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1、 年 月 日 电控发动机故障诊断与维修 系 部 专 业 班 级 姓 名 指导教师 汽车检测与维修 机电工程系 201 10 24 毕 业 设 计 2 诚 信 声 明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计文本和成果,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究所取得的成果。成果不存在知识产权争议,本毕业设计不含任何其他个人或集体已经发表过的作品和成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业设计者签名:201 年 10月 24日 III III 目录 摘 要.IV 第 1 章 电控发动机的总论.1 1.1 电控发动机的概述.1 1.2 电控发动机的工作原理与组成.1 第 2 章 电控汽油喷射发动机燃油
2、供给系统.5 2.1 电控汽油喷射系统的基本组成.5 2.2 电控汽油喷射发动机燃油供给系统的工作原理.6 第 3 章 电控发动机的常见故障诊断与排除.7 3.1 电控发动机故障诊断的基本原则和方法.7 3.2 电控燃油喷射系统主要元件的检测.11 第 4 章 汽车电控发动机故障案例分析.14 4.1 故障现象描述.14 4.2 故障原因分析.14 4.3 故障检诊断与维修过程.14 总 结.16 参考文献.17 致谢.18 IV IV 摘 要 随着社会的进步、科学的发展,汽车行业的发展亦是突飞猛进,汽车开始走进千家万户,成为了人们必不可少的交通运输工具;既然是“工具”就少不了保养、维护及修理
3、;然而作为汽车的心脏:发动机的护理则是重中之重。本文就现代汽车应用最为广泛的电控发动机(电控部分)进行分析和探讨,首先叙述其工作原理和组成,然后主要讲电控发动机的常见故障和电控发动机与传统发动机,区别最大的燃油供给系统的分析和检修;在此基础上列举了个别车型的故障实例分析等。内容深入浅出,简明翔实,注重理论和应用并举。关键词:电控发动机,电控燃油喷射系统,电子控制单元,执行器;故障诊断与维修 1 1 第 1 章 电控发动机的总论 1.1 电控发动机的概述 电控汽油喷射发动机是装有电脑、传感器、执行元件的智能控制发动机。它可以精确控制空燃比,使燃烧充分,显著减少排气污染。同时,由于发动机工作稳定性
4、得到加强,从而降低了噪音。其传感器采集瞬息变化的空气进气量、发动机负荷、水温、进气温度等信号输入电脑,由电脑计算出适时的、恰当的汽油量和最佳点火提前角,并输出控制信号给喷油阀和点火器,使得发动机在各工况下得到最佳性能。电控发动机与化油器式发动机最大的不同在燃油供给系。电控发动机的燃油供给系取消了化油器,却增加了不少电子自动控制装置。其中包括许多传感器,执行元件和 ECU。是利用安装在发动机上的各种传感器,将不同的物理量分别转换成电信号,由电脑,即电控单元(ECU)对其燃料系统、点火系统、发动机怠速、排放和进气等进行集中控制,使发动机具有良好的动力性、经济性、排放性和稳定的怠速。电控发动机不仅要
5、完成化油器所要完成的任务,而且要完成化油器难以完成的任务。例如,使可燃混合气的空燃比浓度能控制在所需要的范围内。化油器式发动机油路和电路划分的非常清楚,互相影响不大。而电控发动机燃油供给系统增加了电子控制部分,这就使得油路和电路相互联系,它不仅影响发动机燃油系的工作,而且还影响发动机的正常运行。由于电控发动机电子控制装置的增加,这就使发动机的整个结构(包括电控系)更为复杂。1.2 电控发动机的工作原理与组成 以发动机转速和负荷作为反映发动机实际工况的基本信号,参照由试验得出的发动机各工况相对应的喷油量和喷油定时脉谱图来确定基本的喷油量和喷油定时,然后根据各种因素,如水温、油温、大气压力等对其进
