皇冠3.0轎車點(diǎn)火系統(tǒng)故障檢修

皇冠3.0轎車裝備的2JZ-GE型發(fā)動(dòng)機(jī)采用了微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，其控制電路原理如圖1所示。它由點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火器、分電器、火花塞以及曲軸轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置傳感器等組成，其工作受ECU的點(diǎn)火信號(hào)控制。

一、主要部件工作原理

1、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器
　　如圖2所示，曲軸轉(zhuǎn)速傳感器N轉(zhuǎn)子裝在分電器軸上，其感應(yīng)線圈NE裝在分電器殼內(nèi)。N轉(zhuǎn)子是一個(gè)具有24齒的信號(hào)盤，當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒面切割NE感應(yīng)線圈的磁力線，傳感器線圈產(chǎn)生感應(yīng)脈沖信號(hào)，ECU即可通過其脈沖信號(hào)取得足夠精確的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。
２、凸輪軸位置傳感器
　　如圖2所示，凸輪軸位置傳感器的G轉(zhuǎn)子裝在分電器軸上，其線圈G1、G2也裝在分電器殼內(nèi)，G轉(zhuǎn)子為一個(gè)單凸緣的信號(hào)盤，當(dāng)其放置一圈時(shí)，凸緣便分別切割G1、G2感應(yīng)線圈的磁力線，G1為六缸上止點(diǎn)前10°的凸輪位置信號(hào)，G2為一缸上止點(diǎn)前10°的凸輪軸位置信號(hào)。ECU根據(jù)G1、G2信號(hào)和點(diǎn)火順序向點(diǎn)火器發(fā)出點(diǎn)火指令。

３、點(diǎn)火器
　　點(diǎn)火器為無觸點(diǎn)式，集電子開關(guān)和大功率信號(hào)放大器功能于一體，又具有點(diǎn)火正時(shí)和點(diǎn)火順序識(shí)別、點(diǎn)火閉合角調(diào)整等功能。當(dāng)點(diǎn)火器接到ECU的點(diǎn)火信號(hào)（IGT）后，便立即斷開點(diǎn)火線低壓電源，從而在次級(jí)線圈上產(chǎn)生3萬V以上的高壓電供點(diǎn)火之用。在點(diǎn)火器斷開點(diǎn)火線圈低壓電路后，又利用產(chǎn)生的瞬間反向電動(dòng)勢向ECU反饋一個(gè)點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)（IGF），如果ECU連續(xù)6次收不到IGF信號(hào)時(shí)，便判斷為點(diǎn)火系統(tǒng)有故障，從而向噴油器發(fā)出停止噴油的指令。

二、ECU對(duì)點(diǎn)火系故障的自診斷
　　發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)或正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，ECU對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)時(shí)刻處在監(jiān)控狀態(tài)，若點(diǎn)火系工作不良，將點(diǎn)亮儀表盤上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障警告燈。此時(shí)，可讀取故障代碼，并按代碼所示的故障內(nèi)容進(jìn)行檢修。
　　1、顯示故障代碼12時(shí)，表明啟動(dòng)機(jī)接通2s以上，仍無曲軸轉(zhuǎn)速傳感器或凸輪軸位置傳感器信號(hào)G1、G2、NE傳送到ECU，對(duì)此，應(yīng)當(dāng)檢查傳感器及相關(guān)線路是否斷路或短路。
　　2、顯示故障代碼13時(shí)，表明發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)1000r/min或更高時(shí)，仍無曲軸轉(zhuǎn)速傳感器NE傳送到ECU，對(duì)此，應(yīng)當(dāng)檢查該傳感器及相關(guān)線路是否斷路或短路。
　　3、顯示故障代碼14時(shí)，表明點(diǎn)火器連續(xù)6次沒能將點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)IGF傳送給ECU，應(yīng)檢查點(diǎn)火器與ECU間的IGF信號(hào)線是否斷路或短路，點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火器是否損壞，分電器或ECU是否有故障。
　　4、顯示故障代碼52或55時(shí)，表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1600~5200r/min時(shí)，第一或第二爆震傳感器信號(hào)KNK1或KNK2有6個(gè)循環(huán)未傳送給ECU。對(duì)此，應(yīng)檢查爆震傳感器線路是否斷路或短路，爆震傳感器是否有故障。
　　5、顯示故障代碼53時(shí)，表明發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在650~5200r/min時(shí)，ECU的爆震控制功能出現(xiàn)故障，應(yīng)檢查ECU是否有故障。

三、主要部件的故障檢測
　　2JZ-GE型發(fā)動(dòng)機(jī)的微機(jī)控制點(diǎn)火系工作可靠，無故障工作時(shí)間長，現(xiàn)將主要傳感器及部件的故障檢測方法簡介如下：

1、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器與凸輪軸位置傳感器檢測
　�。�1）如圖3所示，用厚簿規(guī)測量G1、G2、NE信號(hào)轉(zhuǎn)子與感應(yīng)線圈鐵芯之間的氣隙（也稱磁隙），其標(biāo)準(zhǔn)值均為0.2~0.4mm,如不符合規(guī)定，應(yīng)更換分電器。
　�。�2）在分電器插座上，如圖4所示用萬用表測量感應(yīng)線圈的電阻值。其標(biāo)準(zhǔn)為：冷態(tài)（-10℃～50℃）時(shí)，NE端子與G（負(fù)極）端子55Ω～250Ω；G1端子與G（負(fù)極）端子125Ω～200Ω；G2端子與G（負(fù)極）端子125Ω～200Ω。熱態(tài)（50℃～100℃）時(shí)，NE端子與G（負(fù)極）端子190Ω～290Ω；G1端子與G（負(fù)極）端子160Ω～235Ω；G2端子與G（負(fù)極）端子160Ω～235Ω。測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值不符，表明所測傳感線圈有故障，應(yīng)予以修理或更換分電器總成。
　　（3）接通點(diǎn)火開關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，參照?qǐng)D4用萬用表測量感應(yīng)線圈的電壓脈沖信號(hào)，如果沒有脈沖信號(hào)，表明G1傳感器、G2傳感器或NE傳感器有故障，應(yīng)修理或更換分電器總成。

