發(fā)動機電控系統(tǒng)的故障診斷與維修[1].doc

商丘科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）商丘科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）題目 發(fā)動機電控系統(tǒng)的故障診斷與維修系 別 機電工程系 專 業(yè) 汽車檢測與維修 學生姓名 成 績 指導教師 2011年4月摘 要由于現(xiàn)代汽車微機控制裝置是一很復雜的機電一體化綜合控制系統(tǒng)，在進行維修和維修前，首先應系統(tǒng)全面的掌握整個系統(tǒng)的結構、原理和電氣線路。各種電子控制系統(tǒng)的使用及其不斷的完善，使得汽車檢測維修技術要求越來越高。本文結合汽車維修的實例，對汽車發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的在維修過程中常見故障的檢測與診斷方法進行分析與探討。關鍵詞：汽車，電控系統(tǒng)，診斷，維修目 錄1前言42發(fā)動機起動困難72.1維修實例72.2故障原因82.3檢測與診斷方法83發(fā)動機無快、怠速93.1維修實例93.2發(fā)動機無快、怠速的故障檢測與診斷分析93.3診斷方法94發(fā)動機暖機前怠速不穩(wěn)104.1維修實例104.2發(fā)動機暖機前怠速不穩(wěn)的故障檢測與診斷分析104.3診斷方法115發(fā)動機暖機后怠速過低、不穩(wěn)定115.1維修實例115.2發(fā)動機暖機后怠速過低、不穩(wěn)定故障檢測與診斷分析125.3診斷方法136發(fā)動機加速不良136.1維修實例136.2發(fā)動機加速不良的故障檢測與診斷分析141 前言發(fā)動機電子控制應用十分普遍。汽油機電子控制系統(tǒng)的核心問題是燃油定量和點火正時；柴油機電子控制系統(tǒng)的核心問題是燃油定量和噴油定時。除此之外，在發(fā)動機部分利用電子控制技術的內(nèi)容還有：廢氣再循環(huán)（EGR）、怠速控制（ISC）、電動油泵、發(fā)動機輸出、冷卻風扇、發(fā)動機排量、節(jié)氣門正時、二次空氣噴射、發(fā)動機增壓、油汽蒸發(fā)及系統(tǒng)自我診斷功能等，它們在不同的車型上都有或多或少的應用。汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)與其他電子控制系統(tǒng)一樣，都是有傳感器、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行器組成的。電子控制燃油噴射系統(tǒng)（EFI）簡稱汽油噴射。它是汽車汽油發(fā)動機取消化油器而采用的一種先進的噴油裝置。使用EFI，汽車發(fā)動機燃燒將更充分，從而提高功率，降低油耗，實現(xiàn)低公害排放的目的。當EFI功能與發(fā)動機其它功能結為一體時，稱“發(fā)動機管理系統(tǒng)（EMS）”，這將達到更高要求的環(huán)保目標。它以一個電子控制單元（ECU）控制中心，利用安裝在發(fā)動機不同部位上的傳感器測得發(fā)動機的各種工作參數(shù)，按照在計算機種設定的控制程序，通過控制噴油器，精確地控制噴油量，使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳的濃度的混合氣。此外，電子燃油控制噴射系統(tǒng)通過計算機的控制程序，還能實現(xiàn)啟動加濃、減速調稀、強制斷油、自動怠速控制等功能，滿足發(fā)動機特殊工況對混合氣的要求，使發(fā)動機獲得良好的燃油經(jīng)濟性和排放性，也提高了汽車的使用性能。傳感器。傳感器是一種以一定的精確度把被測的物理量轉化為與之有對應關系的、便于應用的物理量的測量裝置。車用傳感器是汽車計算機系統(tǒng)的輸入裝置，它把汽車運行中的各種工況信息，轉化成電信號輸入給計算機，以便發(fā)動機處于最佳工作狀態(tài)。車用傳感器形式多種多樣，有：空氣流量傳感器；進氣壓力傳感器；發(fā)動機轉速與曲軸位置傳感器電控單元是電子控制單元(ECU)的簡稱。