发动机不能启动故障诊断

任务情境

一、任务描述

一辆丰田卡罗拉轿车，配1ZR-FE发动机，行驶里程10万km，拖至维修店，客户反映发动机不能启动。经检验，没有着火迹象，此故障车交给你，你如何排除故障？

二、任务提示

发动机无法启动指起动机运转正常，发动机转速正常，但不能正常启动，并且没有着车的迹象。一般发动机无法启动，本质在于发动机气缸内，并没有发生点火燃烧的做功工作，而且不排除故障，将一直无法工作。

任务目标

一、知识目标

（1）能够描述电控发动机正常工作的基本条件。

（2）能够描述电控发动机不能启动的故障现象及检修部位。

（3）能够描述诊断与排除发动机不能启动的故障思路及方法。

二、能力目标

能根据故障现象，分析并排除发动机无法启动的故障。

必备知识

一、基本知识

1.汽油发动机正常工作的必要条件

汽油发动机能正常启动并稳定的工作，需要具备4个必要的条件，缺一不可：

① 强大而稳定的点火能量；

② 合适空燃比的混合气；

③ 足够的气缸压力；

④ 准确的点火正时及进气正时。

4个必要条件对发动机不能启动的影响各不相同：

（1）气缸压力。

气缸压力是发动机产生压缩和做功的前提条件，所有内燃机都需要具备气缸压力的环境，才能有压缩做功，才有发动机的运转工作。发动机的气缸压力一般随着发动机的工作磨损，会越来越降低，但不会突然消失，气缸压力下降，对发动机的运行，做功和动力均有一定的影响，对发动机的启动也有影响，缸压过低，发动机启动会更困难，但只要有气缸压力，就不会造成发动机不能启动，因此气缸压力非发动机不能启动的关键因素。

（2）正时机构。

发动机正时包括点火正时和进气正时，错误的点火正时及进气正时，将导致发动机不能准确启动，并可能导致发动机运转异常产生严重故障，一旦正时错误，发动机在启动时，将会产生异常的表现，如异响，进气管回火、排气管放炮、曲轴反转等。

正时错误虽然造成发动机不能正常启动，但发动机仍然有做功动作，只是错乱做功，所以正时对于发动机不能启动的影响是复杂的，正时错误的表象在启动时能够体现出来。

（3）混合气。

发动机启动时，燃烧的混合气浓度过浓或过稀都将影响发动机正常启动，混合气的浓度，关键在于燃油量的大小，因为启动时，节气门处于关闭状态，或小开度，进气量是恒定较小，混合气浓度主要由喷油量决定，因此混合气影响启动的主要因素是喷油。

