丰田凯美瑞发动机常见故障诊断及维护毕业论文

江阴职业技术学院

毕业设计（论文）

课 题： 丰田凯美瑞发动机常见故障诊断及维护

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目 录

····································································································I 摘要·

·······················································································II ABSTRACT ·

·······························································1 第一章 汽车发动机的概述·

·····································································1.1发动机的发展历史·1

··························································1.2发动机的功用、结构及类型·3

·····································································1.3发动机的工作原理·4

·······························································1.4丰田凯美瑞发动机介绍·5

······················7 第二章 丰田凯美瑞发动机零部件的故障检测与维修·

······························································7 2.1曲轴的故障检测与维修·

······························································8 2.2水泵的故障检测与维修·

·····················································2.3爆震传感器的故障检测与维修·8

·································································· 2.4氧传感器的故障检测·9

····························11 第三章 丰田凯美瑞发动机常见故障诊断与排除·

············································· 3.1丰田凯美瑞发动机故障诊断的方法·11

······································· 3.2丰田凯美瑞发动机故障诊断的注意事项·11

··················································· 3.3丰田凯美瑞发动机的故障诊断·12

······································· 3.4丰田凯美瑞发动机故障检修的注意事项·15

················································ 3.5丰田凯美瑞发动机整体故障排除·16

·······································23 第四章 丰田凯美瑞发动机的维护与保养·

················································ 4.1丰田凯美瑞发动机的维护与保养·23

··················································· 4.2发动机维护与保养的注意事项·25

··································································································28 结语·

···························································································29 参考文献·

···································································································30致谢·

丰田凯美瑞发动机常见故障诊断与维护

摘 要

汽车发动机是汽车的重要组成之一，一旦汽车发动机在行驶或其它状况发生故障时，

将会明显降低汽车行驶的动力性和燃油经济性，甚至将使整辆车处于瘫痪状态。所以日常汽车发动机故障诊断与维护是必不可少的一部分。本文主要介绍了丰田凯美瑞发动机常见故障诊断与维护的一些知识。首先简单介绍了汽车发动机的发展历史、功用、类型及工作原理；然后对丰田凯美瑞发动机常见故障进行了诊断，以及诊断方法和注意事项；接着用一些丰田凯美瑞发动机故障案例进行了故障排除与维修，在一些案例中还插入了相关的图片和表格，这样会更加形象易懂；最后主要讲如何对丰田凯美瑞发动机进行维护与保养，具体阐述了冷却系、润滑系、起动系等系统的维护与保养，以及阐述了发动机维护与保养的重要性与注意事项。

关键词：诊断 维护 故障 凯美瑞 发动机

Toyota Camry Engine Fault Diagnosis and Maintenance

Abstract

Automobile engine is an important component of the car, once the car engine running, or other conditions in the failure, will be significantly reduced motor cars and power and fuel economy, or even make the whole car in a paralyzed state. So the daily car engine fault diagnosis and maintenance is essential part of it. This paper introduces the Toyota Camry Engine Fault Diagnosis and Maintenance of some knowledge. First, a brief history of the automobile engine, functions, types and working principle; then the Toyota Camry engine common faults of diagnosis, and diagnostic methods and precautions; then the Toyota Camry with some cases of engine failures were the fault excluded and maintenance, in some cases was also inserted into the relevant pictures and tables, so the image will be more easy to understand; last major talk about how the Toyota Camry engine maintenance and repair, specifically addressed the cooling system, lubrication system, start system Maintenance of such systems, and explained the importance of engine maintenance and maintenance and precautions.

