皇冠3.0轎車裝備的2JZ-GE型發(fā)動機采用了微機控制點火系統(tǒng),其控制電路原理如圖1所示。它由點火線圈、點火器、分電器、火花塞以及曲軸轉速和凸輪軸位置傳感器等組成,其工作受ECU的點火信號控制。
一、主要部件工作原理
1、曲軸轉速傳感器
如圖2所示,曲軸轉速傳感器N轉子裝在分電器軸上,其感應線圈NE裝在分電器殼內。N轉子是一個具有24齒的信號盤,當其旋轉時,齒面切割NE感應線圈的磁力線,傳感器線圈產(chǎn)生感應脈沖信號,ECU即可通過其脈沖信號取得足夠精確的發(fā)動機轉速信號。
2、凸輪軸位置傳感器
如圖2所示,凸輪軸位置傳感器的G轉子裝在分電器軸上,其線圈G1、G2也裝在分電器殼內,G轉子為一個單凸緣的信號盤,當其放置一圈時,凸緣便分別切割G1、G2感應線圈的磁力線,G1為六缸上止點前10°的凸輪位置信號,G2為一缸上止點前10°的凸輪軸位置信號。ECU根據(jù)G1、G2信號和點火順序《1-2-3-4-5-6》向點火器發(fā)出點火指令。
3、點火器
點火器為無觸點式,集電子開關和大功率信號放大器功能于一體,又具有點火正時和點火順序識別、點火閉合角調整等功能。當點火器接到ECU的點火信號(IGT)后,便立即斷開點火線低壓電源,從而在次級線圈上產(chǎn)生3萬V以上的高壓電供點火之用。在點火器斷開點火線圈低壓電路后,又利用產(chǎn)生的瞬間反向電動勢向ECU反饋一個點火確認信號(IGF),如果ECU連續(xù)6次收不到IGF信號時,便判斷為點火系統(tǒng)有故障,從而向噴油器發(fā)出停止噴油的指令。
二、ECU對點火系故障的自診斷
發(fā)動機在啟動或正常運轉中,ECU對點火系統(tǒng)時刻處在監(jiān)控狀態(tài),若點火系工作不良,將點亮儀表盤上的發(fā)動機故障警告燈。此時,可讀取故障代碼,并按代碼所示的故障內容進行檢修。人工故障碼的讀取,
關閉點火開關,短接OBD-2[16]上的5號和6號端子,或者TE1和E1端子,打開點火開關。
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,表明啟動機接通2s以上,仍無曲軸轉速傳感器或凸輪軸位置傳感器信號G1、G2、NE傳送到ECU,對此,應當檢查傳感器及相關線路是否斷路或短路。
2、顯示故障代碼13時,表明發(fā)動機轉速達1000r/min或更高時,仍無曲軸轉速傳感器NE傳送到ECU,對此,應當檢查該傳感器及相關線路是否斷路或短路。
3、顯示故障代碼14時,表明點火器連續(xù)6次沒能將點火確認信號IGF傳送給ECU,應檢查點火器與ECU間的IGF信號線是否斷路或短路,點火線圈、點火器是否損壞,分電器或ECU是否有故障。
4、顯示故障代碼52或55時,表示發(fā)動機轉速在1600~5200r/min時,第一或第二爆震傳感器信號KNK1或KNK2有6個循環(huán)未傳送給ECU。對此,應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,表明發(fā)動機轉速在650~5200r/min時,ECU的爆震控制功能出現(xiàn)故障,應檢查ECU是否有故障。
三、主要部件的故障檢測
2JZ-GE型發(fā)動機的微機控制點火系工作可靠,無故障工作時間長,現(xiàn)將主要傳感器及部件的故障檢測方法簡介如下:
1、曲軸轉速傳感器與凸輪軸位置傳感器檢測
?。?)如圖3所示,用厚簿規(guī)測量G1、G2、NE信號轉子與感應線圈鐵芯之間的氣隙(也稱磁隙),其標準值均為0.2~0.4mm,如不符合規(guī)定,應更換分電器。
(2)在分電器插座上,如圖4所示用萬用表測量感應線圈的電阻值。其標準為:冷態(tài)(-10℃~50℃)時,NE端子與G(負極)端子55Ω~250Ω;G1端子與G(負極)端子125Ω~200Ω;G2端子與G(負極)端子125Ω~200Ω。熱態(tài)(50℃~100℃)時,NE端子與G(負極)端子190Ω~290Ω;G1端子與G(負極)端子160Ω~235Ω;G2端子與G(負極)端子160Ω~235Ω。測量結果與標準值不符,表明所測傳感線圈有故障,應予以修理或更換分電器總成。
?。?)接通點火開關,轉動曲軸,參照圖4用萬用表測量感應線圈的電壓脈沖信號,如果沒有脈沖信號,表明G1傳感器、G2傳感器或NE傳感器有故障,應修理或更換分電器總成。
[5]拔下傳感器插頭,用起動機帶動曲軸運轉,測傳感器的輸出脈沖信號,交流電壓信號,NE和G-為0.2-0.5伏,G1,G2和G-為0.1-0.3伏。
[6]測點火器端的IGT輸入與地線間是否有脈沖電壓信號,若有IGT信號輸入到點火器,則應有IGF脈沖電壓信號由點火器輸出到ECU,否則為點火器故障。