【学习目标】
1.掌握卡罗拉1ZR-FE发动机电控系统的组成和各传感器的作用，掌握卡罗拉1ZR-FE发动机电控系统的控制原理。
2.理解卡罗拉1ZR-FE发动机电控系统控制单元端子的含义。
3.理解卡罗拉1ZR-FE发动机电控系统的故障码和故障症状。
4.通过实践操作，按步骤运用各种方法对1ZR-FE发动机电控系统进行检修。
【基本理论知识】
1.卡罗拉1ZR-FE发动机电控系统的组成及作用
卡罗拉1ZR-FE发动机控制系统主要部件在车上的位置如图2-24所示，发动机控制系统如图2-25所示。
从图2-24和图2-25中可以看出，卡罗拉1ZR-FE发动机控制系统主要由质量空气流量传感器、进气温度传感器、节气门体（带电动机）、发动机冷却液温度传感器、曲轴位置传感器、加速踏板位置传感器、进气凸轮轴正时机油控制阀、排气凸轮轴正时机油控制阀、进气凸轮轴位置传感器、排气凸轮轴位置传感器、加热型氧传感器（S1）、加热型氧传感器（S2）、爆燃传感器、空挡位置开关（离合器踏板开关）、起动机信号、制动灯开关、ECU、燃油泵、喷油器、带点火器的点火线圈、清污VSV（占空比控制型真空开关阀）、CAN通信线路、集成继电器、EFI主继电器、IG2继电器、EFIMAIN熔丝、AM2熔丝、EFINO.1熔丝、IG2NO.2熔丝、1G2熔丝、AM2NO.2熔丝、EFINO.2熔丝、ECU-B2熔丝、主车身ECU（仪表板接线盒）、组合仪表（发动机故障灯）、4号接线盒、5号继电器盒和DLC3等组成。
（1）质量空气流量传感器 质量空气流量传感器用于测量流经节气门的空气流量，如图2-26所示，其内部有一个暴露于进气流的加热铂丝，ECU向铂丝施加一个特定的电流，将其加热到给定的温度。进气流冷却铂丝和内部热敏电阻，从而影响它们的电阻。ECU通过改变施加于质量空气流量传感器中的零部件的电压来保持电流值恒定。电压大小与通过传感器的空气流量成比例，ECU则利用它来计算进气体积，确定燃油喷射时间并提供相应的空燃比。该电路的结构使得铂热丝和温度传感器构建一个桥接电路，并且控制功率晶体管，使得A和B的电位保持相等，以维持预定的温度。
如果质量空气流量传感器发生故障，ECU进入失效保护模式，ECU根据发动机转速和节气门位置来计算点火正时，失效保护模式一直延续至检测到通过条件。
（2）进气温度传感器 进气温度传感器安装在质量空气流量传感器上并监视进气温度。进气温度传感器中有一个内置式热敏电阻，其电阻随着进气温度的变化而变化。进气温度变低时，热敏电阻的电阻值增加；进气温度变高时，热敏电阻的电阻值减小，电阻值的这些变化被作为电压的变化传送给ECU。
图2-24 卡罗拉1ZR-FE发动机控制系统主要部件在车上的位置
图2-24 卡罗拉1ZR-FE发动机控制系统主要部件在车上的位置（续）
当发动机冷机工作时，ECU根据此信号增加燃油喷射量以提高操纵性能。如果进气温度传感器发生故障，ECU进入失效保护模式。在失效保护模式中，ECU估计进气温度为20℃，失效保护模式一直延续至检测到通过条件。
（3）节气门体 如图2-27所示，节气门体为电子控制节气门，节气门位置传感器安装在节气门体总成上，检测节气门开度。节气门位置传感器为非接触型霍尔效应元器件，在极端的行驶条件下（如高速以及极低车速下）也能生成精确的信号。
如图2-28所示，节气门位置传感器有两个传感器电路VTA1和VTA2，各传送一个信号。VTA1用于检测节气门开度，用百分比形式表示，10%～24%表示节气门全关，64%～96%表示节气门全开，约16%表示失效保护角度（6°）；VTA2用于检测VTA1的故障。传感器信号电压与节气门开度成比例，在0～5V变化，并且传送至ECU的VTA端子。
当节气门关闭时，传感器输出电压降低；当节气门开启时，传感器输出电压升高。ECU根据这些信号来计算节气门开度并响应驾驶人输入来控制节气门执行器。这些信号同时也用来计算空燃比修正值、功率提高修正值和进行燃油切断控制。
ECU控制节气门执行器，节气门执行器通过齿轮来打开和关闭节气门。在失效保护模式下，ECU切断通往节气门执行器的电流，并且节气门被复位弹簧拉回到开度为6°，然后ECU根据加速踏板开度，通过控制燃油喷射（间歇性燃油切断）和点火正时以调整发动机输出，以确保车辆维持最低车速。如果加速踏板被轻轻踩下，汽车会缓慢行驶。失效保护模式一直运行，直到检测到通过条件并且发动机节气门开关随之关闭。
图2-25 卡罗拉1ZR-FE发动机控制系统
图2-25 卡罗拉1ZR-FE发动机控制系统（续）
图2-26 质量空气流量传感器
图2-27 节气门体
图2-28 节气门体电路及其电压与节气门开度的关系
（4）发动机冷却液温度传感器 热敏电阻内置于发动机冷却液温度传感器，其电阻值根据发动机冷却液温度的变化而变化，温度越低则电阻越高；相反，温度越高则电阻值越低。当发动机冷却液温度低时，怠速转速必须增加，喷射时间应增加，点火正时应提前。发动机冷却液温度传感器的结构及其与ECU的连接方式和进气温度传感器相同。
当发动机冷却液温度传感器有故障时，ECU即进入失效保护模式，ECU估计发动机冷却液温度为80℃，失效保护模式一直延续至检测到通过条件。
（5）加速踏板位置传感器 如图2-29所示，加速踏板位置传感器安装在加速踏板支架上，为非接触型传感器霍尔效应元器件，有两个传感器电路VPA（主）和VPA2（副）。施加在ECU端子VPA和VPA2上的电压在0～5V变化，并与加速踏板（节气门）工作角度成比例。来自VPA的信号，指示实际加速踏板开度（节气门开度）并用于发动机控制。来自VPA2的信号，传输VPA电路的状态信息并用于检查加速踏板位置传感器自身情况。ECU通过来自VPA和VPA2的信号监测实际加速踏板开度（节气门开度），并根据这些信号控制节气门执行器，其转角与输出电压之间的关系如图2-30所示，∗1表示加速踏板完全松开，∗2表示加速踏板完全踩下。
图2-29 加速踏板位置传感器
图2-30 加速踏板位置传感器转角与 输出电压之间的关系
两个传感器电路中任何一个传感器电路发生故障，ECU将检测到两个传感器电路之间的异常信号电压差，并切换到应急模式。在应急模式下，使用有效电路计算加速踏板开度，从而使车辆得以继续行驶。如果两个电路都有故障，ECU将认为加速踏板开度为全关。在这种情况下，如同发动机处于怠速状态下，节气门将保持关闭。如果检测到通过条件并将点火开关置于OFF位置时，失效保护操作将停止，系统返回正常状态。
（6）曲轴位置传感器 曲轴位置传感器包括一个曲轴位置信号盘和一个耦合线圈，信号盘有34个齿，并安装在曲轴上。耦合线圈由缠绕的铜线、铁心和磁铁组成。信号盘旋转时，随着每个齿经过耦合线圈，便产生一个脉冲信号。发动机每转一圈，耦合线圈产生34个信号。ECU收到此信号后计算出曲轴位置和发动机转速，可反映发动机转速、转速的急剧、点火是否失败、车辆是加速还是减速变化等信息，控制燃油喷射时间和点火正时。
（7）凸轮轴位置传感器 VVT进、排气凸轮轴上各有一个信号盘，信号盘的外圆周上有3个齿。齿轮旋转时，信号盘和耦合线圈间的气隙会发生改变，影响磁铁，MRE材料的电阻就会发生波动。凸轮轴位置传感器将齿轮旋转数据转换为脉冲信号，并将这些脉冲信号发送到ECU来确定凸轮轴角度，可以判断第1缸是压缩行程还是排气行程。这两个信号所提供的信息由发动机电控单元合并，可以管理发动机的状态和模式，控制燃油喷射量、喷油正时、点火提前角、点火线圈充电闭合角、怠速转速和电动汽油泵的运行。
（8）加热型氧传感器 为了提高废气中一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物的净化率，采用了三元催化转化器。为了最有效地利用三元催化转化器，必须精确控制空燃比，使其务必接近理论空燃比（14.7∶1）。为了帮助ECU实现精确的空燃比控制，就采用了加热型氧传感器。加热型氧传感器（前）位于三元催化转化器前部靠近发动机总成的排气管上，能检测废气中的氧浓度。加热型氧传感器（后）位于三元催化转化器后部远离发动机总成的排气管上，能检测废气中的氧浓度。由于此传感器与对传感部分进行加热的加热器集成在一起，所以即使在进气量很少的时候（废气温度较低），也能检测出氧浓度。
如图2-31所示，空燃比变大时，废气中的氧浓度变大，加热型氧传感器会通知ECU，空燃比过大（低电压，即低于0.45V的电压）；相反，当空燃比比理论空燃比小时，废气中氧浓度变小，加热型氧传感器会通知ECU，空燃比过小（高电压，即高于0.45V的电压）；当空燃比接近理论空燃比时，加热型氧传感器的输出电压会急剧变化。
图2-31 加热型氧传感器工作原理示意图
ECU利用来自加热型氧传感器的信息来判断空燃比是大还是小，并相应地调整燃油喷射时间。因此，如果加热型氧传感器内部故障工作不正常，ECU就不能补偿主空燃比控制中出现的偏差。加热型氧传感器是平面型的，与用来加热固体电解质（氧化锆元器件）的加热器合为一体。此加热器由ECU控制，当进气量偏小（废气温度偏低）时，电流流向加热器以加热传感器，从而便于准确检测空燃比。此外，与传统类型相比，此传感器和加热器部分较窄。加热器产生的热量通过氧化铝传导至固体电解质，从而加速了传感器的激活。
（9）爆燃传感器 平面型爆燃传感器安装在发动机缸体上，包含一个压电元器件，在发动机缸体因爆燃而振动时，就会产生电压，用于检测发动机爆燃。其结构可以检测较宽频带内的振动，频率范围约为6～15kHZ。
