《丰田RAV4轿车电控系统故障的诊断与排除00》由会员分享，可在线阅读，更多相关《丰田RAV4轿车电控系统故障的诊断与排除00（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、捡笛宓伐职处接术孝隆 机械分院汽车工程系毕业论文课题名称:丰田RAV4轿车电控系统诊断与检修姓名：王浩学 号：580402910321业:汽车检测与维修级:09汽修中锐（2）班指导老师:李洪娟老师二零一一年一月摘要：3引言 41丰田RAV4发动机电控系统的概述 51.1丰田RAV4发动机电控系统的优点及工作原理 61.2丰田RAV4发动机电控燃油供给系统 71.3燃油供给控制71.4丰田RAV4发动机点火系统 81.5丰田RAV4发动机空气供给系统 101.6丰田RAV4发动机怠机怠速控制 102丰田RAV4发动机故障诊断方法及流程 122.1发动机故障诊断方法122.2丰田RAV4怠速不稳的
2、诊断流程 132.3丰田RAV4发动机无法启动的诊断流程 153丰田RAV4发动机故障的案例 173.1故障案例一丰田RAV42.0L机怠稳速不稳 173.2故障案例二丰田RAV4中高速加速不良 18结论 20参考文献22致谢 23摘要：随着汽车电子技术的日趋发展和完善，汽车发动机电控技术已达 到相当高的水平，这使得汽车维修行业及维修人员面临一次新的技术 挑战。发动机作为汽车的核心部件，对汽车的整体性能有着重要的影 响。本文对丰田RAV4发动机电控系统的组成及工作原理进行了介绍 与分析，并对发动机的诊断方法做出了总结。对常见的故障诊断与排 除进行了归纳，通过二个案例的详细分析总结出对发动机寻找
3、故障的 技巧和排除方法。关键词：发动机；故障；排除；丰田RAV4丰田RAV4电控系统故障的诊断与排除引言改革开放以来，汽车工业作为我国国民经济发展的支柱产业，进入了一个蓬 勃发展的时期。一方面经过引进技术、消化吸收国外的先进技术，另一方面探索 以市场为导向发展生产的道路，得到了健康的成长。汽车工业的发展已经走入了 居民家庭。现代汽车的技术水平不断提高，特别是电子技术的应用，使汽车的结构性能 发生了根本性变化，新的结构原理和装置相续涌现，发动机电控系统故障的诊断 与检修问题也接踵出现，对汽车的使用及维修人员提出了新的更高的要求。经济 的发展使汽车已经普及了，发动机的维修也越来越多，为了提高维修质
4、量和效率， 就应懂得发动机维修的基本方法和原理。作为现代的维修人员必须精通发动机电 控系统。因此，我们要全面透彻的了解电控发动机各组成部分的工作原理，掌握其各 项功能与作用，根据具体的故障现象结合相关的技术知识、经验，制定出切实可 行而又经济的维修方案，已达到排除故障的目的。我在此对丰田RAV4发动机电 控系统故障的诊断与排除做个全面的总结。1丰田RAV4发动机电控系统的概述丰田RAV4轿车发动机的电子控制燃油喷射系统又称作程式控制燃油系统。其 结构如图2-1所示。系统主要包括发动机微机（Electronic control manage,以下简 称ECM）、进气系统、燃油喷射控制系统（PGM
5、-FI）、燃油供给系统、发动机排放控制系统、电子可变气门正时控制系统（VTEC）系统以及自诊断系统。图2-1丰田RAV4本RAV4轿车电子控制燃油喷射系统结构图1-氧传感器2-爆震传感器3-发动机冷却液温度传感器4-EGR阀及升程传感器5-燃油箱6-燃油蒸发排放控制双通阀7-燃油蒸发排放控制阀8-燃油压力调节器9-燃油泵10-燃油滤清器11-喷油器12-燃油脉冲缓冲器13-EGR阀及升程传感器14-发动机支架控制电磁阀15-进气管绝对压力传感器16-节气门体17-空气滤清器 18-共腔19-怠速空气控制阀20-燃油蒸发排放控制电磁阀21-燃油蒸发排放控制膜片 阀22-活性炭罐23-进气温度传感