Keywords ： Fault ； diagnosis ；Camry ； engine ； maintenance

第一章 汽车发动机的概述

1.1 发动机的发展历史

18世纪中叶，瓦特发明了蒸气机，此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法

国的居纽（N.J.Cugnot ）是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年，居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米，时速为3.5公里, 是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车，时速可达9.5千米，牵引4-5吨的货物。

1858年，定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机，并于1860年申请了专利。发动

机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽，使用电池和感应线圈产生电火花，用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品，因为煤气发动机的压缩比为零。

1867年，德国人奥托（Nicolaus August Otto）受里诺研制煤气发动机的启发，对煤气

发动机进行了大量的研究，制作了一台卧式气压煤气发动机，后经过改进，于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高，引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中，奥托提出了内燃机的四冲程理论，为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理，各自研制出具有现代意义的汽油发动机，为汽车的发展铺平了道路。

1886年被视为汽车的诞生日，那辆奔驰一直为人所津津乐道。但是其动力单元却实

在“寒酸”：第一辆“三轮奔驰”搭载的卧式单缸二冲程汽油发动机，最高时速16KM 每小时。这就是第一辆汽车的发动机，那时勇敢卡尔奔驰的夫人驾驶这辆奔驰1号上坡还需要儿子推车，当然沿途不停的熄火，转向也不灵，回娘家100公里的路程硬是走了一整天。

四冲程发动机其实早就由德国人奥托研制出来了。但应用的汽车上不得不提戴姆勒，

他由于协助奥托研制四冲程发动机的原因而成为了第一个将四冲程发动机装上汽车的人。显然，从四冲程到二冲程是个巨大的进步。四冲程发动机的平衡性与燃烧效率都更加好。如今的汽车发动机技术已经基本全部用的是四冲程技术。而在发动机的基本运行方式确定后，却有人又向传统发出了挑战。

1957年，德国人汪克尔发明了转子活塞发动机，这是汽油发动机发展的一个重要分

支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构，无曲轴连杆和配气机构，可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少40%，质量轻、体积小、转速高、功率大。1958年汪克尔将外转子改为固定转子为行

星运动，制成功率为22.79千瓦、转速为5500转/分的新型旋转活塞发动机。该机具有重要的开发价值，因而引起各国的重视。日本东洋公司（马自达公司）买下了转子发动机的样机，并把转子发动机装在汽车上，可以说，转子发动机生在德国长在日本。如今转子发动机依然只是马自达一家公司在用，不知道马自达这门独门技术何时能全面开花。

化油器最早诞生于1892年，由美国人杜里埃发明。随着技术的演进，化油器功能愈

加完备，直到上个世纪中后期，化油器已经分为五部分：主供油系统、起动系统、怠速系统、大负荷加浓系统（省油器）和加速系统。五部分的作用在于：根据发动机在不同情况下的需要，将汽油气化，并与空气按一定比例混合成可燃混合气，及时适量进入气缸。

电喷提供最早出现于1967年，由德国保时捷公司研制的D 型电子喷射装置，随后被

用在大众等德系轿车上。这种装置是以进气管里面的压力做参数，但是它与化油器相比，仍然存在结构复杂，成本高，不稳定的缺点。针对这些缺点，波许公司又开发了一种称为L 型电子控制汽油喷射装置，它以进气管内的空气流量做参数，可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进气量，据此喷射出相应的汽油。这种装置由于设计合理，工作可靠，广泛为欧洲和日本等汽车制造公司所采用，并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形。

近两年，当欧美厂商意识到电喷技术的研发已经进入瓶颈期，于是缸内直喷技术成为

了各大厂商的主攻方向。目前市场上备受关注的缸内直喷发动机包括：奥迪FSI 缸内直喷发动机、凯迪拉克SIDI 双模直喷发动机。

与电喷发动机相比，缸内直喷发动机的喷油嘴被移到了汽缸内部，因此缸内油气的量

不会受气门开合的影响，而是直接由电脑自动决定喷油时机与份量，至于气门则仅掌管空气的进入时程，两者则是在进入到汽缸内才进行混合的动作。由于油、气的混合空间、时间都相当短暂，因此缸内直喷系统必须依靠高压将燃油从喷油嘴压入汽缸，以达到高度雾化的效果，从而更好的进行油气混合。

其中混合油气的压缩比越高的发动机，它的动力表现越强大，相应的节能效果越明显。

奥迪3.2升FSI 缸内直喷发动机的压缩比达到了10.3：1；凯迪拉克3.6升SIDI 双模缸内直喷发动机的压缩比达到了11.3：1。此外，缸内直喷系统的燃烧室、活塞也大多具有特殊的导流槽，以供油气在进入燃烧室后能够产生气旋涡流，来提高混合油气的雾化效果与燃烧效率。一般而言，应用了缸内直喷技术的发动机要比同排量的多点喷射发动机的峰值功率提升10%至15%，而峰值扭矩能提升5%至10%。这样的提升，可谓是一种质变，而单靠增加气门数量是难以达到这一效果的。