6、行各种补偿,从而得到最佳的喷油量和喷油正时或点火定时,然后通过执行器进行控制输出。电控发动机由电子控制系统、电控燃油喷射系统、电子进气系统、点火系统组成。2 2 1.2.1 电子控制系统 电子控制系统由信号输入装置(如:传感器)、电子控制单元 ECU 以及执行元件组成,如图 1-1 所示。图 1-1 发动机电控系统的基本组成 ECU 是发动机电子控制系统的核心。它完成发动机各种参数的采集和喷油量、喷油定时的控制,决定整个电控系统的功能;传感器将发动机工况与环境的信息通过各种信号即时、真实的传递到 ECU;电控系统要完成的各种控制功能,是靠各种执行器来实现的。在控制过程中,执行器将 ECU 传来
7、的控制信号转换成某种机械运动或电器的运动,从而引起发动机运行参数的改变,完成控制功能。1.2.2 发动机电控系统待测量参数 识别气缸的凸轮轴位置、曲轴位置、发动机转速、进气管绝对压力、空气质量流量、冷却水温度、进气温度、节气门位置、爆燃信号、排气氧含量、排气再循环率、燃油泵电压、发动机起动拖转信号与车速信号等发动机状态信号。然后根据这些被测信号判断发动机的工作状态,ECU 根据发动机状态参数对对喷油参数(如喷油量、喷油定时、喷油压力、喷油速率等)进行最优的综合控制,使发动机保持最佳状态运行。该系统控制功能齐全,控制精度高,动态响应快(采用电磁阀控制喷油量,可以很精确喷油定时的控制精度高于 0.
8、5A。),并提供故障诊断功能,使可靠性得以提高。不但提高了发动机动力性、经济性及排放性能,而且改善了发动机的低温 3 3 起动性能,使得怠速平稳,工况过渡圆滑。1.2.3 电控燃油喷射系统 现代电子控制燃油喷射式汽油机,以直接与间接测出的空气量信号为基础(传感器),由电控单元计算出发动机燃烧所必需的汽油量,对喷油器提供开启信号,通过喷油器(执行器)的开启给发动机提供适量的燃料。其组成如图1-2 所示。图 1-2 电控制燃油喷射系统 特点:具有良好的使用性能;冷起动性能得到提高;加速性能得到改善;动力性能大大提高;工作稳定性能得到加强;具有良好的燃料经济性能。环保性能充分改善 电控发动机在使用过
9、程中若发生故障,用故障自诊断系统或使用专用的检测诊断设备诊断时,无故障码显示或者是有故障码但不是故障的真正原因,此时若更换故障码所指示的相应部件故障仍然存在排除不了,这种故障就称之为疑难故障,亦称软故障,疑难故障的诊断往往是非常困难的。它要求维修人员要有相当坚实的理论 4 4 基础和分析问题的能力,排除疑难故障往往要耗费相当长的时间只有这样才能找出故障的真正原因,电控发动机与化油器式发动机最大的不同在燃油供给系,电控发动机的燃油供给系取消了化油器却增加了不少电子自动控制装置。其中包括许多传感器执行元件和 ECU。它不仅要完成化油器所要完成的任务,而且要完成化油器难以完成的任务。例如:使可燃混合
10、气的空燃比浓度能控制在所需要的范围内,化油器式发动机油路和电路划分的非常清楚互相影响不大,而电控发动机燃油供给系统增加了电子控制部分这就使得油路和电路相互联它不仅影响发动机燃油系的工作而且还影响发动机的正常运行。由于电控发动机电子控制装置的增加这就使发动机的整个结构(包括电控系)更为复杂,由于结构复杂所以它的故障排除就更复杂和困难一些。特别是我们很多维修人员和技术人员对电控这一部分都不甚熟悉这就更增加了排除故障的困难,根据实际工作中发生的各种故障现象疑难故障大致有以下五种情况:一是间歇性故障,二是虚假性故障,三是交叉性故障,四是潜伏性故障,五是人为故障。间歇性故障的特点是:时有时无不是持续性发