任何发动机爆燃的发生都可以通过延迟点火时间加以抑止。当爆燃传感器发生故障时，ECU进入失效保护模式，点火正时推迟至其最大延迟时间。失效保护模式一直持续到点火开关置于OFF位置为止。
（10）车速传感器 车速传感器监视车轮转速并且向防滑控制ECU传送信号。防滑控制ECU将这些车轮转速信号转换为脉冲信号，并通过组合仪表将其传输到ECU。ECU根据这些脉冲信号的频率来确定车速。各ECU输出12V或5V的电压，然后输入至组合仪表。在组合仪表的晶体管中，此信号转变成脉冲信号，各ECU根据此脉冲信号控制各系统。
如果任一ECU出现短路或连接至ECU的线束出现短路，发动机控制系统、防滑控制系统和组合仪表都将无法正常工作。
（11）起动机信号 起动机信号用于探测发动机曲轴是否在转动。此信号的主要作用是从ECU获得承认，在起动发动机曲轴转动时加大燃油喷油量，起动信号在ECU内也能检测到供应给起动机的相同电压。
（12）空挡位置开关 空挡位置开关只在配有自动变速器的车辆中使用，可用于探测变速杆的位置。ECU使用此信号来确定变速杆是否处于“P”或“N”或其他位置，空挡信号主要用于控制怠速控制系统。
（13）制动灯开关 制动灯开关为双向系统，可以发送两个信号：STP和ST1-ECU使用这两个信号来监测制动系统是否工作正常。如果同时检测到指示制动踏板已踩下和已松开的两个信号，ECU将据此判定制动灯开关故障并设置一个故障码。
（14）可变气门正时控制 如图2-32所示，凸轮轴正时机油控制阀与传感器、ECU和凸轮轴正时齿轮组成可变气门正时系统。
图2-32 可变气门正时系统的组成和结构示意图
可变气门正时系统在低温、低负荷和低速时，延迟气门正时可减少气门重叠，以减少排出的废气逆吹入进气侧，从而达到稳定怠速、提高燃料消耗率和起动性能的目的。在中等负荷或者在高负荷中低速、高速时，提前气门正时可增加气门重叠角，改善排放控制，降低燃料消耗率。同时，提前进气门的关闭时间可减少进气被逆吹回进气侧，可改善容积率。此外，凸轮轴位置传感器的反馈控制被用于将实际进气的气门正时维持在目标气门正时上。
如图2-33所示，凸轮轴正时齿轮由一个由定时链条驱动的外壳和固定在凸轮轴上的叶片组成。由来自进气凸轮轴提前或者延迟侧的通道转送的油压，使得凸轮轴正时齿轮的叶片沿圆周方向旋转，从而连续不断地改变进气气门正时。
图2-33 凸轮轴正时齿轮的构造
当发动机停止时，进气凸轮轴被调整（移动）到最大延迟状态以维持起动性能。在发动机起动后，油压并未立即传到凸轮轴正时齿轮时，锁销便锁定凸轮轴正时齿轮的机械部分，以防撞击产生噪声。
如图2-34所示，凸轮轴正时机油控制阀是顺应于发动机电控单元的占空控制而控制滑阀位置和分配用于凸轮轴正时齿轮流到提前侧或延迟侧的油压的。发动机停止时，进气气门正时在最大延迟角度上。
图2-34 凸轮轴正时机油控制阀的构造
凸轮轴正时机油控制阀是根据发动机电控单元输出的电流量来选择流向凸轮轴正时齿轮的通道的。凸轮轴正时齿轮应用油压使进气凸轮轴旋转到提前、延迟或保持气门正时所该在的位置。发动机电控单元根据发动机转速、进气量、节气门位置和冷却液温度来计算各种运行条件下的最佳气门正时，以便控制凸轮轴正时机油控制阀。此外，发动机电控单元使用凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器传出的信号来计算实际气门正时，并进行反馈控制以达到控制阀的目标气门正时，从而提高功率输出、降低燃料消耗率和减少废气排放。该设计用于在曲轴角大约40°范围内对进气凸轮轴进行变动，从而对气门正时进行控制。
1）提前。由发动机电控单元所控制的凸轮轴正时机油控制阀，在如图2-35a所示的状态时，油压作用于气门正时提前侧的叶片室，使进气凸轮轴向气门正时的提前方向旋转。
2）延迟。在如图2-35b所示的状态时，油压作用于气门正时延迟侧的叶片室，使进气凸轮轴向气门正时的延迟方向旋转。
3）保持。发动机电控单元根据具体的运作参数进行处理，并计算出目标气门正时角度，当达到目标气门正时以后，凸轮轴正时机油控制阀通过关闭油道来保持油压，如图2-35c所示的状态，是保持现在的气门正时状态。
（15）燃油泵控制 如图2-36所示，当发动机起动时，电流从点火开关（电源控制ECU）的端子ST1（STR）流向起动机继电器线圈并流向ECU的端子STA（STA信号）。
图2-35 凸轮轴正时机油控制阀的提前、延迟或 保持气门正时时的工作情况
当STA信号和NE信号输入ECU时，Tr接通，电流将流向电路断路继电器线圈，继电器接通，给燃油泵提供电源，从而使燃油泵工作。产生NE信号（发动机运转）时，ECU将保持Tr接通（电路断路继电器接通），从而燃油泵也保持运转。
在闭环燃油控制下，燃油喷射量与ECU估算的量相偏离，并导致长期燃油修正补偿值发生改变。如果短期燃油修正值持续出现偏差，则会调整长期燃油修正。与EGU估算的燃油喷射量的偏差也影响燃油修正平均学习值，该学习值是短期燃油修正平均值（燃油反馈补偿值）和长期燃油修正平均值（空燃比学习值）的综合值。如果燃油修正平均学习值超出故障阈值，ECU将其视为燃油系统发生故障并设置故障码。
汽油供给系统采用了无回油系统，燃油滤清器、压力调节器、燃油油位传感器和燃油切断阀一体的模块式燃油泵总成可以断开发动机部件的回油，并防止燃油箱内部温度升高，无回油汽油供给系统结构图如图2-37所示。另外，它还采用燃油切断控制，当驾驶人和前排乘客侧气囊展开时，发动机电控单元检测到来自气囊传感器总成的气囊展开信号，发动机电控单元断开断路继电器，停止燃油供给。一旦切断燃油后，将点火开关从OFF位置转至ON位置，可以重新起动发动机。
（16）燃料蒸发排放控制 为了减少碳氢化合物排放，从燃油箱蒸发的燃油经过炭罐进入进气歧管，然后在气缸内燃烧。发动机暖机后，ECU改变向清污VSV发送的占空比信号，以使碳氢化合物排放的进气量与行驶状态（发动机负载、发动机转速、车速等）相适应。
（17）怠速控制 怠速转速由节气门电控系统控制，由一个单阀节气门体、用以操控节气门的节气门执行器、用以检测节气门开度的节气门位置传感器、用以检测加速踏板位置的加速踏板位置传感器、用以控制节气门电控系统的ECU等部件构成。ECU根据目标怠速转速控制节气门执行器，以提供正确的节气门开度。
（18）点火控制 如图2-38所示，点火系统采用单缸独立点火系统，每个气缸由一个点火线圈点火，火花塞连接在各个二次绕组的末端。二次绕组中产生的高电压直接作用到各个火花塞上，火花塞产生的火花通过中央电极到达搭铁电极。
图2-36 燃油泵控制电路
图2-37 无回油汽油供给系统结构图
图2-38 单缸独立点火系统
ECU确定点火正时并向每个气缸发送点火信号（IGT）。ECU根据IGT信号接通或关闭点火器内的功率晶体管的电源。功率晶体管进而接通或断开流向一次绕组的电流。当一次绕组中的电流被切断时，二次绕组中产生高压，此高压被施加到火花塞上并使其在气缸内部产生火花。一旦ECU切断一次电流，点火器会将点火确认（IGF）信号发送回ECU，用于各气缸点火。
（19）故障指示灯 故障指示灯（MIL）用于指示ECU检测到的车辆故障，当点火开关置于ON位置时，给MIL电路供电，并且ECU提供电路搭铁以亮起MIL。
MIL操作可以目视检查：当点火开关首次置于ON位置时，MIL应亮起，然后熄灭；如果MIL一直亮起或不亮，使用故障诊断仪执行故障排除程序。
2.卡罗拉1ZR-FE发动机电控系统的控制单元端子
卡罗拉1ZR-FE发动机电控系统的控制单元端子如图2-39所示，其含义见附录A。
图2-39 卡罗拉1ZR-FE发动机电控系统的控制单元端子
3.卡罗拉1ZR-FE发动机电控系统故障码和故障症状
卡罗拉1ZR-FE发动机电控系统故障码见附录B，故障症状见附录C。由于所使用的仪表类型不同及其他因素，故障码表所列参数有可能与读数有所不同。故障症状表可帮助诊断故障原因，故障原因的可能性按由大到小的顺序表示，按顺序检查每个可疑部位，必要时维修或更换有故障的零件或进行调整。
【技能训练】
1.卡罗拉1ZR-FE发动机燃油泵和燃油压力调节器的拆装与检测
（1）检查燃油泵工作情况
1）将故障诊断仪连接到DLC3。
2）将点火开关转到ON位置，不要起动发动机。
3）打开故障诊断仪开关。
4）选择执行元器件测试菜单，进行测试。
5）从燃油管路中检查燃油进油管中的压力。检查并确认能听到燃油在燃油箱中流动的声音。如果听不到声音，则检查集成继电器、燃油泵、ECU和配线插接器。
6）检查燃油是否泄漏。
7）检查并确认燃油系统无燃油泄漏。如果燃油泄漏，必要时维修或更换零件。
8）将点火开关置于OFF位置。
9）从DLC3上断开故障诊断仪。
（2）检查燃油压力
1）将点火开关置于OFF位置，测量蓄电池电压，应在11～14V，从蓄电池负极端子断开电缆。
2）拆下后排座椅座块总成。
3）拆下后地板舱孔盖。
4）如图2-40所示，从燃油泵上断开插接器。
5）起动发动机。在发动机自然停止时将点火开关置于OFF位置。在等待发动机自然停止时，不要提高发动机转速或行驶车辆。对燃油系统进行操作时，严禁吸烟或靠近明火，避免橡胶或皮制零件接触到汽油。
图2-40 从燃油泵上断开插接器
6）再次起动发动机，确认发动机不起动。