1.2 发动机的功用、类型及结构

一、功用：发动机是为汽车提供动力的机械总成。它的功能是通过燃烧燃油（汽油或

柴油）做功，使车子获得动力。汽油发动机通过高压电火花点燃油气混合物推动活塞做功，柴油发动机通过压缩空气提高温度点燃喷进的柴油而做功。活塞带动发送机曲轴旋转，动力通过离合器、变速器、传动轴、差速器、半轴传到车轮，于是车子就前进或后退了。

二、类型

1、按活塞运动方式：往复活塞式和旋转活塞式

2、按每循环活塞行程数：四冲程和二冲程

3、按使用燃料分类：汽油机、柴油机和多种燃料发动机

4、按混合气着火方式：点燃式和压燃式

5、按发动机冷却方式：水冷式和风冷式

6、按发动机气缸数：单缸和多缸

7、按气缸布置形式：直列式、卧式和V 型

8、按进气状态不同：增压和非增压

三、结构：汽油机通常由两大机构和五大系统组成

1、曲柄连杆机构。它包括气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件，是发

动机借以产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。

2、配气机构。它主要由进气门、排气门、凸轮轴、凸轮轴正时齿轮或时规等组成。

其作用是将足量的新鲜气体充入气缸并及时地从气缸排除废气。

3、燃料供给系统。化油器式汽油机的燃料供给系统主要由汽油箱、汽油泵、汽油滤

清器、进排气歧管、排气消声器等组成。汽油直接喷射式汽油机的燃料供给系统则包括汽油箱，汽油泵，汽油滤清器，汽油压力调节器，喷油器，空气滤清器，空气流量计，水温、进气温度、曲轴位置、节气门开度、车速、爆震等传感器，电控单元(ECU)，各种执行器，进排气歧管、排气消声器等组成。柴油机燃料供给系统则由柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器、空气滤清器、进排气歧管、排气消声器等组成。

4、润滑系。发动机的润滑系包括机油泵、集滤器、限压阀、润滑油道、机油滤清器、

油底壳等机件。其作用是减小摩擦，降低机件磨损，并部分冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。

5、冷却系。发动机的冷却系分为水冷式和风冷式冷却系两种。风冷式冷却系主要由

风扇、散热片等组成；水冷式冷却系则包括散热器、风扇、水泵、节温器、水套等机件。其作用是将多余的热量散发到大气中，使发动机始终处于正常的工作温度。

6、点火系。在所有的发动机中只有汽油机才有点火系。它主要由电源、点火线圈、分电器和火花塞等组成。其作用是在压缩冲程接近结束时所产生的高压电火花点燃混合气。

7、起动系。起动系主要由起动机及附属装置组成，其作用是在任何温度下都能使静止的发动机起动并转入自行运转。

1.3 发动机的工作原理 汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。

一、吸气冲程(intake stroke)

活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，汽缸内气体压力小于大气压力。进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升到340～400K 。

二、压缩冲程(compression stroke)

压缩冲程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力可达800～2000kPa ，温度达600～750K 。

三、做功冲程(power stroke)

当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力达3000～6000kPa ，温度达2200～2800K 。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，其压力降至300～500kPa ，温度降至1200～1500K 。在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。

四、排气冲程(exhaust stroke)

排气冲程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点的压力稍高于大气压力，排气终点温度为900～1100K 。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。