6、器24-三元催化反器25-曲轴转角传器26-上止点 传感器发动机工作时，ECM根据发动机转速和进气管绝对压力传感器的信号得到 基本的喷油时间和基本的点火时间，然后再根据发动机冷却液温度传感器及其它 反映发动机状态的传感器信号，对基本的喷油时间和基本的点火时间进行修正， 以使发动机在各种工况和状态下都是最佳喷油量和最佳点火时刻。当发动机传感 器或其电路发生故障而其信号不正常时，ECM将该传感器信号设定为一个预定 值，使发动机能够继续运转，同时，自诊断系统使故障指示灯亮起并以故障代码 的形式将故障信息存储在发动机ECM的存储器中。1.1丰田RAV4发动机电控系统的优点及工作原理丰田RAV4发动机电
7、控燃油喷射（EFI）系统能根据汽车运行工况的变化实现 混合气浓度的（即空燃比）的高精度控制。提高了发动机的动力性、燃油经济性 和降低了排放污染，比化油器式汽油机供给系统和K型、KE型汽油喷射系统有 明显的优越性。因为电子控制的灵活性和电脑强有力的综合处理能力，使电控系 统能够根据发动机运行工况和运行环境的变化，如起动、暖机、怠速、加速、满 负荷、部分负荷、滑行、环境湿度、海拔高度和燃油品质等，实现最佳空燃比控 制及最佳点火提前角控制，以优化发动机各种运行工况，从而取得良好的燃油经 济性和排气净化等效果。早在广本轿车装用电控汽油喷射系统后，发动机排量不 变，与原装化油器式发动机相比，排放污染物减
8、少了 50%以上，最大转矩提高了 7%，最大功率提高9%，加速时间缩短20%，等速百公里油耗也略有下降。VTEC是本田气门正时系统的英文缩写，本田的VTEC正时，能调节气门升 程。它的工作原理是：当发动机由低速向高速转换时，电子计算机就自动地将机 油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮，这样，在压力的作用下，小涡轮就相对 于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转，从 而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。由于VTEC导入，使得发动机的配气相位能够柔性地与发动机的负荷相匹 配，在原来的VTEC凸轮轴，加了可以切换大小不同角度的凸轮，利用摇臂机构 来决定是否顶到
9、高角或小角度的凸轮,而作到可连续式地改变引擎的正时，相位 与两段式的气门升程。在发动机的任何工况下，都能找到最佳的配气相位， 以最佳的气门重叠角，实现中、低速时低油耗、低排放，高速时高功率、大扭矩， 这就像按照人类大脑的要求那样进行控制，因此被形象地称之为“智能化”。RAV4搭载的是本公司全面面向二十一世纪而开发的发动机，其目的是为了 更好的提高发动机燃油效率、降低排放，同时又保证有足够的动力输出以满足驾 驶乐趣的需要。电控系统工作原理：如图2-3所示，丰田RAV4发动机电控系统是由四个子系 统组成：空气供给系统、燃油供给系统、排气系统和控制系统。该系统利用各种 传感器检测发动机的各种状态，经
10、电脑的判断、计算，使发动机在不同工况下， 均能获得合适浓度的可燃混合气并按需要输送到各缸燃烧室内进行燃烧、作功。最后，系统还将废气排出。电子控制喷油系统是通过进气歧管绝对压力传感器节 气门位置传感器来检测发动机进气量，电子控制单元根据各种传感器的信号进行 判断、计算、修正控制喷油器喷油的持续时间，使发动机获得该工况下运行所需 的最佳可燃混合气浓度。空气混合气图2-3电控系统原理图1.2丰田RAV4发动机电控燃油供给系统燃油供给系统由油箱、燃油滤清器、燃油泵、油管、喷油器和燃油蒸发排放 控系统等构成。油箱用来储存燃油；燃油滤清器过滤燃油中的杂质与灰尘；燃油 泵将油箱的燃油通过滤清器过滤后加压送到
