浅谈汽车故障的诊断

与维修

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内容提要：

本文根据笔者从事汽车维修行业多年工作经历，对于汽车发生故障后不能及时诊断出故障原因和故障部位,就无法 动手修理;若盲目拆卸分解检查,不仅费工费时,而且容易造成零件的损伤和损坏,致使维修工作效率降低和成本增加的状况,简单论述了汽车故障的诊断及维修，仅供汽车使用和维修工作人员参考。

关键词：

故障、诊断、维修、

目 录

一、故障的成因

（一）存在易损零件

（二）零件质量差异

（三）运行材料质量

（四）使用环境影响

（五）驾驶技术影响

（六）维修技术影响

二、汽车故障诊断时要注意以下三点

（一）要有详细的汽车诊断参数

（二）合理使用汽车诊断方法

（三）灵活运用维修案例

三、根据故障的性质不同进行不同的维修

（一）按工作状态可分为间歇性故障和永久性故障

（二）按故障程度可分为局部功能故障和整体功能故障

（三）按故障形成速度分，有急剧性故障和渐变性故障

（四）按故障产生的后果分，有危险性故障和非危险性故障

浅谈汽车故障的诊断与维修

汽车制造出来后和在使用过程中，由于各种各样的原因不可避免地要发生故障，使汽车的动力性、经济性、操纵稳定性、使用安全性等发生变化。汽车故障有的是突发性的，有的是逐渐形成的。当汽车发生故障时，能够用经验和科学知识准确地快速地诊断出故障原因，找出损坏的零部件和部位，并尽快地排除故障，对汽车的使用和维修有利。很多维修人员在判断故障时失误较多，并不是因为他们技术欠缺，而是在诊断过程中过于急躁。遇到问题时不能冷静的思考，找到解决问题的方法。在确定维修思路前，千万不要忙于动手。首先要排除杂念，然后再遵循问诊、故障确认、分析、假设、验证、这样的诊断基本思路。

一、故障的成因

汽车在使用过程中不发生故障是相对的,而发生各种各样的故障是必然的。汽车故障的形成原因主要有:

（一）存在易损零件。汽车在设计中不可能做到所有零件都具有同等寿命,有些零件为易损零件。例如:空气滤清器滤芯,火花塞,离合器摩擦片等使用寿命较短,均需定期更换,如没有及时更换就会发生故障。

（二）零件质量差异。汽车零件批量大,并由不同厂家生产,因此不可避免地存在质量差异。

（三）运行材料质量。汽车上的消耗品主要有燃油和润滑油等,这些用品质量差会严重影响汽车的使用性能和寿命,使汽车易发生故障。加入劣质燃油和机油对发动机危害极大。

（四）使用环境影响。汽车使用环境变化很大,涉及气温高低,风霜雪雨,道路不平使汽车振动颠簸严重,容易发生故障或引起突发性损坏。

（五）驾驶技术影响。驾驶技术对汽车故障的产生影响很大,使用方法不当影响更大。如汽车新车磨合期超速超载,不定期维护,就会使汽车损坏和出现故障。

（六）维修技术影响。汽车在使用中要定期维护,出了故障要作出准确的诊断,及时排除。要求汽车使用、维修工作人员要了解和掌握汽车技术性能和高新技术在汽车上的应用。

二、汽车诊断时要注意以下三点

（一）要有详细的汽车诊断参数。汽车诊断参数是诊断技术的重要组成部分。在不解体的条件下直接测量结构参数十分困难，因此必须通过状态参数进行描述。此时用来描述系统、零件和过程性质的状态参数称为诊断参数。一个结构参数的变化可能引起很多状态参数的变化。究竟选择哪些状态参数作为诊断参数，

应从技术上和经济上综合分析来确定。

查找合适的维修信息。对于装有自诊断系统的待检查的汽车来说，检查诊断的第一步就是查找合适的维修信息。必须拥有修汽车的说明书，不能用推测、猜想，如果实在找不到原车说明书，用同类车型作参考也可以，但要注意数据的差异。除此之外，最好拥有要维修汽车的服务通报。如案例。

