汽修专业毕业论文.doc

时间:2024.4.20

成都纺织高等专科学校机械工程与自动化系

毕业设计

题目名称: 汽车发动机部分故障与分析

班级: 层次:□本科 □专科

学生学号: 指导教师:

学生姓名: 学生专业: 汽车检测与维修

成都纺织高等专科学校机械工程与自动化系

年 月 日

成都纺织高等专科学校毕业论文 中文摘要

摘要

随着我国居民生活水平的不断提高,汽车行业也迅速发展开来。而随着科技发展,大众不断追求高性能、高质量汽车,汽车生产、制造也应时代潮流不断运用各种新材料、新技术、新工艺,现代汽车的技术性能越来越好。由此,汽车结构越来越复杂,检测维修、故障诊断难度也相应增大。汽车故障常种类繁多比如汽车性能异常、汽车使用工况异常、汽车异常响声。 汽车性能异常就是汽车的动力性和经济性差,主要表现在汽车最高行驶速度明显低,汽车加速性能差;汽车燃油消耗量大和机油消耗量大。汽车乘坐舒适性差,汽车振动和噪声明显加大。汽车操纵稳定性差,汽车易跑偏,车头摆振;制动跑偏,制动距离长或无制动等。 汽车使用中突然出现某些不正常现象,应加以预防:行驶中发动机突然熄火;需要制动时汽车无制动;冬季汽车发动不起来;发动机熄火后发动不起来;行驶中转向突然失灵;更有甚者汽车爆胎和汽车自燃起火等。症状表现比较明显,发生原因比较复杂,主要是汽车内部有故障没有被注意,发展成突发性损坏。

汽车使用中,发生故障,往往最易以异常响声的形式表现出来。正常情况下驾驶员和乘坐者都可以听到。有经验者可以根据异响发生的部位和声音的不同频率和音色判断汽车故障,一般响声比较沉闷并且伴有较强烈的抖振时故障比较严重,应停车、降低发动机转速或关闭发动机来查找,有些声音是某些部位发生了故障,不影响汽车使用,一时查不出来,可将汽车驶回基地或就近驶入汽车维修部门请有经验的人员查找。

本文从汽车启动系统、点火系统、燃油喷射系统等分析起故障原因及排除方法。

关键词:性能,工况,异响

成都纺织高等专科学校毕业论文 英文摘要 Abstract

China's standard of living continues to improve, the automotive industry is developing rapidly. But with the development of science and technology, the constant pursuit of high performance, high quality car, automobile production, manufacturing should be the trend of the times the continuous use of a variety of new materials, new technology, new technology, the technology of modern automobile performance is getting better and better. Thus, the car more and more complicated structures, detection and repair, will also increase the difficulty of fault diagnosis. Automobile fault often variety such as car performance anomaly, automobile, automobile abnormal conditions of abnormal noise.

Automobile performance anomaly is the car's power and economy performance is poor, mainly in the automobile the maximum speed was low, vehicle acceleration performance is poor; automobile fuel consumption and oil consumption. Vehicle ride comfort is poor, the automobile vibration and noise increase significantly. Vehicle handling stability is poor, auto deviation, the front pendulum; braking deviation, long braking distance and braking.

The car used in the sudden appearance of some abnormal phenomena, should be amenable to prevention: running the engine cut out;when in need of brke of automobile brake; winter car won't start; engine flameout won't start; running sudden steering malfunction; what is more a vehicle tyre and auto spontaneous combustion. Symptoms obviously, causes more complex, mainly automotive internal fault without being noticed, develop into sudden damage.

Automobile use, failure, often the most easily to the abnormal noise of forms. Under normal circumstances, the driver and passengers can be heard. Have the experience can be based on different sound occurring position and the sounds of different frequencies and timbre judgment fault, general sound rather boring and accompanied by a strong chattering when fault is more serious, it should stop, reduce the engine speed or stop the engine to find, some sounds are certain parts of a fault occurs, the vehicle is not influenced, temporarily do not check out, the car back to the base or the nearest into the Department of vehicle maintenance and repair please experienced staff search.

This article from the automobile starting system, ignition system, fuel injection system, analyzes the fault reason and elimination method.

Keywords: performance, operating conditions, different sound

成都纺织高等专科学校毕业论文 目录

目录

目录................................................................................................................................. 3

第1章 前言................................................................................................................... 1

第2章 启动系统故障与分析 .......................................................................................... 2

2.1 启动系统的的概述 ............................................................................................ 2

2.2 接通起动开关,起动机不转故障 ....................................................................... 2

2.3 起动机运转无力故障 ........................................................................................ 3

2.4 起动机空转故障 ............................................................................................... 3

2.5 起动机转动时有撞击声故障 .............................................................................. 4

2.6 维修案例 .......................................................................................................... 5

第3章 燃油喷射系统故障与分析 ................................................................................... 7

3.1 燃油喷射系统概述.............................................................................................. 7

3.2 检测诊断及维修电控汽油喷射系统注意事项 ....................................................... 7

3.3 基本的诊断方法 ............................................................................................... 8

3.4 电子控制燃油喷射系统的常见故障 ................................................................... 8

3.5 几种最常见故障的诊断程序 .............................................................................. 9

3.6 电控系统的故障诊断及检修 ............................................................................ 10

3.7 电喷车启动困难分析 .......................................................................................11

3.8 维修案例 ........................................................................................................ 13

第4章 冷却系统故障与分析 ........................................................................................ 21

4.1 发动机冷却系统概述 ...................................................................................... 21

4.2 水温过高 ........................................................................................................ 21

4.3 冷却液泄漏 .................................................................................................... 22

4.4 冷却液消耗异常 ............................................................................................. 22

4.5 发动机过热 .................................................................................................... 23

4.6 发动机工作温度过低 ...................................................................................... 23

4.7 维修案例 ........................................................................................................ 23

4.8 发动机冷却系案例分析 ................................................................................... 23

第5章 润滑系统故障与分析 ........................................................................................ 25

5.1 润滑系统概述 ................................................................................................. 25

5.2 润滑系统出现报警 .......................................................................................... 25

5.3 发动机机油压力过高 ...................................................................................... 25

5.4 机油消耗过大 ................................................................................................. 26

5.5 机油变质 ........................................................................................................ 26

5.6 机油压力表针出现抖动 ................................................................................... 28

5.7 维修案例 ........................................................................................................ 28

第6章 电控点火系统故障与分析 ................................................................................. 30

6.1 电控点火系统概述 .......................................................................................... 30

6.2 火花塞故障 .................................................................................................... 30

6.3 点火系统低压电路部分故障 ............................................................................ 30

6.4 点火系统高压电路部分故障 ............................................................................ 31

成都纺织高等专科学校毕业论文 目录

6.5 凸轮轴位置传感器与点火系统关系 ................................................................. 31

6.6 维修案例 ........................................................................................................ 32

第7章 氧传感器在电控汽车故障检修中的应用 ............................................................ 33

7.1 氧传感器的概述 ............................................................................................. 33

7.2 氧传感器对维修检测的作用 ............................................................................ 33

7.3 氧传感器故障波形及分析 ............................................................................... 34

7.4 维修案例 ........................................................................................................ 38

第8章 电控燃油喷射发动机故障自诊断....................................................................... 42

8.1 电喷发动机故障自诊断系统概述 ..................................................................... 42

8.3 传感器的检测 ................................................................................................. 43

8.4 主要执行元件的检测 ...................................................................................... 44

8.5 ECU 电脑控制单元的检测 ............................................................................... 45

8.6 维修案例 ........................................................................................................ 45

第9章 总结体会.......................................................................................................... 48

致 谢 ............................................................................................................................. 49

声 明 ............................................................................................................................. 50

参 考 文 献 .................................................................................................................. 51

成都纺织高等专科学校毕业论文 第1章 前言

第1章 前言

汽车在使用过程中由于某些原因,会使动力性、经济性和安全可靠性变坏,若不及时排除会对行车安全带来很大影响,如何预测汽车故障,以便制定有效的预防措施,对避免或减少故障具有重要的现实意义。汽车故障是指汽车部分或全部丧失工作能力的现象,即零部件本身或其相互配合状态发生异常变化,它一般分为人为故障和自然故障两种。汽车产生故障的原因归纳起来有以下多种,比如汽车驾驶员技术水平低,驾驶、维修经验少,对所操纵的汽车构造、特性不甚了解,责任心、事业心不强。驾驶员不按驾驶操作规程使用车辆,装载不妥、超速行驶;途中发现异常而不及时排除隐患。驾驶员没按期对汽车进行保养、维护,没定时对汽车进行技术检测。维护修理中,未严格执行技术规范,漏检或野蛮操作留下事故隐患。汽车本身内在质量存在的问题。如材料不佳,强度不够,设计不妥。对先天不足引起的故障,只能在日常维护及时发现后更换部件解决。运动副机件自然磨损、腐蚀、变质、老化引起的故障。只能延缓此故障的出现,不能完全控制。运行条件恶劣引起的故障,此类故障也是可以采取相应措施预防的。车辆使用不符合规定的汽车油品,如燃油、润滑油等。 汽车故障的症状通常表现几类:运行异常、气味异常、外观异常、温度异常、排烟颜色异常、耗油异常、异常声响、仪表异常、性能异常、渗漏现象

汽车故障诊断方法:故障诊断就是找出故障原因及部位的分析、判断、检查过程。对于汽车故障现行的诊断方法基本上有两种,一种是人工直观经验诊断法,另一种是仪器设备诊断法。人工经验诊断法:人工经验诊断法是指检查人员凭实际经验感觉和观察,通过简单工具,在汽车不解体或局部解体的情况下,通过试问、眼看、耳听、手摸、鼻嗅的方法,对汽车技术性能和故障进行定性的诊断。仪器设备诊断法:仪器设备诊断法是在汽车总成不解体的情况下,用仪器设备获取汽车性能和故障的信息参数,并与正常汽车技术状况相比较,给出技术性能和故障的诊断结论。随着电子信息及计算机技术在汽车上的应用,汽车故障的诊断仪器设备日益完善,越来越多的先进仪器应用在汽车故障诊断中。仪器设备对故障诊断的速度快,准确性高,且能发现潜伏的故障,同时也能预测出总成部件的使用寿命。 因此,本文主要分析汽车常见部分故障产生的原因以及排除方法。

第2章 启动系统故障与分析

2.1 启动系统的的概述

起动机的作用是启动发动机,发动机启动之后,就立即停止工作。起动机是有直流电动机通过传动机构将发动机启动,具有操作简单、体积小、重量轻、安全可靠、启动迅速并可重复启动的优点。启动机安装在汽车发动机飞轮壳前端的座孔上,用螺栓紧固。启动系统由蓄电池、起动机和启动控制电路等组成。起动机由直流电动机、传动机构和操纵机构3个部分组成。各种汽车的起动电路较易出现的常见故障主要有:起动机完全不工作(不转);起动机可以工作,但转动无力;起动机的驱动齿轮移出与飞轮啮合,但起动机不转;起动机运转但驱动齿轮不与飞轮啮合;起动机空转等。

2.2 接通起动开关,起动机不转故障

在其它系统正常工作的前提下,由启动系统引起得故障。

(1)故障现象表现为接通起动汽车的点火开关后,起动机无声音,起动机根本不转。

(2)故障分析思路

①蓄电池亏电。

②蓄电池正、负极柱上的电缆接头松动或接触不良。

③电动机开关触点烧蚀,或触点高度调整不当。

④换向器烧蚀,致使电刷和换向器接触不良。

⑤电刷弹簧压力过小,或电刷在电刷架中卡滞

⑥电刷引线断路或正电刷搭铁。

⑦磁场绕组或电枢绕组断路、短路或搭铁。

⑧电枢轴铜衬套磨损,使电枢铁心与磁极摩擦或碰撞。

(3)维修方法

①检查蓄电池容量和导线,搭铁电缆和正极电缆连接情况。

②接通汽车前照灯或喇叭,若灯光强、喇叭响,说明蓄电池存电充足;若灯不亮或喇叭不响,说明蓄电池或电源线路有故障,应检查蓄电池连接电缆。

③若灯亮,喇叭响,说明故障在起动机开关或控制电路。可用螺丝刀将起动机端子“30”与“C”接通,使起动机空转。若起动机不转,则电动机有故障;若起动机空转,说明电磁开关或控制电路有故障。

 ④诊断电动机故障时,可根据螺丝刀搭铁端子“30“与“C”接通时产生火花的强弱判别。若搭铁时无火花,说明是磁场绕组、电枢绕组或电刷引起的断路;若搭铁时,有强烈的火花而起动机不转,说明起动机内部有断路或搭铁,需拆解起动机检修。

⑤诊断电磁开关或控制电路故障时,可用导线将蓄电池正极与电磁开关“50”端子接通(不超过3~5s),如接通时,起动机不转,说明电磁开关故障,应检修或更换部件;如接通时起动机转动,说明端子“50”至蓄电池正极之间线路或点火开关有故障。

⑥将试灯一端引线电极搭铁,另一端引线电极接点火开关“30”端子,如试灯不亮,说明蓄电池正极至点火开关之间的线路断路;如试灯亮,说明该段线路良好。

⑦将试灯引线电极接点火开关“50”端子,点火钥匙转到起动位置,如试灯不亮,说明是点火开关故障,应更换新件;若试灯亮,说明点火开关良好,故障可能发生在点火开关“50”端子至中央线路板B8结点之间的红黑色导线或起动机“50”端子至中央线路板C18结点之间的红黑色导线或中央线路板。应予逐段排查。

2.3 起动机运转无力故障

在其它系统正常工作的前提下,由启动系统引起得故障。

(1)故障现象

起动机运转无力,带负载能力降低。

(2)故障分析思路

①蓄电池容量不足或短路,使供电能力降低。

②电动机主电路接触电阻大,例如蓄电池搭铁不实,正、负极桩固定不牢、电动机控制开关与触盘烧蚀、电刷与换向器接触不良、换向器烧蚀等。

③磁场绕组或电枢绕组局部短路。

④发动机装配过紧,起动温度低等

(3)维修方法

①电磁控制式起动机的电磁开关线圈有短路或接触不良时,产生磁力过小,不能压缩回位弹簧,使主回路接触盘接触不良。

②电枢移动式起动机,当接通电磁开关时动触点先闭合,辅助线圈接通,电枢缓慢转动和移动,圆盘顶起扣爪块,使动触点的下触点闭合,将主回路接通,起动机转动。若扣爪块与圆盘接触的凸肩磨损,不能释放限止板,动触点的下触点不能闭合,主回路不通,致使起动机运转无力。