7）拆下燃油箱盖并释放燃油箱中的压力。由于压力仍保留在燃油管路内，从主燃油管上断开燃油软管。断开燃油管路时，用棉丝抹布或一块布盖住，以防燃油喷出或涌出。
9）不要损坏已断开的油管或插接器，可用塑料袋包住油管或插接器，以防止异物进入。
10）如图2-41所示，安装燃油压力表的T形接头。
11）擦掉残留的汽油。
12）连接蓄电池负极。
13）将故障诊断仪连接到DLC3，选择测量燃油压力菜单，燃油压力为304～343kPa。
如果燃油压力大于标准值，更换燃油压力调节器；如果燃油压力小于标准值，检查燃油软管的连接情况、燃油泵、燃油滤清器或燃油压力调节器。
14）从DLC3上断开故障诊断仪。
15）起动发动机。测量怠速时的燃油压力，应为304～343kPa。
16）关闭发动机。检查并确认燃油压力在发动机停止后能持续5min，燃油压力为147kPa或更高。
17）如果燃油压力不符合规定，则检查燃油泵或喷油器。
18）检查燃油泵压力后，从蓄电池负极端子断开电缆，拆下燃油压力表。
（3）燃油泵的拆装和检查
1）从蓄电池负极端子断开电缆。
图2-41 安装燃油压力表的T形接头
2）如图2-42所示，断开燃油箱主管。
3）如图2-43所示，松开卡子，从燃油吸油管总成上拆下1号燃油蒸发管。
4）如图2-44所示，将1号炭罐出口软管从燃油箱吸油管上断开。
5）如图2-45所示，松开挡圈，并将燃油箱2号蒸发管从燃油吸油管上断开。
6）如图2-46所示，用燃油泵拆装专用工具拆卸燃油泵盖挡圈。
7）将燃油泵盖从燃油箱上拆下，确保燃油表传感器臂没有弯曲。
图2-42 断开燃油箱主管
图2-43 拆下1号燃油蒸发管
图2-44 断开1号炭罐出口软管
图2-45 断开2号蒸发管
图2-46 拆卸燃油泵盖挡圈
8）从燃油箱上拆下衬垫。
9）断开燃油表传感器总成插接器。从线束上拆下线束保护装置，断开3个线束卡夹。
如图2-47所示，松开锁止，并滑动燃油表传感器一并取下。
10）如图2-48所示，断开燃油泵线束插接器。
11）如图2-49所示，断开两个线束卡夹，小心不要损坏线束。
12）如图2-50所示，断开燃油泵滤清器软管，用头部缠保护胶带的螺钉旋具脱开两个卡爪，从副燃油箱上拆下燃油滤清器和燃油泵。
图2-47 取下燃油表传感器
图2-48 断开燃油泵线束插接器
13）如图2-51所示，用头部缠保护胶带的螺钉旋具脱开两个卡爪，拆下吸油管支架。如图2-52所示，脱开5个卡爪，拆下燃油泵滤清器和燃油泵。
图2-49 断开线束卡夹
图2-50 脱开卡爪
图2-51 脱开两个卡爪
图2-52 脱开燃油泵滤清器和燃油泵卡爪
14）断开燃油泵线束，拆下O形圈。
15）用万用表测量燃油泵的电阻，为0.2～3.0Ω（20℃）。
16）在燃油泵两个端子之间施加蓄电池电压，燃油泵应运行。为防止线圈烧坏，这些测试必须迅速完成（10s内），并使燃油泵尽量远离蓄电池。如果电动机不工作，则更换燃油泵。
（4）拆卸燃油压力调节器总成
1）如图2-53所示，用头部缠保护胶带的螺钉旋具缓慢拉出燃油压力调节器总成，拆下燃油压力调节器。
2）如图2-54所示，从燃油压力调节器上拆下两个O形圈。
图2-53 拆下燃油压力调节器
图2-54 从燃油压力调节器上拆下两个O形圈
（5）安装
1）按照与拆卸相反的步骤进行安装。所有的O形圈必须更换，安装新O形圈时，先抹上汽油后再安装。安装时，检查并确认燃油管接头的连接部分和螺塞周围没有划痕或异物。安装燃油泵盖时，可用手固定防止其倾斜，并将挡圈和燃油箱上的开始标记对准，用手拧紧燃油泵挡圈180°。拆卸后，衬垫必须更换；如果旧的挡圈变形，则更换新的燃油泵挡圈。
2）将燃油管恢复连接好，安装好卡夹，起动检查燃油是否泄漏。
2.卡罗拉1ZR-FE发动机喷油器的拆装与检测
1）从蓄电池负极端子断开电缆，对燃油系统进行卸压。
2）拆卸的具体步骤。
①拆卸2号气缸盖罩。
②如图2-55所示，分离2号通风软管。
③拆下两个螺栓并断开搭铁线，断开4个喷油器插接器以及两个线束卡夹。断开4个线束卡夹，拆下两个螺栓和两个线束支架。
④如图2-56所示，拆下2号燃油管卡夹，断开燃油管。
图2-55 分离2号通风软管
图2-56 拆下2号燃油管卡夹，断开燃油管
⑤如图2-57所示，拆卸输油管分总成，依次拆下螺栓1线束支架以及两个螺栓。拆下螺栓和输油管分总成以及两个1号输油管隔垫。
⑥如图2-58所示，从燃油输油管中拉出4个喷油器总成，并在喷油器上挂上标签，用塑料袋将喷油器包起来，以防异物进入。
⑦拆下4个喷油器隔振垫。
图2-57 拆下1号输油管隔垫
图2-58 拉出4个喷油器总成，挂上标签
3）检查喷油器总成。
①如图2-59所示，用万用表检测喷油器的电阻值，标准电阻为11.6～12.4Ω（20℃时）。如果结果不符合规定，则更换喷油器总成。在良好通风区域执行检查，不要在任何靠近明火的地方执行检查。
②如图2-60所示，将燃油管插接器连接到软管，然后将它们连接到车上的燃油管。
③将O形圈安装到喷油器上。
④如图2-61所示，将适配工具和软管连接到喷油器，用卡夹固定，并将喷油器放在量筒中。
图2-59 检测喷油器的电阻值
图2-60 连接燃油管插接器、软管与燃油管
图2-61 将适配工具和软管 连接到喷油器
⑤将故障诊断仪连接到DLC3，选择主动测试菜单，测试燃油泵。
⑥将线束连接到喷油器和蓄电池15s，用量筒测量喷油量。对各个喷油器测试2～3次，喷油量为60～73cm3，每次测试，各喷油器间的喷油量差别小于13cm3
⑦从蓄电池上断开线束，检测喷油器是否泄漏。最大燃油泄漏允许值为每12min1滴或更少。
4）安装的具体步骤。
①按照与拆卸相反的步骤安装喷油器。所有的O形圈必须更换，安装新O形圈时，先抹上汽油后再安装，不要扭曲O形圈。安装时，检查并确认燃油管接头的连接部分和螺塞周围没有划痕或异物。必须更换新的喷油器隔振垫。安装喷油器到输油管上时，向左右转动喷油器，使密封更好。
②将电缆连接到蓄电池负极端子。
③检查燃油是否泄漏。
3.卡罗拉1ZR-FE发动机传感器的检测
（1）检测质量空气流量传感器
1）将点火开关置于OFF位置。
2）如图2-62所示，断开质量空气流量传感器插接器B2。
3）向端子+B和E2G之间施加蓄电池电压。
4）如图2-63所示，将万用表正极探针连接到端子VG，负极连接到端子E2G，测量电压值应为0.2～4.9V。
图2-62 质量空气流量传感器插接器
图2-63 测量质量空气流量传感器电压
（2）检查凸轮轴位置传感器
1）将点火开关置于OFF位置。
2）如图2-64所示，检查进、排气凸轮轴位置传感器的安装情况。
3）断开进气侧凸轮轴位置传感器插接器。拆下螺栓和进气侧凸轮轴位置传感器，断开排气侧凸轮轴位置传感器插接器，拆下螺栓和排气侧凸轮轴位置传感器。
4）检查进、排气凸轮轴齿。凸轮轴齿应无任何裂纹或变形。
图2-64 检查进、排气凸轮轴 位置传感器的安装情况
5）分别在进、排气侧凸轮轴位置传感器的O形圈上涂抹一薄层发动机机油，检查并确认O形圈没有破裂或卡住。安装进气侧凸轮轴位置传感器，用10N·m的扭力矩拧紧螺栓。
6）安装2号气缸盖罩。
（3）检测凸轮轴位置传感器波形
1）将示波器测试线正极用探针连接到凸轮轴位置传感器的白线（进气侧，排气侧为黄线），示波器测试线负极线连接凸轮轴位置传感器的红线（进气侧，排气侧为绿线）。
2）起动发动机，预热并使其怠速运转。
3）将示波器检测量程调整为5V/格、20ms/格，波形如图2-65所示。
4）使车辆加速，传感器波长随发动机转速的增加而变短。
5）拆下示波器测试线。
（4）检测加速踏板位置传感器
1）将故障诊断仪连接到DLC3。
图2-65 凸轮轴位置传感器波形
2）将点火开关置于ON位置并开启故障诊断仪。
3）选择数据菜单项，读取故障诊断仪的显示值。
4）踩下加速踏板时，1号加速踏板位置标准电压为2.6～4.5V，2号加速踏板位置标准电压为3.4～5.0V；松开加速踏板时，1号加速踏板位置标准电压为0.5～1.1V，2号加速踏板位置标准电压为1.2～2.0V。如果结果不符合规定，则检查加速踏板、线束或发动机电控单元。
（5）检测进气温度传感器和冷却液温度传感器
1）将故障诊断仪连接到DLC3。
2）将点火开关置于ON位置并开启故障诊断仪。
3）选择数据菜单项。
4）读取故障诊断仪的显示值。进气温度传感器标准数值与实际进气温度相同。如果显示温度为-40℃或140℃或更高，则线路断路或短路或进气温度传感器有故障。
5）进行暖机，选择数据菜单项。
6）读取故障诊断仪的显示值。发动机暖机时标准数值为80～100℃。如果显示温度为-40℃或140℃或更高，则线路断路或短路或冷却液温度传感器有故障。
（6）检测爆燃传感器
1）将点火开关置于OFF位置，举升车辆。
2）断开爆燃传感器插接器。
3）如图2-66所示，拆下爆燃传感器，测量其电阻值。标准电阻值为120～280kΩ（20℃）。
4）如电阻值异常，更换爆燃传感器。
（7）检测爆燃传感器波形
1）举升车辆。将示波器测试线正极用探针连接到爆燃传感器的黑线，示波器测试线负极线连接到爆燃传感器的白线。
图2-66 测量爆燃传感器电阻
2）起动发动机，预热并使其怠速运转。
3）将示波器检测量程调整为1V/格、1ms/格。加速到4000r/min，爆燃传感器波形如图2-67所示。