故障现象：一辆桑达纳2000轿车，故障为无法启动。

故障检修： 检查蓄电池电压正常，启动系统正常，无故障码。检查油、火时发现不喷油、不点火，检查曲轴位置传感器正常，最后怀疑是电脑故障。正好车间里有一辆完好的桑塔纳车，将该车的电脑换到故障车上后重试，依然无法启动，此时维修进入僵局。当天晚上回家认真的查阅了有关桑塔纳轿车的书籍和资料后，发现防盗系统电路中的点火开关处有读码线圈，钥匙内有防盗芯片，目的是禁止使用其他钥匙启动车辆，这些是笔者在检修故障时所不知道的。以前只知道防盗系统控制起动机的情况，虽然有了新的发现，但该车问题是否就出在钥匙上呢？

第二天向车主询问了一下情况，故障原因果然是和钥匙有关。原来车主在外面还另外为该车配了一把钥匙，而交给笔者使用的就是后来配的没有防盗芯片的钥匙，车主取来原配钥匙重新启动该车，一切完好无任何故障。

同时，必须拥有汽车的电路图和结构图，没有相应的电路图对于诊断计算机系统的故障是很困难的，甚至是不可能的。制造商提供的维修手册、通用维修手册或电子数据系统中必须载有维修程序信息。诊断结果可以由专用的输出传感器表明是否有故障，但无法显示故障是出在传感器本身还是出在导线上，必须有合适的检查程序以确定出准确的故障原因。一本部件位置手册可以帮助找到汽车上的某一个部件，从而节省时间。

（二）合理使用汽车诊断方法。汽车在工作过程中，各种零件和总成都处于装配状态，无法对其零件进行直接测试，例如汽缸的磨损量、曲轴轴承的间隙等，在发动机不解体的情况下是无法测量的。因此，对汽车进行诊断时都是采用间接测量，如通过振动、噪声、温度等物理量的测量，来间接诊断汽车的技术状况。由于采用间接测量方法进行判断，必然会带来一些“不准确性”，例如，发动机工作时，曲轴主轴承的工作状态可分为正常状态和不正常状态两种情况，如果采用机油温度作为判断轴承工作状态的特征，并将油温分为“正常”、“过高”两种情况，则可能会产生误判。因为机油温度过高，固然可能是由于轴承运转失常所致，但也可能是其它原因(如机油粘度不合适、机油量不足、机油散热器不良等)造成机油温度上升。

“故障树”分析法，是根据汽车的工作特征和技术状况之间的逻辑关系构成的树枝状图形，来对故障的发生原因进行定性分析，并能用逻辑代数运算对故障出现的条件和概率进行定量估计。这是一种可靠性分析技术，它普遍应用于汽车等复杂动态系统的分析。树枝图分析法用于汽车诊断，不仅可以分析由单一缺欠所导致的系统故障，而且还可以分析两个以上零件同时发生故障时才发生的系统故障，还能分析系统组成中除硬件以外的其它成份，例如可以考虑汽车维修质量或人员因素的影响。

汽车故障的发生带有随机性，属于偶然性事件，如若建立树枝图，并用它来分析故障，则有助于弄清楚故障发生的机理，除可进行定性分析外，还可以根据树枝图中影响故障发生因素的出现概率，定量地预测出故障发生的可能性(即故

障发生的概率)。

积极的查找故障。有些汽车的间歇性故障是难于诊断的，除非是你检查汽车时正好故障显现。换句话说，当我们进行诊断测试时，故障症候不出现，故障就难以诊断。

当故障一出现，立即直接到现场去诊断故障。这一方法对无法启动的故障尤为适用。如果出现这种情况，应当告知顾客不要再试图启动汽车。这样做的费用可能偏高，但有时候，这可能是成功地诊断故障原因的唯一方法。一定要乐于多跑上几千米为顾客诊断，排除故障。

