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曲轴位置传感器故障诊断与排除
摘要：本文主要介绍了用万用表对2JZ-GE型电控燃油喷射式发动机因为曲轴位置传感器的故障，导致发动机电子控制单元ECU不发出点火信号，以致发动机不能正常工作。通过诊断分析，最后排除故障的过程。
关键词：万用表，点火信号IGT，点火反馈信号IGF，曲轴位置传感器
电子控制点火系统有别于传统点火系统，而曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一，它提供点火时刻（点火提前角）、确认曲轴位置的信号，用于检测活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。一旦出现了故障，发动机难以起动。
一、故障现象：
一辆丰田皇冠(CROWN)牌93型轿车，采用的是2JZ-GE型(3.0L、直列、6缸)电控燃油喷射式发动机。起动点火开关，起动机运转。经多次起动后，仍毫无起动迹象，且故障灯不亮,观察排气管，无初始的燃烧现象。
二、造成发动机不能起动的原因分析：
发动机是一个复杂的系统，一个小零件不正常工作都会影响发动机的正常工作。造成发动机不能起动的原因有很多。但从该故障现象里分析可以知道这辆车的起动系统应该没有问题的，这一定程度上缩小了检查的范围。因为发动机要起动，无非是要有适合的混合气、缸压，足够的点火能量，正时恰当。那么，造成发动机不能起动的原因就可能由以下故障引起：
1、进气系统故障，如进气管漏气或堵塞，气门关闭不严导致气缸压力低。进
气门背部进气管内积炭过多，导致喷入的汽油被积炭吸附而不能进入燃烧室等。
2、供油系统故障，如燃油系统无油、漏油或堵塞；油泵不工作，无油压或保
持压力不足，喷油器故障等。
3、点火系统故障，如点火缸序不对，或不正时，火花塞积炭过多或间隙不正
确，高压线漏电，以及点火线圈损坏等。
4、发动机电子控制系统故障，如ECU故障，曲轴位置传感器、转速传感器信号弱或无信号，以及线路接触不良等。
5、机械故障，如活塞与气缸之间封闭不良或连杆、曲轴变形导致卡死等。
三、故障排除的方法分析与措施：
根据以上的分析，围绕故障现象，在维修的过程中，采取先易后难的方法进行检查，为了保险起见（怕蓄电池不够电），还是用万用表检查了蓄电池的电压，12V，没有问题。检查有没有油，发现有油、观察油路，没有油管变形，漏油现象，检查进气管道接头，发现各地方连接良好，清理了空气滤清器，也没有堵塞现象，各电子器件没有明显的接线断路现象，表面上也没有发现有明显的机械故障现象。试着起动一下，还是跟原来现象一样，看来故障与蓄电池无关。接着从油路着手，进行油压测试。连接好燃油压力表后，测得燃油压力：295KP（标准：265～304KP），在标准范围内，从而可知道供油压力应该没有问题。将12V电源接到喷油器接线座的一个端子，另一端搭铁后再断开，听喷油器的动作响声，证明喷油器会开启。下来检查跳火情况，将发动机上点火高压线拔下一根，用旧火花塞或其他笔状金属棒插入火花塞帽中，将火花塞体或金属棒体靠近发动机金属部位，启动发动机，发现无高压跳火现象，初步分析确定点火系统问题，该车型为电子控制点火系统。
电子控制点火电路的基本工作原理是：电子控制装置（ECU）根据节气门位置传感器（或空气流量传感器或进气歧管压力传感器）、发动机转速传感器和冷却水温传感器提供的发动机负荷、转速和冷却水温等信号确定最佳点火提前角，并根据曲轴位置传感器提供的曲轴转角信号输出点火正时（IGT）信号，而点火器则确定和控制初级电路的通电时间。当ECU输出IGT信号，点火线圈一次侧电流中断而实现点火。点火器输出一个点火（IGF）信号给ECU；如果ECU未收到点火确认信号（IGF），ECU则立即停止喷油器的喷油。如果ECU检测到IGT或IGF电路断路或短路，即在连续4次IGT信号后ECU未接收到IGF信号，ECU即认为点火器有故障。
针对于点火系统的故障，根据该基本工作原理，利用点火信号（IGF和IGT信号）对微机控制点火线路进行故障分析得到如下结论：
1、对GF信号的检测与分析：起动发动机时用万用表在ECU线束侧连接器上测量IGF端子电压，即IGF信号电压，其值为0.8V—1.2V;如果IGF信号电压不符合标准,再拆下点火器线束侧连接器后将点火开关置于点火(ON)位置(发动机不运转)，然后再测量IGF端子电压。这时，如果IGF端子电压4V—5V（ECU提供的电压），说明点火器，点火线圈或其线路有故障，否则，说明ECU分电器或其线路有故障，或ECU上无电源电压。
2、对IGT信号的检测与分析：
⑴、起动发动机时用万用表在ECU线束侧连接器上测量IGＴ端子信号电压，即IGＴ信号电压，其值应为0.8V。如果测得的IGT信号电压接近0V，应拆下点火器线束侧连接器，再测量发动机起动时IGT端子电压，若此时IGT信号电压仍为0V，说明ECU无信号电压输出，即ECU、分电器或其线路有故障