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1、題目 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)常見故障診斷與檢測(cè) 學(xué)號(hào) 姓名 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 2013 年 4 月 30 日摘要近些年來,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和電子技術(shù)的快速發(fā)展并且大量運(yùn)用在汽車上,使得汽車的動(dòng)力系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等都由自己的電子控制單元進(jìn)行控制,并且彼此相互聯(lián)系。因此使汽車的動(dòng)力性、安全性、舒適性、排放性等性能有大幅提高,但于此同時(shí)汽車自身的結(jié)構(gòu)也變得相當(dāng)復(fù)雜,給汽車的故障診斷和維修帶來了困難。本文以桑塔納2000轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)為例,在敘述其控制單元結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上,分析了AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)各部件的主要失效形式,并根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)的常見故障,分析各常見故障的主要故障點(diǎn),統(tǒng)計(jì)各故障點(diǎn)的概率分布
2、,最后根據(jù)各故障點(diǎn)的概率分布建立AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)常見故障的診斷流程。關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 失效形式 常見故障 診斷流程AbstractIn recent years, computer information technology and electronic technology fast development and application of a car, so the car in the power system, security system, etc are controlled by their own electronic control unit control
3、, and contact each other. So that the car, safety, comfort, dynamic emissions resistance has vastly improved, but at the same time car own structure also become quite complex, for cars must fault diagnosis and maintenance brings difficulties. In this article, as an example of santana 2000 cars AJR e
4、ngine control system, the control unit in narrative structure theory was analyzed on the basis of each component AJR engine control system, the major failure modes, and according to the engine of the common faults common faults, analyzes the main point of failure statistics each breakdown probabilit
5、y distribution, finally according to each breakdown probability distribution AJR engine control system, establish common faults diagnosis process. Key Words: Engine control system Failure mode Common Faults Diagnostic process目 錄摘要I第1章 緒論11.1 本課題研究背景與意義11.2 汽車故障診斷與檢測(cè)11.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21.4 本課題研究?jī)?nèi)容及方法3第2章 AJ
6、R發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)組成及各部件的結(jié)構(gòu)原理42.1 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的組成42.2 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)各主要部件的結(jié)構(gòu)原理42.3 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制原理13第3章 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)主要部件的失效形式153.1 各傳感器的主要失效形式153.2 各執(zhí)行器的主要失效形式163.3 電子控制單元的主要失效形式17第4章 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)常見故障與診斷流程184.1 發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)故障診斷流程184.2 發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)故障診斷流程214.3 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足故障診斷流程23總 結(jié)27參考文獻(xiàn)29第1章 緒論1.1 本課題研究背景與意義汽車作為現(xiàn)代社會(huì)必不可少的交通工具,不僅加快了人們的生活節(jié)奏,