电控发动机在多数人眼里仍然很陌生,仍沿用传统观念,利用经验法进行维修。这种方法是不适应电控汽车维修的。因为电控汽车目前类型较多、系统型式较多,如果每辆车都只有积累经验后才修是不现实的。因此我们只要能掌握电控发动机的共性,并拥有其详细维修资料,即可主动维修,从而再积累经验。为此:①电控发动机出现故障后,对于一般的故障可用经验方法对其进行检验和排除,例如与电控系统无关的机械性故障等。②在读取电控发动机故障代码之前,有必要对发动机进行基本检查,即对发动机基本怠速和基本点火正时进行检测与调整,使发动机处于所要求的待检状态。不同车型的基本检查步骤、条件和方法也不尽相同。譬如在检查过程中,对冷却液的温度、附加电气设备的启闭状态、散热器(水箱)冷却风扇是否运转等都有特定的要求。具体操作时应严格遵循相应的“维修资料”。③在利用故障自诊断系统检查故障时,必须有本车型的相关资料作指导。譬如故障代码的读取方式、故障代码的含义以及各电控元件的基本结构参数和工件性能参数等,都应该有一个较详细的了解,这是维修好车辆的基本条件。

再有一点需要注意的常识是，必须知道发动机的机械故障也能产生诊断故障代码，因此诊断故障代码并不一定是发动机计算机系统某一元件的故障。例如，如果是由于排气阀烧坏而使汽缸压缩性变差，而诊断故障代码显示的一直是氧传感器提供的缺氧信号。事实上，大量的油气混合气在这个汽缸内未燃烧，氧传感器能感应到排气气流中附加的氧气。这时必须能决定到底是传感器故障导致缺氧故障码还是有机械上的原因。

除此之外，汽车诊断方法还有其它的一些方法，概括起来有：经验法、推理法、对比法、替换法、分析法、仪器辅助诊断方法等。对于汽车维修工来说，具体使用哪一种方法，就要看汽车的故障与原因了。

（三）灵活运用维修案例。在汽车修理过程中，很多修理工喜欢看案例，但不能照搬案例，那样的话还不如不使用案例，所以要灵活地使用汽车修理案例。在使用案例过程中要遵循以下原则：一要看经典案例，目的是了解具有代表性的故障现象与规律；二要看描述生动完整的案例，目的是了解故障诊断思路以及是如何归纳、推理、总结的；三要看典型案例，目的是了解某一车型的同一故障的易发性；四要学习案例的写作与表述，我们很多维修人员会干不会说，会说不会写。其实写作过程非常有利于思维的条理性锻炼。

在这里要再次强调一下现代汽车故障诊断要遵循。1、问诊：知其前因后果。

2、确认原因：试车一定要找到原厂的技术要求。3、分析：找到工作原理进行分析。4、假设：推理，感悟。5、验证：找到正确的设备，选对测试的项目，分析测量的参数。

三、根据故障的性质不同进行不同的维修

汽车维修很重要的一点就是确定故障性质，现代汽车的维修是七分诊断，三分修理。根据汽车故障性质、状态的不同采用不同的维修方法。

（一）按工作状态可分为间歇性故障和永久性故障。间歇性故障就是有时发生、有时消失的故障。永久性故障是故障出现后，如果不经人工排除，它将一直存在。

（二）按故障程度可分为局部功能故障和整体功能故障。局部功能故障是指汽车某一部分存在故障，这一部分功能不能实现，而其它部分功能仍完好。整体功能故障虽然可能是汽车的某一部分出现了故障，但整个汽车的功能不能实现。

（三）按故障形成速度分，有急剧性故障和渐变性故障。急剧性故障是故障一经发生后，工作状况急剧恶化，不停机修理汽车就不能正常运行。渐变性故障发展较缓慢，故障出现后一般可以继续行驶一段时间后再修理。与急剧性故障相类似的一种故障叫突发性故障。在故障发生的前一刻没有明显的症状，故障发生往往导致汽车功能丧失，甚至危及人身、车辆安全。

（四）按故障产生的后果分，有危险性故障和非危险性故障。突发性故障和急剧性故障属于危险性故障，常引起汽车损坏，危及到车辆和人身安全，是汽车故障诊断与预防的重点。渐变性故障属非危险性故障，故障发生后一般可以修复。

现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高，汽车维修过程中，要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位，需要的是维修行业硬件和软件的共同发展，只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。