2.4 起动机空转故障

在其它系统正常工作的前提下,由启动系统引起得故障。

(1)故障现象

因起动机结构特点及采用的传动机构和控制装置不同,造成起动机空转故障原因和部件亦不同。

(2)故障分析思路

①机械强制式拨叉脱槽,使小齿轮不能拨动,或其行程调整不当。

②电磁控制式的电磁开关铁心行程不足。

③电枢移动式辅助线圈短路或断路。

④单向啮合器打滑。

⑤飞轮齿圈损坏。

(3)维修方法

①采用电磁控制式开关的起动机,应检查有无搭铁。当接通起动机时,有大电流通过,说明有短路现象,应立即断开。

②检查继电器和电磁开关。可将两接线柱用螺丝刀短接,如能起动,说明接触不良或继电器磁力线圈断路;若起动机不转动,故障在电磁开关线圈断路或主回路线接触不良。 ③起动机空转。对于电磁控制式起动机空转,应检查主回路接触盘行程,如果行程过小,会引起起动机电枢高速运转,必要时对行程加以调整;对于电枢移动式起动机造成空转,是限制板磨损,使活动触点提早闭合,应调整再试。

④单向啮合器打滑,致使起动机空转,应更换新件。

⑤起动机使用时发出撞击声是断续的,有时小齿轮可与飞轮齿啮合,说明是飞轮齿圈部分磨坏,应更换飞轮齿圈;撞击声是连续的,是行程调整不当所致,应按技术规定重新调整行程。

2.5 起动机转动时有撞击声故障

在其它系统正常工作的前提下,由启动系统引起得故障。

(1)故障现象

起动机转动时有撞击声故障

(2)故障分析思路

①起动机开关和电磁开关行程失调。

②起动机小齿轮和飞轮齿磨损或损坏。

③起动机安装不当,固定螺丝松动。

④起动机小齿轮端面与端盖凸缘间的距离过小。

(3)维修方法

①首先摇转曲轴一个角度,再接通起动机开关(或电磁开关),如撞击声消失,且能啮入起动发动机,说明飞轮齿圈部分牙齿打坏,应更换飞轮齿圈。

②如曲轴转过任何角度均不能消除撞击声,驱动小齿轮始终不能啮入,则应检查起动机拨叉行程(或电磁开关行程)是否过短,应按技术规定重新调整行程。

③当发现起动机固定螺栓松动时,应重新安装并紧固。

④按技术要求,重新调整起动机小齿轮端面与端盖凸缘之间的距离,确保起动机转动无撞击。

2.6 维修案例

例1

故障现象:挂倒档时发动机即熄火;再次启动时,起动机不转动。

故障诊断与排除:该故障主要原因是倒车灯开关及线路搭铁故障造成的。断油电磁铁的保持线圈的电源和倒车灯电路共用F4保险。当F4保险断路时,导致断油电磁铁电源也中断,使调速器上的油量齿条回到断油位置,致使发动机熄火灭。当出现该故障后,应先检查F4保险,如F4保险熔断,检查倒车灯开关及线路搭铁故障并消除搭铁故障。如在途中发生该故障,壳将倒车灯开关电源线拔下来,更换F4保险即可。

例2

故障现象:启动钥匙开关不在START档,起动机转动。、

故障诊断与排除:主要原因是启动钥匙开关连电、启动继电器触点烧结、起动机电磁开关触点烧结。当出现该故障后,应将启动钥匙开关关闭,先拆下启动继电器线圈的黑、黄线或黑线,在打开启动钥匙开关ON档,故障消失,说明启动钥匙开关失效。故障不消失,关闭启动钥匙开关,拆下启动机上面的电磁开关线圈电源线,重新在试。如故障消失,则故障为启动继电器触点烧结,应更换继电器。如故障仍不消失,说明故障时起动机上面的电磁开关触点烧结,应及时拆下修理或更换启动机电磁开关。

例3

故障现象:接通启动电路后,起动机齿合齿轮与飞轮齿圈有撞击声响,启动机不转动。 故障诊断与排除:出现该故障多为发动机搭铁不良、蓄电池充电不足或启动机电磁开关线圈有短路现象。检查蓄电池电能是否充足,观察电压表指针指示状况,如果电喇叭音量变小和前照灯光比较暗淡,说明蓄电池亏电。检查变速器上盖与车架之间的搭铁线是否松动。如果蓄电池电量充足,搭铁线完好,其故障原因可能是电磁开关线圈短路或是起动机小齿轮啃合是否到位,然后再检查启动机电磁开关是否短路。

例4

故障现象:启动时起动机运转正常,但不着车。

诊断方法:出现该故障后,壳将断油电磁铁拆下,如果此时着车了,说明该断油电磁铁有故障。

例5

启动时起动机不能带动曲轴旋转。

故障诊断与排除;出现该故障现象,一般原因是启动机传动齿轮和飞轮齿圈有故障。应检查起动机总成、单向离合器及飞轮齿圈啃合齿是否损坏等,如果部件有损坏,则应进行修理或更换。

第3章 燃油喷射系统故障与分析

3.1 燃油喷射系统概述

电控燃油喷射系统的基本任务是以减少汽油有害物质排放为主要目标,尽可能兼顾发动机的其他性能要求。为实现这一目标任务,空然比的精确控制是关键,因此现代电子控制汽油喷射系统都要遵循以空气流量和发动机转速为基准参数,以电控单元为控制核心,以喷油器为控制对象的控制原则。在电控汽油喷射系统的基本任务和控制原则框架下,世界各大汽车公司,不同年代生产的各种形式电控汽油喷射系统,从总体上看都具有相似性。一个完整的电控汽油喷射系统通常有空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三部分组成。

3.2 检测诊断及维修电控汽油喷射系统注意事项

(1)该系统比较复杂,检修时不可大意,未搞懂时千万不要乱动,否则会引起新的故障;

(2)控制系统中的微机一般不易损坏,坏了也不易维修,所以不要随意打开微机盒盖;

(3)在拆卸EFI系统各电线接头及线束连接器时,首先要关闭点火开关,并拆下蓄电池负极接线柱上的搭铁线,拆下搭铁线后,微机存储器中的故障诊断代码会被清除,因此,应在拆下搭铁线之前读取故障诊断代码;

(4)EFI系统对高电压很敏感,所以不论发动机是否工作,只要点火开关接通,就不要再断开任何电气工作装置,否则会因断开而使有关线圈产生很高的自感电动势,造成微机、传感器等严重损坏;

(5)不要使用测试灯测试任何与微机相连的电气设备,以防微机、传感器等受损,而应使用高阻抗的数字测试仪表进行测试;

(6)在车身上使用电焊时,应断开汽车电源;在靠近微机、传感器等处施焊时,更应采取一些必要的防护措施;

(7)安装蓄电池时,注意正、负极不能接反;

(8)清洗发动机或雨天检修时,注意电气线路不可溅水;

(9)对于带有安全气囊的汽车,检修工作应在点火开关转到关闭位置和蓄电池负极搭铁线拆下20s以后方可进行。

3.3 基本的诊断方法

(1)人工经验诊断法:看、听、观察;连接,渗漏,破损,响声,烟色;

(2)自诊断系统诊断法:利用车载诊断系统进行诊断。按使用手册说明,用故障诊断跨接线短接故障检测插座中相应插孔(诊断输入插孔和搭铁插孔);或按压故障检出开关,读取故障码;

(3)仪器诊断法:利用通用或专用解码器对故障进行诊断;解码器能检测电气、电控、传感器的故障,但不能检测机械部分的故障;

3.4 电子控制燃油喷射系统的常见故障

(1)计算机电子控制单元工作虽较为可靠,一般不易出现问题,但对于老车(行驶里程达16万公里以上)却难免会产生故障。例如某集成块损坏,电喷单元固定脚螺栓松动,某电子元件焊脚接头松脱,以及电容元件失效等,都可能造成发动机难启动或不能启动,无高速,热车反而难以启动等现象。出现这些问题,一般应送到该车型特约维修部门进行测试和维修。实在无条件时,可用类比方法,在运行正常的同型号车上互换元器件后进行效果比较。

(2)插接件连接故障。电子喷射系统的电路引线有很多插接件,常因为长期使用而老化,或由于多次拆卸造成接头松动或接触不良,造成发动机工作不稳定,时好时坏。

(3)传感器产生故障。传感器虽结构不尽相同,但大致有以下几种形式:热敏电阻式、真空压力式、机械传动式等,因传感器的零件损坏,如弹片弹性失效、真空膜片破损、回位弹簧断裂或脱落,都将不能及时、准确地反映发动机工况,从而使得电子控制系统失控或控制不正常,发动机工作不协调,甚至不能工作。

(4)管道密封不严。如胶管老化造成漏气、管口破裂或卡子未卡紧、混合气过稀,从而使发动机启动困难,或怠速不良、运转无力等。

(5)电子燃油喷射系统的汽油雾化,类似于柴油机的高压喷油器喷油雾化情况。不过这种汽油喷嘴是由一组电磁线圈、吸铁开关、喷针阀和座组成,针阀开启时就喷油雾化。针阀的开启是由电子控制单元产生的电脉冲控制的,有时候会因为电磁线圈工作不良,或喷油嘴卡死,造成某缸汽油雾化不良或不雾化(滴袖状),从而造成某缸工作不良或不能工作。

(6)电子控制汽油喷射装置也有启动加浓装置,但它只在启动时起作用,启动加浓吸铁线圈在启动时打开针阀,启动后应关闭针阀。它的工作好坏,将直接影响着发动机的启动性能。如有一辆车,老是不好起动,但若起动着火后,发动机运转正常。后来查明,原来是启动加浓装置不起作用,更换一只新的启动加浓阀后,不好启动的现象消除。

(7)气流传感器是关键传感元件,它若有故障会引起发动机工作不正常。一是触点在碳膜镀层上频繁滑动,逐渐磨出沟槽,久而久之,电阻值发生变化而使检测信号不准确。二是在传感器轴上装有预紧度可调的弹簧发条,如果调整不当或弹力变差,会使供油量发生变化和加油滞后,造成发动机加速不良。

(8)系统内的汽油压力调节器虽不可调整,但却不可因此而忽略汽油的油路压力。有一台发动机修理后忘记接上真空小软胶管,由此影响了回油量,从而使喷油嘴两端的压力差发生了变化,造成发动机转速加不起来。如果压力调节器内的膜片损坏,也会产生类似故障,这种故障一般也只能用类比法来帮助判断。

(9)因气流传感器上的微动开关(触点)拆装不当或其它原因(系统中的燃油泵受气流传感器的控制),使杠杆动作延迟,造成输油泵不泵油或出油不足。此故障可在启动发动机时拆下汽油滤清器进油接头,通过观察接头油流情况判断输油泵是否泵油。

(10)空气滤清器若发生阻塞,会造成混合气过浓;若汽油滤清器堵塞会造成混合气过稀。这两种情况都会导致发动机启动困难、转速不稳与运转无力。这与传统化油器供油系统的故障现象相似。

3.5 几种最常见故障的诊断程序

(1)发动机通过拖车可以顺利发动,但用起动机驱动却不能启动着火。出现这种情况,可先按上述“启动困难”一项进行检查,若均无问题,则应检查气温传感器和热控开关,若仍不能启动,则检查电动输油泵控制电路及输油管路。若因电动输油泵供油较迟所致,可调整杠杆的角度予以解决。

(2)发动机失速。首先检查辅助空气装置是否工作不良。冷车时,阀门孔应与辅助气道相通;热车时,则应在弹簧作用下关闭。若此装置无问题,再检查电子计算机控制单元输入输出插件是否工作不良,启动加浓阀能否在热车时关闭,最后再检查温度传感器是否工作正常。

(3)发动机怠速粗暴或喘振。应先检查各喷油阀的电路连接是否良好,然后检查每油阀是否能触发,处理太靠近高压线的控制信号线。检查各进气软胶管接头及真空软管有无破损与漏气处,若有则应予以密封。

(4)高速性能差。在大开节流阀时,检查节流阀开关位置是否合适对中(打开壳盖),再用压力表接在供油管道上测试供油压力(该压力应为1471kPa)。过低时,应更换汽油压力调节器。如压力正常,再检查啧油嘴触发系统功能是否失调,检查各传感器并清查导线与插接件,若传感器有问题则应予更换。

(5)耗油量过大。遇到这一问题时,应先检查各真空胶管是否有泄漏,再检查气温传感器是否失效或接头是否短路,测试装在气流传感器上的气温传感器的电阻,如不符合规定,则应予以更换。如果是接头短路,则应清理或更换。最后,再检查启动加浓阀能否关闭,若有问题,应予排除。

3.6 电控系统的故障诊断及检修

汽车运行时,各种传感器将工作状态参数(发动机转速、进气流量、节气门位置、进气温度、冷却水温度、曲轴位置、排气氧含量、爆燃、启动信号、变速器挡位、转向助力器工作情况、点火开关、空调开关)等,转变为电信号输入微机。电信号经放大处理后,再由微机计算、比较、然后发出指令信号给喷油器、点火器和怠速控制阀等执行器,使发动机得到最佳混合比、最佳点火时间和最稳定的怠速,使发动机的动力性、经济性和排气净化性等处于最佳状态。

电控系统中传感器出现故障,则故障报警灯点亮,并闪烁故障诊断代码,通过查阅故障代码或用解码器读取故障码判断故障,传感器损坏一般只能更换。

(1)喷油器的就车检测 就车检测时,可检测喷油器线圈电阻和电磁阀是否动作。

1) 检测喷油器线圈电阻。断开点火开关,拔下喷油器的插头,用万用表电阻档测量喷油器线圈的电阻值,喷油器按其阻值可分为低阻和高阻两种形式,低阻2~3,高阻13~18。