4）使车辆加速，波长随发动机转速的增加而变短。
5）拆下示波器测试线。
6）用20N·m的力矩拧紧爆燃传感器螺栓。如图2-68所示，检查确保爆燃传感器安装在正确的位置，即沿竖直方向左右不超过30°。
图2-67 爆燃传感器波形
图2-68 安装爆燃传感器
（8）检测曲轴位置传感器
1）将故障诊断仪连接到DLC3。
2）将点火开关置于ON位置并开启故障诊断仪。
3）选择数据菜单项。
4）起动发动机，发动机正常运转时，读取故障诊断仪的显示值。显示的值与发动机仪表上的实际转速基本相同。如果发动机未起动，显示的值为0。发动机运转时，如果故障诊断仪显示的发动机转速为0，则曲轴位置传感器电路可能存在断路或短路。
5）使发动机熄火，将点火开关置于OFF位置，举升车辆。
6）断开曲轴位置传感器插接器。
图2-69 曲轴位置传感器插接器
7）测量曲轴位置传感器（图2-69）的电阻，标准电阻值为1.85～2.45kΩ。
8）如电阻不符合标准，则更换曲轴位置传感器。
（9）检测曲轴位置传感器波形
1）举升车辆。将示波器测试线正极用探针连接到曲轴位置传感器的绿线，示波器测试线负极线连接到曲轴位置传感器的红线。
2）起动发动机，预热并使其怠速运转。
3）将示波器检测量程调整为5V/格、20ms/格，曲轴位置传感器波形如图2-70所示。
4）使车辆加速，波长随发动机转速的增加而变短。
5）拆下示波器测试线。
图2-70 曲轴位置传感器波形
4.卡罗拉1ZR-FE发动机电控单元起动信号和制动灯开关信号的检测
（1）读取起动信号
1）将故障诊断仪连接到DLC3。
2）将点火开关置于ON位置并开启故障诊断仪。
3）选择数据菜单项。
4）点火开关置于ON位置时，故障诊断仪中显示的起动信号为OFF；起动时，故障诊断仪中显示的起动信号为ON。
（2）检测起动信号和制动灯开关信号
1）查找电路图和发动机电控单元端口图，A50-48为发动机起动信号输入端子，A50-36为制动灯开关STP信号输入端子，A50-35为制动灯开关ST1-信号输入端子，B31-104为搭铁端子。
2）将万用表正表笔通过探针连接A50-48的淡绿色导线，负表笔通过探针连接B31-104的棕色导线，起动发动机，万用表显示电压值为5.5V或更高。
3）使点火开关置于OFF位置，将万用表正表笔通过探针连接A50-36的蓝色导线，负表笔通过探针连接B31-104的棕色导线。踩下制动踏板，万用表显示电压值为9～14V，松开制动踏板，电压值低于1.5V。
4）使点火开关置于ON位置，将万用表正表笔通过探针连接A50-35的红色导线，负表笔通过探针连接B31-104的棕色导线。踩下制动踏板，万用表显示电压值低于1.5V，松开制动踏板，万用表显示电压值为9～14V。
5.卡罗拉1ZR-FE发动机汽油泵控制电路的检查
（1）主动测试C/OPN继电器
1）将故障诊断仪连接到DLC3。
2）将点火开关置于ON位置。
3）打开故障诊断仪，选择主动测试菜单项。
4）执行C/OPN继电器主动测试，汽油泵工作。
5）打开燃油箱盖，听汽油泵的工作声音；或拆卸后座，用听诊器探听汽油泵的工作声音。
6）从仪表板接线盒上拆下IGN熔丝。
7）测量IGN熔丝的电阻应导通，否则更换。
8）重新安装IGN熔丝。
（2）检查仪表板接线盒中的C/OPN继电器
1）将点火开关置于OFF位置。如图2-71所示，断开仪表板接线盒中的2A、2B和2F插接器。
图2-71 2A、2B和2F插接器在仪表板接线盒中的位置
2）测量2A-8到2B-11的电阻，电阻值应为10kΩ或更大。在端子2B-10和2F-4上施加蓄电池电压，测量2A-8到2B-11的电阻，电阻值应小于1Ω。如不符，更换仪表板接线盒。
（3）检查仪表板接线盒中的C/OPN继电器到发动机电控单元的线束和插接器
1）断开蓄电池负极。
2）断开发动机电控单元插接器。
3）测量2B-10到A50-7（FC）的电阻，应小于1Ω。测量2B-10或A50-7（FC）到车身搭铁的电阻，电阻值应为10kΩ或更大。如不符，维修或更换仪表板接线盒到发动机电控单元的线束。
4）连接电控单元插接器。
（4）检查仪表板接线盒中的C/OPN继电器到集成继电器中的EFIMAIN继电器的线束和插接器
1）从发动机舱接线盒上拆下集成继电器。
2）断开集成继电器插接器。
3）测量2B-11到1B-4的电阻，电阻值应小于1Ω。测量2B-11或1B-4到车身搭铁的电阻，电阻值应为10kΩ或更大。如不符，维修或更换仪表板接线盒中的C/OPN继电器到集成继电器中的EFIMAIN继电器的线束。
4）连接集成继电器插接器，安装集成继电器。
（5）检查C/OPN继电器到汽油泵的线束和插接器
1）断开汽油泵插接器。
2）测量2A-8到L17-4的电阻，电阻值应小于1Ω。测量2A-8或L17-4到车身搭铁的电阻，电阻值应为10kΩ或更大。如不符，维修或更换C/OPN继电器到汽油泵的线束。
（6）检查汽油泵到车身搭铁的线束
1）测量L17-5到车身搭铁的电阻，电阻值应小于1Ω。如不符，维修或更换汽油泵到车身搭铁的线束。
2）连接仪表板接线盒插接器。
6.卡罗拉1ZR-FE发动机喷油控制线路的检测
喷油器位于进气歧管上，喷油器根据来自电控单元的信号将燃油喷入气缸内，电路如图2-72所示。
图2-72 喷油器控制电路
（1）检查喷油器电源
1）将点火开关置于OFF位置，如图2-73所示，断开喷油器插接器。
2）将点火开关置于ON位置。
3）分别测量B9-1、B10-1、B11-1、B12-1与车身搭铁电压，电压值应为9～14V。
4）将点火开关置于OFF位置。
（2）检查喷油器
（3）检查喷油器到电控单元的线束和插接器
图2-73 喷油器插接器
1）断开蓄电池负极。
2）断开电控单元插接器。
3）测量B9-2到B31-108（#10）、B10-2到B31-107（#20）、B11-2到B31-106（#30）、B12-2到B31-105（#40）的电阻，电阻值应小于1Ω。测量B9-2或B31-108（#10）、B10-2或B31-107（#20）、B11-2或B31-106（#30）、B12-2或B31-105（#40）到车身搭铁的电阻，电阻值应为10kΩ或更大。如不符，维修或更换喷油器到电控单元的线束。
4）连接电控单元插接器。
5）连接蓄电池负极。
（4）检查集成继电器中IG2继电器到喷油器的线束和插接器
1）从发动机继电器盒上拆下集成继电器。
2）断开集成继电器插接器。
3）分别测量B9-1、B10-1、B11-1、B12-1到1A-4的电阻，电阻值应小于1Ω。测量B9-2或1A-4、B10-2或1A-4、B11-2或1A-4、B12-2或1A-4到车身搭铁的电阻，电阻值应为10kΩ或更大。如不符，维修或更换集成继电器中IG2继电器到喷油器的线束。
4）重新连接集成继电器插接器。安装集成继电器，连接喷油器插接器。
7.卡罗拉1ZR-FE发动机喷油器波形测试
（1）连接
1）将示波器测试线正极用探针连接到发动机电控单元B31-108端子第1缸喷油控制线上，示波器测试线负极线搭铁。
2）起动发动机，预热并使其怠速运转。
（2）测试
1）将示波器检测量程调整为20V/格、20ms/格。喷油器正确波形如图2-74所示。
2）依次将示波器测试线连接B31-107、B31-106、B31-105与搭铁，测试第2缸、第3缸、第4缸喷油器波形。
3）使车辆加速，波长随发动机转速的增加而变短。
图2-74 喷油器波形
8.卡罗拉1ZR-FE发动机点火系统的拆装与检测
（1）拆卸火花塞
1）拆卸2号气缸盖罩。
2）断开4个点火线圈插接器。
3）拆下4个螺栓和4个点火线圈。拆下点火线圈时，不要损坏发动机缸盖罩开口上的火花塞盖或火花塞套管顶部边缘。
4）用14mm火花塞扳手和100mm加长杆拆下4个火花塞。
（2）点火线圈和火花塞测试
1）断开4个喷油器插接器。
2）将火花塞安装到各点火线圈上，连接点火线圈插接器。
3）如图2-75所示，将火花塞搭铁。
4）两人配合，起动发动机不超过2s，检查并确认起动过程中火花塞是否出现火花。检查时将火花塞搭铁时，一定要搭好。更换任何已受物理碰撞影响的点火线圈。执行检查时，可能出现故障码；如果存在故障码，根据该故障码对应的程序进行故障排除。
5）如果没有出现火花，检查带点火器的点火线圈的线束侧插接器连接是否牢固。
6）如果线束侧插接器连接牢固，对每个带点火器的点火线圈进行火花测试，换上能正常工作的带点火器的点火线圈，再次进行火花测试。
7）如果线束侧插接器连接牢固，测试时没有火花，更换带点火器的点火线圈。
图2-75 搭铁测试火花塞火花
（3）检查点火线圈的电源
1）如果点火线圈的线束侧插接器连接牢固，点火线圈也正常，测试时仍没有火花，则更换火花塞。
2）更换火花塞后，仍然没有火花，检查并确认带点火器的点火线圈的电源。
3）将点火开关置于ON位置。
4）用万用表检查点火线圈线束侧插接器，如图2-76所示，正极+B（+）端子与搭铁或GND（-）端子处有蓄电池电压。检查GND（-）端子与搭铁之间是否导通。
5）如果电压不正常，检查点火开关和带点火器的点火线圈之间的配线。根据电路图，带点火器的点火线圈线束侧插接器四个编号为B29（第1缸）、B28（第2缸）、B27（第3缸）、B26（第4缸），四个插接器中的第一针+B（+）端子由发动机舱中的主继电器盒中的IG2继电器供电，IG2继电器触点由IG2熔丝供电，并与B30静噪滤波器（电容）并联，导线为红颜色。
