【任务目标】
【任务描述】
一辆丰田卡罗拉车无法启动，经维修人员用汽车解码器检查后发现点火线圈损坏。更换元件后，故障排除。
【知识准备】
一、发动机电控点火线圈及电路的检修
1-双火花直接点火系统的检修
桑塔纳2000AJR型发动机点火系统采用无分电器双火花直接点火系统。点火线圈发生故障，发动机立即熄火或不能启动。ECU不能检测到该故障信息。如果一个火花塞由于开路使这个点火回路断开，那么和它共用一个点火线圈的火花塞也因电气线路故障而不能跳火；如果一个火花塞由于短路而不能跳火，但电气回路没有断开，那么和它共用一个点火线圈的火花塞仍然能够跳火。如图4-4-1所示为AJR型发动机点火系统电路接线图。
①拔下点火线圈4针插头，用发光二极管测试灯连接蓄电池正极和插头上端子4，发光二极管测试灯应亮。如果测试灯不亮，检查端子4和接地点的线路是否有断路，如图4-4-2所示。
②测试点火线圈的供电电压：拔下点火线圈的4针插头，用发光二极管测试灯连接在发动机接地点和插头上端子2之间，打开点火开关，发光二极管测试灯应亮。如果测试灯不亮，检查中央电器D插头23端子与4针插座端子2之间线路是否断路。
③测试点火线圈工作：拔下4个喷油器的插头和点火线圈的4针插头，打开点火开关，用发光二极管测试灯连接发动机接地点和插头上端子1，接通启动机数秒，测试灯应闪亮，然后用测试灯连接发动机接地点和端子3，接通启动机数秒，测试灯应闪亮。如果测试灯不闪，检查点火线圈插头上端子和发动机控制单元线束的插头间导线是否开路或短路，如果线路正常，则应更换发动机ECU。
图4-4-1 AJR型发动机点火系统电路接线图
图4-4-2 点火线圈4针插头
2-独立点火系统的检修
丰田卡罗拉1ZR-FE发动机使用直接点火系统（DIS），DIS系统是单缸点火系统。其中，每个汽缸由一个点火线圈点火，火花塞连接在每个次级绕组的末端。次级绕组中产生的高压电直接作用到各个火花塞上。火花塞产生的火花通过中央电极到达搭铁电极。
ECM确定点火正时并向每个汽缸发送点火信号（IGT）。ECM根据IGT信号接通或关闭点火器内的功率晶体管的电源。功率晶体管进而接通或断开流向初级线圈的电流。当初级线圈中的电流被切断时，次级线圈中产生高压。此高压被施加到火花塞上并使其在汽缸内部产生火花。一旦ECM切断初级线圈电流，点火器会将点火确认（IGF）信号发送回ECM，用于各汽缸点火。1ZR-FE发动机控制系统图，如图4-4-3所示。
点火线圈故障代码见表4-4-1。
表4-4-1 故障代码诊断表
如果设置了DTCP0351，检查1号点火线圈电路。
如果设置了DTCP0352，检查2号点火线圈电路。
如果设置了DTCP0353，检查3号点火线圈电路。
如果设置了DTCP0354，检查4号点火线圈电路。
图4-4-3 1ZR-FE发动机控制系统图
使用智能检测仪读取定格数据。储存DTC时，ECM将车辆和驾驶条件信息记录为定格数据。进行故障排除时，定格数据有助于确定故障出现时车辆是运行还是停止、发动机是暖机还是冷机、空燃比是稀还是浓，以及其他数据。
（1）检查DTC输出
①将智能检测仪连接到DTC3。
②将点火开关置于“ON”位置。
图4-4-4 点火线圈连接器
③打开检测仪。
④进入以下菜单项：Powertrain/engineand ETC/DTC。
⑤读取DTC结果。
（2）检查点火线圈电路
如果输出DTCP0351，P0352，P0353或P0354。需要检查点火线圈插接器电路，如图4-4-4所示。
①断开点火线圈总成连接器。
②将点火开关置于“ON”位置。
③根据表4-4-2中的值测量电压。
④重新连接点火线圈总成连接器。
如果有异常，检查线束和连接器。
表4-4-2 标准电压
二、爆震传感器的检修
桑塔纳2000AJR发动机采用两个爆震传感器，分别安装在汽缸体进气管侧第1、第2缸和第3、第4缸之间。爆震传感器发生故障时，发动机ECU能检测到故障信息，并能使发动机进入紧急状态下运行，此时各缸都相应推迟点火提前角约15°，发动机输入功率明显下降。爆震传感器端子及与发动机ECU的连接电路如图4-4-5所示。
图4-4-5 爆震传感器端子与ECU连接电路图
为了试验爆震传感器的工作情况，可用08功能“读测量数据块”，选择13、14、15、16显示组。如果在08功能中不能实现爆震传感器的测试，可查询故障代码。为了确保爆震传感器功能完好，必须按规定扭紧力矩（20N·m）紧固。
爆震传感器的3个端子之间不应有短路现象；否则，更换爆震传感器。传感器插头和发动机控制单元线束插头间的线路若有断路或短路，应排除故障。
三、霍尔传感器的检修