2)检查喷油器电磁阀是否动作。发动机怠速运行时,用手接触喷油器,应有振动感,或用一把旋具搭在喷油器上听诊,应能听到清脆的电磁阀开、关“嗒嗒”声。如用手摸无振动感或听不到电磁阀动作声音,说明该喷油器不工作,但如果手摸有振动感或听到电磁动作声音,并不能确定喷油雾化是否良好或是否漏油,还需将喷油器拆下进一步检查。

3.7 电喷车启动困难分析

发动机能正常启动必须具备三个要素:压缩、火花和混合气。如果某一要素工作异常便会引起发动机不能启动或启动困难。导致电喷发动机启动故障因素较多,下面分析的故障都是在蓄电池电压、启动系统工作正常、发动机具有良好的压缩和火花、排气净化装置工作正常的情况下发生的。

启动故障一般表现为不能启动和启动困难,其中启动困难又分为冷启动困难和热启动困难。

3.7.1不能启动故障分析

发动机不能启动且无着火征兆,一般是由于燃油没有喷射引起的,其原因主要有以下几点:

1、转速信号系统故障

发动机转速和曲轴位置传感器在发动机工作时检测其转速信号、提供曲轴位置信号,并作为控制系统进行各项控制的主要依据和基础。如果传感器或其线路出现故障,电控单元不能接收到速度信号和曲轴位置信号,就无法正确地控制燃油喷射和点火正时,就会出现喷油器不动作,火花塞不跳火的现象。用听诊器和正时灯进行检查,便可确认喷油器和火花塞是否工作。

出现上述故障时,一般自诊断系统可显示出故障代码,应对转速传感器、1和2号凸轮轴位置传感器及其线路进行全面检查。首先断开各传感器的接线器,检查它们的电阻,如阻值不正常,则须更换;如正常,再检查ECU与各传感器的配线和接线器是否正常。

2、燃油泵及控制电路故障

如果燃油泵或控制电路出现故障,也会造成供油系统没有燃油压力。即使喷油器工作正常,燃油也不能正常喷射。检查方法是:用短接线连接诊断插端子+B和FP然后接通点火开关(不启动),检查进油软管中有无压力。如果软管中有压力且可听到回油声,说明燃油泵本身没有问题;否则,应检查燃油泵,可用万用表测量端子4和5之间的电阻,如与规定不符,则需更换燃油泵。如果燃油泵工作正常,则应检查其控制电路,主要包括保险丝、EFI主继电器、燃油泵继电器、电阻器以及各配线和接线器。

3.7.2 启动困难

冷启动困难和热启动困难的影响因素和检查方法大体相同。就混合气浓度而言,有混合气过稀和混合气过浓两种情况。影响供油的故障可能出现在燃油质量、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、冷启动系统、喷油器和水温传感器上;影响进气的故障多表现为空气滤清器堵塞、进气系统漏气和怠速控制故障。

1、燃油压力调节器故障

燃油系统的油压对混合气浓度有直接的影响,因此首先应检查燃油压力。方法是:先将燃油压力表接入燃油管路中,然后启动发动机,测量燃油压力。如果燃油压力过高,则应更换压力调节器;压力过低时,可夹住回油软管,若燃油压力上升到正常值说明燃油压力调节器损坏,否则可检查燃油泵和燃油滤清器。停机后检查燃油压力应保持在规定值5min,否则说明喷油器渗漏,导致混合气过浓。

2、燃油泵及燃油滤清器故障

启动困难时,一般燃油泵是能正常工作,其问题多是油泵滤网堵塞致使油泵不能足量吸入燃油或燃油滤清器不畅通引起供油系统压力不足。

3、冷启动系统故障

在有些车型中设有冷启动喷油器,在冷启动时将混合气加浓以改善冷启动性能。冷启动喷油器由启动开关和热敏时控开关控制,喷油持续时间取决于热敏时控开关加热线圈电流和冷却水的温度。

冷启动系统故障多表现为:冷启动喷油器被胶质物堵塞,影响喷油雾化质量,导致冷启动困难;冷启动喷油器失效不能正常工作;热敏时控开关短路(触点常闭)或断路(常开),如果触点常闭,则热车时仍控制冷启动喷油器喷入过多燃油而导致热启动困难,如果时控开关短路,冷启动喷油器始终不能工作而导致冷启动困难。

4、喷油器故障

喷油器故障一般表现为:喷油器喷孔被胶质物体堵塞,积炭或密封不严造成滴漏,从而导致混合气浓度过小或过大。其检测方法是:首先启动发动机,用听诊器在每个喷油器处检查运作声音,如听不到声音,应检查配线连接器、喷油器或来自ECU的喷射信号;然后,用万用表测量喷油器端子间的电阻,如电阻值与规定值不符,则更换喷油器;最后,检查喷油器的喷油量,其值应在正常范围内且各缸喷油量差值小于5cm。

5、水温传感器故障

水温传感器是用来检测冷却水的温度,并将其转化为与温度有关的电压信号输入ECU,作为ECU修正喷油量的依据。如果水温传感器失效或与ECU间配线断路、短路、表面水垢严重时,都会造成输出信号出现较大偏差,最终使喷油器不能适时增大或减少喷油量,导致启动困难。

6、怠速控制阀(ISC)故障

大多数电喷发动机都采用步进电机型怠速控制阀,ECU根据发动机的工况,调节步进电机电磁线圈的通电顺序,使步进电机轴上的锥阀体旋入或旋出,调节旁通空气道的开度,实现旁通进气量的调节。

如果发动机启动困难但稍踩油门却能启动,则说明怠速控制阀故障。拆解ISC阀会发现阀体锥面有较多积炭、胶质粘滞、油污堆积,结果减小了锥形阀的可调范围,致使冷车启动时,进气量减小、混合气过浓而出现启动困难。

3.8 维修案例

1.车型:丰田皇冠3.0

故障现象:起动后冷机运转时,怠速运转不稳。 调整怠速螺钉,故障依然存在。

故障分析与排除:该车装有电子控制诊断装置。可用其检查故障,方法是:打开车头盖,在进气歧管附近找到一个标有Diagnosisde的小盒。开启诊断的塑料盖,在其背面插座找到TE1及E1的插孔。用一根短导线连接两个插孔,然后将点火开关置于ON挡,此时不必启动发动机,不必踩油门踏板,使节气门保持原位。仪表板上的故障警告灯开始有规律地闪烁4次和1次,表示故障代码为41。查阅有关资料,表明节气门位置传感器有故障。

该车节气门位置传感器为电位计输出型结构,上有4个接线柱,分别为Vc(电源脚)IDL(怠速脚),VTA(输出脚)和E2(接地脚)。检查该传感器接线没发现断脱,但检查接插件时发现其上有锈蚀。对接插件除锈后,电路恢复正常。启动发动机,再细调怠速螺钉,其转速可稳定在750r/min左右,消除电脑中的记忆,再复查电脑故障显示码,故障显示码不再出现,表明故障已排除。最后拆下诊断盒上的短导线即可,该车节气门位置传感器随着节气门转动而改变电位计上可变电阻,控制器则从变化的电压信号中得知节气门的开度与位置。若节气门位置传感器短路或断路,都会引起发动机不易起动,怠速不稳或熄火。 

2.发动机暖机前怠速不稳的故障检测与诊断分析

1)故障现象:发动机启动后冷机运转时,怠速运转不稳。2)故障原因:进气系统:混合气浓度(辅助空气控制阀)。 点火系统:点火正时失准。 控制系统:发动机水温传感器不良。 EGR系统:EGR控制阀卡住不能关闭,EGR电磁阀常断。3)诊断方法:(1)利用点火正时灯检查发动机点火正时,(2)检查辅助空气控制阀工作是否正常,(3)拔下油压调节器真空管,给调节器提供真空或加压,检查怠速,若有变化,检查混合比反馈系统,(4)检查废气再循环控制阀的工作状况,(5)在发动机怠速状态检查EGR电磁线圈的端电压,(6)检查节气门位置传感器,(7)检查水温传感器及其电路,(8)拔下发动机水温传感器接头后起动发动机,检查怠速运转情况,若不良,检查发动机水温传感器及其电路。

3.车型:福特天霸VIN:1FAPD36X5PH 121840 L4 2.3L,M/T

1)故障现象:此车能起动,发动机启动后1min就熄火。在熄火前发动机灯会闪烁几次,重新起动,发动机起动后马上熄火。 2)故障原因:用红盒子SCANNER扫描仪读故障码,也可用手动来读取。诊断接头在发动机防火墙内,将自诊断输入端(ST1)与信号回输端以跨线跨接,连接电压表,正极棒接蓄电池正极,负极棒接自诊输出端(STO),当点火开关ON后,由电压表摆动的次数,即可读取故障码。清除故障码,则在点火开关ON后,正要显示故障码时,立即拆除跨接线即可,该车读出的故障码为进气温度传感器线路不良。3)故障排除:拆下进气温度传感器,测量其电阻,在不同温度下应有不同的阻值。如下表3-1。

表3-1

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假如电阻正常,测量信号端电压源(即25号脚接线),其电压应在5V左右。另外,当点火开关OFF时,46号共同搭铁线与车身搭铁的电阻应在5欧以下。检查结果,26号线开路,修好此线路,车辆恢复正常。

分析:进气温度传感器(ACT)装在进气歧管上,或装在空气器滤芯旁边,用以检测进入气缸的空气温度,以修正喷油量,使空气燃油的混合比更适合于燃烧。它利用热敏电阻作感应,将不同的温度下电阻的变化,转变成信号电压。温度越高,信号电压越低,喷油量越少。

4.发动机暖机后怠速过低、不稳定故障检测与诊断分析

1)故障现象:发动机暖机后怠速运转时,转速过低,容易熄火。2)故障原因:(1)点火正时过迟,(2)气缸压缩力过低,(3)喷油器性能差(4)燃油泵工作状况不良。控制系统中曲轴位置传感器,发动机水温传感器不良。 3)诊断方法:(1)用正时灯检查发动机点火正时,(2)检查旁通进气管是否堵塞,(3)检查节气门室气路是否堵塞(4)检查节气门是否卡阻,(5)拔下调压器真空管,给调压器提供真空或加压,检查发动机怠速,(6)调取故障码,利用输出代码判断空气流量传感器和发动机水温传感器有无故障,(7)拔下发动机水温传感器接头后启动发动机,检查怠速运转情况,若怠速不好,检查发动机水温传感器,(8)检查燃油压力,燃油泵,滤清器和压力调节器,(9)检查喷油器,喷油状况和电阻值。

5.车型:别克CENTURY牌轿车,装备V6电控发动机。

1)故障现象:行驶中加速不良,怠速时严重抖动,急加速时进气管回火。2)故障分析与排除:更换火花塞和汽油滤清汽器,清洗空气滤清器,故障依旧。用汽油喷射系统清洗剂及专用设备自动清洗电喷装置清洗,仍无效果;拆下喷油器,清洗后故障仍旧。拆下空气滤清器,用手赌住气门阀体的进口滤网,使主通道的进气面积减少,增加混合气浓度,结果怠速稳定,加速也不再回火,显然故障为混合气过稀所致。测试燃油压力,启动发动机并改变转速,压力值在正常范围内。因空气流量传感器是影响空燃比的重要因素,拔下其插头,启动发动机,怠速稳定,加速性能也良好,故再检查空气流量传感器,接线未断,但线上有积垢。清除积垢并清洗后复原,故障排除。

6.发动机加速不良的故障检测与诊断分析

1)故障现象:加速时,发动机转速不易提高,或发动机“突突”响。2)故障原因及检修:燃油系统:(1)燃油管变形,(2)检测燃油泵工作是否正常,(3)检测燃油燃油压力调节器和保持压力,(4)检查喷油器的喷油量和密封性。(5)检查点火系统中火花塞和点火线圈是否损坏,点火正时是否失准. 电控系统:(1)检查节流阀体,(2)进气歧管转换阀,(3)凸轮轴调节电磁阀,(4)发动机电控单元,(5)传感器状态,(6)检查ECU是否有故障。 机械系统:(1)汽缸压力不正常,(2)缸垫冲坏,(3)空气滤清器堵塞,进气管路是否漏气。燃油质量不合格。

7 一辆日产六缸发动机汽车,行驶里程已超过105km。

(1)故障现象 汽车运行时排气管冒烟浓重。

(2)故障原因 混合气偏浓和燃烧室内窜机油。

(3)诊断与排除 空气系统和汽油汽油供给系统清洗后,情况并没有好转;检测空气流量计,信号正常。欲检查冷却液温度传感器,没有发现该传感器,只有一线端悬于冷却液温度传感器安装处。在该线端与发动机搭铁之间接一个300Ω电阻,起动发动机运转一段时间后浓烟转清,故可判定其故障是由冷却液温度传感器引起。加装冷却液温度传感器后故障即消除。

(4)故障分析 发动机运转正常而排气出现浓烟多由于混合气过浓所至,当氧传感器、冷却液温度传感器、空气系统出现故障时,可能引发该现象。冷却液温度传感器电阻值随发动机冷却液温度上升而下降,例11-1中,由于冷却液温度传感器线端悬空,控制装置接到高阻信号,判断发动机工作在低温状态,则加大汽油喷射量,致使发动机正常温度下运行时混合气偏浓,产生浓烟。加装300Ω电阻后,控制装置得到发动机正常水温信号而减少汽油喷射量,故排放转为正常。

8 一辆丰田凌志LS400汽车的发动机

(1)故障现象 怠速转速居高不下。

(2)诊断与排除 调故障码没有数据显示,测量冷却液温度传感器工作正常。用卡钳卡紧空气旁通道橡胶软管,怠速转速下降,可断定空气阀有问题。拆下空气阀检查,发现故障是由于步进电机进水,轴承生锈,电机轴不能转动,空气阀位于开启位置所致。除锈加油后,步进电机恢复工作,发动机怠速也正常了。