電控單元的功用是根據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對空氣流量計及各種傳感器輸入的信息進行運算、處理、判斷，然后輸出指令，向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號以控制噴油量。電控單元由微型計算機、輸入、輸出及控制電路等組成。ECU（Electronic Control Unit）電子控制單元，又稱“車載電腦”等。從用途上講則是汽車專用微機控制器，也叫汽車專用單片機。它和普通的單片機一樣,由微處理器（CPU）、存儲器（ROM、RAM）、輸入/輸出接口（I/O）、模數(shù)轉換器（A/D）以及整形、驅動等大規(guī)模集成電路組成執(zhí)行器。執(zhí)行器是接受ECU控制，具體執(zhí)行某項控制功能的裝置。電控燃油噴射系統(tǒng)的執(zhí)行器主要是噴油器，另外ECU還對電動燃油泵起到控制作用。電子控制點火系統(tǒng)。目前汽車上所采用的點火系統(tǒng)大多數(shù)為電感儲能的點火系統(tǒng)，早期汽車上使用的傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)即為典型的電感儲能點火系統(tǒng)，由于電子技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)在汽車上的點火系統(tǒng)已為電子點火系統(tǒng)或微機控制點火系統(tǒng)所取代，但不管是傳統(tǒng)點火系還是電子點火系，其點火的基本原理是相同的。電子控制點火系統(tǒng) 由傳感器及其接口、微機、執(zhí)行機構等幾部分構成。該裝置可根據(jù)傳感器送來的發(fā)動機各種參數(shù)進行運算、判斷，然后進行點火時刻的調節(jié)，這樣可以節(jié)約燃料，減少空氣污染。一般認為，發(fā)動機電子控制裝置的節(jié)能效果在 15% 以上，而效果更明顯的則是在環(huán)境保護方面。此外，新型發(fā)動機電子控制裝置還有自適應控制、智能控制及自診斷操作等。電子控制點火系統(tǒng)的組成和工作原理 電子控制點火系統(tǒng)主要由監(jiān)測發(fā)動機運行狀態(tài)的傳感器，處理信號、發(fā)出指令的 ECU 和響應指令的點火器以及點火線圈等組成。點火提前角控制系統(tǒng)的組成如圖所示。 點火提前角的組成以上是介紹發(fā)動機電控系統(tǒng)的基本情況。接下了我們談談發(fā)動機電控系統(tǒng)的檢測與維修。電控發(fā)動機常見故障及檢修方法分析發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)只要有油有電，噴油時間和點火時間準確，發(fā)動機便可發(fā)動著火。如果出現(xiàn)故障，在起動發(fā)動機時，可能會出現(xiàn)發(fā)動機難起動、怠速不穩(wěn)或加速不良等現(xiàn)象，這是較常見的故障，原因可能是燃油泵不泵油或泵油量不足、噴油器、冷起動噴嘴及油路堵塞、怠速補償系統(tǒng)不良、水溫傳感器，空氣流量計工作不良及控制電路不良等原因引起。下面以幾個檢修實例來作具體分析：2 發(fā)動機起動困難 2.1 維修實例車型：上海帕薩特B5轎車。 故障現(xiàn)象：發(fā)動機熱車時啟動正常，而冷車時，特別是早晨第一次啟動時，啟動困難。診斷與排除:從故障癥狀分析，故障應在燃油供給系統(tǒng)。在燃油管上接上專用的燃油壓力表，檢查燃油泵單向閥的密封性，啟動發(fā)動機，檢查燃油系統(tǒng)工作壓力，正常。關閉燃油壓力表上的截止閥，同時停止發(fā)動機工作，此時燃油壓力表上的指示值約為400KP。觀察10min后，壓力約為70KPa，說明系統(tǒng)有泄漏處。由于燃油壓力表上的截止閥已關閉，所以分析引起燃油系統(tǒng)泄漏的原因有：（1）燃油泵單向閥泄漏。（2）管路泄漏。經(jīng)檢查外部管路無泄漏處，分析應為燃油單向閥泄漏，更換燃油泵后，故障仍未排除。分析燃油管路仍有泄漏處。外部管路已檢查過，內(nèi)部管路呢？檢查油箱內(nèi)燃油出油口至油箱出油管接頭間的一段透明橡膠管，發(fā)現(xiàn)燃油管上有一處老化裂紋，將此段油管更換后，故障排除。 