1.4 丰田凯美瑞发动机介绍

凯美瑞2AZ-FE 发动机拥有：高性能高稳定性、低噪音低振动、轻量化紧凑化、易于维修、燃油经环保等特性。

一、EG （本体）：锥度压进形活塞头、树脂齿轮平衡轴

1、锥度压进形活塞头：活塞由铝合金制成，其活塞裙区域结构紧凑、重量轻； 活塞头部分为锥度压进型，具有高性能高稳定性，能够提高抗爆性，燃油经济性效果明显。

2、树脂齿轮平衡轴：为了消除振动，在曲轴旁加两根平衡轴, 其中一根平衡轴与发动机的转速相同，可以消除发动机的一阶振动；另一根平衡轴的转速是发动机转速的2倍, 可以消除发动机的二阶振动，到理想减振效果。可这样就减少了发动机振动，降低发动机的噪音，延长发动机使用寿命，提升驾乘者的舒适度。此外，曲轴和平衡轴的传动是通过高强度树脂齿轮，实现了轻量化和低噪音。

二、气门：VVT-i 系统

每个气缸都配备有2个进气门和2个排气门，进气和排气面积较大，因此提高了进气和排气效果，由链条驱动进气和排气凸轮轴，进气凸轮轴采用VVT-i 系统，以提高燃油经济性和发动机性能，减少废气排放。

VVT-i 系统，VVT 全称是“Variable Valve Timing”，中文意思是“可变气门正时”，该系统主要控制进气门凸轮轴，又多了一个小尾巴“i ”，就是英文“intelligent ”(电子智能) 的代号。这些就是“VVT-i ”的字面含义了。VVT-i 是一种通过电子智能控制进气凸轮轴气门正时的装置，它通过调整凸轮轴转角配气正时进行优化，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性，降低尾气的排放。

三、进排气系统

1、塑料制进气歧管：采用高质量塑料制成的进气歧管，实现轻量化紧凑化， 降低来自发动机的热量，提高进气容积率，进气设有共振器，利用进气脉冲提高中高速的扭力表现。

2、双向排气控制：长排气管结构，减小排气噪音和振动，通过控制主消声器内的阀门调节，使在不同工况下实现最佳排气效率以及降噪效果，发动机低速运转时，消声器背压较低，此时控制阀关闭，实现更好的消音效果；高发动机中高速运提高时，消声器中的背压增加，控制阀打开，大量废气流经旁路，从而使排气效率得到提升。

四、点火系统

DIS 直接点火系统：高性能高稳定性，易于维修，燃油经济、环保，直接点火系统，提高点火时机的准确性，减少高压损耗， 一般的分配式点火系统点火线圈产生的高压电由配电器按发动机作功顺序分配给各缸火花塞跳火，仍然要产生较多电火花，不仅浪费能量，而且还产生电磁干扰信号。而直接式点火系统没有配电器，点火线圈次级绕组的两端直接与火花塞相连，发动机运转时，ECU 根据传感器信号，直接控制各个点火线圈产生高压电，使相应火花塞跳火。

五、发动机控制

1、ETCS-I 智能电子节气门控制系统：高性能高稳定性，燃油经济、环保，结合加速踏板作用力以及发动机转速，将节气门控制在最佳开度，主要功能有： 正常节气门控制，ISC 怠速控制，发动机ECU 控制节气门，从而恒定地维持理想的怠速转速。

2、TRC 牵引力控制：作为TRC 系统的一部分，驱动轮出现过量滑动时，由来自防滑控制ECU 的请求信号关闭节气门，便于车辆确保优异的车辆稳定性和驱动力。 3、VSC 车辆防滑控制：为了最好地发挥VSC 系统控制的效用，通过防滑控制ECU 协调控制性能来控制节气门角度。

六、巡航控制

带有集成巡航控制ECU 的发动机，ECU 直接执行节气门来进行巡航控制。

第二章 丰田凯美瑞发动机零部件的故障检测与维修

2.1 曲轴的故障检测与维修

曲轴是发动机主要零件之一，通常采用高强度的球墨铸铁或优质、高强度的中碳合金钢制成。发动机工作时，曲轴作高速旋转运动，并受到周期性不断变化的气体压力、往复运动质量惯性力、旋转运动离心惯性力以及它们的力矩的共同作用。曲轴的常见损伤，一般有疲劳裂纹、轴颈磨损、弯曲变形和扭转变形等。