(3)故障分析 机械故障是引发此故障的原因之一。许多发动机故障与其机械故障有关。怠速系统检修可先进行模拟试验,以确定怠速系统是否存在故障。用手或钳子掐住怠速空气阁进气软管,通过改变进气截流面积检查发动机怠速快慢的变化,可以确定怠速机构是否有问题。

怠速控制阀的种类较多,首先应区别类型,分别检查工作电压或工作信号。如步进电机式怠速电磁阀,在改变怠速状态下的发动机功率输出时,测量接线插头处,应有脉冲信号输出。

怠速电磁阀的单体检查可通过测量线圈的电阻值,来进行怠速电磁阀或步进电机是否正常的判断;也可采用通电的方法,进行怠速电磁阀性能测试。对步进电机式怠速阀进行测试时,应按照电机线圈的供电顺序,按顺序接蓄电池电源,观察阀芯是否移动,否则应更换电机。

检查怠速电磁阀和节气门位置传感器时,还应注意:这两个装置装在进气通道且距进气门较近,容易形成积碳而引起怠速故障,因而故障诊断前应清洗积碳。有的汽车电控系统具有自适应机能,如怠速空气通道出现淤堵使空气流量减小,发动机转速下降,则系统会调节怠速空气阀开度,以维持怠速稳定,并将数据存储直至下次修改数据。在怠速系统检修、更换后,一定要将数据恢复到初始值,否则会出现怠速不正常。

进行故障判断中不可忽视对汽油供给系统的检修,汽油供给系统的功用是提供燃烧所需要的具有一定压力的汽油。如果供油不足、供油压力下降、喷油不畅等,都将使汽油系供给统出现故障,影响发动机的正常工作。

(1)汽油压力的检查 把压力表接到汽油供给系统油路上,摘掉汽油压力调节器上的真空管,起动发动机,观察压力表指示的汽油压力是否在规定范围内。如压力过高,检查压力调节器;如压力过低,则应检查汽油滤清器是否堵塞、是否有汽油泄漏出现,进而检查汽油泵及压力调节器工作是否正常。

(2)电动汽油泵的检测 给电动汽油泵接通电源,观察其是否转动。丰田汽车是利用跨接线跨接检查插座的“FP”与“+B1”两孔后,打开点火开关,油泵进入工作状态。有些车只要把点火开关拨至“ON”位置,油泵就会工作1s后停止工作。可通过听油泵转动的声音判断工作状况,也可把油泵拆下来,通电检查。进行通电检查时动作要迅速,不要超过10s,因为在没有汽油冷却情况下,通电时间过长,线圈易被烧毁。

(3)喷油器的检测 喷油器是电子控制汽油喷射系统中非常重要的执行器,它的工作直接影响汽油喷射系统的质量。喷油器的检查可分为车上和车下两类:

1)车上检查指进行喷油器是否工作或元件是否正常的检查。起动发动机,用手摸或用听诊器检查喷油器是否在工作,喷油器工作时有振动和响声,据此可迅速判断喷油器是否工作;也可通过利用万用表测量喷油器电阻值进行判断,但要区分该喷油器是高阻值还是低阻值喷油器。

2)喷油器工作状况是决定发动机工作稳定与否的重要因素。车下检查是指摘下喷油器,分别通电检查喷油器的喷油状况(喷射角度和雾化状况)和喷油量是否符合标准(各喷油器喷油量偏差不超过10%),且通过清洗喷油器来改善喷油状况,偏差严重的应更换喷油器。 检查喷油器时特别要注意喷油器的电阻值,只有高阻值喷油器可直接接在12V电源上进行试验;而低阻值则应使用专用连接器与蓄电池连接,或使用普通导线,但要串接8Ω~12Ω电阻。

9 一台日产L20发动机,已行驶8?10km。

(1)故障现象 发动机暖机后怠速运转不好,有时熄火;加速过程中出现断气现象。进行试车时运行状况基本正常。

(2)诊断与排除 首先检查点火系统,对不符合要求的火花塞进行了更换;然后清洁空气滤芯,并检测汽油供给系统压力、喷油器工作均正常。在发动机怠速时检查空气流量计,触碰进气管时发动机熄火,仔细观察后发现进气管上有裂口。由于裂口在波纹管内侧,不仔细很难观测到。更换新管后试车,故障消失。该故障产生的原因是进气管上有裂口,起动暖机后,塑胶管变软,发动机振动使空气从扩大的裂口进入,混合气过稀而造成发动机熄火。

(3)故障分析 发动机电控系统是根据进入气缸的空气量来决定喷油量的,因此进气系统出现问题对发动机的工作影响较大。进行进气系统检修前,先要进行目视检查。查看空气管、真空管接口有无松动,软管上有无破损,确认没有问题后再进行其它的检查。

1)叶片式空气流量计的检查。这种流量计是通过机构动作把空气流量转变为电信号,由滑动触点、开关触点、转动机构及调整装置等组成,容易出现触点烧蚀、接触不良、动作不灵活和位置变动等故障。

检查时摘下空气流量计线束插头,用万用表检测空气流量计的各端子间电阻的变化状况,判断电位计是否正常。接好万用表后,慢慢推动流量板,电阻值应呈连续变化,且在两端呈现最大与最小值,否则应予更换。

2)涡流式空气流量计的检修。涡流式空气流量计的种类较多,输出信号不同,检测的方法使用的仪器也不一样。有的以电压变化的形式输出信号,有的以频率变化的形式输出信号。若发动机可运转,分别使用电压表或频率计可进行检测;而在静态时,通过测量电接头端的电阻值可进行判断(阻值见第十章)。

3)进气歧管压力传感器的检修。发动机熄火时,摘下线束插头,打开点火开关,用电压表检查电源端与接地的电压,其值应在4.7V~5V之间。关闭点火开关,接上线束插头,将电压表接在信号输出端子上,在真空管处接手动真空泵,当施加的真空压力下降时,电压也随之变化,否则应予更换。

10 一辆奥迪V6发动机汽车

(1)故障现象 发动机运行无力,勉强开至修理厂。

(2)诊断与排除 测试点火系统、汽油供给系统,均正常;再起动发动机不再着车。用缸压表检查气缸压力过低,起动机旋转时进气管处无吸气声,多次摘下火花塞再装上后,起动发动机,出现着火征兆,但转瞬即灭。摘下排气管后,发动机顺利起动。究其原因,是由于排气不畅造成排气背压升高,无法进行发动机工作循环所致。该发动机装有三元催化转换装置,长时间使用或使用不合格汽油,造成三元催化转换装置堵塞而无法排气。更换三元催化转换装置后,发动机正常运转。

(3)故障分析 排气净化系统出现故障引起发动机停止转动时,有可能是电子控制系统的问题,但也有许多其它情况可能引起发动机故障。

三元催化转换装置由于长时间使用或使用不合格汽油、铅粒和积碳沉积使催化装置堵塞,造成排气不畅,温度和背压过高,致使发动机不能正常工作。检测三元催化转换装置进、出口温差的变化,可快捷判断故障是否发生。检查方法是:发动机预热后,把两温度计分别装在三元催化转换装置的进口和出口处,测出两处的温差,一般进口温度在200℃,出口温度在300℃左右。如没有温差,则说明三元催化转换装置没有工作。若进口温度高于出口温度,则可证明三元催化转换装置堵塞。这时再拆下三元催化转换装置,起动发动机,发动机若能起动,则故障出在三元催化转换装置。三元催化转换装置的正常工作温度在900℃左右,有些发动机的三元催化转换装置上装有温度传感器,当三元催化转换装置排气不畅致使排气温度上升至1000℃时,电控装置会停止发动机工作。

氧传感器装在排气管内,传感器的内外表面氧浓度发生变化时,在它的两电极间会产生电压。起动发动机,当进入正常工作温度后,在传感器接线端接上数字式电压表,检测从传感器输出的电压是否在0~1V间变化。正常情况下,l0s内电压变化不应少于10次,否则表明有故障;还可以通过改变混合气浓度的方法(改变节气门开度),观察电压有无变化来进行故障判定。

对于有加热电阻的传感器,要用万用表检测热丝电阻,其值一般为4Ω~40Ω左右,不符合规定值的应予更换。排气中除燃烧后的废气外,还有大量游离碳,易在各出口处形成积碳,影响气门动作,造成发动机的故障。

11 一台日产公爵VG20发动机

(1)故障现象 发动机怠速不稳定,振动较大。

(2)诊断与排除 通过检测,点火系统、汽油供给系统工作正常,进而检查排气系统。该发动机的废气再循环率由ECU控制。ECU根据传感器的信号确定真空度并控制电磁阀的占空比信号,调节作用于真空电磁阀VSV(EGR)内的真空度,从而改变EGR阀的开度,使进入进气管的废气量得到控制。若拔下真空电磁阀上的真空管,发动机怠速恢复正常,则可能是真空电磁阀出现问题。若测试线圈和占空比信号没有发现问题,则将电磁阀拆开,清除定压阀上的少量积碳,装复后着车,发动机怠速即能正常运转。

(3)故障分析 检查废气再循环系统故障,针对不同型式的控制阀,可用欧姆表检查电磁阀的电阻值,用手动真空泵检查阀的膜片、真空软管、接头是否正常,并检查电磁阀工作电压或信号。

12 一辆GM公司Oldsmobile88型轿车

(1)故障现象 有时突然抛锚,过几分钟后发动机又可起动。

(2)诊断与排除 使用仪器对点火系统进行检查,没有发现故障。检查并清洗汽油供给系统,也没有发现问题。只好要求顾客再出现故障时,不要起动发动机,及时与修理厂电话联系。几天后,该车又抛锚,修理工及时赶到,经检查点火高压线没有火,将车拖回修理厂仔细检查,转动曲轴发现曲轴位置传感器没有输出信号,而电源线与搭铁线都正常。更换新传感器并调整好位置,发动机运转。该车偶发性抛锚故障役有再出现。

(3)故障分析 检查传感器时,要针对不同的传感器信号正确选择仪器。对于以频率显示的信号应使用频率计或示波器,其它的仪表无法确定信号的变化。有些故障只出现在特定的条件下,设法重现特定条件不失为诊断的好方法。此例故障系曲轴位置传感器工作性能变化而引起偶发故障。

13 一辆GM轿车的八缸发动机

(1)故障现象 动力不足。

(2)诊断与排除 欲用拔高压线断火的方法检测是否有缸缺火。由于该控制系统有怠速转速自动调节功能,无法从发动机转速的变化来判断是否有缸缺火,但可利用尾气分析仪帮助进行分析。当断开某缸高压线,如果CO、HC指标升高,则该缸点火正常;若指标不发生变化,则认为该缸点火不正常。若正常工作的气缸突然断火是由于燃烧中断,则必然造成.排气中有害物质含量的增加,所以通过比较即可判明不能正常点火的缸。

第4章 冷却系统故障与分析

4.1 发动机冷却系统概述

汽车冷却系统的作用是保证发动机可以迅速达到理想的工作温度,保证其工作可靠,耐久以得到良好的动力性和经济性。并且无论环境和工作条件如何变化,始终保持在这一温度范围。无论是在极冷或极热的条件下,无论是在交通堵塞的城市环境中还是在高速公路上全速行驶,发动机必须能够同样高速地运转。发动机工作时,气缸内的气体温度很高,若不及时冷却散热,会使零部件温度过高,使其膨胀,影响正常的配合间隙,导致活塞“咬缸”、轴瓦“抱轴”、柴油机因柱塞卡死而“飞车”等严重事故;还会使发动机工作过程恶化,长生爆燃;零部件的机械强度下降;润滑油变质,润混不良,零件磨损加大。最终导致发动机性能、经济性、可靠性、耐久性及排放性能的全面下降。发动机温度过低时,会造成着火燃烧条件变差,起动困难;发动机工作粗暴;散热不良及机械损失增加;零件磨损加大;CO及HC排放增加,排放恶化等;导致发动机功率下降及燃油消耗率增加。

4.2水温过高

(1)水泵风扇皮带过松或风扇离合器工作失常。检查风扇运转情况:若风扇皮带过松打滑,可拧松发电机调节支架的调整螺丝,向外扳动发电机,再拧紧调整螺丝。风扇皮带松紧度的检查方法为:用拇指在皮带中央加上30-40 N的压力,皮带下沉量为10-15mm,说明张力正常。若风扇离合器工作失常,可进行调整、修理或更换。

(2)水泵损坏。检查水泵工作情况:打开散热器盖,突然提高或降低发动机转速,观察冷却水液面是否明显降低或升高,或在怠速工况下观察冷却水的搅动情况,若无明显升降或搅动,则说明水泵有故障,需对水泵进行检修。

(3)冷却水不足。冷却水不足缺水使冷却水带走的热量少,使发动机温度升高,加剧机件的磨损甚至出现故障。排除方法:首先要及时检查冷却水的数量,不足时及时添加,其次是经常检查冷却系各零部件,看是否有损坏漏水。

(4)节温器工作失常。节温器的故障检查:拆下节温器,将其吊在盛有热水的容器中加热,并测量水温,观察节温器阀门开始打开和完全打开时的温度。节温器完全打开的空隙应不小于大循环管口的横截面积,如过小则证明节温器损坏,必须更换。

(5)散热片间有杂物堵塞,散热片大面积倒伏或散热器偏管脏污过多堵塞严重。清洗散热器或拆开散热器进行清除。

(6)水温表或水温感应塞失效。在冷机状态时,将玻璃棒式直感温度计插入水箱水中,观察车上的水温表与温度计是否一致,若异常,可先更换水温感应器塞,若水温表仍指示过高,则为水温表故障,反之,则为水温感应塞故障。