7、還帶動(dòng)了其他行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)其他行業(yè)的發(fā)展成果也不斷地應(yīng)用到汽車自身的發(fā)展上,尤其是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和電子技術(shù)的快速發(fā)展為汽車的發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力,使現(xiàn)代汽車的大多數(shù)系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。不僅能精確控制點(diǎn)火和噴油等基本系統(tǒng)的運(yùn)行,還能控制排放,安全,舒適等系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行。因此現(xiàn)代汽車是一個(gè)機(jī)電混合的復(fù)雜系統(tǒng),為了保證這個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行以及在出現(xiàn)故障的時(shí)候能快速的修復(fù)就必須對(duì)這個(gè)系統(tǒng)常見故障的診斷和檢測(cè)方法要熟悉。汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)是汽車動(dòng)力輸出的核心,發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障會(huì)直接導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法運(yùn)行或運(yùn)行異常。因此如何才能快速準(zhǔn)確地排除發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)故障,是解決汽車動(dòng)力輸出故障的主要任務(wù)。但是
8、,如今汽車生產(chǎn)廠商對(duì)汽車的維修資料和維修設(shè)備的嚴(yán)格控制,導(dǎo)致一些中小修理廠無法承擔(dān)高額的費(fèi)用來購買這些設(shè)備。因此,設(shè)計(jì)一套合理高效汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)常見故障診斷和檢測(cè)流程,是中小汽車維修企業(yè)降低維修成本,提高故障診斷的效率,減少故障診斷的盲目性的權(quán)宜之策。1.2 汽車故障診斷與檢測(cè)1.2.1 汽車故障診斷與檢測(cè)概述汽車檢測(cè)與故障診斷技術(shù)是指在整車不解體的情況下,檢測(cè)汽車使用性能或工作能力,以確定汽車技術(shù)狀況及其故障的一門學(xué)科。它是研究汽車檢測(cè)方法、檢測(cè)原理、診斷理論,確定汽車技術(shù)狀況,查明故障原因和故障部位的汽車應(yīng)用技術(shù)。汽車檢測(cè)與故障診斷技術(shù)包括汽車檢測(cè)技術(shù)和故障診斷技術(shù)。它以先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)
9、為基礎(chǔ),以科學(xué)的檢測(cè)方法為手段,以準(zhǔn)確的診斷為目的,通過對(duì)汽車性能參數(shù)或工作能力的檢測(cè),依靠人工智能科學(xué)地確定汽車的技術(shù)狀態(tài),識(shí)別、判斷故障,甚至預(yù)測(cè)故障,為汽車?yán)^續(xù)運(yùn)行或進(jìn)廠維修提供可靠地依據(jù)。1.2.2 汽車故障的診斷方法(1) 人工經(jīng)驗(yàn)法人工經(jīng)驗(yàn)法通過問、看、聽、摸、嗅即直接直觀診斷,不需很多設(shè)備,在任何場(chǎng)合都可進(jìn)行,診斷的準(zhǔn)確率在很大程度上取決于診斷人員的技術(shù)水平。(2) 普通儀器設(shè)備診斷普通儀器設(shè)備診斷是采用專用測(cè)量?jī)x器、設(shè)備對(duì)汽車的某一部位進(jìn)行技術(shù)檢測(cè),將測(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,從而診斷汽車技術(shù)狀況,確定故障原因。典型的診斷設(shè)備有萬用表、示波器及一些專用診斷儀器。(3) 汽車自
10、診斷方法一般汽車電腦含有自診斷系統(tǒng),用于檢測(cè)信號(hào)網(wǎng)的故障。為了讀取和顯示故障,電控系統(tǒng)裝備有故障警告燈和診斷接頭。如有故障,儀表板上的發(fā)動(dòng)機(jī)警告燈“CHECK”亮,通知駕駛員汽車存在故障。診斷接頭用于觸發(fā)自診斷系統(tǒng)。系統(tǒng)進(jìn)入自診斷后,即可通過故障指示燈的閃爍次數(shù)讀取故障代碼找到出故障的原因進(jìn)而排除故障。在部分高級(jí)轎車上采用數(shù)字或語言形式直接顯示故障代碼。(4) 汽車檢測(cè)診斷參數(shù)進(jìn)行汽車診斷時(shí),需要找出一組與汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)有聯(lián)系并能足夠表達(dá)汽車技術(shù)狀況的直接或間接指標(biāo),并通過這些指標(biāo)的測(cè)量來確定汽車技術(shù)狀況的好壞。這種供診斷用的,表征汽車技術(shù)狀況的指標(biāo)稱為汽車檢測(cè)診斷參數(shù)。分為以下幾種: 工作過程
11、參數(shù):指汽車工作時(shí)輸出的一些可供測(cè)量的物理量、化學(xué)量,或指體現(xiàn)汽車或總成功能的參數(shù)。如發(fā)動(dòng)機(jī)功率、油耗等。 伴隨過程參數(shù):指伴隨工作過程輸出的一些可測(cè)量。如溫度、振動(dòng)、噪聲等。 幾何尺寸參數(shù):反映診斷對(duì)象的具體結(jié)構(gòu)要素是否滿足要求。如間隙、自由行程等。1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀故障診斷技術(shù)至今已有很長(zhǎng)的歷史,可以說幾乎是與機(jī)器的發(fā)明同時(shí)產(chǎn)生的。最初機(jī)械設(shè)備較為簡(jiǎn)單,維修人員主要靠感覺器官、簡(jiǎn)單儀表和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)就能勝任故障的診斷和排除工作。隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,生產(chǎn)設(shè)備日趨大型化、高速化、自動(dòng)化和智能化,傳統(tǒng)的診斷技術(shù)己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)了。因此,故障診斷技術(shù)也通過不斷發(fā)展來適應(yīng)現(xiàn)代汽車行業(yè)的要