一、裂纹的检修。曲轴的裂纹一般出现在应力集中部位，如主轴颈或连杆轴颈与曲柄臂相连的过渡圆角处，表现为横向裂纹。也有在轴颈中的油孔附近出现沿轴向延伸的裂纹。常用的检查方法有：磁力探伤仪检查、超声波探伤、X 光探伤和浸油敲击法等。用磁力探伤仪检查时，使磁力线通过被检查的部位，如果轴颈表面有裂纹，在裂纹处磁力线会偏散而形成磁极，将磁性铁粉撒在表面上，铁粉会被磁化并吸附在裂纹处，从而显现出裂纹的位置和大小。浸油敲击法检查是将曲轴置于煤油中浸一会，取出后擦净并撒上白粉，然后分段用手锤轻轻敲击。如有明显的油迹出现，即该处有裂纹。

二、弯曲变形的检修。将曲轴的两端用V 型块支承在平板上，用百分表的触头抵在中间主轴颈表面，然后转动曲轴一周，表上指针的最大与最小读数之差，即为中间主轴颈对两端主轴颈的径向圆跳动误差，其误差如大于0.10mm ，应更换曲轴。

三、轴颈磨损的检修。检验曲轴轴颈磨损量，测定主轴颈及连杆轴颈的圆度和圆柱度，其目的在于决定是否需要磨修及磨修的修理尺寸。测量时，用外径千分尺先在油孔两侧测量，然后旋转90°再测量，最大直径与最小直径之差的1/2为圆度误差。轴颈两端测得的直径差的1/2为圆柱度误差。当曲轴主轴颈与连杆轴颈的圆度和圆柱度误差大于0.025mm 时，应按修理尺寸进行磨修。

磨修曲轴轴颈是在专用曲轴磨床上进行。除了修复轴颈表面尺寸及几何形状精度（圆度及圆柱度），还必须注意修复轴颈的同轴度、平行度、曲柄半径以及各连杆轴颈间的夹角等相互位置精度。同时还应保证曲轴原轴线位置不变，以保持曲轴原有的平衡性。 曲轴轴颈磨削后，各轴颈的圆柱度误差、表面粗糙度、轴颈两端圆角半径应符合规定；各连杆轴颈轴线对主轴颈轴线的平行度误差、曲柄半径应符合原厂规定，各连杆轴颈轴线对曲轴正时齿轮键槽中心平面的分配角度偏差应符合厂家规定。当磨损轴颈的尺寸超出修理尺寸，必须更换曲轴。

2.2 水泵的故障检测与维修

一、水泵的检测

1、检测泵体及皮带轮有无磨损及损伤，必要时应更换。

2、检测水泵轴有无弯曲、轴颈磨损程度、轴端螺纹有无损坏。

3、检测叶轮上的叶片有无破碎、轴孔磨损是否严重。 4、检测水封和胶木垫圈的磨损程度，如超过使用限度应更换新件。

5、检测轴承的磨损情况，可用表测量轴承的间隙，如超过0.10mm ，则应更换新的轴承。

二、水泵及座的维修

水泵取出后，可按顺序进行分解。分解后应将零件进行清洗，再逐一检查，看其是否

有裂纹、损坏及磨损等缺陷，如有严重缺陷者应予更换。 水封及座的修理：水封如磨损起槽，可用砂布磨平，如磨损过甚应予更换；水封座如有毛糙刮痕，可用平面铰刀或在车床上修理。在大修时应更换新的水封组件。在泵体上具有下列损伤时允许焊修：长度在3Omm 以内，不伸展到轴承座孔的裂纹；与气缸盖接合的

突缘有破缺部分；油封座孔有损伤。 水泵轴的弯曲不得超过0.05mm ，否则应更换。叶轮叶片破损应予更换。水泵轴孔径磨损严重应更换或镶套修复。检查水泵轴承是否转动灵活或有异常响声，如有说明轴承有问题，应予更换。水泵装配好后，用手转动一下，泵轴应无卡滞、叶轮与泵壳应无碰擦。然后检查水泵排水量，如有问题，应检查原因并排除。

