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《1-2-3-4-5-6》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(shì)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。人工故障碼的讀取,
關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),短接OBD-2[16]上的5號(hào)和6號(hào)端子,或者TE1和E1端子,打開點(diǎn)火開關(guān)。
看儀表CHECK指示燈的閃爍情況確定故障碼。
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(cè)
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(cè)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(cè)
(1)如圖3所示,用厚簿規(guī)測(cè)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。
?。?)在分電器插座上,如圖4所示用萬用表測(cè)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(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值不符,表明所測(cè)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(cè)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。
[5]拔下傳感器插頭,用起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn),測(cè)傳感器的輸出脈沖信號(hào),交流電壓信號(hào),NE和G-為0.2-0.5伏,G1,G2和G-為0.1-0.3伏。
[6]測(cè)點(diǎn)火器端的IGT輸入與地線間是否有脈沖電壓信號(hào),若有IGT信號(hào)輸入到點(diǎn)火器,則應(yīng)有IGF脈沖電壓信號(hào)由點(diǎn)火器輸出到ECU,否則為點(diǎn)火器故障。