6）用万用表检查点火线圈线束侧插接器+B（+）端子与主继电器盒中的IG2继电器第4脚是否导通，如不通，检查IG2熔丝是否断路。
图2-76 点火线圈线束侧插接器
7）用万用表检查IG2熔丝，如断路，进行更换。如正常，检查IG2熔丝与搭铁之间电压；如果没有电源，进行线路检查。
8）如IG2熔丝电源正常，IG2继电器第4脚没有电压，进行主继电器盒内部线路检查。
9）如果带点火器的点火线圈线束侧插接器+B（+）端子与主继电器盒中的IG2继电器第4脚电压正常，火花塞仍然没有火花，检查曲轴位置传感器的电阻。
10）如果曲轴位置传感器的电阻异常，更换曲轴位置传感器。
11）如果曲轴位置传感器的电阻正常，检查来自发动机电控单元的点火正时信号。
12）如果点火正时信号异常，检查发动机电控单元。
13）如果来自发动机电控单元的点火正时信号正常，检查维修点火线圈与发动机电控单元之间的导线。根据电路图，带点火器的点火线圈与发动机电控单元之间的点火正时信号在B29、B28、B27、B26四个插接器中为第3针，第4针为点火反馈信号。发动机电控单元中分别为85、84、83、82针，81针为点火反馈信号。
14）如果异常，检查发动机电控单元。(www.xing528.com)
（4）检查火花塞
1）如图2-77所示，用兆欧表测量火花塞绝缘电阻。标准电阻为10MΩ或更大。
2）如果结果不符合规定，用火花塞清洁器清洁火花塞并再次测量电阻。
3）如果没有兆欧表，连接4个喷油器插接器。安装4个点火线圈和4个火花塞，将发动机迅速加速到4000r/min，重复操作5次。
4）拆下火花塞，目视检查火花塞。如果电极干燥，则火花塞正常工作。用火花塞清洁器清洗火花塞，并用压缩空气干燥后使用。
5）检查火花塞的螺纹和绝缘垫是否损坏。如果有任何损坏，则更换推荐使用的火花塞。
6）如图2-78所示，如果电极有积炭的痕迹，用汽油洗掉机油，再使用火花塞清洁器进行清洁，并用压缩空气干燥后使用。当火花塞存在裂纹，电极受污，间隙磨损或过大时，就不会产生火花。当火花塞间隙过小时，可能发生熄弧效应，此时即使产生火花也不能引燃燃料。如果使用的火花塞热级不适宜，就会造成火花塞电极积炭或熔化。清洗时不要使用钢丝刷，不要调整旧火花塞的电极间隙。旧火花塞的最大电极间隙为1.3mm。如果间隙大于最大值，则更换火花塞。新火花塞的电极间隙为1.0～1.1mm。4个火花塞的拧紧力矩为20N·m。
图2-77 测量火花塞绝缘电阻
图2-78 清洁火花塞
（5）点火正时信号波形的测试
1）拆下2号气缸盖罩。将示波器测试线正极用探针连接到发动机电控单元B31-85端子第1缸点火正时信号线上，示波器测试线负极线搭铁。
2）起动发动机，预热并使其怠速运转。3）将示波器检测量程调整为20V/格、20ms/格。点火正时信号正确波形如图2-79所示。将示波器测试线正极用探针连接到发动机电控单元B31-81端子点火反馈信号线上，示波器测试线负极线搭铁。
4）依次将示波器测试线连接B31-84、B31-83、B31-82与搭铁。测试第2缸、第3缸、第4缸点火正时信号波形。
5）使车辆加速，波长随发动机转速的增加而变短。
图2-79 点火正时、反馈信号波形
6）拆下示波器测试线。
7）检查并安装2号气缸盖罩。
9.卡罗拉1ZR-FE发动机燃料蒸发排放控制系统的拆装与检测
（1）使用故障诊断仪进行主动测试
1）将故障诊断仪连接到DLC3。
2）如图2-80所示，从炭罐上断开炭罐电磁阀的真空软管。
3）起动发动机。
4）打开检测仪。
5）选择主动测试菜单项。
6）使用故障诊断仪操作炭罐电磁阀时，检查断开的软管是否对手指有吸力。正常情况下，打开炭罐电磁阀时，对手指有吸力；关闭炭罐电磁阀时，对手指无吸力。
7）将炭罐电磁阀的真空软管重新连接到炭罐。
（2）检查炭罐电磁阀
1）断开炭罐电磁阀插接器。
2）如图2-81所示，测量端子B19中1、2端子的电阻。标准电阻值应为23～26Ω（20℃）。如异常，更换炭罐电磁阀。
图2-80 从炭罐上断开炭罐电磁阀的真空软管
图2-81 测量炭罐电磁阀的电阻
3）重新连接炭罐电磁阀插接器。
（3）检查炭罐电磁阀电源电压
1）断开炭罐电磁阀插接器。
2）将点火开关置于ON位置。
3）测量B19-2至车身搭铁的电压，标准电压应为9～14V。
4）重新连接炭罐电磁阀插接器。
（4）检查炭罐电磁阀到发动机电控单元的线束和插接器
1）断开炭罐电磁阀插接器。
2）断开蓄电池负极，断开发动机电控单元的插接器。
3）测量B19-2至B31-49（PRG）的电阻，标准电阻应小于1Ω。B19-2或B31-49（PRG）与车身搭铁，电阻值为10kΩ或更大。
4）重新连接炭罐电磁阀插接器。
5）重新连接发动机电控单元插接器，连接蓄电池负极。
（5）检查EFINO.2熔丝
1）从发动机舱继电器盒上拆下EFINO.2熔丝。
2）测量电阻，电阻值应小于11Ω。如异常，更换熔丝
3）重新安装EFINO.2熔丝。
4）如EFINO.2熔丝正常，维修或更换炭罐电磁阀到EFI主继电器之间的线束或插接器。
（6）炭罐电磁阀波形测试
1）将示波器测试线正极用探针连接到发动机电控单元B31-49端子炭罐电磁阀线上，示波器测试线负极线搭铁。
2）起动发动机，预热并使其怠速运转。
3）将示波器检测量程调整为10V/格、20ms/格。炭罐电磁阀波形如图2-82所示。
4）拆下示波器测试线。如果波形与图2-82不相似，则怠速运转10min或更长时间后再次检查波形。
图2-82 炭罐电磁阀波形
10.卡罗拉1ZR-FE发动机凸轮轴正时机油控制阀的拆装与检测
（1）车上检查
1）将故障诊断仪连接到DLC3。
2）将点火开关置于ON位置。
3）起动发动机，使用故障诊断仪检测发动机转速。
4）选择主动测试菜单项。
5）打开空调开关。
6）使用故障诊断仪关闭VVT系统的凸轮轴正时机油控制阀时，发动机转速正常；打开VVT系统的凸轮轴正时机油控制阀时，怠速不稳或发动机失速。检测时，发动机冷却液温度不同，发动机转速不同。使用故障诊断仪操作VVT系统的凸轮轴正时机油控制阀前，先检测发动机转速。关闭或打开VVT系统的凸轮轴正时机油控制阀后，将发动机转速与之前的转速进行对比，以判断凸轮轴正时机油控制阀是否工作正常。
（2）拆卸
1）拆卸2号气缸盖罩。
2）如图2-83所示，断开进、排气凸轮轴正时机油控制阀插接器，拆下螺栓和凸轮轴正时机油控制阀总成。
图2-83 断开进、排气侧凸轮轴正时机油控制阀插接器
（3）检测凸轮轴正时机油控制阀
1）标准电阻为6.9～7.9Ω（20℃）。如电阻不在标准值范围内，更换凸轮轴正时机油控制阀。
2）将蓄电池正极引线连接到端子1，负极引线连接到端子2，并检查控制阀的运动情况。确认控制阀能自由移动且在所有位置不卡滞。如卡滞，更换凸轮轴正时机油控制阀。异物累积会导致轻微的压力泄漏，轻微的压力泄漏可能造成凸轮轴提前，这将会设置一个故障码。
（4）安装
1）在进、排气凸轮轴正时机油控制阀总成O形圈上涂抹一薄层发动机机油。
2）用10N·m的力矩拧紧进、排气凸轮轴正时机油控制阀螺栓。
3）连接进、排气凸轮轴正时机油控制阀插接器和线束支架，用10N·m的力矩拧紧螺栓。
（5）进、排气凸轮轴正时机油控制阀的波形测试
1）将示波器测试线正极用探针连接到发动机电控单元B31-100端子进气凸轮轴正时机油控制阀控制线上，示波器测试线负极线搭铁。
2）起动发动机，预热并使其怠速运转。
3）将示波器检测量程调整为5V/格、1ms/格。正确波形如图2-84所示。
4）依次将示波器测试线连接B31-60端子排气侧凸轮轴正时机油控制阀控制线上，示波器测试线负极线搭铁。
图2-84 进、排气凸轮轴正时机 油控制阀波形
5）拆下示波器测试线。
6）检查并安装2号气缸盖罩。
11.卡罗拉1ZR-FE发动机电子节气门控制系统的拆装与检测
（1）检查节气门体电动机
1）将点火开关置于ON位置。
2）踩下加速踏板时，用听诊器检查控制电动机的工作声音。确保电动机没有摩擦噪声；如果有摩擦噪声，则更换节气门体。
（2）检查节气门位置传感器
1）将故障诊断仪连接到DLC3。
2）将点火开关置于ON位置并开启故障诊断仪。
3）选择数据菜单项。
4）节气门全开时，检查并确认“ThrottlePosition”值在规定范围内。检查标准节气门开度百分比时，变速杆应在N位。标准节气门开度百分比为60%或更高；如果百分比小于60%，则更换节气门体。
（3）拆卸
1）排净发动机冷却液。
2）拆卸2号气缸盖罩。
3）如图2-85所示，断开空气流量传感器插接器。如图2-86所示，断开两个卡夹，断开箍带和通风软管，并拆下空气滤清器盖。
图2-85 断开空气流量传感器插接器
图2-86 断开连接并拆下空气滤清器盖
4）如图2-87所示，断开插接器和两根软管，拆下两个螺栓、两个螺母和节气门体，拆下衬垫。
图2-87 拆下节气门体
（4）检查 测量节气门体电阻。标准电阻值为0.3～100Ω（20℃）。如果结果不符合规定，则更换节气门体。
（5）安装
1）将新衬垫安装至进气歧管。
2）用10N·m的力矩拧紧节气门体的两个螺栓和两个螺母。
3）连接插接器和2根软管。
4）安装空气滤清器盖分总成。用箍带连接通风软管，连接两个卡夹以及质量空气流量传感器插接器。