12、求。以下是國內(nèi)外汽車故障診斷的歷史發(fā)展概況:(1) 國內(nèi)汽車診斷技術(shù)的發(fā)展我國汽車故障診斷技術(shù)的研究始于70年代后期,1977年國家為了改變汽車維修技術(shù)落后的局面,立項(xiàng)了“汽車不解體檢驗(yàn)研究”的課題,它標(biāo)志著我國汽車故障診斷技術(shù)研究的開始。80年代,開始了車載診斷系統(tǒng)在我國的推廣。目前我國生產(chǎn)的各類轎車,均需配備車載診斷系統(tǒng)。自90年代以來,我國企業(yè)自行研制開發(fā)了車外診斷系統(tǒng)。適用于亞、歐、美各大車系2000多種車型的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、防抱死制動(dòng)、安全氣囊等系統(tǒng)的故障檢測(cè),可進(jìn)行數(shù)據(jù)流、故障碼及發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試,并具備直接打印以及與PC機(jī)聯(lián)機(jī)打印等功能。20世紀(jì)80年代末,國內(nèi)部分高校和科研機(jī)構(gòu)對(duì)
13、汽車故障診斷專家系統(tǒng)1進(jìn)行了研究,進(jìn)入2l世紀(jì)后,國內(nèi)研究進(jìn)入了快速發(fā)展期。許多高校做了大量的研究工作,部分研究已達(dá)到國外同等水平。(2) 國外汽車診斷技術(shù)的發(fā)展國外一些發(fā)達(dá)國家,在進(jìn)入20世紀(jì)60年代后,檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用技術(shù)獲得了較大發(fā)展,出現(xiàn)了汽車檢測(cè)站。70年代出現(xiàn)了檢測(cè)控制自動(dòng)化、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化、檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)存儲(chǔ)并打印的現(xiàn)代綜合檢測(cè)技術(shù)。并于80年代將此技術(shù)推廣使用。20世紀(jì)90年代末,一些發(fā)達(dá)國家的汽車診斷技術(shù)已達(dá)到了廣泛應(yīng)用的階段,給交通安全、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源、降低運(yùn)輸成本等方面帶來了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。近十年來,國外汽車診斷設(shè)備發(fā)展的重要特征是直接采用各種自動(dòng)
14、化的綜合診斷技術(shù),不斷開發(fā)新的汽車診斷專家系統(tǒng),增加難度較大的診斷項(xiàng)目,擴(kuò)大診斷范圍,采用“智能化、自動(dòng)化”的診斷方式,提高對(duì)非常復(fù)雜故障的診斷能力和預(yù)測(cè)故障的能力,使汽車診斷技術(shù)向新的高度發(fā)展。1.4 本課題研究?jī)?nèi)容及方法本課題的主要目的是為了解決兩個(gè)問題:分析桑塔納2000轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)各部件的主要失效形式和建立AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的故障診斷流程。通過查閱桑塔納2000轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)文獻(xiàn)以及進(jìn)行實(shí)際的調(diào)查分析,概括出AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理。根據(jù)AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料和調(diào)查分析結(jié)論,總結(jié)出AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)各主要部件的失效形式
15、及其引起的故障現(xiàn)象并歸納出AJR發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的常見故障及其原因。通過調(diào)研統(tǒng)計(jì)出常見故障各原因概率分布。根據(jù)各故障原因的概率大小建立AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)故障的診斷流程。第2章 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)組成及各部件的結(jié)構(gòu)原理2.1 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的組成“時(shí)代超人”桑塔納2000Gsi型轎車安裝了AJR型發(fā)動(dòng)機(jī),它采用德國Bosch公司生產(chǎn)的Motronic M3.8.2電控多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)。融合了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),在可靠性、維修性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性方面有了很大的改善和提高。AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)主要由各種傳感器、執(zhí)行器和電子控制單元ECU組成。如圖2-1所示,傳感器主要有空氣流量計(jì)、轉(zhuǎn)速傳感器、霍
16、爾傳感器、節(jié)氣門電位計(jì)、進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器、爆震傳感器等。執(zhí)行器主要有燃油泵、噴油器、點(diǎn)火線圈、EGR電磁閥、活性炭罐電磁閥、節(jié)氣門控制部件等組成。電子控制單元ECU用于接收各個(gè)傳感器的信號(hào),并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析,最后輸出相應(yīng)信號(hào)來促動(dòng)執(zhí)行器工作。它是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的核心。圖 2-1 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的組成2.2 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)各主要部件的結(jié)構(gòu)原理2.2.1 主要傳感器的結(jié)構(gòu)原理2.2.1.1 空氣流量計(jì)(G70)AJR發(fā)動(dòng)機(jī)采用熱膜式空氣流量計(jì)。熱膜式空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及電路圖分別示于圖2-1和圖2-2。它由用鉑片制成的熱膜電阻R2、空氣溫度補(bǔ)償電阻R4及3個(gè)
