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1、摘要在日常的汽车维修中,时常会遇到汽车起动机不转的故障,由于 引起故障的原因涉及到了机械系统、电子控制系统等多个方面,因此 它的故障产生原因十分复杂,维修难度较大。本次毕业设计主要以科 鲁兹汽车起动机不转发动机无法启动为例,从起动机不转的故障原因 分析、故障诊断方法和流程的构建、故障诊断故障诊断实例三个方面 进行,以期为以后走上工作岗位更好的服务汽车产业和行业奠定坚实 的基础,也为其他从事汽车机电维修工作的同行在汽车启动系统故障 诊断与维修方面提供一定的技术支撑。关键词:起动机;不转;故障诊断目录第1章汽车起动系统的简介.41.1汽车起动系统的功能作用.41.2汽车起动系统结构.51.3科鲁兹
2、起动控制系统分析.7第2章 科鲁兹汽车起动机不转的故障现象及原因分析.92.1科鲁兹汽车起动机不转故障描述.92.2科鲁兹汽车起动机不转故障原因分析.92.3科鲁兹汽车起动机不转故障树.10第3章科鲁兹汽车起动机不转的诊断方法及流程.113.1科鲁兹汽车起动机不转故障诊断方法.113.2科鲁兹汽车起动机不转故障诊断流程图.14第4章科鲁兹汽车起动机不转故障诊断实例.154.1科鲁兹汽车起动机不转故障实例一.154.2科鲁兹汽车起动机不转故障实例二.16总结.17致谢.19参考文献.20第1章汽车起动系统的简介1.1汽车起动系统的功能作用汽车起动系统的功能作用传统发动机如果要起动须依靠外力带动曲
3、轴旋转,才能正常的工 作,一般把汽车发动机曲轴在外力的作用下从开始转动到怠速运转的 整个过程,称之为发动机的起动。起动系统的作用就是为曲轴提供足 够的起动转矩,从而使发动机曲轴满足所需要的起动转速,使发动机 进入能自行转动达到工作状态。当发动机进入自行工作状态时,起动 系统便结束旋转,自动退出啮合,随即停止工作。发动机通常的起动方式有,人力起动、电力起动机起动和辅助汽 油机起动。人力起动是指手摇,属于早期最简单的一种方式,现代汽 车上还有少数的车型将人力手摇起动作为后备起动的方式保留,有些 车型早已取消。电力起动机起动,是由传统直流电动机通过传动机构 将发动机起动,它拥有操作简单,起动迅速,起
4、动能力强等诸多优点。现在乘用汽车上基本都采用这种方式,电力起动机简称为起动机,一 般安装在汽车发动机飞轮的前端座孔上,用螺栓紧固,用来提供起动 时的转矩。辅助汽油机起动方式只在少数商用汽车上采用,是通过电 力起动汽油机,再由汽油机带动柴油机起动,一般不用,汽车上多 用于大功率柴油机上。1.2汽车起动系统结构汽车起动系统结构1.2.1汽车起动系统的组成汽车起动系统的组成起动系统一般都由蓄电池、起动机、启动继电器、点火开关组 成,如图1.1所示,起动机一般包括直流电动机、传动机构(即单向 离合器)、控制机构(即电磁开关)。图1.1汽车起动系统1.2.2汽车起动系统各结构功能汽车起动系统各结构功能(
5、1)蓄电池:提供电源,蓄电池可以分为化学电池、物理电池 和生物电池,常见的蓄电池有铅酸电池、镣氢电池、锂电池三种。(2)点火开关:控制点火信号通断,常见点火开关的分为4个 档位LOCK档(锁住方向盘)、ACC档(部分车用电器可用)、ON档(除起动机外所以车载电器可用)、START档(发动机起动档)。(3)启动继电器:起动继电器的作用是帮助起动机启动,启动 完成后自动断开绕组,避免烧坏绕组线圈。(4)起动机:将电能转化为机械能,驱动飞轮旋转,从而启动 发动机。起动机的分类:在各种起动机中,电动机部分一般没有本质的 差别,而控制方法和传动机构的啮入方式则有很大的差异,因此起动 机是控制方法和传统机