5）安装2号气缸盖罩。
6）安装空气滤清器盖分总成。
7）添加发动机冷却液。检查冷却液是否泄漏。
（6）节气门执行器电源及波形测试
1）用万用表检测A50-3的电压，电压值应为9～14V。如不符合，检测插接器A50与发动机电控单元B31之间的配线。如不正常，进行修理或更换；如正常，检查发动机电控单元。
2）将示波器测试线正极用探针连接到发动机电控单元B31-42节气门执行器正极端子上，示波器测试线负极线搭铁。
3）起动发动机，预热并使其怠速运转。
4）将示波器检测量程调整为5V/格、1ms/格。正确波形如图2-88所示。
5）将示波器测试线正极用探针连接到发动机电控单元B31-41节气门执行器负极端子上，示波器测试线负极线搭铁。正确波形如图2-89所示。
图2-88 节气门执行器电源正极波形
图2-89 节气门执行器电源负极波形
6）拆下示波器测试线。
7）检查并安装2号气缸盖罩。
8）使车辆加速，占空比随节气门执行器的操作而变化。
12.卡罗拉1ZR-FE发动机氧传感器和空燃比传感器的加热器控制系统的拆装与检测
（1）拆卸氧传感器
1）依次拆卸2号气缸盖罩、前刮水器臂端盖、左侧风窗玻璃刮水器臂和刮水片、右侧风窗玻璃刮水器臂和刮水片、发动机盖至前围上密封、右前围板上通风栅板、左前围板上通风栅板、风窗玻璃刮水器电动机及连杆、前围上外板以及排气歧管1号隔热罩。
2）如图2-90所示，断开氧传感器插接器。如图2-91所示，在不损坏氧传感器的前提下，拆下氧传感器。
图2-90 断开氧传感器插接器
图2-91 拆下氧传感器
（2）测量氧传感器电阻 如图2-92所示，用欧姆表测量氧传感器电阻。标准电阻值为1.8～3.4Ω（20℃）。如果结果不符合规定，则更换氧传感器。
（3）安装氧传感器
1）使用力臂长度为300mm的扭力扳手，用44N·m的力矩将氧传感器拧紧。
2）连接氧传感器插接器。
3）按与上述拆卸相反的顺序进行安装。
（4）检查氧传感器加热线电压
1）点火开关处于ON位置。
2）用万用表检测+B与第4针或搭铁间的电压，电压值应为9～14V。
图2-92 测量氧传感器电阻
3）如不正常，检查EFINO.2熔丝，如正常，检查EFINO.2熔丝与氧传感器B15端子之间的配线。
4）如EFINO.2熔丝无电压，检查EFIMAIN继电器及其与EFINO.2熔丝之间的配线。
（5）拆卸2号加热型氧传感器
1）举升车辆。
2）断开2号加热型氧传感器插接器。
3）拆下2号加热型氧传感器。
（6）测量2号加热型氧传感器电阻 如图2-93所示，用欧姆表测量2号加热型氧传感器电阻。标准电阻值为11～16Ω（20℃）。测量1（HTIB）-4（E），电阻值为10kΩ或更大，如果结果不符合规定，则更换氧传感器。
（7）安装2号加热型氧传感器
1）如图2-94所示，使用力臂长度为300mm的扭力扳手，用44N·m的力矩将氧传感器拧紧。
2）连接2号加热型氧传感器插接器。
图2-93 测量2号加热型氧传感器电阻
图2-94 安装2号加热型氧传感器
（8）检查2号加热型氧传感器加热线电压
1）点火开关处于ON位置。
2）用万用表检测+B与第4针或搭铁间的电压，电压值应为9～14V。
3）如不正常，检查EFINO.2熔丝，如正常，检查EFINO.2熔丝与氧传感器B24端子之间的配线。
4）如EFINO.2熔丝无电压，检查EFIMAIN继电器及其与EFINO.2熔丝之间的的配线。
（9）氧传感器和空燃比传感器的波形测试
1）将示波器测试线正极用探针连接到发动机电控单元B31-112端子上，示波器测试线负极线搭铁。
2）起动发动机，传感器预热后，保持发动机转速2500r/min运行2min。
3）将示波器检测量程调整为0.2V/格、200ms/格。正确波形如图2-95所示。
4）将示波器测试线正极用探针连接到发动机电控单元B31-64端子上，示波器测试线负极线搭铁。正确波形如图2-96所示。
5）拆下示波器测试线。
图2-95 氧传感器波形
图2-96 空燃比传感器波形
13.卡罗拉汽车诊断座的检测
卡罗拉汽车的ECU使用ISO15765-4协议进行通信。DLC3的端子布局符合ISO15031-3标准，并且符合ISO15765-4格式。卡罗拉汽车的诊断座如图2-97所示。4号CG端子为底盘搭铁端子，5号SG端子为信号搭铁端子，6号CANH端子为CAN“High”线路端子，7号SIL端子为总线“+”线路（数据链）端子，14号CANL端子为CAN“Low”线路端子，16号BAT端子为蓄电池正极端子。
图2-97 卡罗拉汽车诊断座
（1）准备
1）如图2-98所示，16号BAT端子与BAT7.5A熔丝连接，4号CG底盘搭铁端子与诊断座边上的车身搭铁E1连接，5号SG信号搭铁端子与第2缸喷油器边上的信号回路搭铁B2连接，7号SIL总线“+”线路端子分别与前照灯光束调整电控单元插接器的INIT端子（A35-15）、安全气囊电控单元插接器的SIL端子（E14-16）、钥匙收发器电控单元插接器的D端子（E21-9）连接，8号LVL端子与前照灯光束调整电控单元插接器的PRST初始化信号输入端子（A35-5）连接，9号端子TAC与发动机电控单元插接器的TACH端子（A50-15）连接，12号TS端子与制动防滑控制单元插接器的TS传感器检查输入端子（A66-32）连接，13号TC端子与发动机电控单元插接器的TC端子（A50-27）连接，6号CAN“High”线路端子与CAN1总线接线插接器E58-7连接，14号CAN“Low”线路端子与CAN1总线接线插接器E58-18连接。
2）检查车上的开关，尽量保持关闭状态，保持点火开关关闭状态，除了驾驶侧车门，不要打开任何其他车门，使车辆保持这种状态至少1min。
图2-98 DLC3电路
（2）测量
1）用万用表测量4号CG底盘搭铁端子与车身搭铁之间的电阻，电阻值应小于1Ω。
2）测量5号SG信号搭铁端子与车身搭铁之间的电阻，电阻值应小于1Ω。
3）测量16号BAT蓄电池正极端子与车身搭铁之间的电阻，电阻值应小于1Ω。
4）再次检查点火开关，点火开关应在OFF位置。测量6号CAN“High”线路端子与14号CAN“Low”线路端子之间的电阻，电阻值应为54～69Ω。测量6号CAN“High”线路端子与蓄电池正极之间的电阻，电阻值应为6kΩ或更大。测量6号CAN“High”线路端子与4号CG底盘搭铁端子之间的电阻，电阻值应为200Ω或更大。
5）测量14号CAN“Low”线路端子与蓄电池正极之间的电阻，电阻值应为6kΩ或更大。测量14号CAN“Low”线路端子与4号CG底盘搭铁端子之间的电阻，电阻值应为200Ω或更大。
（3）检测
1）将故障诊断仪的电缆连接至DLC3，点火开关置于ON（1G）位置，并打开故障诊断仪。
2）用探针连接于DLC3的7号SIL端子和5号SG信号搭铁端子，并将示波器正极连接于7号SIL端子的探针，负极连接于5号SG信号搭铁端子的探针，在故障诊断仪与ECU控制系统通信传输过程中，观察示波器波形，应产生脉冲。
14.指示灯电路的故障检测
（1）检查故障指示灯（MIL）
1）将点火开关置于ON位置，检查MIL的亮起情况。
2）MIL保持亮起状态（即使在点火开关置于ON位置并持续几秒钟之后，MIL仍保持亮起状态）。发动机起动后熄灭，则系统正常。如果将点火开关置于ON位置时，MIL一直不亮，或发动机起动后MIL一直亮着，则有故障。
如果ECU检测到车辆有故障。当点火开关置于ON位置时，给MIL电路供电，并且ECU将故障指示灯电路搭铁使故障指示灯亮起。故障指示灯电路如图2-99所示。
图2-99 故障指示灯电路
（2）检查故障指示灯是否熄灭
1）使发动机熄火。
2）将故障诊断仪连接到DLC3。
3）将点火开关置于ON位置。
4）打开故障诊断仪，检查是否已存储故障码，如果有故障码，则记录所有故障码。
5）清除故障码。
6）检查MIL是否熄灭。如果系统正常，MIL应熄灭。如果MIL不熄灭，则维修故障指示灯电路。
（3）检查故障指示灯电路
1）断开发动机电控单元插接器。
2）将点火开关置于ON位置。
3）检查并确认故障指示灯亮不亮。正常情况故障指示灯未亮起。如果断开发动机电控单元插接器后故障指示灯还亮，则更换发动机电控单元。
（4）检查组合仪表的线束和插接器
1）断开组合仪表插接器。
2）测量如图2-100所示的E46-20或A50-24与车身搭铁之间的电阻值（短路检查），标准电阻值应大于10kΩ。
3）如果电阻值不符合要求，维修或更换组合仪表的线束和插接器。如果电阻值符合要求，更换组合仪表。
4）重新连接组合仪表插接器以及发动机电控单元插接器。
图2-100 组合仪表插接器E46
（5）检查并确认发动机起动
1）将点火开关置于ON位置。
2）起动发动机。如果不能起动发动机，检查VC输出电路。如果能起动发动机，检查组合仪表与车身搭铁之间的线束和插接器。
（6）检查组合仪表与车身搭铁之间的线束和插接器
1）断开发动机电控单元插接器。
2）将点火开关置于ON位置。
3）测量A50-24与车身搭铁之间的电压，标准电压为11～14V。
4）如果电压正常，更换ECU。如果电压不正常，检查组合仪表与发动机电控单元之间的线束和插接器。
（7）检查组合仪表与发动机电控单元之间的线束和插接器
1）断开组合仪表插接器以及发动机电控单元插接器。