参考文：

1、汽车故障的诊断与维修技术要领图解

作者：王凤平

2、 汽车故障诊断的基本思路

朱军讲座

互联网酷6 论文作者：年 月 日

第二篇：汽车维修高级技师论文

浅析发动机冷却系统

-----周建钦

【论文摘要】简述冷却系统对车辆发动机正常、高效工作的重要意义，分析冷却系统的结构特点，提出保养改善建议。

1 概述

随着汽车工业的发展，发动机采用了更加紧凑的设计和具有更大的比功率，发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域，如排气门周围散热问题需优先考虑，冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。发动机冷却系统的散热能力一般应满足发动机满负荷时的散热需求，因为此时发动机产生的热量最大。然而，在部分负荷时，冷却系统会发生功率损失，即水泵所提供的冷却液流量超过所需的流量。我们希望发动机冷启动时间尽可能短，因为发动机怠速时排放的污染物较多，油耗也大。冷却系统的结构对发动机的冷启动时间有较大的影响。

一个正常、高效的冷却系统直接影响着发动机的燃油经济性、加速性、可靠性以及使用寿命。

2 现代发动机冷却系统的特点

传统冷却系统的作用是可靠地保护发动机，而还应具有改善燃料经济性和降低排放的作用。为此，现代冷却系统要综合考虑下面的因素：发动机内部的摩擦损失；冷却系统水泵的功率；燃烧边界条件，如燃烧室温度、充量密度、充量温度。 先进的冷却系统采用系统化、模块化设计方法，统筹考虑每项影响因素，使冷却系统既保证发动机正常工作，又提高发动机效率和减少排放。

2.1 温度设定点

发动机工作温度的极限值取决于排气门周围区域最高温度。最理想的情况是按金属温度而不是冷却液温度控制冷却系统，这样才能更好地保护发动机。由于冷却系统设定的冷却温度是以满负荷时最大散热率为基础，因此，发动机和冷却系统在部分负荷时处于不太理想状态，如市区行驶和低速行驶时，会产生高油耗和排放。

通过改变冷却液温度设定点可改善发动机和冷却系统在部分负荷时的性能。根据排气门周围区域温度极限值，可升高或降低冷却液或金属温度设定点。升高或降

低温度点都各有特点，这取决于希望达到的目的。

2.2 提高温度设定点

提高工作温度设定点是一种比较受欢迎的方法。提高温度有许多优点，它直接影响发动机损耗和冷却系统的效果以及发动机排放物的形成。提高工作温度将提高发动机机油温度，降低发动机摩擦磨损，降低发动机燃油消耗。

研究表明，发动机工作温度对摩擦损失有很大影响。将冷却液排出温度提高到150℃，使气缸温度升高到195℃，油耗则下降4%-6%。将冷却液温度保持在90-115℃范围内，使发动机机油的最高温度为140℃，则油耗在部分负荷时下降10%。

提高工作温度也明显影响冷却系统的效能。提高冷却液或金属温度会改善发动机和散热器热传递的效果，降低冷却液的流速，减小水泵的额定功率，从而降低发动机的功率消耗。此外，可采用不同的方式，进一步减小冷却液的流速。

2.3 降低温度设定点

降低冷却系统的工作温度可提高发动机充气效率，降低进气温度。这对燃烧过程、燃油效率及排放有利。降低温度设定点可以节省发动机运行成本，提高部件使用寿命。

研究表明，若气缸盖温度降低到50℃，点火提前角可提前3℃A而不发生爆震，充气效率提高2%，发动机工作特性改善，有助于优化压缩比和参数选择，取得更好的燃油效率和排放性能。

2.4 精确冷却系统

精确冷却系统主要体现在冷却水套的结构设计与冷却液流速的设计中。在精确冷却系统中，热关键区，如排气门周围，冷却液有较大的流速，热传递效率高，冷却液的温度梯度变化小。这样的效果来自缩小这些地方冷却液通道的横截面，提高流速，减少流量。