(7)护风罩损坏,百叶窗打不开或开不足。检查护风罩的损坏情况及安装位置,对车用发动机,还应检查百叶窗的打开程度。

(8)油底壳内机油不足或机油粘度过低。检查和添加发动机机油,并合理选用机油。i.供油时间过迟、混合气过稀。检查供油提前角或供油量,按规定进行调整。

(9)气缸体、气缸盖结垢和沉淀物过多。选用合适的清洗剂,通过化学的作用,使水垢从不溶解物质转化为可溶解物质,进行清洗。

4.3 冷却液泄漏

进出水管或接口泄漏。检查水管是否老化或刮伤,接口处喉码是否松动或密封不良。通过外观检查,给予调整或更换。散热器泄漏。散热器腐蚀或破损造成泄漏, 可作水压试验或外观检查,发现泄漏,可焊补修复。水泵漏水。主要原因是水泵水封圈损坏或水泵密封垫损坏。可通过外观检查进行拆检修理。气缸体、气缸盖水道漏水。原因是气缸体、气缸盖本身有铸造缺陷或使用不当产生裂纹。可通过着色或水压试验检查,判断漏水部位并进行修理。气缸垫处漏水。原因是气缸垫水道口冲坏或湿式缸套突出量不符合要求。湿式缸套水封圈处漏水。原因是水封圈老化或破损。上述二处漏水为冷却水内泄漏,即冷却水流入油底壳。可通过检查发动机机油判断,若机油量自行增多且呈乳白色液体,说明冷却水混入机油中,应更换气缸垫或水封圈,或调整气缸套突出量。

4.4 冷却液消耗异常

冷却液消耗异常应先检查有无泄漏痕迹,根据泄漏部位查明原因。如果无外部泄漏痕迹,应检查润滑油中是否有水,若有水则可能是汽缸垫损坏,汽缸盖或汽缸体有裂纹、汽缸盖或汽缸体平面的平面度误差过大。

发动机冷却液消耗过多的主要原因有冷却系统内部渗透,冷却系统外部渗漏和散热器盖开启压力过低。通过目测检查外部有没有漏水的痕迹,确定有无外部渗漏;通过检查机油是否发白(乳化)或在发动机冷却液温度正常时排气是否冒白烟确定内部是否渗漏。此外还可以用专用的手动压力测试器进行旧车检测。封闭的冷却系统,只有在冷却液过热,温度超过其沸点时菜会发生损耗。驾驶方式不当或冷却气流受到阻碍常会引起过热。一般引起过热的原因有:

(1)冷却空气流量减少。如果散热器损坏、阻塞,或在散热器护栅上装了附加灯光都会使冷却空气流量减少。

(2)散热风扇不工作,或工作不正常。

(3)车辆行驶在陡坡上档位太低,或行驶在长坡上,或环境温度过高。

4.5 发动机过热

如果发动机过热,但冷却系统无故障,则可能是发动机传热损失过大所致,其原因有可能是点火过迟、混合气过稀或过浓、燃烧室积碳过多、软化油不足等;发动机传热损失过大通常伴有动力不足、油耗大、进气管回火、排气管放炮、爆燃等异常现象,这些异常现象可作为确定故障诊断范围的依据。此外;汽车顺风行驶或高温季节常时间低速大负荷行驶等,也会引起发动机过热。注意,如果只是冷却液温度表指示温度过高,但发动机无其他异常现象,应检查冷却液温度传感器和冷却液温度表是否有故障。

4.6 发动机工作温度过低

发动机出现工作温度过低的现象时,应进行如下检查。

(1)环境温度较低时,检查百叶窗是否关闭,是否采取了有效的保温措施。

(2)检查风扇控制装置是否失效。如果冷却系统装有风扇离合器或装用电动风扇,可在发动机工作温度较低时,通过观察风扇的运转状态来确定风扇控制装置是否失效。

(3)检查节温器是否正常。在发动机工作温度较低时,通过触试散热器温度来判断冷却液是否进行大循环,以诊断节温器是否正常。

(4)如果冷却液温度表指示温度低,但发动机工作中无其他异常现象,应对冷却液温度表和冷却液温度传感器进行检查。

4.7 维修案例

发动机冷却系案例分析

(1)发动机突然熄火后不能正常启动(以奥迪A6轿车为例)

故障现象:一辆奥迪A6型轿车,发动机突然熄火后,不能正常启动。

故障检查:根据上述情况,检查油、电路,均正常。检查气缸压力,发现个别气缸不能建立正常缸压怀疑故障的原因是气缸密封不严。于是拆下气缸盖检查,发现部分气门杆已弯曲,活塞头部也有与气门撞击的痕迹。进一步检查发现,发动机的水泵轴已卡死,驱动皮带的带齿有损伤。

故障排除:更换水泵、正时皮带及几个弯曲的气门,正确装复后,发动机工作恢复正常。 故障分析:由于该车的水泵是由发动机配气机构中的正时皮带驱动,当水泵轴出现卡滞现象时,会造成正时皮带跳齿,这样便造成了配气正时错乱。当气门的运动与发动机活塞不协调时,活塞便与气门发生撞击,造成气门杆弯曲,出现气门关闭不严,从而发动机也就不能正常工作。

(2)电动风扇低高速工作不正常(以富康轿车为例)

在压缩机切断继电器所在的熔断器盒内,有一个两绿、一棕色的三线插接件,其中

一根绿色线是从驾驶室内熔断器盒过来的冷却风扇控制继电器线圈的电源线,用灯测一下即可知,此电源线影响高速,不影响低速。接通点火开关,如线上没电则是插接件至驾驶室内熔断器盒处线路断路或是号熔断器断路所致。如电源正常,那么另一根绿色线是低速控制线,棕色线是高速控制线,找一根导线,接通点火开关,一端接电动风扇继电器过来的低速控制线,另一端搭铁,此时如两电动风扇低速运转,则是插接件处至水温控制盒线路断路或是水温控制盒不良。在水温控制盒插接头处再试一次,用一导线,一端接水温控制盒处插接座插孔,另一端搭铁,如风扇运转,则是水温控制盒有问题,或是相关的供电及搭铁线断路。如果在三线插接件处试低速控制线,风扇电动机不运转,则需拔下继电器,用一导线连接此继电器两触点插孔,此时,电动机如运转,继电器线圈的两插孔一个有电,另一个到水温控制盒导通又良好,则是继电器有问题,换一个即可。如上述检查都正常,用导线连接继电器触点,电动机仍运转,则需把继电器触点两插孔用导线先连好,再拔下继电器,用一导线一端接此继电器触点左边的插孔,另一端搭铁,此时如电动机不转,则是此电动机接线断路或是电动机本身不良;如运转正常,则是此继电器至电动机接线断路,或是电动机不良以及电动机后的搭铁线不良所致。 引起此种故障最多的部件是继电器不良所致。

第5章 润滑系统故障与分析

5.1 润滑系统概述

发动机工作时,很多传动零件都是在很小的间隙下高速相对运动的,部件间的摩擦会产生零件的磨损、功率损耗、热量、铁屑杂质等。因此,为了使我们发动机各个零部件间持久正常运行,就需要机油的润滑,机油在运动机件之间产生油膜,减少摩擦阻力和动力消耗,并减小零部件磨损,同时,流动的机油将摩擦产生的热量带走,冷却机件不因温度过高而烧坏机件;循环流动的机油又可将零件表面的金属屑带走。机油还有一定的粘性,填补缸壁与或活塞环间的细小间隙,减少气体才泄露,起到密封的作用。润滑系的组成:油底壳、机油泵、机油滤清器、主油道、限压阀、机油泵吸油管、曲轴箱通风装置。

5.2 润滑系统出现报警

现代汽车上的润滑系统多装有警报蜂鸣器,汽车在运行中当仪表盘上的机油压力警报灯亮时,表明油压力低于规定值,应该立即停车熄火,过几分钟以后检查机油油面是否过低。若过低应按规定补充机油,然后启动,观察警报灯是否熄灭。否则,应按机油压力过低故障进行排除。但刚启动的短时间有是怠速运转也会出现警报灯亮起的情形,若稍微加速后灯便熄灭,则属于正常现象。

5.3 发动机机油压力过高

1 发动机机油压力过高现象

(1)起动发动机后,机油压力超出规定值;

(2)发动机在运转过程机油压力突然增高。

2 发动机机油压力过高原因分析

(1)润滑油牌号选择不当,粘度过大;

(2)机油泵内限压阀故障;

(3)气缸体润滑油道堵塞,阻止了润滑油的流动;

(4)主轴承或连杆轴承间隙过小,影响了润滑油的流动;

(5)机油滤清器滤芯堵塞且旁通阀开启困难;

(6)润滑油压力表或传感器工作不良。

3 发动机机油压力过高诊断与排除

发现由压力过高,应熄火查明原因,否则容易冲裂机油细滤器盖或机油压力传感器。

(1)机油压力过高,应首先检查机油粘度是否过大,限压阀是否调整不当(弹簧是否过硬);对于新发动机应检查主轴承、连杆轴承或凸轮轴轴承是否间隙过小;

(2)机油压力突然变高,可首先检查机油滤清器滤芯是否堵塞,旁通阀弹簧压缩过多或强硬。若上述检查无问题,则一般为润滑系油道堵塞;

(3)接通起动开关,机油压力表即有指示,应检查机油表和机油压力传感器工作是否良好。

(4)如果更换机油后机油压力显着过高,说明机油牌号选用不当。例如,冬季选用了粘度较高的机油,即会造成机油压力过高,应重换适合季节性的机油。

5.4 机油消耗过大

1 机油消耗过大现象

(1)发动机在使用过程机油消耗过多(机油消耗率超过0.1 -0.5l/km),需经常添加机油;

(2)排气管冒蓝烟。

2 机油消耗过大原因分析

(1)活塞与气缸壁间隙过大,导致飞溅的润滑油从缝隙处上窜到燃烧室而被燃烧,引起润滑油消耗量剧增;

(2)活塞环磨损或损坏,活塞环对口或装反。

(3)进气门导管磨损过甚,以及气门杆油封失效,导致进气行程在进气管真空度的作用下,润滑油从气门杆与导管孔的配合间隙处大量进入气缸而被燃烧;

(4)润滑油的粘度过低,易上窜,且油膜薄,易被烧掉;另外粘度低的润滑油易挥发;

(5)油路有渗漏现象。油封损坏、管路破裂、结合处不密封等均会引起润滑油泄漏,使机油消耗量增加;

(6)曲轴箱通风装置堵塞,使曲轴箱内气体压力和润滑油的温度升高,不但造成润滑油的渗漏、蒸发,而且还能使油底壳衬垫或气门盖边盖衬垫冲破;

3 机油消耗过大诊断与排除

故障诊断与排除方法:

(1)若排气管明显冒蓝烟则为烧机油造成的。当踏下加速踏板发动机高速运转时,若排气管大量排蓝烟,同时机油加注口也冒出大量烟雾,说明活塞、活塞环与缸壁磨损过甚;活塞环的端隙、边隙和背隙过大;活塞环开口转到同一处、粘环、活塞环装反、机油粘度过低等原因,造成机油窜入燃烧室而造成烧机油。应拆检活塞连杆组,更换活塞、活塞环。

(2)若发动机在较短时间冒蓝烟,而油底壳内机油未见减少,这是湿式空气滤清器油面过高或滤清器堵塞,使空气滤清器中的机油被吸入气缸所致,则应及时清洗或更换滤芯。

(3)发动机大负荷运转时,若排气管大量排蓝烟,机油加注口无烟雾冒出,这是飞溅到气门杆上的机油,沿气门杆与导管的间隙被吸入燃烧室的结果,应及时更换气门杆油封或气门导管。

(4)检查外部有无泄漏,特别是油底壳、曲轴前后端及凸轮轴后端油堵是否漏油。曲轴前端油封破裂损坏、老化或曲轴带轮与油封接触面磨损,会引起曲轴前端漏油。曲轴后端的油封破裂损坏或后主轴承盖的回油孔过小,回油受阻,会引起曲轴后端漏油。及时更换老化破裂的油封。

(5)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。清理曲轴箱通风管道,尤其是pcv阀处的积碳和结胶。因为曲轴箱通风不畅,会引起曲轴箱内压力升高,出现机油渗漏现象。

(6)对于采用空气压缩机的汽车,若从贮气筒的放污螺塞处放出较多的机油,则为空气压缩机的活塞、活塞环与气缸壁磨损过甚,应及时维修活塞、活塞环与气缸壁。

(7)若机油滤清器盖和一些管道接头处经过紧固后还是漏油,应注意机油压力是否过高,应检查机油限压阀是否失灵。

5.5 机油变质

1 机油变质现象

(1)取样检查机油,颜色发黑,用手捻搓,失去粘性感并有杂质感。

(2)出现含水分的机油呈乳浊状并有泡沫。

2 机油变质原因

(1)机油使用时间过长,在高温和氧化作用下形成氧化聚合物,使机油逐渐变质。

(2)活塞环漏气。

(3)曲轴箱通风不良,机油中混杂有废气中的燃油,促使机油变质。

(4)发动机缸体有裂纹,冷却水渗漏入油底壳。

(5)汽油泵膜片破裂,汽油进入油底壳。

(6)机油滤清器过脏堵塞或密封不好使润滑油短路。

(7)润滑油路阻塞。

3 机油变质诊断与分析

(1)用机油尺取数滴机油滴于中性滤纸上,检查其扩散后的油迹,若中心黑色杂质较多,粒子较粗,则说明机油含杂质(尘土、金属细末)较多而变质。

(2)用手指捻搓取样的机油,若失去粘性感,则说明机油内混有燃油。进而检查曲轴箱通风是否良好,活塞漏气量是否过大。

(3)检查机油中是否含有水分,进而检查缸壁有否裂纹渗漏处。

(4)检查滤清器是否失效及油道是否堵塞。

5.6 机油压力表针出现抖动

机油压力表针抖动一般是机油滤清器堵塞所致。当滤芯被脏物或胶质堵塞而流通不畅时,机油过滤前后压差便增大,使安全阀打开,主油道油压迅速升高,机油压力表指针就上摆;此时安全阀前后压差减少使阀门又关闭,主油道油压随之减小,机油压力表指针下摆。当压差增大到一定程度后,又使安全阀打开,如此反复,机油压力表针便出现抖动,反映出主油道机油压力不稳。出现这种现象时应更换滤芯,机油表表针抖动随即消失。