2、點(diǎn)火控制器的檢測
　�。�1）接通點(diǎn)火開關(guān)，用萬用表測量點(diǎn)火器的+B端子與車身（接地）間的電壓，其電壓值應(yīng)為蓄電池端電壓。如果沒有電壓，表明點(diǎn)火器電源電路有斷路之處，應(yīng)檢查線路狀況。
　　（2）在確保點(diǎn)火器線束插頭良好的情況下接通點(diǎn)火開關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，用萬用表在IGT端子與車身（接地）間檢查，應(yīng)有脈沖電壓，否則說明點(diǎn)火器至ECU間的導(dǎo)線有斷路或ECU有故障，應(yīng)進(jìn)行“（3）”的檢查。用萬用表檢查IGF端子與車身間也應(yīng)有脈沖電壓，否則說明點(diǎn)火器有故障，應(yīng)予以更換。
　�。�3）如圖5所示，在接通點(diǎn)火開關(guān)、轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的狀態(tài)下，用萬用表檢查ECU的IGT端子與E1端子的脈沖電壓，如果有電壓，說明ECU至點(diǎn)火器間的導(dǎo)線斷路。無脈沖電壓，則應(yīng)將接E1端子的表筆與車架相接，若脈沖電壓正常，檢查ECU端子E1與車身的接地電路。若E1與車身的接地電路正常，則應(yīng)檢查或更換ECU。

3、點(diǎn)火線圈的檢測
　�。�1）檢查初級(jí)線圈的電阻值。先拔下點(diǎn)火線圈接線，如圖6所示，用萬用表測量初級(jí)線圈的電阻，其標(biāo)準(zhǔn)值冷態(tài)應(yīng)為0.55Ω～0.6Ω，熱態(tài)值應(yīng)為0.45Ω～0.65Ω。
　　（2）檢查次級(jí)線圈的電阻值，參照?qǐng)D6進(jìn)行，其標(biāo)準(zhǔn)值冷態(tài)應(yīng)為9.0Ω～15.4kΩ，熱態(tài)值應(yīng)為11.4kΩ～18.1kΩ。
　　檢測結(jié)果與上述不符，應(yīng)更換點(diǎn)火線圈。

4、爆震傳感器的檢測
　　2JZ-GE型發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是共振型壓電式爆震傳感器，其線路原理如圖7所示，當(dāng)ECU收到爆震傳感器傳來的爆震信號(hào)后，便及時(shí)向點(diǎn)火器發(fā)出推遲點(diǎn)火的指令，防止爆震的發(fā)生。爆震傳感器的故障檢測方法是：
　　（1）斷開點(diǎn)火開關(guān)，拆除蓄電池搭鐵線，拔下爆震傳感器的接線端子，如圖8所示用萬用表檢測傳感器接線端子與殼體是否導(dǎo)通。若導(dǎo)通，說明爆震傳感器損壞，應(yīng)予以更換。
　　（2）在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，參照?qǐng)D8用萬用表檢測爆震傳感器接線端子與車身之間應(yīng)有電壓脈沖信號(hào)產(chǎn)生，如果沒有脈沖信號(hào)，表明爆震傳感器損壞，應(yīng)予更換。

5、高壓線及火花塞的檢測
　�。�1）用萬用表檢測高壓線的電阻值，其標(biāo)準(zhǔn)為25kΩ，檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相差較多時(shí)，應(yīng)更換高壓線。
　�。�2）在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常溫度后，如圖9所示用萬用表測量火花塞的絕緣電阻，其標(biāo)準(zhǔn)值為10kΩ以上，如果低于10kΩ，應(yīng)拆下火花塞進(jìn)行檢查，其電極間隙應(yīng)為0.8mm，若火花塞電極間或裙部有積炭，應(yīng)進(jìn)行清潔，火花塞損壞應(yīng)更換。推薦使用型號(hào)：MDK20R-U、NGKBKR6EYA。

四、點(diǎn)火正時(shí)的調(diào)整
　　點(diǎn)火系在故障檢修、拆裝分電器或更換相關(guān)機(jī)件后，為確保ECU對(duì)點(diǎn)火正時(shí)有效的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行點(diǎn)火正時(shí)的調(diào)整。
　　1、如圖10所示將專用維修導(dǎo)線連接故障診斷插座上的TE1和E1兩插孔，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入初始狀態(tài)（指切斷自動(dòng)控制后，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)狀態(tài)）。
　　2、將自動(dòng)變速器置于N擋，使怠速保持700r/min轉(zhuǎn)速，同時(shí)關(guān)閉其它用電設(shè)備。
　　3、如圖11所示用正時(shí)燈檢查點(diǎn)火正時(shí)，曲軸皮帶輪上的刻線應(yīng)對(duì)準(zhǔn)刻度牌10°標(biāo)記，不合適時(shí)，應(yīng)松開分電器固定螺栓，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)分電器直到合適，再將分電器固定。
　　4、取出故障診斷插座上的專用維修導(dǎo)線，用正時(shí)燈復(fù)查點(diǎn)火正時(shí)，應(yīng)在8°～10°之間。若不合適應(yīng)重新調(diào)整。