2）测量组合仪表E46-20与发动机电控单元A50-24之间的电阻值（断路检查），标准电阻值应小于1Ω。
3）如果电阻值正常，更换ECU。如果电阻值不正常，维修或更换组合仪表与发动机电控单元之间的线束和插接器。
15.卡罗拉1ZR-FE发动机气门正时过于提前或过于滞后或系统性能故障的诊断和排除
凸轮轴正时控制是根据如图2-101所示的进气量、节气门位置和发动机冷却液温度等状态来执行的。发动机电控单元根据来自多个传感器的信号控制凸轮轴正时机油控制阀总成。
VVT控制器使用通过凸轮轴正时机油控制阀总成的机油压力调节进气凸轮轴转角。最终，凸轮轴和曲轴之间的相对位置达到最佳，从而使各种行驶条件下的发动机转矩增加，燃油经济性得到改善，废气排放量减少。发动机电控单元使用来自凸轮轴和曲轴位置传感器的信号检测实际进气门正时并执行反馈控制。发动机电控单元就是这样来校验进气门的目标正时的。
图2-101 凸轮轴正时控制
发动机暖机且发动机转速在550～4000r/min时，当前进气门正时固定（5s内正时变化小于5°），或VVT控制器正时变化超过30.5°，即正时提前故障（最大正时延迟），这时出现故障码P0011。发动机暖机且发动机转速在550～4000r/min时，当前进气门正时固定（5s内正时变化小于5°），或VVT控制器正时变化小于或等于30.5°，即正时滞后故障（最大正时延迟），这时出现故障码P0012。可能故障部位为进气侧凸轮轴正时机油控制阀总成、机油控制阀滤清器、凸轮轴正时齿轮总成、ECU或气门正时。
当发动机机油中的异物卡在系统的某些零件中时，可能会有故障码P0011或P0012。即使在短时间后系统恢复正常，故障码将保持设定。
使用故障诊断仪读取定格数据。存储故障码时，发动机电控单元将车辆和驾驶条件信息记录为定格数据。进行故障排除时，定格数据有助于确定故障出现时车辆是运行还是停止、发动机是暖机还是冷机、空燃比是大还是小，以及其他数据。
（1）检查是否有其他故障码输出 将故障诊断仪连接到DLC3，点火开关置于ON位置。打开故障诊断仪，读取故障码。除了P0011或P0012外，如果还有其他故障码，应先对其他故障码进行故障排除。
（2）使用故障诊断仪对进气凸轮轴机油控制阀进行主动测试 发动机起动时，发动机冷却液温度应为30℃或者更低。
1）打开空调，用故障诊断仪检查发动机转速。
2）选择故障诊断仪中的主动测试菜单，用故障诊断仪关闭机油控制阀后，发动机转速应没有变化。用故障诊断仪打开机油控制阀，在机油控制阀从关闭切换至打开后，发动机怠速应立即出现不稳或失速。
3）如果用故障诊断仪操纵机油控制阀后，发动机转速没按上述描述变化，则不正常，应检查进气凸轮轴正时机油控制阀。
4）如果用故障诊断仪操纵机油控制阀后发动机转速按上述描述变化，则正常。
（3）检查故障码是否再次输出（故障码P0011或P0012）
1）清除故障码。
2）起动发动机并暖机。
3）用故障诊断仪将ECU的正常模式转换到检测模式。
4）使发动机怠速运转5min或更长时间。
5）读取故障码。
6）如果还有故障码，应对气门正时进行调整；如果没有故障码，检查间歇性故障。
（4）检查进气凸轮轴正时机油控制阀
1）拆下凸轮轴正时机油控制阀。
2）测量机油控制阀电阻，标准电阻值为6.9～7.9Ω（20℃）。
3）将蓄电池正电压施加到正时机油控制阀的端子1，负电压施加到正时机油控制阀的端子2，控制阀应能迅速移动。如果不正常，更换凸轮轴正时机油控制阀。
4）如果正常，重新安装凸轮轴正时机油控制阀。
（5）检查机油控制阀滤清器
1）拆下机油控制阀滤清器。
2）检查并确认滤清器没有阻塞，如阻塞，则更换机油控制阀滤清器。
3）如正常，重新安装机油控制阀滤清器。
（6）检查凸轮轴正时齿轮
1）拆卸1ZR-FE发动机上部和前部附件，拆开气缸盖罩，拆开正时链条盖，拆卸正时机构。
2）如图2-102所示，将链条绕在链轮上，用游标卡尺测量链轮和链条的直径。测量时，游标卡尺的卡爪必须与链轮接触，最小链轮直径（带链条）为96.8mm。
3）如果直径小于最小值，则更换链条和链轮。
4）如果直径正常，调整气门正时。可能需要拆下链条并重新安装，使之与正时标记相匹配。气缸盖上没有可用于配合气门正时检查的标记，只有将正时链条上的涂色片和带轮上的标记对准，才能够检查气门正时。
图2-102 测量链轮和链条的直径
（7）检查故障码是否再次输出（故障码P0011或P0012）
1）连接故障诊断仪到DLC3。将点火开关置于ON位置，打开故障诊断仪，清除故障码。
2）起动发动机并暖机，使用故障诊断仪将ECU从正常模式转换到检测模式。
3）使发动机怠速运转5min或更长时间，读取故障码。
4）如果还有故障码P0011或P0012，更换发动机电控单元。
5）如果没有故障码P0011或P0012，系统已正常。
16.卡罗拉1ZR-FE发动机氧传感器电路、氧传感器信号始终偏稀或偏浓故障的诊断和排除
如果起动发动机后，发动机故障灯点亮，用故障诊断仪读取故障码后，有故障码P0130、（发动机暖机时怠速过程中，氧传感器输山电压保持在0.4V或更高及0.5V或更低）、P2195（发动机暖机时怠速过程中，加热型氧传感器输山电压保持在0.5V或更低）或P2196（发动机暖机时怠速过程中，加热型氧传感器输山电压保持在0.4V或更高），则为氧传感器电路故障、氧传感器信号始终偏稀或偏浓故障。可能故障部位见附录B，其电路如图2-103所示。
图2-103 氧传感器电路
（1）检查 可使用故障诊断仪的主动测试控制操作查找故障部位。此主动测试能够确定加热型氧传感器或其他可能的故障部位是否有故障。通过主动测试，喷油量可转换至-12.5%（下降）或+25%（上升）。主动测试程序可帮助维修人员检查加热型氧传感器输出电压并将其绘制成图表。
1）将故障诊断仪连接到DLC3，点火开关置于ON位置。
2）发动机保持2500r/min的转速约90s以暖机。
3）选择主动测试菜单。发动机怠速运转时，执行主动测试。将喷油量增加25%使废气浓输出，将喷油量减少12.5%使废气稀输出，加热型氧传感器根据喷油量的增加和减少作出响应，但存在数秒钟的输出延迟，空燃比氧传感器甚至会有最大20s的输出延迟。
标准：喷油量增加25%，加热型氧传感器输出电压高于0.5V；喷油量减少12.5%时，加热型氧传感器输出电压低于0.4V。
4）选择故障诊断仪上的菜单项以显示波形，可能显示的电压见表2-5。
表2-5 加热型氧传感器（S1）（S2）输出电压
（2）检查是否有除P0130、P2195和（或）P2196以外的故障码输出
1）将故障诊断仪连接到DLC3，将点火开关置于ON位置。
2）打开故障诊断仪，读取故障码。如果输出与加热型氧传感器相关的任一其他故障码，应首先对其他故障码进行故障排除。
（3）检查车辆是否曾耗尽燃油 燃油耗尽会产生故障码。
1）检查故障码是否再次输出。
2）将故障诊断仪连接到DLC3，点火开关置于ON位置，打开故障诊断仪。
3）清除故障码。
4）执行确认行驶模式，其过程如图2-104所示。
①将故障诊断仪连接到DLC3（程序“A”）。
②将点火开关置于ON位置（程序“B”）。
③打开故障诊断仪（程序“C”）。
④清除故障码（程序“D”）。
⑤起动发动机（程序“E”）。
⑥使发动机怠速运转直至发动机冷却液温度达到75℃（程序“F”）。
⑦使车辆以超过40km/h的车速行驶20s或更长时间（程序“G”）。
图2-104 行驶模式过程
如果需要使用故障诊断仪进行试车时，为确保安全，故障诊断仪由另一个人在后座上进行操纵。
⑧使发动机怠速运转30s或更长时间（程序“H”）。
⑨重复上述程序“G”和“H”至少3次（程序“I”）。
⑩使发动机怠速运转40s或更长时间（程序“J”）。
5）读取故障码。如果没有故障码，则故障是由于燃油耗尽产生的。
（4）使用故障诊断仪读取加热型氧传感器的电压值
1）选择故障诊断仪中的读取数据菜单项，使发动机在2500r/min转速下运行90s。
2）发动机怠速运转时，读取加热型氧传感器电压值。正常：加热型氧传感器电压低于0.4V和高于0.5V。
3）如果读取的加热型氧传感器电压值正常，而还有故障码，更换加热型氧传感器（S1）。
4）更换加热型氧传感器（S1）后，执行确认行驶模式，检查是否有故障码P0130、P2195和（或）P2196输出。
5）如果还有故障码P0130、P2195和（或）P2196输出，更换发动机电控单元即可排除故障。
6）如果没有故障码P0130、P2195和（或）P2196输出，或如果读取的加热型氧传感器电压值不正常，检测加热型氧传感器的电阻。
（5）检查加热型氧传感器
1）断开加热型氧传感器插接器，测量电阻，如果电阻值不符合要求，更换加热型氧传感器（S1）。
2）如果电阻值符合要求，将点火开关置于ON位置，测量B15-2（+B）与车身搭铁间的电压值。标准电压为9～14V。如果电压值不符合，检查熔丝（EFINO.2熔丝）。
3）如果电压值正常，检查加热型氧传感器到ECU的线束和插接器。
（6）检查加热型氧传感器到ECU的线束和插接器
1）断开加热型氧传感器插接器，断开ECU插接器。测量B15-1（HT1A）到B31-109（HT1A）（断路检查）、B15-3（OX1A）到B31-112（OX1A）、B15-4（E2）到B31-90（EX1A）的电阻值，标准电阻值应小于1Ω。