17、精密金屬膜電阻R1、R3和R5組成的惠斯頓電橋和電子回路等組成。熱膜式空氣流量計(jì)的工作原理是利用設(shè)置在空氣通道中的熱膜電阻值的變化測(cè)量空氣的流量。熱膜由ECU供電從而產(chǎn)生熱量,流動(dòng)的空氣將熱膜產(chǎn)生的一部分熱量帶走,通過的空氣越多,帶走的熱量也就越多。供給熱膜的電流由ECU控制,而電流的大小則是ECU根據(jù)空氣流量計(jì)中進(jìn)氣溫度測(cè)定部分和發(fā)熱測(cè)定部分測(cè)定的進(jìn)氣溫度和進(jìn)氣量的大小來改變的,從而保持吸入空氣的溫度與熱膜的溫度差值恒定。當(dāng)空氣流量增大對(duì)熱膜的冷卻作用增大而使電阻減小時(shí),控制電路中的電橋平衡破壞,改變了電橋中的電壓分布,控制電路就減少加熱電流,直到熱膜恢復(fù)到原來的溫度和電阻值。由于加熱電流的
18、減小,R1上的電壓降減小。只要測(cè)取精密金屬電阻R1的端電壓作為輸出電壓信號(hào),即可測(cè)得進(jìn)入氣缸的空氣量。反之,當(dāng)空氣流量減少時(shí),熱膜的溫度上升,控制電路將使加熱電流相應(yīng)減小,其作用原理是相同的。圖2-2 熱膜式空氣流量計(jì)1-控制電路;2-通發(fā)動(dòng)機(jī);3-熱膜;4-上游溫度傳感器;5-金屬網(wǎng)圖2-2 熱膜式空氣流量計(jì)控制電路原理圖2.2.1.2 轉(zhuǎn)速傳感器(G28)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(G28)(實(shí)際上是轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器)是Motronic3.8.2集中控制系統(tǒng)中的一個(gè)主要傳感器。它檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸的精確位置,并將檢測(cè)信號(hào)及時(shí)送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,與霍爾傳感器一起作為噴油正時(shí)信號(hào)和點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)的參
19、考信號(hào),同時(shí)亦是測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)源。AJR發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器采用的是電磁感應(yīng)式(磁脈沖)傳感器,它固定在汽缸體上,在曲軸上裝了一個(gè)脈沖輪,沿圓周每隔6°加工一個(gè)齒。如圖2-3所示。圖2-3 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),脈沖輪上的齒切割磁力線,使傳感器感應(yīng)線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化,從而在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)交變電壓的變化頻率即可計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。另外,在脈沖輪上去掉兩個(gè)齒(脈沖輪上實(shí)際上只有58個(gè)齒)用于識(shí)別1缸和4缸活塞上止點(diǎn)位置,作為點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)的參考標(biāo)記。2.2.1.3 霍爾傳感器(G40)AJR發(fā)動(dòng)機(jī)的霍爾傳感器(G40)安裝在氣缸蓋前
20、凸輪軸鏈輪后,如圖2-4所示。圖2-4 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)霍爾傳感器霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)原理制定的電子開關(guān)。霍爾傳感器轉(zhuǎn)子上有一個(gè)180°的缺口,因此,曲軸每轉(zhuǎn)兩圈便產(chǎn)生一個(gè)信號(hào),這個(gè)信號(hào)也就確定了第一缸的上止點(diǎn)位置,并將此信號(hào)傳給發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元一次識(shí)別第一缸上止點(diǎn),并根據(jù)點(diǎn)火順序相應(yīng)地確定噴射順序,同時(shí)對(duì)各缸進(jìn)行爆燃控制。起動(dòng)時(shí),霍爾傳感器的信號(hào)用于確定首次點(diǎn)火。2.2.1.4 節(jié)氣門電位計(jì)(G69)節(jié)氣門電位計(jì)(G69)直接與節(jié)氣門軸相連接,當(dāng)駕駛員踩油門踏板,節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動(dòng),節(jié)氣門電位計(jì)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),電阻發(fā)生變化,節(jié)氣門電位計(jì)向控制單元(J220)提供節(jié)氣門位置電信號(hào)。
21、2.2.1.5 進(jìn)氣溫度傳感器(G72)進(jìn)氣溫度傳感器(G72)是一個(gè)NTC負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。進(jìn)氣溫度上升時(shí)電阻下降,發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元通過電阻上的電壓信號(hào)識(shí)別進(jìn)氣溫度,從而修正噴油量和點(diǎn)火提前角。2.2.1.6 冷卻液溫度傳感器(G62)AJR發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器(G62)安裝在氣缸后端的出水管上,如圖2-5所示。圖2-5 冷卻液溫度傳感器安裝位置冷卻液溫度傳感器信號(hào)時(shí)用來修正噴油量和點(diǎn)火提前角,同時(shí)也使活性炭罐電磁閥動(dòng)作,如果冷卻液溫度傳感器沒有信號(hào)(短路或開路),控制單元就認(rèn)為水溫始終是19.5,此時(shí)會(huì)導(dǎo)致冷車或熱車起動(dòng)困難,燃油量消耗增加,排放增加等故障。2.2.1.7 氧傳感器(G