2.2 故障原因燃油系統(tǒng)故障：(1)燃油泵工作不正常，(2)噴油器不良，(3)進氣管路漏真空，(4)怠速控制閥關閉不嚴。點火系統(tǒng)故障:(1)空氣流量或進氣壓力傳感器，(2)Ne(轉速信號)G1 G2，(3)節(jié)氣門位置，水溫傳感器，(4)空擋N P(5)點火模塊，(6)點火線圈初級，次級是否斷或短路，(7)高壓線，阻尼電阻或漏電，(8)火花放電間隙是否漏電，(9)檢查ECU是否有故障。2.3 檢測與診斷方法(1)測量蓄電池電壓，(2)檢查普助空氣控制閥工作情況，(3)調取故障碼，檢測發(fā)動機溫度傳感器，異常應更換，(4)將發(fā)動機溫度傳感器接頭斷開后起動發(fā)動機，若不正常，檢查溫度傳感器電路及傳感器，(5)檢查調壓管是否堵塞。3 發(fā)動機無快、怠速3.1 維修實例 車型：克萊斯勒 故障現(xiàn)象：當?shù)∷俨环€(wěn)或無快怠速并有25號故障碼時，25號故障碼將使CHECK ENGINE燈亮。故障原因：（1）檢查節(jié)氣門本體的導線線束，觀察膠帶捆綁著的任何部位是否絕緣損壞。 （2）用電線束將導線束牢置于閥蓋上的PCV接頭。（3）如果25號故障碼存在，使用SCANNER紅盒子目錄下的CLEAR CODES清除故障碼，若故障碼再現(xiàn)，可推測是怠速電機不良或接線松脫。3.2 發(fā)動機無快、怠速的故障檢測與診斷分析1）故障現(xiàn)象發(fā)動機啟動后無快、怠速。2）故障原因點火系統(tǒng)：點火正時失準。進氣系統(tǒng)：（1）旁通進氣管是否堵塞（2）輔助空氣控制閥工作不正常。控制系統(tǒng)，發(fā)動機水溫傳感器不良。3.3 診斷方法（1）檢查輔助空氣控制閥工作是否正常及其電路，（2）檢查旁通進氣管是否堵塞，（3）檢查并調整點火正時，（4）拔下調壓管真空管，給調壓器提供真空或加壓，檢查混合比反饋傳感系統(tǒng)，（5）拔下發(fā)動機溫度接頭，再啟動，若不正常，檢查傳感器及其電路。4 發(fā)動機暖機前怠速不穩(wěn)4.1 維修實例車型：豐田皇冠3.0故障現(xiàn)象:起動后冷機運轉時，怠速運轉不穩(wěn)。 調整怠速螺釘，故障依然存在。故障分析與排出：該車裝有電子控制診斷裝置?？捎闷錂z查故障，方法是：打開車頭蓋，在進氣歧管附近找到一個標有Diagnosisde的小盒。開啟診斷的塑料蓋，在其背面插座找到TE1及E1的插孔。用一根短導線連接兩個插孔，然后將點火開關置于ON擋，此時不必啟動發(fā)動機，不必踩油門踏板，使節(jié)氣門保持原位。儀表板上的故障警告燈開始有規(guī)律地閃爍4次和1次，表示故障代碼為41。查閱有關資料，表明節(jié)氣門位置傳感器有故障。該車節(jié)氣門位置傳感器為電位計輸出型結構，上有4個接線柱，分別為Vc（電源腳）IDL（怠速腳），VTA（輸出腳）和E2（接地腳）。檢查該傳感器接線沒發(fā)現(xiàn)斷脫，但檢查接插件時發(fā)現(xiàn)其上有銹蝕。對接插件除銹后，電路恢復正常。啟動發(fā)動機，再細調怠速螺釘，其轉速可穩(wěn)定在750r/min左右，消除電腦中的記憶，再復查電腦故障顯示碼，故障顯示碼不再出現(xiàn)，表明故障已排除。最后拆下診斷盒上的短導線即可，該車節(jié)氣門位置傳感器隨著節(jié)氣門轉動而改變電位計上可變電阻，控制器則從變化的電壓信號中得知節(jié)氣門的開度與位置。若節(jié)氣門位置傳感器短路或斷路，都會引起發(fā)動機不易起動，怠速不穩(wěn)或熄火。4.2 發(fā)動機暖機前怠速不穩(wěn)的故障檢測與診斷分析1）故障現(xiàn)象發(fā)動機啟動后冷機運轉時，怠速運轉不穩(wěn)。2）故障原因進氣系統(tǒng)：（1）混合氣濃度，輔助空氣控制閥。點火系統(tǒng)：點火正時失準。控制系統(tǒng)：發(fā)動機水溫傳感器不良，EGR系統(tǒng)：EGR控制閥卡住不能關閉，EGR電磁閥常斷。