（4）点火能量。

点火能量对发动机启动有着绝对的重要作用，特别是有无高压点火，直接造成发动机能否启动，点火能量的大小，只是决定发动机工作性能，而有无点火，决定发动机能否着火。

综上所述发动机不能启动的关键是燃油与点火的因素。在诊断与排除发动机不能启动的故障时，主要是要检测和诊断燃油与点火系统故障。

2.发动机不能启动的故障现象及检修部位

提示：

发动机不能启动的检修重点是查看有没有启动的征兆，即发动机有“突突”的声音，有启动的迹象。

无启动征兆：机械、点火、供油3个系统中，有一个系统以上完全失效。

有启动征兆：机械、点火、供油3个系统，有一个系统以上达不到工作条件。

发动机不能启动的故障症状和怀疑部位如下：

1）故障现象1

症状：启动时，发动机不转或转动缓慢。

怀疑部位：

（1）蓄电池亏电。

排除方法：蓄电池充电或更换。

（2）起动机及线路。

排除方法：检修线路；检修或更换起动机。

（3）点火开关及线路。

排除方法：检修线路；更换点火开关。

（4）挡位P/N开关（AT）或离合器开关（MT）。排除方法：检修线路；更换开关。

（5）发动机机械“抱死”。

排除方法：分解检修发动机机械。

（6）防盗触发（某些车型如上海通用等防盗系统触发时启动线路被锁止）。

排除方法：合法钥匙启动；根据程序解除防盗。

2）故障现象2

症状：启动时，发动机可以拖转但不能成功启动。

怀疑部位：

（1）发动机机械：气缸压力不足。

排除方法：检修发动机机械部分。

（2）点火系统：火花塞是否跳火。

没有跳火：曲轴位置传感器、点火线圈、ECM等有关元件和电路。

有跳火：火花太弱或点火正时不正确。

排除方法：检修点火系统。

（3）燃油系统：是否建立合适的油压。

没有合适油压：油箱、汽油滤清器、燃油泵及控制电路（部分车型装备油路惯性开关，碰撞时切断油路）。

有合适油压：喷油器电源和控制信号以及相关电路元件。

排除方法：检修燃油系统；必要时更换油泵。

（4）防盗触发：绝大部分车型防盗触发时，发动机控制单元锁止喷油信号，发动机会启动2 s左右再熄火（没有喷油信号）。也有的车型同时锁止点火和起动机电路。

排除方法：合法钥匙启动；根据程序解除防盗。

二、基本技能

卡罗拉发动机不能启动故障诊断步骤

以下以丰田卡罗拉为例，介绍发动机不能启动的故障诊断步骤。

1）准备工作

（1）防护装备：工作服、工作帽、手套、劳保鞋。

（2）车辆、台架、总成：卡罗拉整车或发动机台架。

（3）检测设备：KT600诊断仪、万用表。

（4）手工工具：拆装工具一套。

（5）辅助材料：翼子板布和前格栅布、三件套、抹布、手套、白板笔。

2）诊断步骤

提示：

以下步骤以从简单到复杂的原则，实际检修根据情况进行，不一定严格按步骤进行。

（1）排除防盗系统触发的原因。

检查防盗指示灯是否闪烁，如果闪烁则防盗系统触发，必须用正确的点火钥匙启动发动机或特定的程序解除防盗系统。

（2）排除启动系统原因。

分别检查以下内容：

a.蓄电池。

b.起动机及线路。

c.点火开关及线路。

d.挡位P/N开关（AT）或离合器开关（MT）。

（3）排除控制系统原因。

连接诊断仪器，读取故障码，如果有和发动机不能启动相关的故障码（如曲轴位置传感器等），根据故障码内容检修。

如果诊断仪器不能和发动机控制单元通讯，则检查控制单元及线路。

（4）排除发动机机械原因。

检测气缸压力，如果发动机不能运转或发动机气缸压力不足，拆检发动机机械部分。

（5）排除点火系统原因。

测试火花塞是否跳火。

a.如果没有跳火，检查曲轴位置传感器、点火线圈、ECM等有关元件和电路。

b.如果有跳火，检查火花是否太弱，如果火花弱则检查或更换火花塞、点火线圈及线路；检查点火正时，如果不正确则拆检正时机构重新对正时。

（6）排除燃油系统原因。

检查燃油压力。

a.如果没有合适油压，检查油箱燃油量、汽油滤清器、燃油泵及控制电路。

b.如果有合适油压，检查喷油器是否喷油，如不喷油则检查电源和控制信号。

三、拓展知识

更换发动机ECU后续工作

发动机不能启动，如果确定发动机ECU 有故障，需要更换ECU，不能直接更换ECU后启动发动机，由于发动机ECU带防盗功能，新的发动机将不能工作，需要做防盗匹配设置，发动机ECU才能正常工作。

大部分车辆的防盗匹配需要使用厂家诊断仪器进行编程操作，少数车辆可以用人工的方法进行匹配。以丰田车为例，发动机ECU的防盗匹配方法如下：（无法匹配成功的，需要使用仪器）

（1）断开蓄电池电源。

（2）更换新的ECU，接上蓄电池。

（3）使用专用短接线，短接OBD诊断座的4#与13#端子；如图2-1-1所示。

（4）点火开关ON，等待30 min以上（关闭车门，以防蓄电池漏电）。

（5）观察组合仪表，发动机故障灯是否闪烁。

（6）30 min后，发动机故障指示灯熄灭，关闭点火开关。

（7）启动发动机，发动机正常工作。

图2-1-1　田更换发动机ECU人工匹配

四、学习小结

（1）发动机正常工作的必要条件有：高能点火，合适混合气、气缸压力、点火正时。

（2）发动机不能启动有两种情况：启动时发动机不转或转动缓慢；启动时发动机可以拖转但不能成功启动。

（3）发动机无法启动，按简单到复杂的顺序排除各系统故障。

五、任务分析

本情境中，发动机机械、点火、燃油3个系统中至少有一个系统失效。在确认起动机工作正常的前提下，根据从简单到复杂的原则，分别检查机械、燃油和点火系统，查找故障原因。

六、自我评估

不定项选择题

（1）下列哪些条件是电控汽油发动机正常启动的必要条件（　　）。

A.强大稳定的点火　　B.防盗未锁止　　C.合适的混合气

D.仪表灯指示　　　　E.油箱有油　　　F.足够的气缸压力　　　G.准确的正时

（2）造成卡罗拉发动机既无点火，又无喷油的故障原因，可能的有（　　）。

A.发动机ECU故障　　　B.防盗触发　　　　C.无转速信号

D.组合仪表故障　　　 D.可变正时系统故障