6、构的啮入方式的不同来进行分类的。按控制方法的不同,起动机可分为机械控制式和电磁控制式。按传动机构啮入方式,起动机可分为惯性啮合式,强制啮合式,电枢移动式和同轴式起动机。另外还有磁极为永久磁级的永磁式起动机、以及内装有减速齿轮 的减速起动机等,但一般来说,减速起动机大多都是永磁式的。常规起动机一般由直流串励式电动机,传动机构、控制装置等三 个部分组成如图1.2所示。1-永久磁铁2-起动机构3-行星齿轮减速器机构4-滚子轴承5-单向离合器6-电枢7-电刷8-换向器9-密封的球轴承10-连接端口 11-活动铁心。图1.2永磁式起动机机械结构1.3科鲁兹启动控制系统分析科鲁兹启动控制系统分析1.3.1
7、科鲁兹启动系统的组成科鲁兹启动系统的组成科鲁兹起动控制系统由蓄电池、点火开关、ECU(无钥匙进入模 块、车身控制模块、发动机控制模块)、起动控制电路、起动机组成。1.3.2科鲁兹起动系统原理分析科鲁兹起动系统原理分析科鲁兹汽车启动系统原理,由于科鲁兹汽车带有无钥匙进入功 能所以它的起动首先要满足无钥匙进入模块的要求,钥匙匹配完成后 起动点火开关,点火模块发出信号,车身控制模块接受到点火信号,在将信号传递给发动机控制模块,由发动机控制模块控制起动继电器 工作,起动继电器吸合,从而控制起动机正常工作,起动机带动飞轮 旋转起动发动机,当转速达到额定值,起动机打滑退出啮合,这就是 整个的科鲁兹汽车起动
8、系统的原理。1.3.3科鲁兹启动系统各机构功能科鲁兹启动系统各机构功能(1)蓄电池:科鲁兹汽车采用原厂风帆sai 1。电瓶型号:6-QW-60 或者L2-400 12V 60Aho主要功能提供电源与存储电源。(2)点火开关:科鲁兹使用传统的钥匙启动,高等配置上装有一 键启动功能,点火开关主要功能控制启动信号的通断。(3)ECU:科鲁兹汽车起动系统分为三个模块,无钥匙进入模块,主要功能检测汽车钥匙是否靠近,车门自动开锁并解除防盗警戒状 态,同时方向灯闪烁2次;当钥匙离开车体时,车门自动上锁并进入 防盗警戒状态,此时转向灯闪烁1次,喇叭响一短声;科鲁兹汽车如 果要起动发动机必须满足无钥匙进入模块的
9、条件,需要匹配正确的钥 匙才能起动。车身控制模块,车身控制模块的主要功能是控制整个车 身的用电设备,而对于起动系统而言,它主要是整合并接收点火开关 信号和无钥匙检测信号,并输出起动控制信号给发动机控制模块。发 动机控制模块,主要功能控制发动机的正常工作,在起动系统中控制 起动信号,从而控制启动继电器吸合。(4)起动控制电路:将起动系统连接,主要功能传递起动控制 信号,控制启动继电器的结合与分离。科鲁兹使用的启动继电器为 24V 40A,主要功能是接受ECU输出的启动信号完成起动机启动控制 过程。(5)起动机:科鲁兹汽车起动机为永磁式起动机,主要功能将 电能转化为机械能,从而驱动飞轮旋转起动发动