霍尔传感器发送第1缸点火位置信号，如果霍尔传感器发生故障，爆震控制关闭，点火提前角稍微推迟，避免产生爆震。如果没有霍尔传感器信号，发动机仍然将继续运行，并且能再次启动，这是因为在双火花点火系统中发动机每一转各缸产生1次火花，不是像通常情况每2转各缸产生1次火花。另外，由于没有霍尔传感器信号，只是产生一转的偏差，对燃油喷射来说影响不大。
不拔下霍尔传感器插头，用测试灯从背面连接插头端子1和端子2，如图4-4-6所示。接通启动电动机几秒钟，发动机每转两转测试灯必须闪一下，如果测试灯不闪，拔下霍尔传感器插头，打开点火开关，测量插头端子1和端子3的电压（量程为20V电压挡），标准值应为约5V；测量插头端子2和端子3的电压，标准应接近蓄电池电压。如果测量值符合标准，更换霍尔传感器；如果测量值不符合标准，应检查霍尔传感器与控制单元的线路是否有开路或短路。启动发动机，让发动机怠速运转观察示波器的波形应与图4-4-7的相似。
图4-4-6 霍尔传感器与控制单元连接电路图
图4-4-7 凸轮轴位置传感器（霍尔式）的输出信号波形
四、磁感应传感器的检修
磁感应传感器用作发动机转速传感器时的连接电路，如图4-4-8所示。
图4-4-8 丰田车系的发动机转速传感器的线路连接
1-输出信号检测
用示波器或万用表检测输出信号应为脉冲信号。用示波器进行检测时首先应启动发动机，让发动机怠速运转，观察示波器上的波形应符合图4-4-9的要求。
图4-4-9 磁感应传感器的波形
传感器的幅值随转速而增加，而且幅值、频率和形状在一定的条件下应相似，相邻两脉冲时间间隔（频率）相等。
2-电阻检测
用万用表检测传感器的两端子间电阻，应符合表4-4-3的要求。
表4-4-3 磁感应传感器的电阻值
【任务实施】
一、实施内容
①双火花直接点火电控点火线圈的检修。
②独立点火线圈的检修。
③爆震传感器检修。
④霍尔传感器检修。
⑤磁感应传感器检修。
二、准备工作
1-所需设备、工具和材料
实训用车辆，拆装工具，前栅格布，翼子板防护套，环保三件套，以及干净抹布、车轮挡块、万用表、试电笔、汽车专用示波器分析仪等。
2-安全防护用品
标准作业装、安全鞋、线手套等。
3-信息收集
车辆VIN码：_____________________
三、技术规范与注意事项
①严禁违规操作。
②使用维修手册和电路图时，要注意避免残缺不全，资料应与使用车辆型号相对应。
③要遵守维修手册规定的其他技术和安全要求。
四、任务实施步骤及方法
1-一般准备工作
①清点所需工量具数量和种类。 □任务完成
②检查设备、工量具性能是否良好。 □任务完成
2-安全防护准备工作
①安装车轮挡块阻挡车轮。 □任务完成
②使用空挡和驻车制动。 □任务完成
③安装好前栅格布、翼子板防护套、环保三件套。 □任务完成
3-发动机机舱预检
①检查发动机冷却液液面。 □正常 □不正常
②检查发动机机油液面。 □正常 □不正常
③检查制动液液位。 □正常 □不正常
4-双火花直接点火电控点火线圈的检修
①拔下点火线圈4针插头。 □任务完成
②用发光二极管测试灯连接蓄电池正极和插头上端子4，发光二极管。 □正常 □不正常
③测量端子4和接地点的线路电阻。测量值：__________ □正常 □不正常
④测量点火线圈电压。测量值：__________ □正常 □不正常
⑤测试点火线圈工作性能。 □正常 □不正常
5-独立点火线圈的检修
①将智能检测仪连接到DTC3。 □任务完成
②将点火开关置于“ON”位置。 □任务完成
③打开检测仪。 □任务完成
④进入以下菜单项：Powertrain/engineandETC/DTC。 □任务完成
⑤读取DTC。结果：_____________________
⑥断开点火线圈总成连接器。 □任务完成
⑦将点火开关置于“ON”位置。 □任务完成
⑧测量电压。测量值：__________ □正常 □不正常
⑨重新连接点火线圈总成连接器。 □任务完成
6-爆震传感器检修
①将汽车专用示波器分析仪到DTC3。 □任务完成
②启动发动机。 □任务完成
③读取DTC。结果：__________
④读取并画出爆震传感器波形图。
7-霍尔传感器检修
①将汽车专用示波器分析仪到DTC3。 □任务完成
②启动发动机。 □任务完成
③读取DTC。结果：__________
④读取并画出霍尔传感器波形图。
8-磁感应传感器检修
①将汽车专用示波器分析仪到DTC3。 □任务完成
②启动发动机。 □任务完成
③读取DTC。结果：__________
④读取并画出磁感应传感器波形图。
9-现场恢复
①收回、清点、整理工具及设备。 □任务完成
②与小组成员共同清洁场地及实训车辆。 □任务完成
【任务检测】
1-分析1ZR发动机的点火系统电路原理。
2-简述爆震传感器的检测项目。
【评价与反馈】
【教师评估】
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