2.3 爆震传感器的故障检测与维修

一辆丰田凯美瑞轿车，在行驶时发动机检查灯亮，那就是说自诊断记忆装置中一定会保存有某种故障信息。通过检查灯的亮、灭次数，判断其表示的故障代码应该是“52”，与维修说明书进行核对，这个代码表示爆震信号系统异常。

爆震传感器安装在发动机气缸壁上，用于检测发动机是否发生爆震，从而对点火提前角进行控制。爆震传感器内部有一个振动板，在发动机发生爆震时(约7-8KHz) ，这个振动板产生共振，其振动作用于压电元件，压电元件产生电压。当加速或者大负荷状态发动机产生轻微爆震时，传感器向ECU 输入爆震信号。ECU 接收到爆震传感器送来的爆震信号后，指示减小点火提前角，一直到爆震停止。但是，若爆震传感器自身或者配线产生故障，上述爆震控制过程就不能正常进行。此时为了保护发动机，提高发动机的运转性能，计算机

把点火提前角固定在某个不能产生爆震的数值上，这就是所谓的“安全失效”设计。不过ECU 要把发动机控制系统产生的故障码显示给驾驶员，因此，就点亮了发动机检查灯。

按照维修说明书的操作顺序检查。拨下ECU 连接器，测量屏蔽网与地之间的电阻值，实测阻值几乎无穷大(基准值为1M Ω) 。真次对配线进行检查，既没有短路也没有断线，均属于正常。接下来就只有对爆震传感器进行检查(必须用示波观察仪) 。把示波观察仪的探头接在爆震传感器的连接端子上，用小锤子轻轻敲击发动机缸壁，操作后输出的信号波形，信号波形的峰——峰电压值只不过350mV 左右，而正常的爆震传感器输号出的信号波形峰——峰电压值大约在800mV 左右。至此，可判断为是爆震传感器有了故障。将氧传感器拆下进行修理或更换，经检查试验，上述现象消失。

2.4 氧传感器的故障检测

一、氧传感器的故障

1. 氧传感器中毒 氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障，尤其是经常使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒，接着使用一箱不含铅的汽油，就能消除氧传感器表面的铅，使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气

温度，而使铅侵入其内部，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只能更换了。 另外，氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说，汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器失效，因而要使用质量好的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈，不

要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。

2.积碳 由于发动机燃烧不好，在氧传感器表面形成积碳，或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物，会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出的信号失准，ECU 不能及时地修正空燃比。产生积碳，主要表现为油耗上升，排放浓度明显增加。此时，

若将沉积物清除，就会恢复正常工作。

3.氧传感器陶瓷碎裂 氧传感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲击或用强烈气流吹洗，都可能使其碎裂而失效。

因此，处理时要特别小心，发现问题及时更换。

4.加热器电阻丝烧断

对于加热型氧传感器，如果加热器电阻丝烧蚀，就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。

5. 氧传感器内部线路断脱。 二、氧传感器的检查方法 1. 氧传感器加热器电阻的检查

拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为4-40Ω，如不符合标准，应更换氧传感器。

2. 氧传感器反馈电压的测量

测量氧传感器的反馈电压时，应拔下氧传感器的线束插头，对照车型的电路图，从氧传感器的反馈电压输出接线柱上引出一条细导线，然后插好线束插头，在发动机运转中，从引出线上测出反馈电压，其值为0.2-0.9V ，如果不符合标准，应更换氧传感器。

第三章 丰田凯美瑞发动机常见故障诊断与排除

3.1 丰田凯美瑞发动机故障诊断的方法

一、人工诊断法：就是通过问、看、嗅、摸、敲、试、听直接感观，或借助简单工具以确定汽车技术状况和故障的方法。其特点是不需要专用设备，诊断结果的准确性依赖于诊断人员的技术水平和实践经验。

二、仪器设备法：在总成不解体的条件下，通过专用仪表或设备，对汽车某些特定参数的检测，以此判断其技术状态和故障情况。

三、故障树分析法：它是利用逻辑推理，对确定的故障事件在一定条件下用图形表示，并确定导致此故障事件必然发生某次级事件的因果关系的图形演绎方法。下图为汽油机功率不足的故障树。