4.3 診斷方法（1）利用點火正時燈檢查發(fā)動機點火正時，（2）檢查輔助空氣控制閥工作是否正常，（3）拔下油壓調節(jié)器真空管，給調節(jié)器提供真空或加壓，檢查怠速，若有變化，檢查混合比反饋系統(tǒng)，（4）檢查廢氣再循環(huán)控制閥的工作狀況，（5）在發(fā)動機怠速狀態(tài)檢查EGR電磁線圈的端電壓，（6）檢查節(jié)氣門位置傳感器，（7）檢查水溫傳感器及其電路，（8）拔下發(fā)動機水溫傳感器接頭后起動發(fā)動機，檢查怠速運轉情況，若不良，檢查發(fā)動機水溫傳感器及其電路。5 發(fā)動機暖機后怠速過低、不穩(wěn)定5.1 維修實例車型：福特天霸VIN：1FAPD36X5PH 121840 L4 2.3L，M/T故障現(xiàn)象：此車能起動，發(fā)動機啟動后1min就熄火。在熄火前發(fā)動機燈會閃爍幾次，重新起動，發(fā)動機起動后馬上熄火。 故障原因：用紅盒子SCANNER掃描儀讀故障碼，也可用手動來讀取。診斷接頭在發(fā)動機防火墻內(nèi)，將自診斷輸入端（ST1）與信號回輸端以跨線跨接，連接電壓表，正極棒接蓄電池正極，負極棒接自診輸出端（STO），當點火開關ON后，由電壓表擺動的次數(shù)，即可讀取故障碼。清除故障碼，則在點火開關ON后，正要顯示故障碼時，立即拆除跨接線即可，該車讀出的故障碼為進氣溫度傳感器線路不良。故障排除：拆下進氣溫度傳感器，測量其電阻，在不同溫度下應有不同的阻值。如下表：溫度（）信號電壓（V）傳感器電阻（k ） 10 351 5875 20 307 373 30 26 2427 40 213 1615 50 17 1097 60 133 77 70 102 537假如電阻正常，測量信號端電壓源(即25號腳接線)，其電壓應在5V左右。另外，當點火開關OFF時，46號共同搭鐵線與車身搭鐵的電阻應在5歐以下。檢查結果，26號線開路，修好此線路，車輛恢復正常。 分析：進氣溫度傳感器（ACT）裝在進氣歧管上，或裝在空氣器濾芯旁邊，用以檢測進入氣缸的空氣溫度，以修正噴油量，使空氣燃油的混合比更適合于燃燒。它利用熱敏電阻作感應，將不同的溫度下電阻的變化，轉變成信號電壓。溫度越高，信號電壓越低，噴油量越少。5.2 發(fā)動機暖機后怠速過低、不穩(wěn)定故障檢測與診斷分析1）故障現(xiàn)象發(fā)動機暖機后怠速運轉時，轉速過低，容易熄火。 2）故障原因（1）點火正時過遲，（2）氣缸壓縮力過低，（3）噴油器性能差（4）燃油泵工作狀況不良?？刂葡到y(tǒng)中曲軸位置傳感器，發(fā)動機水溫傳感器不良。5.3 診斷方法（1）用正時燈檢查發(fā)動機點火正時，（2）檢查旁通進氣管是否堵塞，（3）檢查節(jié)氣門室氣路是否堵塞（4）檢查節(jié)氣門是否卡阻，（5）拔下調壓器真空管，給調壓器提供真空或加壓，檢查發(fā)動機怠速，（6）調取故障碼，利用輸出代碼判斷空氣流量傳感器和發(fā)動機水溫傳感器有無故障，（7）拔下發(fā)動機水溫傳感器接頭后啟動發(fā)動機，檢查怠速運轉情況，若怠速不好，檢查發(fā)動機水溫傳感器，（8）檢查燃油壓力，燃油泵，濾清器和壓力調節(jié)器，（9）檢查噴油器，噴油狀況和電阻值。6 發(fā)動機加速不良6.1 維修實例 車型：別克CENTURY牌轎車，裝備V6電控發(fā)動機。 故障現(xiàn)象：行駛中加速不良，怠速時嚴重抖動，急加速時進氣管回火。 故障分析與排除：更換火花塞和汽油濾清汽器，清洗空氣濾清器，故障依舊。用汽油噴射系統(tǒng)清洗劑及專用設備自動清洗電噴裝置清洗，仍無效果；拆下噴油器，清洗后故障仍舊。拆下空氣濾清器，用手賭住氣門閥體的進口濾網(wǎng)，使主通道的進氣面積減少，增加混合氣濃度，結果怠速穩(wěn)定，加速也不再回火，顯然故障為混合氣過稀所致。測試燃油壓力，啟動發(fā)動機并改變轉速，壓力值在正常范圍內(nèi)。因空氣流量傳感器是影響空燃比的重要因素，拔下其插頭，啟動發(fā)動機，怠速穩(wěn)定，加速性能也良好，故再檢查空氣流量傳感器，接線未斷，但線上有積垢。清除積垢并清洗后復原，故障排除。6.2 發(fā)動機加速不良的故障檢測與診斷分析1）故障現(xiàn)象加速時，發(fā)動機轉速不易提高，或發(fā)動機“突突”響。 2）故障原因及檢修燃油系統(tǒng)：（1）燃油管變形，（2）檢測燃油泵工作是否正常，（3）檢測燃油燃油壓力調節(jié)器和保持壓力，（4）檢查噴油器的噴油量和密封性。檢查點火系