5.7 维修案例

案例1 桑塔纳轿车在行驶过程中突然出现机油报警灯报警

一辆桑塔纳轿车低速行驶时一切正常,当速度超过60km/h,机油压力警告灯闪亮,蜂鸣器也响起,停车重新启动,一切恢复正常,但车速一高,上述现象又会出现,根据经验,初步判断为机油压力开关损坏。桑塔纳轿车装有两个机油压力开关,分别位于汽缸盖后端的低压开关和位于机油滤清支架上的高压开关。发动机在工作过程中,当其中任何一个开关或机油压力低于标准值时,该处的电路就会接通,位于仪表盘上的机油压力报警灯开始闪烁,以提醒驾驶人员该车润滑系统出现故障。

根据其结构及工作原理,检查机油压力开关,换用新压力开关分别对低压和高压开关做换件实验,结果在更换高压开关后故障消除。说明高压开关损坏。

案例2 夏利轿车发动机烧机油

辆夏利轿车烧机油,拆检发动机缸体、气门及密封均正常,但活塞磨损较多,且连杆轴瓦磨损较多,露铜。最终发现用户使用了伪劣机油滤清器。伪劣机油滤清器造成机油不能顺利并迅速地流到需要润滑的零部件,如缸体、轴瓦,同时,大颗粒的燃烧附产物也不能充分过滤,导致磨料磨损,最终使活塞组与缸壁间产生间隙,造成窜机油、烧机油。 案例3

一辆北京BJ130型货车大修后行驶不久,发动机机油消耗很大,常出现火花塞“油污”等现象。更换活塞环、进气门挡油罩等以后,发动机机油消耗人很大。经过对配气机构进行检测,发现气门杆与气门导管的间隙超过了使用极限,直接造成机油在发动机工作时流入燃烧室。按技术标准,北京BJ130型等同的汽车装配492Q型发动机,气门杆与气门导管的配合间隙为0.05~0.12mm,进气门杆与气门导管配合间隙的使用极限度是0.17mm排气门杆与导管配合间隙的使用极限时0.23mm,气门杆与气门导管配合间隙超过使用限度,应更换气门导管。该车更换心导管后,机油消耗明显下降,火花塞“油污”现象也没有了。 案例4

一辆BJ202N型汽车,行驶不到600km,就发现机油已近危险线。新发动机润滑系统良好,油量充足,气门罩盖内回油量太大,当大量机油流进侧盖时,由于安装在发动机后侧盖上的废气管直通支管,且连接管较短而进气支管又具一定的真空度。因而,由于虹吸原理的作用,大量机油被吸进进气支管,在发动机进气行程中而被吸入缸内燃烧掉。查明原因后,经适当加长废气管,机油消耗情况正常。

案例5

一辆BJ212型汽车在行驶中突然发出“咔嚓”声响,随后机油压力下降,汽车抛锚。经拆检查发现,故障出现在机油泵上。原来维修人员再装连杆螺栓的开口销时,选择了一根较小的开口销,发生了开口销折断并弹在机油池中,在机油泵的吸引下,断销从浮子孔中被吸进机油泵的主、从动齿轮中,将齿轮卡死;主动轴因受压力过大而断开,机油泵停止泵油,导致烧瓦。

第6章 电控点火系统故障与分析

6.1 电控点火系统概述

点火系统的任务是在合适的时刻向火花塞提供高压电脉冲,点燃气缸内的空气、燃油混合物,使发动机有效运转,它的工作直接影响燃油燃烧质量,从而对汽车的动力性、燃油经济性、工作稳定性和排放污染等都产生重要的影响。捷达发动机台架的点火系统是采用微机控制电子点火系统。在微机控制电子点火系统中,由ECU来控制盒修正点火提前角,对爆燃、通电时间控制都高于传统的点火系统和普通的电子点火系统,而且能量损失少、对无线电干扰小、工作更加可靠。电控点火系统主要由电源、点火开关、传感器、ECU、点火线圈、分电器(有分电器电控点火系统)、火花塞等组成。

6.2 火花塞故障

火花塞在高温、高压的环境下工作,而且还要受到燃油中添加剂的腐蚀,是易损零件。

火花塞常见盖章时绝缘体裂损、电极烧蚀、积碳、电极间歇失准等。

拔出火花塞,将点火开关打至启动挡,观察火花塞跳火情况,若是有火花塞引起的故障,火花塞跳火应该很弱,不足以点燃空气和燃油的混合物。检查要对各缸逐一检察,并注意人生安全。检查火花塞中心电极和侧电极是否有开焊或脱落,若发现开焊或脱落,该更换新的火花塞;检查火花塞积碳,如积碳比较轻微时,可用铜丝刷或软钢丝刷进行处理,如积碳严重时,需要更换新的火花塞;火花塞电阻值应该在10兆欧以上,若电阻严重偏离应该更换新的火花塞。

6.3 点火系统低压电路部分故障

(1)故障原因:点火线圈、电子控制器、磁感应传感器及其连接线路有故障。

(2)故障的诊断与排除方法:

a.外部检查:检查点火系统线路连接是否正确、可靠;检查分电器等器件是否完好、安装是否可靠。

b. 拆线间隔断搭铁试火花 :拆下点火线圈负端子上的连接线,另接上一根导线。接通点火开关,用外力带动曲轴转动,将点火线圈上的连接导线间断搭铁,用中央高压线跳火,如果无火花,说明火线圈及其接线路有故障,应分别检修;如果有火花,应检查电子控制器。

C.拆线间断加压试火花 :断开点火开关,将点火线圈上的连接导线恢复到原来状态,取下传感器插头,接通点火开关,分别在插头的两接线端子上间断施加1.5V或者2V的直流电压,用中央高压线跳火故障在传感器,应检修;如果无火花,故障在电子控制器及其连接线路,应分别检修;若电子控制器损坏,应更换新品。

6.4 点火系统高压电路部分故障

(1)点火系统高压电路故障原因:配电器、分缸线、火花塞有故障;传感器信号电压极性接反,点火不正时等。

(2)故障的诊断与排除方法:

a.外部检查: 检查高压线是否脱落、插错;接通点火开关,用外力带动曲轴转动,检查分电器盖、火花塞是否漏电等。

b. 间断旁磁路试火花:拆开分电器盖,接通点火开关,用螺丝刀间断短接定子与转子爪极,用中央高压线在分火头上跳火,如果有火花,故障在分火头,应检查或更换;如果无火花,应拆下火花塞上的分缸线,检查跳火情况。

c. 转动曲轴试火花:断开点火开关,将中央线和分电器盖装好,从火花塞上拆下分缸线,接通点火开关,用外力带动曲轴转动,将分缸线在缸体上跳火,如无火花,故障在分电器盖或分缸线,应分别检修或更换;如果有火花,应拆下火花塞检查,有故障时应检修或更换,若各分线有火花,火花塞良好,应检查传感器信号电压极性。

d. 转动定子底板试火花: 断开点火开关,将分缸线和火花塞装好,取下分电器,接通点火开关。转动定子底板,当转子和定子爪极大致对齐时,中央高压线与搭铁处之间产生电火花,说明接线正确,否则应交换传感如果传感器信号线接正确,则应调整点火正时。 若点火系统同时出现多个故障,仍按上述方法重复检查多次,直至所有故障均排除为止。

6.5 凸轮轴位置传感器与点火系统关系

凸轮轴位置传感器的作用是向ECU提供关于发动机基准气缸所处的工作行程和活塞运动方向的信号,一般为判缸信号。在采用顺序喷射方式的电控汽油喷射系统中表明基准气缸所处工作行程和活塞位置的判缸信号时ECU进行喷油正时和顺序控制的唯一依据。发动机工作时,ECU如果收不到凸轮轴位置传感器的信号,因无法确定计量点火提前角的基准,则无法对点火提前角进行控制。为防止造成燃油浪费或其它事故,失效保护系统将自动停止电控燃油喷射系统工作,发动机无法启动。

6.6 维修案例

案例1

一辆“福曰水星”点火系高压不跳火的故障进行检修,按正常的检查步骤对该车进行依次检查,在冷态下用万用表检查点火线圈及中央高压线,并测量电阻值,结果正常。初级绕组约1Ω,次级绕组约9kΩ。转动发动机,检查从功率晶体管集电极进入高压线圈的引线,结果没有功率管输出的脉冲电压。继续测量从ECU进入功率晶体管的基极电压引线,没有基极电压,因此判断功率晶体管无故障。接着检查曲轴位置传感器的四线接头,结果正常,四条线中有电源电压和脉冲电压,故曲轴位置故障同样排除。

对ECU进行检测

拆下故障车的电脑,装到另一辆水星车试启动,以此来验证车载电脑是否有损坏。验证结果,电脑并无故障。

检查低压电路

重新检查低压电路连接器以及反复测量和检查低压电路,最终,在检查电脑连接器时,发现电脑与曲轴位置传感器信号端子的连接器内金属片有污垢腐蚀,造成接触不良而引起高压不跳火。

造成该车高压不跳火,是曲轴位置传感器与电脑连接器内信号端子触片被污垢氧化而造成接触不良所致,从而说明故障发生的原因是多样化,往往偏离人们的检测思维,增加诊断难度。因此,重视维修技术人员的培训,提高设备检测手段、工艺、维修技术水平和维修人员的技术水平很有必要。

案例2

一辆桑塔纳2000GSi(时代超人)汽车发动机加速不良,怠速抖动严重。直观观察发动机抖动情况,感觉发动机缺缸。拆下火花塞看到1.4缸火花塞工作正常,2.3缸火花塞潮湿,说明

2.3缸工作不良。做跳火试验, 2.3缸无高压电。根据GSi发动机特点,判断点火线圈故障。 更换一新的点火线圈,故障排除。

案例3

一辆捷达 GTX AHP汽车发动机急加速时耸车,尤其是转速在2000转/分以下时最明显,抖动严重。若超过2000转/分后,加速良好,一切正常。用解码仪检测,无故障码。实际路试,缓加速时一切正常,拆下火花塞,看到绝缘体上有漏电黑痕,造成高压漏电/缺火。更换一组火花塞及高压线后,故障排除。

第7章 氧传感器在电控汽车故障检修中的应用

7.1 氧传感器的概述

随着汽车排放法规的逐渐严格和社会对汽车排除污染控制的重视,“电喷”加三元催化器的发动机正在我国普及。确切地说,这种发动机采用了混合气成分的闭环控制和三效催化反应装置的联合使用技术,这是当今汽油机最有效的排气净化方法。而氧传感器是实现这一闭环控制的必不可少的重要部什。它不但对发动机排放控制起着不可或缺的作用。即可以通过示波器读取其波形分析判断发动机的多种故障。在维修检测方面,氧传感器波形很像对 人体诊断的心电图。三效催化转化器后处理能有效地全面净化CO、HC和NOX这三种有害气体。但其净化效率依赖于混合气浓度必须保持在理论空燃比(14.7)附近的狭小范围内。一旦混合气体浓度偏离了这个狭小的范围,则三效催化转化器全面净化上述有害气体的能力便急剧下降。由于混合空燃比的变化会引排气中氧浓度相应的变化,因此,在排气管中设置了氧传感器。氧传感器随时检测排气中的氧浓度,并随时向微机控制装置反馈信号。微机则根据反馈来的信号及时调整喷油量(喷油脉宽),如信号反映混合气较浓,则减少喷油时间;反之,如信号反映较稀,则延长喷油时间。从而使混合气的空燃比始终保持在理论空燃比始终保持在理论空燃比附近。这就是燃料闭环控制或称燃料反馈控制

常用的氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种。以氧化锆式为例,正常情况下当闭环控制时,氧传感器的电压信号大约在0至1 V之间波动,平均值约450 mV。当混合气体浓度稍浓于理论空燃比时,氧传感器产生约800 mV的高电压信号;当混合气浓度稍稀于理论空燃比时,氧传感器产生接近100 mV的低电压信号。因此可以说,氧传感器是一个随时向微机反馈空燃比信息的“通信员”。

7.2 氧传感器对维修检测的作用

发动机闭环控制时氧传感器随时监测着排气中的氧浓度,如果供入气缸的混合气空燃比不正常,排气中的氧浓度亦不正常,氧传感器信号就会有所反映。但排气中氧浓度不仅受混合气空燃比的影响,而且也受气缸中燃烧状况的影响。一旦燃烧不充分或个别缸出现缺火,气缸中的部分氧“未气缸中的部分氧“未经消化”即排出缸外,排气中的氧浓度即会发生变化。因此,氧传感器的信号又受燃烧状况的影响。当然,氧传感器损坏或微机控制装置故障也会使氧传感器信号异常。发动机正常燃烧需要三方面条件:合适的混合气空燃比、足够的点火能量和适当的点火提前、正常的压缩压力和压缩温度。上述条件如有一条不满足,就有可能造成燃烧不正常,进而使排气中的氧含量异常,氧传感器的信号波形即出现异常。下列故障可导致燃烧不正常进而引起氧传感器波形不正常:

1.点火系故障造成的燃烧不正常或缺火:例如:某缸火花塞损坏、某缸高压分线损坏、或分电器、分电器转子、点火线圈等损坏。这些故障可使部分氧“不经消化”即排出缸外从而使排气中的氧含量升高。对此,可用示波器检测,以排除这类故障的可能性或确认这类故障。

2.由机械原因引起的压缩泄漏使正常的压缩比遭到破坏:例如,气门烧损、活塞环断裂或磨损过度等造成的压缩泄漏使点火之前的压缩温度、压缩压力不够,造成燃烧不完全甚至缺火。这也可使部分氧“不经消化”即排出缸外引起排气中的氧含量升高。

3.真空泄漏造成的空燃比不正常:例如进气道、进气管上的真空软管等处存在泄漏。如果真空泄漏使混合气空燃比达到17以上时,就可引起因混合气过稀而发生的缺火。如此,造成排气氧含量增高。

4.各缸喷油不均衡造成的压缩比不正常(对于多点喷射):个别缸喷油器的喷油量过多或过少(喷油器卡在开的位置或堵塞),造成混合气过浓或过稀,当个别缸的混合气空燃比达到13以下或17以上时,将可能引起缺火。亦可造成排气氧含量异常。