22、39)氧傳感器(G39)又稱傳感器,它是閉環(huán)控制中的重要組件,安裝在車輛底部排氣總管上。這是一種加熱型氧傳感器,能在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)不久后投入工作。AJR發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。 圖2-6 氧傳感器的結(jié)構(gòu) 圖2-7 氧傳感器電壓輸出特性1-氧傳感器;2-氧傳感器加熱裝置;3-排氣管它是氧化鋯(ZrO3)型傳感器,其基本元件是氧化鋯專用陶瓷體,鋯管表面裝有透氣的鉑電極及接頭,其內(nèi)表面與大氣相通,外表面與廢氣相通。鋯管的陶瓷體是多孔的,唯獨(dú)較高時(shí)(高于300)氧氣發(fā)生電離,如果陶瓷體內(nèi)(大氣)外(廢氣)側(cè)的氧氣濃度不同,就會(huì)在兩個(gè)鉑電極表面產(chǎn)生電壓降,發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元根據(jù)氧傳感器輸入的電信號(hào)(
23、見圖2-7)分析汽油的燃燒狀況,以便及時(shí)修正噴油器(N30N33)的噴油量,使混合氣的空燃比處于理想狀態(tài),所以氧傳感器又稱傳感器。2.2.1.8 爆燃傳感器(G61、G66)AJR發(fā)動(dòng)機(jī)每?jī)筛子靡粋€(gè)爆燃傳感器。爆燃傳感器(G61、白色插頭)用于一、二缸的爆燃,安裝在氣缸體進(jìn)氣管側(cè)的一、二缸之間;爆燃傳感器(G66、藍(lán)色插頭)用于三、四缸的爆燃檢測(cè),安裝在氣缸體進(jìn)氣管側(cè)的三、四缸之間。圖2-8 爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-8所示。在其內(nèi)部有一個(gè)壓電陶瓷片,用規(guī)定的力矩將爆燃傳感器安裝于氣缸體側(cè)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆燃時(shí),將其產(chǎn)生的壓力波(震動(dòng))通過缸體傳給爆燃傳感器,使作用在壓電陶瓷片上的
24、壓力發(fā)生變化。壓力陶瓷片將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,控制單元按預(yù)定的控制順序?qū)Ⅻc(diǎn)火提前角推遲。隨著爆燃的消失,控制系統(tǒng)有逐漸增大點(diǎn)火提前角。這樣不斷地往復(fù)循環(huán),就可以將點(diǎn)火提前角始終控制在最佳范圍內(nèi)。2.2.2 主要執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)原理2.2.2.1 燃油泵(G6)電動(dòng)汽油泵的結(jié)構(gòu)如圖2-9所示,它是由永磁電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶滾柱的轉(zhuǎn)子泵,主要由驅(qū)動(dòng)油泵的直流電動(dòng)機(jī)、滾柱式油泵、保持汽油輸送管壓力不致過高的限壓閥和保持剩余壓力的單向閥組成。電動(dòng)汽油泵安裝在汽油箱中,并不斷受到汽油沖滌,使電動(dòng)機(jī)充分冷卻。汽油泵的供油量大于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大汽油需要量,以便所有發(fā)動(dòng)機(jī)工況下都能保持汽油供給系統(tǒng)中
25、的油壓。圖2-9 電動(dòng)汽油泵l-限壓閥;2-滾柱式油泵;3-電動(dòng)機(jī)4-單向閥;A-進(jìn)油口;B-出油口起動(dòng)時(shí),只要起動(dòng)開關(guān)起作用,汽油泵就一直工作。發(fā)動(dòng)機(jī)一起動(dòng),汽油泵就處于接通狀態(tài),ECU經(jīng)一個(gè)外部的汽油泵繼電器控制汽油泵的。為安全起見,在點(diǎn)火開關(guān)接通(不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī))及發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作時(shí),汽油泵不泵油。2.2.2.2 噴油器(N30N33)每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸都配置一個(gè)電子控制的噴油器,噴油器裝在進(jìn)氣門前的進(jìn)氣道中,其作用是將精確定量的汽油噴到發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)進(jìn)氣管末端的進(jìn)氣門前面。噴油器由噴油器體、濾網(wǎng)、磁場(chǎng)繞組、針閥、閥體、螺旋彈簧、調(diào)整墊等組成,如圖2-10所示。AJR發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器為電磁式,由ECU
26、的電脈沖控制其打開或關(guān)閉。各噴油器是并聯(lián)的,當(dāng)磁場(chǎng)繞組無電流時(shí),噴油嘴針閥被螺旋彈簧壓在噴油器出口處的密封錐座上。磁鐵被激勵(lì)時(shí),針閥從其座面上升約0.1mm,汽油從精密環(huán)形間隙中流出,與空氣一起被吸入氣缸,并通過旋流作用在進(jìn)氣和壓縮沖程中形成易于點(diǎn)燃的均勻空氣汽油混合氣。為使汽油充分霧化,針閥前端磨出一段噴油軸針。噴油器吸動(dòng)及下降時(shí)間為lms1.5ms。電子控制的噴油器將汽油噴到各進(jìn)氣歧管末端的氣缸進(jìn)氣門前面。每循環(huán)噴入的汽油量基本上決定于噴油器的開啟持續(xù)時(shí)間,此時(shí)間由ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況來進(jìn)行控制。圖2-10 噴油器的結(jié)構(gòu)l-汽油接頭;2-接線插頭;3-電磁線圈;4-磁心5-行程;6-閥體;
27、7-殼體;8-針閥;9-凸緣部10-調(diào)整墊;11-彈簧;12-濾網(wǎng);13-噴口2.2.2.3 點(diǎn)火線圈(N152)AJR發(fā)動(dòng)機(jī)采用無分電器雙火花點(diǎn)火線圈,其電路連接圖如圖2-11所示。圖2-11 AJR型發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系電路連接圖它有兩個(gè)點(diǎn)火線圈,在點(diǎn)火線圈次級(jí)線圈兩端各接一個(gè)火花塞,由ECU控制初級(jí)線圈的斷電時(shí)刻,兩個(gè)火花塞同時(shí)點(diǎn)火。如果一個(gè)火花塞因開路而使這個(gè)回路斷開,那么和它共用一個(gè)點(diǎn)火線圈的火花塞也因電氣線路故障而不能跳火。如果一個(gè)火花塞由于短路而不能跳火,但電氣回路沒有斷開,那么和它共用一個(gè)點(diǎn)火線圈的火花塞仍然能夠跳火。2.2.2.4 活性炭罐電磁閥(N80)活性炭罐電磁閥是在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到