10、机。第2章科鲁兹汽车起动机不转的故障现象及原因分析2.1科鲁兹汽车起动机不转故障描述科鲁兹汽车起动机不转故障描述故障现象:打开点火开关,将点火开关拨到起动档,起动机不转,发动机无法起动。2.2科鲁兹汽车起动机不转故障原因分析科鲁兹汽车起动机不转故障原因分析造成科鲁兹汽车起动机不转的故障原因有很多,主要故障原因有 发动机控制模块也就是我们俗称的ECU、起动机供电电源、起动机 供电电路、起动机控制电路四个方面。(1)电源故障:蓄电池电压不足严重亏电,蓄电池极过桩或线 夹接触不良,导致无电源输出。(2)起动机供电线路:供电线路可能存在断路短路或接触不良 等现象,无法传送电源。(3)点火开关故障:点火
11、开关接线松动或内部接触不良,导致 无控制信号。(4)无钥匙进入系统:钥匙不匹配或无法检测到钥匙信号,无 法满足起动信号条件。(5)发动机控制模块(ECU):ECU供电故障其中包括ECU供电 保险故障和供电电路故障,ECU本身故障,无控制信号输出。起动系 统线路故障:起动线路中存在断路、导线接触不良或松脱等现象,无 法传送控制信号。(6)起动继电器故障:起动继电器电源故障,起动继电器线圈不吸合或继电器本身损坏。(7)起动机本身故障:换向器与电刷接触不良,激磁绕组或电枢 绕组有断路或短路,绝缘电刷搭铁,电磁开关线圈断路、短路、搭铁 或其触点烧蚀等,造成发动机不转。2.3科鲁兹汽车起动机不转故障树科
12、鲁兹汽车起动机不转故障树科鲁兹汽车起动机不转图2.1科鲁兹汽车起动机不转的故障分析图控直传供E无点启启制流动电C钥火动动电电机故U匙开继控磁动构障故进关电制开机故障入故器线关故障系障故路故障统障故障故障障第3章科鲁兹汽车起动机不转的诊断方法及流程3.1科鲁兹汽车起动机不转故障诊断方法科鲁兹汽车起动机不转故障诊断方法科鲁兹汽车启动系统控制原理图如图3.1所示,主要由蓄电池、起动机、启动继电器、点火开关、车身控制模块、无钥匙进入系统、ECU等部分构成,根据前面故障原因分析,可从以下几方面进行故障 诊断。uniSS企H图3.1科鲁兹汽车起动系统电路图(1)检测蓄电池供电是否正常,使用万用表测量正负极
13、电源电压,正常电源电压为12V。(2)检测蓄电池供电保险X50D,使用万用表测量X50D保险,前后端正常电源为12Vo(3)检测起动机X2 A端电压,使用万用表测量起动机A端电 压,正常电源为12V。(4)判断ECU是否正常,使用故障诊断仪给汽车ECU进行通 讯,EUU通讯正常能说明ECU供电搭铁正常,若ECU无法进行通 讯,就要检测ECU供电端供电是否正常,可以通过检测F5UA保险 和F2UA保险,正常情况保险前后端电源均为12V,保险无故障,再 测量XI 14号引脚和XI 12号引脚,判断是否线路故障,正常电压均 为 12Vo(5)科鲁兹汽车一般要控制起动机转动,需要正确的起动机控 制信号
14、,而正确的起动控制信号由点火开关信号和无钥匙控制信号组 成。检测无钥匙进入信号,可以通过使用故障诊断仪读取数据流观察 ECU是否接受到正常是钥匙信号。(6)检测点火开关信号,将点火开关置于START挡,同时使用 万用表测量点火开关4号引脚是否有电压跳变,正常应该有电压跳 变。检测EUC发动机控制模块XI 29号引脚是否有电压输出,使用 万用表测量电压,正常电压应为12Vo(7)检测起动继电器是否正常,测量起动继电器86号引脚,使 用万用表测量电压,正常电压为12V,测量起动继电器85号引脚,正常电压为0V,测量起动继电器30号供电引脚,正常电压为12V,测量起动继电器87号引脚,正常电压为12
