设计
根据卡罗拉1.6L自动挡车型的特点,针对发动机无法启动的故障现象,可确立因果图,如图1所示。
二、无法启动原因分析
虽然导致发动机无法启动的原因有很多,但无外乎是由于锁、油、电、气、机、ECM等几个方面的原因。下面根据该车型的因果图,阐述无法启动的原因。
1.停机系统
发动机停机系统是为了防止车辆被盗而设计的。如果试图使用未经授权的钥匙启动发动机,则收发器钥匙ECU将向ECM发送信号以禁止供油和点火,从而有效禁止发动机工作。当收发器钥匙ECU总成检测到钥匙解锁警告开关置于ON位置时,ECU向发射器钥匙线圈提供电流并产生一个电波,钥匙柄中的发射应答芯片接收到电波后,输出一个钥匙识别码信号,该信号通过收发器钥匙放大器放大,由发射器钥匙线圈接收,并被送至ECU,ECU将钥匙识别码与先前在ECU中注册的车辆识别码相匹配,并将结果发送至ECM。如果2者不匹配,ECM发出信号以禁止供油和点火,从而有效禁止发动机工作;如果2者匹配,停机系统不工作,发动机启动控制进入准备模式,同时ECU发送指令使安全指示灯熄灭,停机系统电路图如图2所示。因此,当解锁警告开关、收发器钥匙放大器、收发器钥匙ECU,ECU电源电路、ECM,ECU与ECM连接线路、钥匙等发生故障时,将导致ECM无法获得停机系统的匹配信号,造成发动机无法启动。
2.启动系统
如图3所示,发动机启动时,电流从点火开关E4的1#脚经驻车挡/空挡位置开关,把启动信号传递给ECM,同时电流流经启动继电器ST,启动继电器ST触点闭合,此时点火开关E4的8#脚的电流,经过启动继电器ST传递给启动机,使启动机带动曲轴旋转。因此,当出现自动变速器不在P或N挡位、点火开关故障、启动继电器ST故障、线路故障等启动电路故障时,均会导致无电流流经启动机,造成发动机不能启动。此外,当蓄电池技术状况不良时也会导致发动机不能启动。
3.ECM
如图4所示,当点火开关置于ON位置时,电流从点火开关E4的6#脚经IG2 No.2传递给IG2继电器线圈,使其触点闭合,蓄电池电压被施加到ECM的IGSW上,此时ECM的MREL端子输出信号使电流流向EFI MAIN继电器线圈,并使其触点闭合。,向ECM的端子+B或+B2供电。因此,当IG2 No.2、EFI No. 1、IG2继电器、EFI MAIN继电器、ECM、线路等故障时,均会导致蓄电池无法向ECM供电,造成发动机无法启动。
如图5所示,ECM将+B或+B2端子上的蓄电池电压转换为SV电源,ECM同时通过VC输出电路将该电源提供给传感器和微处理器。当VC电路短路时,ECM中的微处理器和通过VC电路获得电源的传感器由于没有从VC电路获得电源而不能运行,造成发动机不能启动,同时MIL故障指示灯也不会点亮。
4.曲轴位置传感器
曲轴位置传感器系统包括1个曲轴位置信号盘和1个藕合线圈,信号盘有34个齿,信号盘旋转时,随着每个齿经过偶合线圈,便产生1个脉冲信号,发动机每旋转1圈,祸合线圈产生34个信号,ECM根据这些信号计算出曲轴的位置和发动机的转速,利用这些数据,来控制燃油喷射时间和点火正时。因此,如果曲轴位置传感器元器件本身、信号盘、传感器安装位置、线路等故障时,均会导致曲轴位置传感器无信号或信号弱,造成ECM无法控制喷油和点火正时,此时,ECM将停止喷油和点火控制,从而使发动机无法启动。此外,当凸轮轴位置传感器的信号失真时,也有可能造成发动机无法启动。