11、生。征兆表现不稳定。其原因大多是由于某些插头或导线接触不良所致。虚假性故障的特点是故障现象以非电控形式出现故障真正原因难,以查明而导致发生故障的真实原因不是机械部分而是电控部分。如某些传感器失灵误导ECU 发出错误,指令进而使故障恶性循环造成机件的严重损坏。交叉性故障的特点是电控与非电控部分同时出现综合性故障非电控故障掩盖了电控故障,此时只重视机械方面故障的排除,而忽视和掩盖了电控系统方面的故障。潜伏性故障的特点是有故障存在没有明显的故障,征兆通常为隐蔽状态而只有在特定条件下(如受振动、受热、受潮湿)其症状才会显现出来。人为性故障的特点是:人为造成电控系统新的故障。其原因是驾驶员反映情况有误或
12、车载自诊断系统紊乱(出现假码或乱码)时维修人员未经科学分析和详细检测而使电控部分产生了新的故障。5 5 第 2 章 电控汽油喷射发动机燃油供给系统 2.1 电控汽油喷射系统的基本组成 电控汽油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三大部分组成。2.1.1 空气供给系统 空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气支管和怠速空气控制阀等组成。2.2.2 燃油供给系统 燃油供给系统主要由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷油器和燃油管路等组成。如图(1-3)图(1-3)燃油喷射系统 6 6 2.2 电控汽油喷射发动机燃油供给系统的工作原理
13、当转子旋转时,位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下,紧压在泵体内表面上,对周围起密封作用,在相邻两个滚柱之间形成工作腔。在燃油泵运转过程中,工作腔转过出油口后,其容积不断增大,形成一定的真空度,当转到与进油口连通时,将燃油吸入;而吸满燃油的工作腔转过进油口后,容积不断减小,使燃油压力提高,受压燃油流过电动机,从出油口输出。2.2.1 电控汽油喷射系统的类型 按喷油器数量分:多点燃油喷射(MPI)、单点燃油喷射(SPI);按汽油喷射方式分:连续喷射系统、间歇喷射系统;按喷射装置的控制方式分:机械控制式(K 型)、机电结合控制式(KE 型)和电子控制式(EFI 型)喷射系统。电控燃油喷射系统是通过控
14、制喷油时间的长短来控制喷油量的,实现对可燃混合气浓度的精确控制。这种系统目前被广泛地采用;按空气量的检测方式分:进气管绝对压力传感器式和空气流量传感器式两大类;按喷油器的喷射位置分:缸内直喷和缸外喷射。缸内直喷是指喷油器将汽油直接喷射到气缸燃烧室内,因此需要较高的喷射压力(0304MPa);缸外喷射是指进气支管或进气门前喷射。2.2.2 电控汽油喷射系统的优点 电控汽油喷射系统能准确测量发动机的进气量,并根据发动机工况(转速、负荷)和目标空燃比,精确计量喷油量,在各种工况下均能配制最佳空燃比的混合气;进气系统取消了喉管,进气阻力大大减小,提高了发动机的充气效率;燃油以一定压力喷射,雾化质量高;
15、多点燃油喷射系统,各缸混合气均匀性好;采用氧传感器反馈控制,能使空燃比控制在合适的范围内。空燃比控制系统动态响应快;能自动实现冷车快怠速,有附加装置(如空调)工作时高怠速;减速断油功能,当节气门关闭而发动机转速超过预定转速时,ECU 控制喷油器停止喷油;能根据进气温度、海拔高度变化,对空燃比进行修正。7 7 第 3 章 电控发动机的常见故障诊断与排除 3.1 电控发动机故障诊断的基本原则和方法 3.1.1 电控发动机故障排除的基本原则 电控发动机的电子控制系统是一个精密而又复杂的系统,其故障的诊断也较为困难。而造成电控发动机不工作或工作不正常的原因可能是电子控制系统,也有可能是电子控制系统外的