28、工作溫度和一定轉(zhuǎn)速時(shí)才打開,它打開時(shí)利用節(jié)氣門后方的真空從活性炭罐中抽出汽油蒸汽。電磁閥的開閉由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU操縱(發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制電磁閥的搭鐵),發(fā)動(dòng)機(jī)不工作及怠速時(shí)是關(guān)閉的?;钚蕴抗揠姶砰y的連接線路如圖2-12所示。圖2-12 活性炭罐電磁閥連接電路2.2.2.5 節(jié)氣門控制部件(J338)節(jié)氣門控制器由節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門怠速位置傳感器、怠速開關(guān)、怠速步進(jìn)電機(jī)組成,安裝在空氣流量計(jì)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的進(jìn)氣歧管上。節(jié)氣門控制器電路原理如圖2-13所示。圖中G69為節(jié)氣門位置傳感器,G88為怠速節(jié)氣門位置傳感,V60為怠速步進(jìn)電機(jī)。圖2-13 節(jié)氣門控制組件電路節(jié)氣門電位計(jì)(G69)和節(jié)氣門定位
29、電位計(jì)G88,這兩個(gè)部件起著節(jié)氣門位置傳感器的作用。它們有兩個(gè)與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)的可動(dòng)電刷觸點(diǎn),一個(gè)觸點(diǎn)在節(jié)氣門全閉時(shí)與怠速觸點(diǎn)接觸,另一個(gè)觸點(diǎn)為可在電阻體上滑動(dòng)的可動(dòng)觸點(diǎn),節(jié)氣門開度的大小與電阻的變化成比例。將節(jié)氣門開度對(duì)應(yīng)的線性輸出電壓送給ECU,電腦就會(huì)感知節(jié)氣門位置。圖2-14所示為節(jié)氣門位置傳感器的輸出特性圖。圖2-14 節(jié)氣門位置傳感器輸出特性1-怠速觸點(diǎn)信號(hào);2-節(jié)氣門開度輸出特性節(jié)氣門定位器(V60)起著控制怠速的作用,能適當(dāng)開大或關(guān)小節(jié)氣門,所以本機(jī)沒有怠速控制閥。怠速開關(guān)(F60)用以向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供怠速位置信號(hào)。怠速開關(guān)閉合時(shí),由節(jié)氣門定位器來決定怠速時(shí)節(jié)氣門的開度。2.2.
30、3 電子控制單元的結(jié)構(gòu)原理AJR發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制度單元由模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、只讀存儲(chǔ)器ROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、邏輯計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成。它負(fù)責(zé)接收各個(gè)傳感器的信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、分析、計(jì)算,進(jìn)而輸出控制執(zhí)行元件的信號(hào),來控制發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)執(zhí)行器按預(yù)定的程序工作,它是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的一個(gè)核心部件。如圖2-15為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的框圖。圖2-15 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元框圖2.3 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制原理AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)由信號(hào)收集裝置、電子控制單元和執(zhí)行裝置組成。要使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠啟動(dòng)并且正常運(yùn)行,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元必須接收多個(gè)傳感器的信號(hào)并精確控制執(zhí)行裝置作動(dòng)。這些信號(hào)可以分為基本信號(hào)和修正信號(hào)。其中基
31、本信號(hào)為發(fā)動(dòng)機(jī)得以啟動(dòng)和運(yùn)行的基本條件。一旦基本信號(hào)缺失,發(fā)動(dòng)機(jī)將無法啟動(dòng)或立即熄火。修正信號(hào)用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行更精細(xì)的控制,從而提高使發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性,動(dòng)力性,經(jīng)濟(jì)性和排放性。AJR發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)接收轉(zhuǎn)速傳感器(G28)信號(hào)和空氣流量計(jì)(G70)信號(hào),作為基本信號(hào)。轉(zhuǎn)速傳感器提供第一缸活塞上止點(diǎn)信號(hào),發(fā)動(dòng)機(jī)ECU利用此信號(hào)來確定火花塞的點(diǎn)火時(shí)刻和基本點(diǎn)火提前角??諝饬髁坑?jì)信號(hào)提供發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量信號(hào),發(fā)動(dòng)機(jī)ECU利用此信號(hào)來確定噴油器的基本噴油量。有了這兩個(gè)基本信號(hào),只能使發(fā)動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)和勉強(qiáng)運(yùn)行,要完全發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的性能必須利用修正信號(hào),這些修正信號(hào)由霍爾傳感器(G40)、節(jié)氣門電位計(jì)(