15、V。(8)检测起动机XI 1号引脚,使用万用表测量电压,正常电压 为 12Vo(9)检测起动机搭铁是否正常,起动机搭铁为车身搭铁,可以 通过检查起动机连接是否松动。3.2科兹汽车起动机不转故障诊断流程图科兹汽车起动机不转故障诊断流程图科鲁兹文起动控制是否正常通讯是否正常 起动机供电是否正常检测K20 供电测量蓄电起动机电 源电路测量F6UD起动机供检测点火起动电路检测无钥起动机自 身故障检测X3 20X3 27XI 14XI 12端子测量X2A 号引脚检测K20检测起动检测起动继检测起动机XII号引脚图3.3科鲁兹汽车起动不转故障诊断流程图第4章科鲁兹汽车起动机不转故障诊断实例4.1科鲁兹汽车
16、起动机不转故障实例一科鲁兹汽车起动机不转故障实例一实例一科鲁兹汽车起动继电器不工作造成起动机不转。故障现象:科鲁兹汽车起动机不转发动机无法起动,打开点火开 关,将点火开关拨到起动档,发动机无法起动,起动机不转。故障分析:首先打开点火开关,将点火开关打到起动档,仪表盘 显示正常,无故障码显示,接着测量蓄电池电压,使用万用表测量蓄 电池电压,电压为12V正常,测量蓄电池供电保险X50D,使用万用 表测量X50D保险,前后端电压为12V电压正常,接着检测起动机 X2A端电压,使用万用表测量起动机A端电压为12V正常,判断起 动机端供电正常。接着使用故障诊断仪给科鲁兹汽车ECU发动机控制模块进行通 讯
17、,结果ECU发动机控制模块通讯正常,读取故障码无故障码,接 着读取数据流,观察无钥匙信号是否匹配,无钥匙信号正常,接触检 测点火开关信息是否正常,测量点火开关4号引脚电压有跳变,信号 正常,检测EUC发动机控制模块X1/29号弓|脚是否有电流输出,电 压为12V正常,继续测量起动继电器,测量起动继电器86号引脚,发现电压为0V,正常电压应为12V,判断EUC发动机控制模块XI/29号引脚至起动继电器86号引脚之间电路短路,造成起动机继电器 不吸合,导致发动及无法起动起起动机不转。关闭点火开关,使用万用表测量通断,果然EUC发动机控制模块XI/29号引脚至起动继电器86号引脚之间电路不通,恢复E
18、UC发动机控制模块XI/29号引脚至起动继电器86号引脚之间的电路后,起动机运转正常发动机起动,故障排除。4.2科鲁兹汽车起动机不转故障实例二科鲁兹汽车起动机不转故障实例二实例二科鲁兹汽车发动机控制模块供电故障发动机无法起动。故障现象:科鲁兹汽车起动机不转发动机无法起动,打开点火开 关,将点火开关拨到起动档,发动机无法起动,起动机不转。故障分析:首先打开点火开关,将点火开关打到起动档,仪表 盘显示正常,无故障码显示,接着测量蓄电池电压,使用万用表测量 蓄电池电压,电压为12V正常,测量蓄电池供电保险X50D,使用万 用表测量X/50D保险,前后端电压为12V电压正常,接着检测起动 机X2 A端
19、电压,使用万用表测量起动机A端电压为12V正常,判断 起动机端供电正常。接着使用故障诊断仪给科鲁兹汽车ECU发动机控制模块进行通 讯,结果ECU发动机控制模块无法进行通讯,判断ECU发动机控制 模块供电故障,检测ECU发动机控制模块供电端电源,测量F5UA 号保险和F2UA号保险,正常情况保险前后端电源均为12V,结果 F5UA号保险前端电压为12V,后端电压为0V,拔出F5UA号保险 观察,保险丝熔断,更换15A新保险后,起动机转动,发动机起动 正常,在使用故障诊断仪给科鲁兹汽车ECU发动机控制模块进行通 讯,结果ECU发动机控制模块通讯正常,故障排除。本毕业设计以科鲁兹汽车起动机不转发动机