16、其他部分的问题。故障检查的难易程度也不一样。如果我们能够遵循故障诊断的一些基本原则,就可能以较为简单的方法迅速找出故障所在,电控发动机故障诊断排除的基本原则可概括为:(1)先外后内;在发动机出现故障时,先对电子控制系统以外的可能故障部位予以检查。这样可避免本来是一个与电子控制系统无关的故障,却对系统的传感器、电脑、执行器及线路等进行复杂且又费时费力的检查,即真正的故障可能是较容易查找到却未能找到。(2)先简后繁;能以简单方法检查的可能故障部位先予以检查。比如直观检查最为简单,我们可以用看(用眼睛观察线路是否有松脱、断裂;油路有否漏油、进气管路有无破损漏气等)、摸(用手摸一摸可疑线路插接器连接有
17、无松动;摸一摸火花塞的温度、喷油器的振动来判断火花塞、喷油器是否工作;摸一摸线路连接处有无不正常的高温以判断该处是否接触不良等)、听(用耳朵、或借助于起子、听诊器等听一听有无漏气声、发动机有无异响、喷油器有无规律的“喀嗒”声等)等直观检查方法将一些较为显露的故障迅速地找出来。直观检查未找出故障,需借助于仪器仪表或其他专用工具来进行检查时,也应对较容易检查的先予以检查。能就车检查的项目先进行检查。(3)先熟后生;由于结构和使用环境等原因,发动机的某一故障现象可能是以某些总成或部件的故障最为常见,先对这些常见故障部位进行检查,若未找出故障,再对其他不常见的可能故障部位予以检查,这样做,往往可以迅速
18、地找到故障,省时省力。(4)代码优先;电子控制系统一般都有故障自诊断功能,当电子控制系统出现某种 8 8 故障时,故障自诊断系统就会立刻监测到故障并通过“检测发动机”等警告灯向驾驶员示警,与此同时以代码的方式储存该故障的信息。但是对于有些故障,故障自诊断系统只储存该故障代码,并不报警。因此,在对发动机作系统检查前,应先按制造厂提供的方法,读取故障代码,并检查和排除代码所指的故障部位。待故障代码所指的故障消除后如果发动机故障现象还未消除,或者开始就无故障代码输出,则再对发动机可能的故障部位进行检查。(5)先思后行;对发动机的故障现象先进行故障分析,在了解了可能的故障原因有哪些的基础上再进行故障检
19、查。这样,可避免故障检查的盲目性:既不会对与故障现象无关的部位作无效的检查,又可避免对一些有关部位漏检而不能迅速排除故障。(6)先备后用;电子控制系统的一些部件性能好坏,电气线路正常与否,常以其电压或电阻等参数来判断。如果没有这些数据资料,系统的故障检判将会很困难,往往只能采取新件替换的方法,这些方法有时会造成维修费用猛增且费工时。所谓先备用后用是指在检修该型车辆时,应准备好维修车型的有关检修数据资料。除了从维修手册、专业书刊上收集整理这些检修数据资料外,另一有效的途径是利用无故障车辆对其系统的有关参数进行测量,并记录下来,作为日后检修同类型车辆的检测比较参数。如果平时注意做好这项工作,会给系
20、统的故障检查带来方便。3.1.2电控发动机故障诊断的基本方法 电控发动机故障诊断按其诊断的深度可分为初步诊断和深入诊断。初步诊断是根据故障的现象,判断出故障产生原因的大致范围。深入诊断是根据初步诊断的结果对故障原因进行分析、查找,直到找出产生故障的具体部位。电控发动机故障诊断按诊断故障所采用的手段,可分为:直观诊断、利用自诊断系统诊断、简单仪表诊断和专用诊断仪表器诊断等。3.1.2.1 直观诊断 直观诊断就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行看、问、听、试、嗅等,了解和掌握故障现象的特点,通过人的大脑进行分析、判断得出结论的诊断方法。直观诊断方法,也称经验诊断或人工诊断,它的基础是进行故障诊断
21、操作的人员必须首先掌握被诊断系统的结构和工作原理,对其可能产生故障的现象、原因有一定的了解,9 9 并能掌握关键部件的检查方法。对于电控发动机,当发动机工作不正常,而自诊断系统却没有故障代码输出时,尤其需要操作人员以直观诊断法进行检查、判断,以确定故障的性质和产生的部位。直观诊断方法根据诊断者的经验和对诊断车辆的熟悉程度,在运用的范围上有极大的差别。经验丰富的诊断专家,可以利用直观诊断方法诊断出发动机可能出现的绝大多数故障,包括对确定故障性质的初步诊断和确定具体故障原因的深入诊断。直观诊断的主要内容有:(1)看;即目测检查,其目的是了解电控发动机的电控系统类型、车型,在进入更为细致的测试和诊断