精确冷却系统的设计关键在于确定冷却水套的尺寸，选择匹配的冷却水泵，保证系统的散热能力能够满足低速大负荷时关键区域工作温度的需求。

发动机冷却液流速的变化范围相当大，从怠速时的1 m/s到最大功率时的5 m/s。故应将冷却水套和冷却系统整体考虑，相互补充，发挥最大潜力。

研究表明，采用精确冷却系统，在发动机整个工作转速范围，冷却液流量可下降

40%。对气缸盖上冷却水套的精确设计，可使普通冷却道的流速从1.4m/s提高到4 m/s，大大提高气缸盖传热性，将气缸盖的金属温度降低到60℃。

2.5 分流式冷却系统

分流式冷却系统为另外一种冷却系统。在这种冷却系统中，气缸盖和气缸体由各自的液流回路冷却，气缸盖和气缸体具有不同的温度。分流式的冷却系统具备特有的优势，可使发动机各部分在最优的温度设定点工作。冷却系统的整体效率达到最大。每个冷却回路将在不同冷却温度设定点或流速下工作，创造理想的发动机温度分布。

理想的发动机热工作状态是气缸盖温度较低而气缸体温度相对较高。气缸盖温度较低可提高充气效率，增大进气量。温度低且进气量大可促进完全燃烧，降低CO，HC和NOx的形成，也提高输出功率。较高气缸体温度会减小摩擦损失，直接改善燃油效率，间接地降低缸内峰值压力和温度。分流式冷却系统可使缸盖和缸体温度相差100℃。气缸温度可高达150℃，而缸盖温度可降低50℃，减少缸体摩擦损失，降低油耗。较高的缸体温度使油耗降低4%-6%，在部分负荷时HC降低20%-35%。节气门全开时，缸盖和缸体温度设定值可调到50℃和90℃，从整体上改善燃油消耗、功率输出和排放。

2.6 可控式发动机冷却系统

传统的发动机冷却系统属于被动式的，结构简单或成本低。可控式冷却系统可弥补目前冷却系统的不足。现在冷却系统的设计标准是解决满负荷时的散热问题，因而部分负荷时过大的散热能力将导致发动机功率浪费。这对轻型车辆来说尤为明显，这些车辆大多数时间都在市区内部分负荷下行驶，只利用部分发动机功率，引起冷却系统较高损耗。为解决发动机在特殊情况下过热的问题，现在的冷却系统体积较大，导致冷却效率降低，增大了冷却系统的功率需求，延长了发动机暖机时间。可控式发动机冷却系统一般包括传感器、执行器和电控模块。可控式冷却系统能够根据发动机工作状况调整冷却量，降低发动机功率损耗。在可控式冷却系统中，执行器为冷却水泵和节温器，一般由电动水泵和液流控制阀组成，可根据要求调整冷却量。温度传感器为系统的一部分，可迅速把发动机的热状态传给控制器。

可控式装置，如电动水泵，可将冷却系温度设定点从90℃提高到110℃，

节省2%-5%的燃油，CO减少20%，HC减少10%。稳定状态时，金属温度比传统冷却系统的高10℃，可控式冷却系统具有较快的响应能力，可将冷却温度保持在设定点的±2℃范围。从110℃下降到100℃只需2 s。发动机暖机时间减少到200s，冷却系统工作范围更贴近工作极限区域，能够缩小发动机冷却温度和金属温度的波动范围，减少循环热负荷造成的金属疲劳，延长部件寿命。 3 结论

前面介绍的几种先进冷却系统具有改善冷却系统性能的潜力，能够提高燃油经济性和排放性能。冷却系统的能控性是改善冷却系统的关键，能控性表示对发动机结构保护的关键参数，如金属温度、冷却液温度和机油温度等能够控制，确保发动机在安全限度范围内工作。冷却系统能够对不同工况作出快速反应，最大程度地节省燃料、降低排放，而不影响发动机整体性能。

从设计和使用性能角度看，分流式冷却与精密冷却相结合具有很好的发展前景，既能提供理想的发动机保护，又能提高燃油经济性和排放性。这种结构有利于形成发动机理想的温度分布。直接向气缸盖排气门周围供给冷却液，减少了气缸盖温度变化，使缸盖温度分布更加均匀，也能将机油和缸体温度保持在设计的工作范围，具有较低的摩擦损失和污染排放量。

【结尾】冷却系统的维护保养：

汽车的诞生是人类科技文明的结晶，发展到今天已有120余年的历史，各大系统也是推陈出新，日臻完善；冷却系统的结构设计也有了质的提高。但作为冷却系统重要组成部分的冷却介质却没有发生根本性的变化，仍然是以水为主要成分的防冻液。水作为自然界中最优质的冷却介质的观念已根深蒂固。