20、无法起动的故障为 研究对象,针对起动机不转发动机无法启动的故障,从原理分析到故 障诊断流程,分别进行了完整的罗列,并进行了归纳和总结,对于以 后诊断科鲁兹汽车起动机不转发动机无法起动的故障起到了良好的 铺垫作用。通过毕业设计中的分析、总结及归纳,能够知道引起起动机不转 发动机无法启动的原因,分为ECU发动机控制模块、电源供电、控制 线路三部分,在平时的故障诊断中应该先使用故障诊断仪,通讯ECU 发动机控制模块,通讯正常就能够判断ECU发动机控制模块供电是否 正常,ECU发动机控制模块正常,接着测量蓄电池端电压输出是否正 常。本毕业设计有测量正常的数据,对于数据了解后,只需要测量几 个端口,便能
21、分析出故障的大概范围,例如测量电压供电是否正常,测量起动机X2 A端电压就能知道,电源供电是否正常,EUC是否有 控制电压输出,检测EUC发动机控制模块XI/29号引脚是否有电压 输出就能知道。顺藤摸瓜,顺着故障找出引起故障的原因,这样能够 更好的诊断排除故障,能减少维修时乱拆乱换,无关诊断的现象发生,有思路有逻辑的测量诊断才是维修车辆正确的方法。汽车维修技术不断发展,新技术不断普及,这样对于汽车维修人 员的要求也越来越高,需要汽车维修人员具备更好的职业素质和扎实 的理论基础,对于汽车维修应该具有清晰的思路,不断把学习的知识 和实践相结合,才能跟上时代的浪潮不被时代所淘汰,才能成为行业 的高精
22、尖的人才,本次毕业设计正是抱着这样的一个态度,从理论中 结合实践,从实践中运用理论,才将科鲁兹汽车起动机不转发动机无 法起动的故障分析的这样详细,相信在往后的的汽车维修中,针对这 类故障此毕业设计能够对于维修人员起到一定的帮助,也希望此次的 毕业设计能够圆满完成。致谢三年的大学生活即将划上一个美丽的句号,而对于我的人生而言 却仅仅只是一个逗号,我将面对全新的征程,前方的道路满是艰难险 阻,但我充满了对未来生活的向往与希望。此次毕业设计在陈柱峰老 师亲切关怀和耐心指导下顺利完成。也许我不是您最出色的学生,但 您却是我最尊敬的师长。您是如此的治学严谨,学识渊博,是您的用 心才使我的毕业设计完成的如
23、此顺利、是您一步步的见证我的成长,教会我为人处世的道理、是您教我谋生的本领技巧让我能够立足于社 会,在此表示由衷的感谢。同时我还要感谢国家感谢学校,正是有国 家好的政策,学校的大力支持,才为我的大学提供了一个良好学习环 境,为我提供了如此良好的平台,让我的大学度过的如此多姿多彩。最后我还要感谢我的母亲,是您的含辛茹苦才使我茁壮成长,您养育 了我,供我读书,养育之恩,无以为报。您永远健康快乐是我最大的 心愿。在此,千言万语无法表达我心中的感激,只能化作行动来回报 学校、回报家庭、回报社会,做一个对社会有用的人,做一个诚实善 良的人,对的起学校和老师们的厚望和栽培,对的起国家的支持和鼓 励,对的起父母的养育之恩,最后对所以给予我此次毕业设计帮助过 我的老师同学们道一声诚挚的感谢。参考文献1 黎友源,马亚勤.汽车故障诊断技术M.电子科技大学出版社,2016.2 徐昭,高洁丽.汽车电气设备构造与维修M.哈尔滨工业大学出版 社,2015.3 邱宗敏,邢世凯.汽车发动机构造与维修M.大连理工大学出版 社,2015.4 卓立新.汽车起动机不转的故障排除及实例分析D.河北能源职 业技术学院,2002.文建军,陈柱峰.汽车电子与电气系统D.湖南现代物流职业技术 学院,2015.
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