32、G69)、進(jìn)氣溫度傳感器(G72)、冷卻液溫度傳感器(G62)、氧傳感器(G39)、爆震傳感器(G61、G66)來收集。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(J220)通過這些修正信號(hào)來確定發(fā)動(dòng)機(jī)的所處工況,并對(duì)噴油量和點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正,其中氧傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排氣管中氧的濃度并于下一工作循環(huán)修正混合氣濃度,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。這一過程周而復(fù)始、不斷循環(huán),使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種復(fù)雜的工況下正常運(yùn)行。第3章 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)主要部件的失效形式3.1 各傳感器的主要失效形式3.1.1 空氣流量計(jì)的主要失效形式(1)空氣流量?jī)?nèi)部線路短路或開路使發(fā)動(dòng)機(jī)ECU無法接收到進(jìn)氣量的信號(hào),致使ECU啟動(dòng)失效保護(hù)模式,利用啟動(dòng)信號(hào)和節(jié)氣門位置傳
33、感器信號(hào)按固定的噴油脈寬控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作。導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率大幅下降,最高車速明顯降低。(2)空氣流量計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確但未不完全損壞,此時(shí)ECU故障碼存儲(chǔ)器并不存儲(chǔ)故障碼。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU接收到錯(cuò)誤的進(jìn)氣量信號(hào),噴油量大于或小于標(biāo)準(zhǔn)值,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)型、排放性下降。3.1.2 轉(zhuǎn)速傳感器的主要失效形式轉(zhuǎn)速傳感器損壞,致使ECU無法接收到一缸活塞上止點(diǎn)信號(hào),不能確定基本噴油正時(shí)信號(hào)和點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)。導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn),也無法啟動(dòng)。3.1.3 霍爾傳感器的主要失效形式霍爾傳感器損壞,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元不能區(qū)分第一缸和第四缸。因?yàn)辄c(diǎn)火線圈是同時(shí)點(diǎn)火(產(chǎn)生雙火花),所以發(fā)動(dòng)機(jī)任能起動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn),只是點(diǎn)火和噴油
34、的精度稍差,同時(shí)電控單元會(huì)中止爆燃控制,并略微推遲點(diǎn)火提前角,以免發(fā)生爆燃,此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能不良,輸出功率下降。3.1.4 進(jìn)氣溫度傳感器的主要失效形式進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)是用來修正噴油量和點(diǎn)火提前角,如果進(jìn)氣溫度傳感器產(chǎn)生故障,將導(dǎo)致熱車起動(dòng)困難,排放增加等故障。3.1.5 冷卻液溫度傳感器的主要失效形式冷卻液溫度傳感器信號(hào)時(shí)用來修正噴油量和點(diǎn)火提前角,同時(shí)也使活性碳罐電磁閥動(dòng)作,如果冷卻液溫度傳感器沒有信號(hào)(短路或開路),控制單元就認(rèn)為水溫始終是19.8,此時(shí)會(huì)導(dǎo)致冷車或熱車起動(dòng)困難,燃油量消耗增加,排放增加等故障。3.1.6 氧傳感器的主要失效形式氧傳感器一旦出現(xiàn)故障,將使發(fā)動(dòng)機(jī)控制單
35、元不能得到排氣管中氧濃度的信息,因而不能對(duì)空燃比進(jìn)行反饋控制,會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和排氣污染增加,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、缺火、抖動(dòng)等故障現(xiàn)象。3.1.7 爆燃傳感器的主要失效形式爆燃傳感器出現(xiàn)故障,ECU無法接收到傳感器返回的信號(hào),爆燃控制終止。各缸都相應(yīng)的推遲點(diǎn)火提前角約15°,會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降,動(dòng)力性能下降。3.2 各執(zhí)行器的主要失效形式3.2.1 燃油泵的主要失效形式(1)燃油泵無法運(yùn)轉(zhuǎn),造成燃油供給系統(tǒng)無法正常工作,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或無法啟動(dòng)。(2)燃油泵供油壓力不足,造船噴油器在單位時(shí)間內(nèi)的噴油量減少,混合氣過稀,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難,動(dòng)力不足等故障。3.2.2 噴油器的主要失