2）测量B15-1（HT1A）或B31-109（HT1A）（短路检查）、B15-3（OX1A）或B31-112（OX1A）、B15-4（E2）或B31-90（EX1A）到车身搭铁的电阻值，标准电阻值应大于10kΩ。
3）如果异常，维修或更换加热型氧传感器到ECU的线束或插接器。
4）如果断路或短路检查正常，检查进气系统。如正常，进气系统无泄漏；如果异常，应维修或更换进气系统。
5）如果进气系统正常，检查燃油压力。燃油压力如果不正常，检查燃油管路和燃油泵。
6）如果燃油压力正常，检查喷油器的喷油量是高还是低，喷油方式是否不良；如果异常，更换喷油器。
7）如果喷油器的喷油量、喷油方式正常，更换加热型氧传感器（S1）。
8）执行确认行驶模式。检查是否还有故障码P0131、P2195和（或）P2196输出。如果还有，更换ECU；如果没有故障码输出，则故障已排除。
（7）检查熔丝 （EFINO.2熔丝）
1）从发动机舱继电器盒上拆下EFINO.2熔丝。测量EFINO.2熔丝的电阻值，应小于1Ω；如果熔丝电阻值不符，进行更换。
2）如果熔丝电阻值符合，重新连接EFINO.2熔丝。维修或更换加热型氧传感器到集成继电器中EFIMAIN继电器的线束或插接器。
（8）检查燃油管路 检查燃油管路是否存在泄漏和阻塞，正常则没有泄漏和阻塞；不正常，则进行维修或更换。如果燃油管路正常，更换燃油泵。
17.卡罗拉1ZR-FE发动机1个气缸或多个气缸缺火故障的诊断和排除
当发动机缺火时，高浓度碳氢化合物进入废气中。极高浓度的碳氢化合物会使废气排放量增加。高浓度的碳氢化合物也会使三元催化转化器的温度升高，可能导致其损坏。为了避免排放量的增加以及高温造成的损坏，ECU监测发动机缺火率。当三元催化转化器的温度达到热衰退点时，ECU会使MIL闪烁。ECU使用凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器监测缺火情况。凸轮轴位置传感器用于识别缺火的气缸，而曲轴位置传感器则用于测量曲轴转速的变化。当曲轴转速变化超出预定阈值时，将统计缺火数，并设置一个故障码，可能故障部位见附录B。
（1）确认行驶模式
1）将故障诊断仪连接到DLC3，点火开关置于ON位置。
2）打开故障诊断仪，记录故障码和定格数据。
3）用故障诊断仪将ECU从正常模式转换到检测模式。
4）为存储缺火故障码，使发动机怠速运转8min或更长时间，而后让发动机以1000r/min的转速运转，行驶270s或更长时间，再以2000r/min的转速行驶150s或更长时间，再以3000r/min的转速行驶90s或更长时间。
5）检查故障码和定格数据，检查是否发生缺火。在记录存储的故障码和定格数据前，不要将点火开关置于OFF位置。当ECU恢复到正常模式（默认）时，存储的故障码、定格数据和其他数据都将被清除。
6）记录故障码、定格数据和缺火数。
7）将点火开关置于OFF位置并等待至少5s。
（2）检查是否有其他故障码
1）读取故障码。如果除缺火故障码以外，输出了其他故障码，应先对其他故障码进行故障排除。
2）使用故障诊断仪读取定格数据。存储故障码时，ECU将车辆和驾驶条件信息记录为定格数据。进行故障排除时，定格数据有助于确定故障出现时车辆是运行还是停止、发动机是暖机还是冷机、空燃比是大还是小，以及其他数据。
3）如果车辆送修时未再次出现缺火，则再现定格数据存储的状况。
4）如果即使再现定格数据存储的条件后仍无法再现缺火，则故障原因可能是燃油油位过低，或使用的燃油不当，或火花塞脏污，或故障复杂，涉及多种因素。
5）完成修理后，检查并确认每一个气缸都没有发生缺火。
6）执行确认行驶模式，以确定没有因缺火导致的故障码。
7）如果定格数据中ShortFT#1或LongFT#1中的一个超出了±20%的范围，空燃比可能偏小（-20%或更低）或偏大（+20%或更高）。
8）如果定格数据中的冷却液温度低于75℃时，则仅在发动机暖机过程中发生过缺火。
（3）读取故障诊断仪中缺火时的转速和负载数值 选择菜单，读取并记录缺火转速和缺火负载（发动机负载）值。
（4）检查PCV软管 检查PCV软管连接。如正常，则通风软管连接正确且无损坏；如果损坏，维修或更换PCV软管。
（5）检查缺火情况
1）清除故障码。
2）选择读取数据菜单，发动机怠速运转。
3）在上述记录的缺火转速和缺火负载状态下驾驶车辆。
4）读取检测仪上显示的Cylinder#1至#4MisfireRate或故障码。
5）如果3个或更多气缸发生缺火，检查进气系统。如果仅1个或两个气缸发生缺火，检查火花塞。
（6）检查火花塞
1）拆下缺火气缸的点火线圈和火花塞，测量火花塞电极间隙。如果电极间隙大于标准值，更换火花塞。
2）检查电极是否积炭，如果积炭给予清洗。
3）如果火花塞正常，进行火花测试。
（7）火花测试
1）断开所有的喷油器插接器。
2）将火花塞安装在点火线圈上，并将火花塞阴极搭在气缸盖上。
3）起动发动机但持续时间不超过2s，并检查火花。如正常，则电极间隙间跳火；如果火花不正常，更换新的点火线圈，再进行火花测试。如果火花正常，连接4个喷油器插接器，安装点火线圈，对缺火的气缸进行压缩压力测试。
（8）检查缺火气缸的压缩压力 测量缺火气缸的压缩压力。如果压缩压力不正常，检查发动机以确定原因；如果压缩压力正常，检查喷油器电源。
（9）检查喷油器电源
1）断开喷油器插接器，将点火开关置于ON位置。
2）测量喷油器电源电压值。标准电压值为9～14V。如果喷油器电源电压值不正常，检查喷油器电路；如果喷油器电源电压值正常，连接喷油器插接器。
（10）检查喷油器到ECU的线束和插接器
1）断开缺火气缸喷油器的插接器，断开ECU插接器。
2）测量B9-2到B31-108（#10）、B10-2到B31-107（#20）、B11-2到B31-106（#30）、B12-2到B31-105（#40）的电阻值（断路检查），标准电阻值应小于1Ω。
3）测量B9-2或B31-108（#10）、B10-2或B31-107（#20）、B11-2或B31-106（#30）、B12-2或B31-105（#40）到车身搭铁的电阻值（短路检查），标准电阻值应大于10kΩ。如果断路或短路检查的电阻值不正常，维修或更换喷油器到ECU的线束和插接器。
4）如果断路或短路检查的电阻值正常，连接喷油器插接器，连接ECU插接器。
（11）检查缺火气缸ECU端子（10#、20#、30#和（或）40#）电压
1）断开ECU插接器，将点火开关置于ON位置。
2）测量B31-108（#10）、B31-107（#20）、B31-106（#30）、B31-105（#40）到B31-45（E01）的电压值，标准电压值为11～14V。如果电压值不正常，检查ECU到车身搭铁的线束和插接器；如果电压值正常，连接ECU插接器，检查缺火气缸的喷油器
（12）检查缺火气缸的喷油器 检查喷油器的喷油量是高还是低，喷油方式是否不良。如果不正常，更换喷油器；如果正常，检查进气系统。
（13）检查进气系统 检查进气系统是否存在真空泄漏，如果存在真空泄漏，维修或更换进气系统；如果进气系统正常，检查燃油压力。
（14）检查燃油压力 检查燃油压力，如果不正常，检查燃油管路；如果正常，检查冷却液温度。
（15）检查冷却液温度 读取故障诊断仪中的冷却液温度数值。在发动机冷机和暖机两种情况下，两次读取冷却液温度。标准为：发动机冷机时，与环境空气温度相同；发动机暖机时，为75～95℃。如果不正常，更换发动机冷却液温度传感器；如果正常，检查质量空气流量传感器。
（16）检查质量空气流量传感器 检查质量空气流量传感器，如果不正常，更换质量空气流量传感器；如果正常，调整气门正时。
（17）检查是否再次输出故障码P0300、P0301、P0302、P0303和（或）P0304
1）使用故障诊断仪将ECU从正常模式转换到检测模式。
2）以1000r/min的转速运行发动机并持续3min。
3）读取故障码。如果还有故障码P0300、P0301、P0302、P0303和（或）P0304，检查火花塞；如果没有故障码，则系统正常。
18.1ZR-FE发动机ECU内部故障的诊断和排除
ECU持续监控其内部存储器的状态、内部电路和发送至节气门执行器的输出信号。这种自检可以确保ECU正常工作。如果检测出任何故障，ECU会设置相应的故障码并亮起MIL。
ECU存储器状态由主CPU和副CPU的内部“镜像”功能进行诊断，以检测随机存储器（RAM）故障，这两个CPU也持续地进行相互监控。如果两个CPU的输出不同或与标准有偏差，或发送至节气门执行器的信号与标准有偏差，或节气门执行器供电电压出现故障，或发现其他ECU故障，则ECU使MIL亮起并设置一个故障码（P0604、P0606、P0607、P060A、P060D、P060E或P0657），可能故障部位见附录B。具体步骤如下：
1）将故障诊断仪连接到DLC3。
2）将点火开关置于ON位置并开启故障诊断仪。
3）读取故障码。
4）如果有故障码（P0604、P0606、P0607、P060A、P060D、P060E或P0657），则更换ECU；如果没有故障码，检查间歇性故障。
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