7.3 氧传感器故障波形及分析

1 个别缸喷油器堵塞造成各缸喷油不均衡:

(1)个别缸喷油器堵塞造成各缸喷油不均衡的故障现象:

怠速非常不稳、加速迟缓、动力下降、在冷启动后或重新热启动后的开环控制期间情况稍好,一旦反馈燃油控制系统进入闭环控制,症状就变得显著。

(2)氧传感器电压波形

用示波器检测氧传感器,检测发动机在2 500 r/min和其他稳定转速下的氧传感器波形(图7.3.1),以检查燃料反馈控制系统。氧传感器在所有的转速、负荷下都显示了严重的杂波。

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图7.3.1

(3)个别缸喷油器堵塞故障分析

严重的杂波表明排气氧不均衡或存在缺火。这些杂波彻底毁坏了燃料反馈控制系统对混合气的控制能力。通常可以采用排除其他故障可能性的方法(即排除法)来判定喷油不均衡。包括用示波器检查、判断点火系统和气缸压缩压力以排除其可能性;用人为加浓或配合其他仪器等方法排除真空泄漏的可能性。总之,对于多点喷射式发动机,如果没有点火不良、压缩泄漏、真空泄漏问题引起的缺火,则可假定是喷射不均衡引起的缺火。此例中,进一步检查了上述点火、压缩、真空的各方面情况,结果表明可以排除这些方面问题的可能性。因此,判断为喷油器损坏。还应注意到,上述“在冷启动后或重新热启动后的开环控制期间情况稍好”。这进一步说明了有个别缸喷油器存在堵塞问题。这是因为,在当时情况下,喷油脉宽稍长,加浓了混合气,多少起到一些补偿作用。当更换了好的喷油器后,故障现象消失,波形恢复正常。

2 间歇性点火系缺火故障

图示为发动机在2 500 r/min时的氧传感器波形(图7.3.2)。波形反映出点火系统存在间歇缺火故障。

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图7.3.2

波形两边部分显示正常,但波形中段严重的杂波显示燃烧极不正常甚至缺火。如前述,虽然进入气缸的混合气空燃比没有问题,但由于缺火时气缸内的氧“未经消化”即排出缸外,致使氧传感器波形出现一系列的低压尖峰,形成严重的杂波。同时,整个波形显示燃料反馈控制系统的反应是正常的。其原因范围可见“2”,并可按例1中的“排除法”检查,但其数秒的间歇表明压缩泄漏或真空泄漏的可能性较小。可对点火系做进一步检查以确定具体故障原因。

3 氧传感器配合喷油脉宽检查分析

(1)图示为发动机在2 500 r/min时的氧传感器波形和喷油脉宽波形(图7.3.3)。

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图7.3.3

氧传感器波形显示为不正常的持续浓混合气信号(上边波形),而微机控制系统能正确地发出较短的喷油脉宽指令(下边波形,正常应为5 ms)试图使混合气变稀。两个波形的关系是正确的负反馈关系。这说明故障不在燃料反馈控制系统,可能是燃油压力过高或喷油器存在漏油等原因。若氧传感器波形显示为不正常的持续稀混合气信号(低电压),而微机控制系统能发出较长的喷油脉宽指令(例如6 ms),这两个波形的关系也是正确的负反馈关系。这同样说明故障不在燃料反馈控制系统,可能是燃油压力过低或喷油器存在堵塞等原因。

(2)图示为发动机在2 500 r/min时的氧传感器波形和喷油脉宽波形(图7.3.4),浓氧传感器信号,长喷油脉宽信号。

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图7.3.4

氧传感器波形显示为不正常的持续浓混合气信号(上边波形),而微机控制系统正在发出的却仍然是要加浓混合气的较长的喷油脉宽指令(下边波形,正常应为5 ms),即两个波形的关系出现方向性错误。这说明故障存在于燃料反馈控制系统内部,例如可能是微机控制系统接收了错误的进气流量信号或错误的发动机冷却液温度信号等原因。

进气真空泄漏

图示为发动机在2 500 r/min时的氧传感器波形(图7.3.5)。故障为个别气缸的进气歧管真空泄漏。

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图7.3.5

真空泄漏使混合气过稀,每当真空泄漏的气缸排气时,氧传感器就产生一个低电压尖峰。一系列的低电压尖峰在波形中形成了严重的杂波。而平均电压高达536mV则可解释为:当氧传感器向微机控制系统反馈低电压信号时,燃料反馈控制系统使气缸内的混合气立即加浓,排气时氧传感器对此反映为高电压信号。这说明燃料反馈控制系统的反应是正确的。 3 氧传感器良好与损坏的波形比较

图示为良好的氧传感器波形与损坏的氧传感器波形叠加比较(图7.3.6)。

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图7.3.6

振幅大的波形表示良好者,振幅小的表示损坏者。损坏的氧传感器波形表明,燃料反馈控制系统的正常运行受到了严重的抑制。但从其波形中的“稍浓、稍稀”振动来分析。燃料反馈控制系统一旦接收到正确的氧传感器反馈信号是有控制空燃比能力的。由于损坏的氧传感器的反应速率迟缓限制了浓稀转换次数,使混合气空燃比超出了三元催化器要求的范围,故此时排放指标恶化。图中良好的氧传感器波形反映的是更换了氧传感器之后的情况。

7.4 维修案例

案例1

故障现象

一辆丰田LEXUS LS400轿车,已经跑了10万多公里,车主反映车子加速没有以前顺畅,松油门时怠速有轻微的振动,发动机故障灯时亮时不亮,油耗也明显增加。于是来到我厂进行检测、维修。

故障检测与诊断

我接到车后根据车主反映的情况,先对车进行了初步的检查。进行自诊断,读取故障码。故障代码显示为混合气过浓或过稀,从而得到大概的故障部位在进气系统、燃油供给系统、点火系统。可能的主要故障部件为空气流量计、水温传感器、节气门位置传感器、油压调节器、点线圈、高压线、火花塞及氧传感器。本着先易后难的原则逐一进行检测,推断故障所在。

因为空气流量计、水温传感器、节气门位置传感器都有一个确定的故障码,如有问题,都会被控制单元记录下来,会有故障码读出,根据故障自诊断情况,这些部件都没有故障代码,基本可以确定上诉部件没有故障。而氧传感器是受其它因素影响较多的元件,应该先检测其它的元件,最后检查氧传感器。

a) 进气系统的检修

进气系统中最常见的故障是空气滤清器堵塞,这会引起进气量不足,使可燃混合气过浓而引起发动机加速无力,油耗增加等等故障现象。拆开检查后,发现有点脏,但不太严重,把它吹干净后装回,起动发动机,测量怠速进气歧管真空度,测得为62kPa。符合要求。说明进气系统密封良好,发动机密封性正常。排除了发动机机械故障的可能性。

b) 燃油供给系统检修

如果燃油压力过高或过低,喷油器工作不良,都会引起上述故障。用汽油压力表测量燃油压力怠速为225kPa。停车后短接电动汽油泵两检查端子Fp和+B6,测得的静态油压为304kPa,5分钟后燃油系统的保持压力为196kPa。说明电动汽油泵工作良好,喷油器无泄漏。拆下喷油器台试,喷油量和喷油状况都没问题,故障也不在此。

c) 点火系统检修

点火系统工作不正常会引起燃烧不充分,发动机动力下降,油耗增加。拆下火花、分缸线、分火头、高压线圈进行检查,发现除了铂金火花塞有点黑和电极烧蚀外,其它的都在技术要求的范围之内。车辆行驶了10多万Km,火花塞烧蚀不足为奇,但发黑则为燃烧不充分或混合气过浓引起。再进一步检查发现,8个火花塞都是一样,很均匀,这就可能是发动机喷油量控制不好而引起的问题了。

d) 氧传感器的检修

根据电路图,断开发动机ECU与氧传感器的联接,对氧传感器进行检测,测量左右两边的主氧传感器加热元件的电阻,都在5.1~6.3Ω之间,没有问题,接着测量ECU端子HTL和HTR对搭铁的电压在9~14V之间,也没有问题。只有检查氧传感器的工作情况了。按要求装好拆下的拆下的部件,起动发动机,并热车到正常的工作温度,连接诊断插座上的E1和te1端子,用万用表的正极表棒连接到插座的VF1和VF2端子,负极表棒连接到E1,高怠速(2500r/min)运转2分钟以加热氧传感器,然后将发动机速保持在2500r/min。分别计算电表在0~5V之间的波动次数(正常应在每10秒内波动8次左右),测得的波动次数为零。始终保持在0V,问题可能是氧传感器信号问题。再测量端子OX1、OX2端子跟E1之间的电压在0.5V以下,只有0.1~0.2V(正常应在0.5V以上),这就说明氧传感器不工作,问题终于找到了。由于氧传感器不能正常地把信号反馈给发动机ECU,不能对喷油器的喷油肪宽进行控制和修正,产生混合气过稀、过浓现象,导致出现了前诉问题。最后更换2个氧传感器和火花塞后,试车故障再也没有出现。

案例2

故障现象

有一辆捷达GTX电喷发动机轿车,在使用过程会出现排气管冒黑烟、油耗高、怠速不稳等故障。

故障排除过程

用专用仪器VAG1552检查发动机电控系统,出现空气流量计G70不靠信号显示空气流量计有故障,但测量空气流量计的线路及电阻都正常,进一步检查进行“08读取测量数据块”中的显示组长033的第二区,查氧传感器的电压值为0.1V~0.2V间变动,(正常的应该是电压在0.1~0.9V之间来回变动)电压变动范围很小,就说明氧传感器未起效用。拆卸后发现氧传感器顶尖部位的颜色是“棕色”。

故障原因分析

这种现象是氧传感器中毒,尤其是经常使用含铅的汽车,即使新的氧传感器,也只能工作几千公里。但往往是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,失效后的氧传感器不能把真实的混合气浓度信号传给发动机控制单元,造成喷油量不准确,就会造成上述故障现象。发动机控制单元在比较空气流量计测量的进气信号和氧传感器测量的错误的混合气浓度信号后,就会认为空气流量计所测量的信号不准确,于是就记录了“空气流量计G70不可靠信号”这个故障。由于氧传感器失效后传给发动机控制单元的信号并不是没有,只是不准确,所以发动机控制单元也没有储存氧传感器的故障信号。 案例3

故障现象

有一辆宝来1.6 AWB发动机无负荷踩加速踏板无反应,车主描述已因加速没力故障更换了三无催化转换器。

故障排除过程

以V.A.G1552进行故障检查发现故障代码18038油门踏板1-G79(1号油门踏板传感器)信号过低、18041油门踏板传感器2-G185(2号油门踏板传感器)不可靠信号和17510氧传感器加热线路对正极短路和17511氧传感器加热电路功率太低。由于是加速问题,顾先检查油门踏板传感器,以仪器进行发动机数据流08--062进行检查时发现,踩下油门踏板时1~4区都没有任何反映,又根据线路图进行油门踏板传感器1-G79和2-G285的元件和线路检测,并没有发现问题,到此,故障可能在氧传感器上。进入氧传感器的检查:拔下氧传感器的4线插头,根据线路图(下图1)显示氧传感器上1号线是来自燃油继电器(下图2)的87号的电源线,2号线是氧传感器加热电阻到ECU 121/4的接地回路,以万用表量取氧传感器1和2号的电阻为无穷大,可以判断氧传感器的加热电阻已断路,必须更换氧传感器,拔下氧传感器的情况下起动发动机,不能加速的故障依然存在,为了把故障尽可能一次排除又对加热线路进行仔细检查。量取传感器1号线,来自87的电源线与车辆接地有12V电压,但与2号线跨接时并没有电压值,再进行氧传感器2号线与ECU(220)的T121/4号线进行线路检查,测到电阻为0.5欧姆,连接线路正常,现可判断除氧传感器故障外发动机电脑也出现故障,不能正常给氧传感器接地,因此,对ECU和氧传感器进行了更换,故障排除。 故障原因分析

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该故障是由于三元催化转换器堵塞后,维修人员更换三元摧化转换器,而拆卸氧传感器时,氧传感器的线束与传感器没有一起转动(拆卸时只旋转传感器外体并没有注意需要与连接线一起转动),氧传感器外壳用于固定线束的铁型环已显松动,氧传感器加热电阻的连接线束是人为损坏造成传感器内短路,并未被当时维修人员发现,而换催化器时装回了已损坏的氧传感器,由于线路短路使ECU的线路板在传感器回路处严重损坏(形成短路情况时已使保险丝熔断,因发现保险丝S243/10A保险丝已被更换成功经验25安培)而刚好ECU损坏的线路板处焊接位置与油门踏板传感器的回路线路析焊接位置很接近,使油门踏板回路线路也严重烧毁,数据检测连通不到,使检测故障时误认为是油门故障,而真正原因是氧传感器线路故障。

第8章 电控燃油喷射发动机故障自诊断

8.1 电喷发动机故障自诊断系统概述

现代发动机电控系统所具备的控制功能越来越多,,系统越来越复杂,当出现故障时,维修人员对故障的判断越来越困难,故障自诊断系统就是在这样一个背景下应运而生。微机控制系统具有的故障自诊断功能不仅能向使用者发出故障警告,向维修人员提供故障信息,以便迅速判断并排除故障,而且还具备带故障运行控制功能,一般情况下能使车辆维持最基本的行驶功能,行驶到维修厂进行必要的维修。

自诊断系统的功能:现代汽车的电控系统都配备有自诊断系统, ECU 的自诊断系统主要用于检测电子控制系统各部件的工作情况。

自诊断系统具有以下功能:

① 检测电子控制系统的故障。

② 将故障代码存储在 ECU 的存储单元中。

③ 提示驾驶员 ECU 已检测到故障,应谨慎驾驶。

④ 启用故障保护功能,确保车辆安全运行。

⑤ 协助维修人员查找故障,为故障诊断提供信息。

8.2 故障代码的读取与清除方法

1、准备工作:

① 拉紧驻车制动,变速器置于空挡。

② 用直观检查法对发动机控制系统进行全面检查。

③ 检查蓄电池电压,电压值应在 11V 以上。

④ 启动发动机,怠速运转,使发动机达到正常工作温度。

⑤ 关闭所有电控系统和辅助设备。

⑥ 检查发动机故障指示灯是否正常。

2、故障代码的读取与清除方法:

① 静态读码的方法。打开点火开关,用跨接线短接诊断端子的 TE l 和 E 1 ,根据“ CHECK ”灯闪烁,读取故障代码。

② 动态读码的方法。关闭点火开关,用跨接线短接诊断端子的 TE 2 和 E l 。打开点火开关,“ CHECK ”灯应快速闪烁。然后进行路试,车速不得低于 10km / h 。路试之后,再用跨接线短接诊断端子的 TE l 和 E 1 ,根据“ CHECK ”灯闪烁规律读取故障代码。

③ 故障代码的清除。在排除故障后,应清除故障码。

若某一电路出现超出规定范围的信号时,诊断系统就判定该信号线路出现故障。如果故障状态存在超过一定的时间,此故障代码就会储存在电控单元 ECU 的随机存储器中。如果在一定时间内该故障状态不再出现,则电控系统把它判定为偶发性故障,发动机启动 50 次故障不再出现,该偶发性故障代码就会自动消除。

8.3 传感器的检测

按信号的产生方式,一般可分为信号改变传感器和信号产生传感器。

1. 信号改变传感器的检测:根据其导线的数目可分为单导线型、双导线型和三导线型

(1) 单导线型传感器的检测:

① 断开传感器导线连接器,打开点火开关,测量导线与搭铁之间的电压是否为参考电压。如果测量结果不正确,则应检查导线和 ECU 。

② 测量传感器搭铁端子与搭铁之间的电阻值是否为零。

③ 接好传感器导线连接器,启动发动机,测量传感器信号端子电压是否随发动机工况的变化而变化。

(2)双导线型传感器的检测:一根为信号线,另一根为搭铁线。

其检测步骤为:

① 关闭点火开关,断开传感器导线连接器,用万用表欧姆挡测量连接器上各接线与搭铁之间的电阻,找出搭铁线。

② 打开点火开关,用万用表电压挡测量另一根导线与搭铁之间的电压是否为参考电压。若不正常,则检查导线和 ECU 。

③ 接好传感器导线连接器,启动发动机,测量传感器信号端子的电压是否随发动机工况的变化而变化。

(3)三导线型传感器的检测:一根为 ECU 的电源线,一根为信号线,另一根为搭铁线。 其检测步骤为:

① 点火开关旋到“ OFF ”位置,断开传感器导线连接器,用万用表欧姆挡测量连接器上各接线与搭铁之间的电阻,确定搭铁线。

② 点火开关置于“ ON ”位,用万用表电压挡测量其他两根导线与搭铁之间的电压,电压为参考电压的为电源线,剩下的一根导线即为信号线。

③ 接好传感器导线连接器,启动发动机,测量传感器信号端子和搭铁端子间的电压是否随发动机工况的变化而变化。

2. 信号产生传感器的检测:此类传感器根据其导线的数目可分为单导线型、双导线型:

(1)单导线型传感器的检测。传感器直接搭铁,其导线为信号线。

其检测步骤为:

① 断开传感器导线连接器,测量导线与 ECU 之间的连接线路是否正常。

② 检测传感器端子与搭铁之间是否短路。

③ 启动发动机,测量传感器端子电压是否随发动机工况的变化而变化。

(2) 双导线型传感器的检测:一根为信号线,另一根为搭铁线。

其检测步骤为:

① 断开传感器导线连接器,用万用表欧姆挡测量连接器上各接线与搭铁之间的电阻,找出搭铁线。

② 用万用表电压挡测量另一根导线与 ECU 之间的连接是否正常。

③ 启动发动机,测量传感器两端子间的电压是否随发动机工况的变化而变化。

8.4 主要执行元件的检测

1. 电动汽油泵:

电动汽油泵是装有电控燃油喷射( EFI )系统的汽车,只有发动机运转时,油泵才开始工作。即使点火开关接通,只要发动机没有转动,油泵就不工作。一般都是当发动机点火开关置于“ ON ”位时,油泵运转 2 秒后停止,发动机启动后油泵才继续工作。 电动汽油泵的检测:

① 拆下油泵。

② 用欧姆表测量油泵线圈的电阻。在 20 ℃时,标准电阻值为 0.2~3.0 Ω。如超出标准电阻值范围,则应更换油泵。

③ 将蓄电池正极与油泵正极相连,负极与油泵负极相连,检测油泵的运转情况。注意:必须在 10 秒内完成,以免油泵线圈烧毁。

2. 喷油器:

(1)喷油器驱动方法,喷油器驱动方法有两种:电压控制方法和电流控制方法,电压控制方法的驱动电路适用于低阻值喷油器和高阻值喷油器,电流控制方法的驱动电路只适于低阻值喷油器。

(2)喷油器及其控制电路的检测:

① 喷油器检测。主要 进行喷油器线圈的电阻、喷油量、雾化效果及针阀卡滞和泄漏的检测。

② 喷油器电路检测。 主要检测喷油器与 ECU 间的导线和连接器是否良好。

3. 怠速控制阀( ISC ):

(1)步进电机式怠速控制阀的检测:

① 拆下怠速控制阀,检测线圈的电阻是否正常。

② 给怠速控制阀的四个线圈依次通电,怠速控制阀应逐渐关闭;若依相反顺序通电,则怠速控制阀逐渐打开。如怠速控制阀工作不正常,应更换怠速控制阀。

③ 检测连接线束和 ECU 控制是否正常。

( 2 )电磁式怠速控制阀的检测:

① 拆下怠速控制阀,测量电磁线圈的阻值是否符合要求。

② 分别给两个线圈施加电压,阀门应交替开启和关闭。如不正常,应更换怠速控制阀。 ③ 检测连接线束和 ECU 控制是否正常。

8.5 ECU 电脑控制单元的检测

1. 检测注意事项:

1) 不得损坏导线、连接器,避免短路或接触较高的电压。

2) 慎重使用电子检测设备和仪器,高电压会使 ECU 芯片内部电路短路或断路。检测时,最好使用兆欧级阻抗的数字表。

3) 没有适当的工具和有关知识,禁止拆卸、检测 ECU 。

4) 所有的高压元件距离传感器或执行装置的控制线至少 25mm 以上。5) 防止静电对 ECU 的损害。

2. 导线连接器的检测:

检测与 ECU 相连的导线连接器时,可用手轻微摇动连接器,察看是否有松动,若有松动,应拨下连接器,检查接触片是否被腐蚀,若有腐蚀现象,需用铜刷或电器接触清洁剂将其除去。安装时,可用专用的导电油脂涂抹,以防腐蚀。

3.ECU 的基本检测:

1)检测 ECU 的电源线、搭铁线是否良好,导线连接器是否正常。拔下电缆连接器,查看其内部有否锈蚀、触针是否弯曲,并检查 ECU 上的所有搭铁线是否有腐蚀。如果上述检测一切正常,可用替代法确定 ECU 是否有故障。

2)检测 ECU 的闭环控制情况。在氧传感器良好的情况下,启动发动机并使其怠速运转,检测氧传感器的信号电压。在正常情况下,其信号电压应在 0.1~0.9V 之间不停的变化,否则,说明 ECU 有故障。

8.6 维修案例

故障现象: 一辆20xx年产一汽-大众迈腾轿车,搭载1.8 L TSI发动机,行驶里程1 800 km。据用户反映,正常行驶过程中,仪表上的OBD灯点亮。如图8-1。

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图8-1

OBD灯亮故障维修方法 :使用故障诊断仪VAS5051进入发动机控制单元,显示存储的故障码为08213,含义为进气翻板电位计G336范围/性能,故障码能够清除,但急踩两脚油门后故障码又会立即出现。出现故障码后,仪表上的OBD灯当时不报警,车辆行驶两天后OBD灯开始报警,但车辆正常行驶中无其他异常现象。既然存储了进气翻板电位计的故障码,我们就有必要简单了解一下相关知识。迈腾1.8 L TSI发动机装备了可变进气歧管,当发动机转速为3 500 r/min以上时,发动机控制单元控制进气翻板动作来改变进气道的形状,以达到低速增扭和高速时提高输出功率的目的。可变进气道的全开位置和全关闭位置如图8-2所示。发动机转速达到3 500 r/min时,发动机控制单元向可变进气道电磁阀N156供电,N156供电后电磁阀打开,为进气翻板真空单元提供真空。真空单元在真空的控制下将翻板转到全开位置,进气翻板位置的变化由进气翻板电位计G336将信号反馈给发动机控制单元。

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图8-2

根据存储的进气翻板电位计故障码,使用专用工具V.A.G1594线束诊断盒检查翻板电位计线路,测量进气歧管下的进气翻板电位计线束插头T6与发动机控制单元J623之间的线路, 发现T6/2线路断路。检查T6插头,发现此条线路松脱,本以为故障找到了,但处理完此条线路后发现故障依旧。测量T6/1线路上的电压为5 V,T6/3线路对地电阻为零。当进气翻板在关闭位置时,测量T6/2线路上的电压为3.7 V,当进气翻板完全打开时;T6/2线路上的电压为1.3 V,这些数据都是正常的。

既然进气翻板电位计G336的相关线路没有问题,那么G336出现故障的可能性很大,但是将G336更换后故障依旧。因为进气翻板电位计G336是将进气翻板的状态反映给发动机控制单元的,如果与其关联的部件出现故障导致翻板不能正常开启,也有可能存储G336的故障码。仔细观察此车发动机在各工况下的状态,发现了另一个故障现象:正常车辆只要急踩加速踏板,进气翻板真空单元立即动作,进气翻板立即完全打开。而此车稍为迟钝一下才能打开,有时还不能完全打开,只有踩住油门踏板不动时才能完全打开。观察到此现象,到这才是真正的故障点。

当发动机转速达到3 500 r/min时,发动机控制单元向进气翻板电磁阀供电,目的是使进气翻板完全打开,但此车的进气翻板并没有完全打开,于是进气翻板电位计向发动机控制单元传递了一个翻板未完全打开的信号,所以发动机控制单元认为是进气翻板电位计出现了故障,就存储了进气翻板电位计故障码。

那么是什么原因导致真空单元反应迟缓呢?进气翻板的真空单元能够动作,这说明进气翻板电磁阀控制线路无故障,那么故障原因可能与以下几种情况有关:进气系统真空度过低;真空管路存在漏气现象;进气翻板真空单元存在漏气现象;进气翻板电磁阀开启角度过小;进气翻板运动阻力过大。使用专用工具V.A.G1368真空表检查进气系统真空度,显示数值与正常车辆相同。这就奇怪了!是不是进气翻板阻力过大呢?用手拨动进气翻板,感觉阻力并不大,为了可靠,还是将进气歧管与正常车辆互换,故障还是不能排除。真空度测量没问题,进气歧管没有问题,那么问题会在哪呢?起动发动机,用手感觉一下真空单元上连接的管路内的真空,总是感觉没有其他车的真空吸手的力度大。

此车的真空由真空泵产生,主要供给制动真空助力器和进气翻板真空单元。制动真空助力器真空管内有2个单向阀,检查真空管内的单向阀正常,试着更换真空管,试车发现故障消失。仔细观察真空管,发现此管到进气翻板真空单元的出口处的管内径过小,管内的橡胶有粘连的情况。

故障排除: 用细针将粘连处的真空管内径捅大,再装复试车,故障彻底排除。

第9章 总结体会

通过对发动机部分故障分析,说明只有全面了解发动机的各个控制系统,能从结构和原理上进行分析,按照原理的检查顺序,逐一检查排除,才能再快找出故障原因,排除故障。尤其对于一些复杂的控制系统,熟悉他的结构原理。在为期两个月的毕业设计中,我们深深地认识到了知识的匮乏与思考问题的不全面。在设计过程中暴露出了相当多的问题,但在老师的指导和自身的努力下,我们克服了很多困难,最终如期完成了毕业设计,通过这次毕业设计,在巩固和掌握已知的知识的基础上,我们学习到了很多新的知识。从到生产企业参观实习,收集毕业设计资料,到提出设计方案,到最后完成设计毕业设计,在这个过程中,我们把大学四年里学习的理论与实践结合起来,充分的把所学的知识融会贯通,让我们也从中掌握到了一定的学习方法。同时在老师的指导下,我们掌握并学习到了对问题的一些思考方法和对做一个设计的基本思路,这让我们学会了独立与创新,为我们以后的人生开启了一盏明灯,同时在设计中,也让我们认识到了团队合作的重要性,一个人的能力是有限的,只有充分的发挥每个人的聪明才智,大家齐心协力才能把一件事做的更好。

总的来说,在这次毕业设计中,我们学习并认识到了很多,我们将在以后的道路上继续不断努力和进取,不断学习。

致 谢

本文的研究工作是在我的指导老师XX的精心指导和悉心关怀下完成的,在我的学业和论文的研究和撰写工作中无不倾注着导师辛勤的汗水和心血。导师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受的启迪。从尊敬的老师XX身上,我不仅学到了扎实、宽广的专业知识,也学到了做人的道理。在此我要向我的老师朱霞致以最衷心的感谢和深深的敬意。

在此,向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表示由衷的谢意!

衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师!

年 月 日 于某地

声 明

本人郑重声明:

1、此毕业设计说明书是本人和同组同学一道,在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注和致谢的地方外,本文不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

2、本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。

3、若在成都纺织高等专科学校机械工程与自动化系毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担(包括接受毕业论文成绩不及格、缴纳毕业论文重新学习费、不能按时获得毕业证书等),与毕业论文指导老师无关。

作者签名:

日期: 年 月 日

参 考 文 献

1.汽车检测与维修技术/秦会斌主编.—北京:接卸工业出版社,2008.2

2.汽车电控技术/陈志恒,胡宁编著.—北京:高等教育出版社,2003.9

3.汽车发动机原理吴建华主编.—北京:机械工业出版社,2005.7

4.汽车发动机构造与检修/谈黎虹主编.—杭州:浙江大学出版社,2007.1

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