22、之前,能消除一些一般性的故障原因。(2)问;为了迅速地检查故障源,首先必须了解出现时的情形、条件、如何发生及是否已检修过等与故障有关的情况和信息。为此,必须认真听客户对故障现象的描述,尽管客户的描术可能被曲解或不全面,也可能是自相予盾的,但它时常有可能把握住问题关键。最好的做法是:在倾听客户的初步意见之后,思索一下,进行一次初诊断,随后询问一些有关的问题来帮助确定或否定初步诊断的结论,同时认真填写”客户调查表。此表所含项目是电控发动机电控系统故障现象的真实记录,与诊断测试结果一起构成查找故障源的依据。(3)听;主要是听发动机工作时的声音:有无爆震、有无敲缸、有无失速、有无进气管或排气管放炮等等
23、。(4)试;主要是维修人员根据前述检查,有针对性地试车,以便进一步确认故障。3.1.2.2 利用随故障车自诊断系统诊断 随车诊断是利用汽车上电控系统所提供的故障自诊断功能对电控发动机故障进行诊断的方法,即利用故障自诊断系统调取发动机电控系统的有关故障代码,然后根据故障代码表的故障提示,找出故障所在的方法。随着电子技术的发展与进步,发动机电控技术所占的比例越来越大,由于电量在测量方面的优越性,使得越来越多的电控系统在设计时,已经考虑到了故障诊断问题,即发动机电控系统中设计有故障自诊断功能,这就为发动机故障诊断提供了极大的方便。随车自诊断系统通常只能提供与电控系统有关的电气装置或线路故障,一般只能
24、作出初步诊断结构,具体故障原因,还需要通过直接诊断和简单仪器进行深入诊断。10 10 3.1.2.3 利用简单仪表诊断 利用简单仪表诊断,就是利用以万用表和示波器为主的通用仪表,对电控发动机故障进行诊断的方法。因为电控系统的各部件均有一定的电阻值范围,工作时有输出电压信号范围和输出脉冲波形,因此用万用表测量元件的电阻或输出电压,用示波器测试元件工作时的输出电压波形,用万用表测量导通性等可判断元器件或线路是否正常。这种诊断方法的特点是:诊断方法简单、设备费用低,主要用于对电控系统和电气装置的诊断,因此,这种诊断方法可用于对故障进行深入诊断。其缺点是:对操作者的要求较高,在利用简单仪表进行故障诊断
25、时,操作者必须对系统的结构和线路连接情况有相当详细的了解,才可能取得满意的诊断效果。3.1.2.4利用专用诊断仪器诊断 汽车的电子化迫使对汽车故障的诊断手段进行变革,随着汽车电子化的进程,各种汽车专用诊断仪器应运而生。这些专用诊断仪器大多数为带有微处理器的电子计算机系统,对汽车故障的诊断十分有效,但是由于专用诊断仪器成本较高,因此各种电脑分析仪一般适用于专业化的故障诊断和修理厂家 3.1.2.5 故障征兆模拟试验方法 在故障诊断中最困难的情形是有故障,但没有明显的故障征兆。在这种情况下必须进行彻底的故障分析,然后模拟与用户车辆出现故障时相同或相似的条件和环境。无论维修人员经验如何丰富,也无论他
26、技术如何熟练,如果他对故障征兆不经验证就进行诊断,则将会在维修工作中忽略一些重要的东西,以及在有些方面会猜错,这必将导致车辆的运行故障。例如对于那些只有在发动机冷态下才出现的问题,或者由于车辆行驶时振动引起的问题等,这些问题决不能仅仅依靠发动机热态和车辆停驶时的故障征兆的验证来确诊。因此,振动、高温和渗水(受潮)可能引起难以再现的故障。这里介绍的故障征兆模拟试验是一种有效的措施。它可以在停车条件下在车辆上施加外部作用。在故障征兆模拟试验中,故障征兆固然要验证,而且故障部位或零件也必须找出。为了做到这一点,在预先连接试验和开始试验之前,必须把可能发生故障电路范围缩小,然后进行故障征兆模拟试验,判