11、喷油系统，并和燃油压力调节器一起 建立起稳定的燃油压力，保证喷油系统在恒定的燃油压力下工作；燃油蒸发排放 控制(EVAP)系统的作用是尽量减少排入大气的燃油蒸汽。一汽丰田卡罗拉发 动机是采用电子控制燃油直接喷射系统，即喷油器在ECU的控制下将燃油直接喷 射到喷油器座或燃烧室中，混合新鲜空气后形成可燃混合气用于发动机工作。1.3燃油供给控制燃油供给控制分为燃油切断控制和燃油泵的控制。燃油切断控制是指节气阀闭合时的减速过程中，流向喷射器的电流被切断， 以提高1,000rpm以上发动机转速下的燃油经济性。燃油切断控制也可在发动机转 速超过6,700rpm时发生，不论节气阀位置如何，从而保证发动机不过
12、度旋转。停 车时，ECM/PCM5,000rpm (M/T： 4,200rpm)以上发动机转速下切断燃油，如图 2-4所示。燃油泵的控制是在接通点火装置时，ECM/PCM将PGM-F1主继电器接地，该 继电器随即发动机运转过程中，ECM/PCM将PGM-F1主继电器接地并向燃油泵输 出电流。发动机停转，且点火装置接通的情况下，ECM/PCM切断连接PGM-F1 主继电器的地线，从而切断流向燃油泵的电流。图2-4燃油控制原理图1.4丰田RAV4发动机点火系统点火系统工作原理是点火线圈产生的高电压脉冲由线圈导线传全分电器，通 过分电器及其转子转动将电压脉冲引导给相应的火花塞高压线，然后送给火花 塞
13、，经火花塞产生火花点燃燃烧室中的可燃混合气。RAV4车型发动机中所使用 的程控点火（PGM-IG）方式，利用微电脑（发动机电脑ECM/PCM）处理来自 上置点信号、曲轴位置信号、气缸位置传感器、节气门位置传感器、冷却水温传感器和歧管绝对压力传感器的输入信号，以确定不同工况下正确的点火正时（如 表2-1所示），这样可对点火正时进行最佳控制，发动机电脑的电压脉冲传送给点火电脑以触发电火花，其控制原理如图2-5所示。ECM/PCM图2-5控制点火系统原理图表2-1发动机点火正时修正量修正项目相关的传感器及信号说明怠速修正上置点信号、曲轴位置信号、气缸 位置传感器、歧管绝对压力传感器点火正时根据怠速条
14、件下的发动 机转速进行修正发动机暖机修正发动机冷却水温传感器按照发动机暖机工况调整点火延 迟角；以便在发动机驾驶性能和废 气排放等级间能达成良好的平衡发动机冷却水温修 正发动机冷却水温传感器发动机冷却水温度较低时修正点 火提前角；发动机冷却水温度较高 时修正点火延迟角起动时点火正时设定在上置点前7,起动状态是由上置点位置传感器（发 动机起动转速）和起动信号来判断的。起动后点火正时的控制是根据发动机电脑 中贮存的各种发动机转速和进气歧管真空下的最佳点火正时，即点火三维图。发 动机转速和歧管真空是由相应各传感器输入的信号计算得出的。电脑控制的点火系统与传统点火系相比较，它不是依靠离心式或真空式点火
15、 调整机构来确定随发动机转速和歧管真空的变化而变化的点火正时。由于它不存 在机械调节的不利因素，所以能更精确地调整点火正时。1.5丰田RAV4发动机空气供给系统空气供给系统的功用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常功能工 作时的进气量。系统工作原理如图2-6所示。发动机工作时，空气经空气滤清器 过滤后通过绝对压力传感器，节气门体进入进气总管，再通过进气歧管分配给各 缸。节气门体中设有节气门，用以控制进入发动机的空气量，从而控制发动机的 输出功率（负荷）。丰田RAV4发动机空气供给系统中，绝对压力传感器测量的是进气管内的绝 对压力，流经怠速空气控制阀的空气也在检测范围之内。图2-6空气供给系统原理图1.6丰田RAV4发动机怠机怠速控制丰田RAV4发动机怠机怠速控制由怠速控制阀和快怠速控制阀共同作来完 成。该车怠速空气控制阀，其结构类型为直线电磁式怠速控制机构，这是一种比 例电磁阀的结构形式，由电磁线圈、阀轴、阀等主要部件构成。它利用电磁线圈 产生的电磁力，使阀轴在轴向作位移，从而改变控制阀的开度的（如图2-7所示）。 当弹簧力与电磁吸力相平衡时，阀门开度处于稳定状态。而电磁吸力的大小取决 于ECM根据发动机式况送全电磁式怠速控制阀的驱动电流大小。当驱动电流大 时，电磁吸力大，阀门开度也大；反之当驱动电流小时，电磁