汽油机功率不足故障树

3.2 丰田凯美瑞发动机故障诊断的注意事项

一、严禁在发动机高速运转时将蓄电池从电路中断开，以防产生瞬变过电压将电脑和传感器损坏。

二、当发动机现现故障，“检查发动机警示灯（CHECK EN-GINE）”点亮时，不能将蓄电池从电路中断开，以防止电脑中存储的故障代码及有关资料住处被消除。

三、当诊断出故障原因进行排除时，须先将点火开关关掉，并将蓄电池搭铁线拆下。

四、在检测过程中，不能用指针式万用表测试电脑或传感器，应用高阻抗数字式万用表进行测试。

五、不要用试灯法或跳火法去测试任何与电脑连接的电器装置。 六、蓄电池搭铁极性切不可接错，必须负极搭铁。

七、电脑和传感器必须防止受潮，不允许将电脑或传感器的密封装置损坏，更不允许用水冲洗电脑和传感器。

八、不要打开电脑盖，因为电脑即使坏了也无法修理，若是好的，打开后很可能将电脑损坏或破坏其密封性。

3.3 丰田凯美瑞发动机的故障诊断

一、丰田凯美瑞发动机常见异响故障诊断

表3-1 丰田凯美瑞发动机常见异响诊断和原因分析归纳

二、丰田凯美瑞发动机热车起动困难故障诊断

热车起动困难是指发动机冷车起动正常，但当运转的发动机熄火后，再次起动困难，甚至不能起动。热车起动难得根本原因是混合气过浓。热车起动困难的原因是因水温传感器、进气温度传感器有故障，多个喷油器漏油或严重雾化不良等原因引起的。

图3.1 丰田凯美瑞发动机热车起动困难故障诊断流程图

三、丰田凯美瑞发动机冷却水温过高故障诊断

1、当汽车在行驶中水温表的指针指到100℃时，也就是冷却水沸腾并从回水管溢出。汽车加速时，发动机有杂乱的金属敲击声，需要立即停车检查。检查百叶窗是否打开，有无漏水处，水量是否少，风扇皮带是否松旷而打滑。如都正常就要检查水泵的泵水情况。

2、如果上述情况均无故障，就要用手摸发动机和散热器，如果发动机的温度很高，而散热器的温度并不高，可将出水管处的节温器取出，在试发动机，如果水温正常了，可

断定节温器有故障而失效。如果取出节温器，发动机还过热，就要检查水箱管是否堵塞。

3、如果用手摸发动机缸体各部分冷热不均，可能分水管堵塞，不起分水作用，或者气缸水套内生锈，污垢过多。

4、如果上述情况都无问题，车仍功率不足，并且车发闷而加不起油来，就需要检查点火时间是否过迟。

四、丰田凯美瑞发动机机油压力过低故障诊断

1、观察机油压力表或报警指示灯，发现机油压力过低或为零时，应立即停车熄火，否则会很快发生烧瓦抱轴等机械事故。先拔出机油尺，检查油底壳内机油量及机油品质，若油量不足，应及时添加；若机油中含水或燃油时，应通过拆检，查出渗漏部位。 2、若机油量充足，再检查机油压力传感器的导线是否松脱。若连接良好，在发动机运转时，拧松机油压力传感器或主油道螺塞，若机油从连接螺纹孔处喷出有力，则为机油压力表或其传感器故障。

3、若机油喷出无力，则应立即熄火，检查集滤器、机油泵、限压阀、粗滤器滤芯是否堵塞且旁通阀是否无法打开，各进出油管、油道及油堵是否漏油。

五、丰田凯美瑞发动机冷机启动困难故障诊断

表3-2丰田凯美瑞发动机冷机启动困难故障诊断方法

六、丰田凯美瑞发动机机油消耗过多故障诊断

1、首先检查外部是否有漏油，应特别注意曲轴前端和后端、凸轮轴后端油堵是否漏油。

2、若发动机气缸盖罩、气门室盖、油底壳衬垫和发动机前、后油封等多处有机油渗漏，应检查曲轴箱通风装置。清理曲轴箱管道，尤其是通风流量控制阀处的积碳和结胶。