27、断被测试的电路是否正常,同时也验证了故障征兆。通常采用的方法有(1)振动法;(2)加热法;(3)水淋法;(4)电器全接通法。11 11 总之,电控发动机是比较复杂的系统,其故障远比普通发动机复杂得多,在诊断故障时需要掌握系统的检修步骤和方法。从原则上讲,在对电控发动机进行故障诊断时,需要首先系统全面地掌握电子控制系统的结构、原理和线路连接方法,明确电控系统中各部分可能产生的故障以及对整个系统的影响;运用科学的故障诊断方法对系统故障现象进行综合分析、判断,确定故障的性质和可能产生此类故障的原因和范围;制定了合理的诊断程序进行深入诊断和检查,直到给予圆满的解决,使汽车恢复应有的性能和技术指标。3.
28、2 电控燃油喷射系统主要元件的检测 电控系统由传感器、ECU、执行机构和线束组成。ECU 不断检测传感器的性能参数经计算、处理后再控制执行机构动作。若主要元件出现故障可读取故障代码、确定故障部位和维修方法。3.2.1 传感器的检测 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。单导线型传感器的检测步骤为: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。测量传感器搭铁端子与搭铁之间的电阻值是否为零;接好传感器导线连接器启动发动机测量传感器信号端线。双导线传感器的检测步骤为:a 关闭点火开关断开传感器导线连接
29、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。b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。c 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。d 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:a 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。b 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。c 接好传感器导线连接器启动发
30、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 12 12 化而变化。信号产生传感器根据其导线的数目可分为单导线型、双导线型。其中单导线型传感器直接搭铁,其导线为信号线。该类型传感器检测步骤为:a 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;b 检测传感器端子与搭铁之间是否短路;c 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。双导线型传感器一根为信号线另一根为搭铁线。其检测步骤为:a 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。b 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。c 启动发动机测量传
31、感器两端子间的电压是否随发动机工况的变化而变化。3.2.2 主要执行元件的检测 电动汽油泵的控制装有电控燃油喷射 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。其检测步骤为:a 拆下油泵。b 用欧姆表测量油泵线圈的电阻。在 20时标准电阻值为 0.23.0。如超出标准电阻值范围则应更换油泵。c 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。3.2.3 加油车转阀式怠速控制阀的检测(1)检查怠速
32、控制阀电阻。拔下连接器,测量怠速控制阀两端子间的电阻值,应为 17.720.0,否则应更换怠速控制阀。(2)检查控制阀供电电压。拔下控制阀连接器,点火开关“ON”,测量线束连接器端子 1 与搭铁间的电压,应为 12V,否则检测 ECU 供电线路。(3)动态检测:接上连接器,冷车启动发动机,怠速时检测端子 1 与搭铁间的电压,电压应从 12V 降至某一电压值。随着发动机温度的升高,电压逐渐上升,怠速稳定后,该值基本稳定。13 13 3.2.4 ECU 电脑控制单元的检测 ECU 是电控发动机的核心部件,价格昂贵,容易损坏,因此在检测时要特别注意以下几点:(1)不得损坏导线、连接器避免短路或接触较
33、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。d 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。(4)防止静电对ECU 的损害。基本检测内容如下: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。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
34、情况下其信号电压应在 0.10.9V 之间不停的变化否则说明 ECU 有故障 14 14 第 4 章 汽车电控发动机故障案例分析 4.1 故障现象描述 根据车主描述他驾驶的东风本田 CR-V,R20A1 已经购买 5 年并行驶了 6.5 万公里,以前从未出现过交通事故和故障现象。前天发动机就出现了启动困难的现象需要打好几把才能勉强着车,着车以后发动机抖动比较厉害能够明显感觉到车子振动比以前厉害,给油提速以后振动噪音明显下降还能正常行驶但容易熄火。当天跑了大概 30 公里,回家停车入库以后,第二天早上启动时只能听到发动机启动时吱吱的响声,但是无法着车,。4.2 故障原因分析 引起发动机无法启动的
35、原因有许多,主要原因有蓄电池电量不足、电极桩柱夹松动或电极桩柱氧化严重;电路总保险丝断;点火开关或相关电路故障;起动机故障;起动线路断路或线路连接器接触不良;火花塞故障以及喷油果断引起的“淹缸”以及防盗装置故障等。根据车主描述的现象,启动点火开关,启动机开始工作但转速明显偏低,前一天还能启动,但是发动机抖动厉害,考虑可能是发动机某一缸缺火了。第二天不能启动了,有可能是车主的误操作导致发动“淹缸”了,或者是由于车主在发动机抖动厉害的前提下强行行走了 30 公里导致了,启动线路上某个触电松动了。4.3 故障检诊断与维修过程 检查蓄电池接线柱或链接,发现连接良好无松动现象;测试蓄电池是否电量低,如果
36、不正常,更换或者充电;检查起动机:线路连接是否松动,如果接线处正常,则是起动机坏了,检修或者更换起动机;检查起动机断电继电器:如果继电器坏了,则更换新的继电器排除故障;检查变速箱档位开关(AT);检查点火开关或相关电 15 15 路;必要时用电脑检查防起动装置。诊断程序:检查 PGMFI 系统:用专业诊断仪器检测发动机是否存在故障代码,有故障代码(DTC)则按故障代码查找原因排除故障;必须指出的是,所显示出的故障代码不一定都与发动机有关系;有些故障代码是发动机在以住的运行过程中偶发性故障所留下的,有些故障代码所表示的故障则不会影响发动机的起动性能。检查燃油系统燃油压力,东风本田 CR-V,R2
37、0A1 发动机燃油压力 380430Kpa,如果超过规定值,则更换燃油压力调节器或者更换燃油滤清器;检查油管是否堵塞或损坏,;检查燃油滤清器是否堵塞;检查节气门体;检查发动机是否压力低;备注:如果气缸压力不在规定范围内,检查下列各项,然后重新测量气缸压力:(1)气门或气门座是否磨损或损坏;(2)缸盖罩垫是否损坏;(3)活塞环是否损坏或磨损;(4)活塞和缸孔是否损坏或磨损;检查完成后必须重新设置发动机控制模块 ECM/动力系统控制模块 PCM,否则 ECM/PCM 会继续阻止喷油嘴运行。东风本田汽车使用本田诊断系统(HDS)选择 ECM/PCM 重新设置;经过以上检查发现电池接线处明显的松动。拧
38、紧以后启动点火开关,发动机启动马达转速明显增快,并很快出现了着车迹象。着车以后发动机亦然抖动厉害,读取故障码,诊断仪显示第三缸缺火。对于第三缸缺火的故障,根据经验与车主的秒速,很可能是火花塞的故障所引起。拆下第三缸火花塞,发现火花塞积碳严重,跳火火焰非常微弱,因此可以断定是火花塞的故障。更换火花塞,启动正常,故障排除。16 16 总 结 电喷发动机与化油器式发动机有很大的区别,在使用操作方法上也颇有不同。起动电喷发动机时(包括冷车起动),一般无需踩油门。因为电喷发动机都有冷起动加浓、自动冷车快怠速功能,能保证发动机不论在冷车或热车状态下顺利起动;在起动发动机之前和起动过程中,像起动化油器式发动
39、机那样反复快速踩油门踏板的方法来增加喷油量的做法是无效的。因为电喷发动机的油门踏板只操纵节气门的开度,它的喷油量完全是电脑根据进气量参数来决定;在油箱缺油状态下,电喷发动机不应较长时间运转。因为电动汽油泵是靠流过汽油泵的燃油来进行冷却的。在油箱缺油状态下长时间运转发动机,会使电动汽油泵因过热而烧坏,所以如果您的爱车是电喷车,当仪表盘上的燃油警告灯亮时,应尽快加油;在发动机运转时不能拔下任何传感器插头,否则会在电脑中显现人为的故障代码,影响维修人员正确地判断和排除故障。现在电喷发动机(电子控制汽油喷射式发动机)的使用在轿车中越来越普遍,化油器式发动机轿车已被逐渐淘汰。因此车主对电喷发动机的了解变
40、得越来越重要,只有了解了电喷发动机的特点,才能更好的掌握其使用和维修方法。17 17 参考文献 1 闵思鹏,国产大众车系发动机电控系统检修,北京:机械工业出版社,2004 2 邹长庚、赵琳,现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断(发动机部分),北京:北京理工大学出版社,1999 3 冯渊,汽车电子控制技术,北京:机械工业出版社,2001 4 冯崇毅,汽车电子控制技术,北京:机械工业出版社,2001 5 刘越琪,发动机电控技术,北京:机械工业出版社,2002 6 张建俊,汽车检测设备应用技术,北京:机械工业出版社,2002 7 杨杰民,现代汽车柴油机电控系统,上海:上海交通大学出版社,2002
41、8 黄海波,燃气汽车结构原理与维修,北京:机械工业出版社,2002 9 王遂双,汽车电子控制系统的原理与检修,北京:北京理工大学出版社,2000 10 吴荣辉,汽车发动机控制系统检测与维修,北京:人民交通出版社,2003 11 宋福昌,汽车传感器识别与检测图解,北京:电子工业出版社,2003 12 李东江,汽车电控系统的万用表检测,北京:机械工业出版社,2003 18 18 致谢 在本论文完成之际在此感谢所有为我提供帮助的指导老师、同学和参考文献作者及整个汽车系全体老师。本论文在老师指导下成功完成。回首这几个月中从设计的选题、材料的收集课题的设计及相关软件的学习,至最后成文都少不了袁老师的点滴心血,老师总是百忙之中对我悉心的指导帮住才让我事半功倍。在此再次感谢老师的关心,不仅让我成功的完成了论文还教会了很多做人做事的方法。在此忠心祝愿老师在以后的执教生涯中能够完成自己的理想。感谢帮助我的同学为我提供了大量的参考书籍。也感谢参考文献的作者给我在论文设计过程提供了丰富的知识和经验。在此感谢全体汽车系的老师们在我大学三年中不仅传授给我了专业知识,还让我学会了怎么做人。在此也忠心的祝愿我们汽车系能够插上理想的羽翼飞到成功的彼岸,办成院校最强的专业。
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