36、效形式(1)噴油器內(nèi)部或連接線路故障,造成噴油器無法噴油,某一缸無法工作,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn),劇烈抖動(dòng),加速不良,動(dòng)力性差。(2)噴油器由于阻塞、滴漏、噴油霧化不良等原因,造成單位時(shí)間噴油量不符合標(biāo)準(zhǔn)值,某一缸混合氣過濃或過稀,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)。3.2.3 點(diǎn)火線圈的主要失效形式點(diǎn)火線圈損壞或火花塞兩電極間短路,造成1、4缸或者2、3缸無法點(diǎn)火,造成發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)、立即熄火。3.2.4 EGR電磁閥的主要失效形式(1)EGR電磁閥無法開啟,無法進(jìn)行廢氣再循環(huán),造成排放的NOX過多,污染大氣。(2)EGR電磁閥常開,造成廢氣無法進(jìn)行再次循環(huán)而延緩燃燒。導(dǎo)致啟動(dòng)困難,怠速不穩(wěn),加速發(fā)抖等故障。3
37、.2.5 活性炭罐電磁閥的主要失效形式(1)活性炭罐電磁閥無法開啟,造成無法利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的真空抽取油箱內(nèi)的汽油蒸汽,導(dǎo)致汽油蒸汽對(duì)大氣產(chǎn)生污染和燃料損失。(2)活性炭罐電磁閥常開,造成發(fā)動(dòng)運(yùn)行時(shí)時(shí)刻在抽取汽油蒸汽,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難,怠速不穩(wěn)等故障。3.2.6 節(jié)氣門控制部件的主要失效形式節(jié)氣門控制部件損壞導(dǎo)致節(jié)氣門控制部件無法調(diào)節(jié)怠速,無法實(shí)現(xiàn)節(jié)氣門緩沖關(guān)閉,無法啟動(dòng)節(jié)氣門緊急運(yùn)行功能。導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速熄火,加速不良等故障。3.3 電子控制單元的主要失效形式(1)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元故障導(dǎo)致無法處理某一傳感器信號(hào),致使發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象與相應(yīng)傳感器的損壞所造成的現(xiàn)象類似。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元
38、故障導(dǎo)致其無法處理傳感器或其他控制單元的信號(hào),致使無法促動(dòng)執(zhí)行器工作,從而會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)或啟動(dòng)后立即熄火。第4章 AJR發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)常見故障與診斷流程4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)故障診斷流程(1)故障現(xiàn)象啟動(dòng)時(shí),起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)輕快,轉(zhuǎn)速正常,但發(fā)動(dòng)機(jī)就是不能啟動(dòng)。(2)故障原因 點(diǎn)火系統(tǒng)故障,導(dǎo)致火花塞的火花太弱或根本無火。點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生故障的可能原因如下。a) 點(diǎn)火線圈有故障或供電、控制電路故障。b) 點(diǎn)火高壓線漏電或接觸不良。c) 火花塞積碳嚴(yán)重,絕緣不良,漏電,電極間隙不合適。d) 點(diǎn)火不正時(shí)。e) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器線路斷路、短路或傳感器有故障。f) 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU插接器連接不良或E
39、CU本身故障。 燃油供給系統(tǒng)故障,導(dǎo)致供油不暢或油路堵塞而根本不供油,是發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。燃油供給系統(tǒng)產(chǎn)生故障的可能原因如下。a) 電動(dòng)燃油泵電源及控制線路短路、短路或接觸不良,或電動(dòng)燃油泵故障。b) 燃油濾清器堵塞、輸油管堵塞或泄漏。c) 燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片破裂,或回油閥密封不嚴(yán)以及燃油供油壓力調(diào)節(jié)不當(dāng)。d) 噴油器電源及控制線路斷路、短路或接觸不良,或噴油器故障。e) 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU插接器連接不良或ECU本身故障。 進(jìn)氣系統(tǒng)故障,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。a) 空氣流量計(jì)故障。b) 進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣,空氣軟管破損或進(jìn)氣軟管連接松脫等。 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障,部分零件磨損或損壞,導(dǎo)致氣缸的密封不嚴(yán),汽缸壓縮終了
40、的壓力過低,使發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。造成汽缸壓縮終了壓力過低的可能原因如下。a) 汽缸磨損嚴(yán)重,密封不良。b) 活塞環(huán)磨損嚴(yán)重,密封不良。c) 氣門燒蝕嚴(yán)重,密封不良。d) 汽缸墊燒蝕損壞,漏氣。(3)故障點(diǎn)概率分布通過對(duì)100輛不能啟動(dòng)故障的汽車進(jìn)行統(tǒng)計(jì),故障概率分布如下表4-1所示:表4-1 汽車不能啟動(dòng)故障各故障點(diǎn)的概率分布故障分類故障點(diǎn)故障點(diǎn)概率分布各系統(tǒng)故障車輛點(diǎn)火系統(tǒng)故障檢查點(diǎn)火線圈是否有故障或供電、控制電路故障25%41輛點(diǎn)火高壓線漏電或接觸不良20%火花塞積碳嚴(yán)重,絕緣不良,漏電,電極間隙不合適10%點(diǎn)火不正時(shí)15%發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器線路斷路、短路或傳感器有故障25%發(fā)動(dòng)機(jī)ECU插接器
41、連接不良或ECU本身故障5%燃油供給系統(tǒng)故障電動(dòng)燃油泵電源及控制線路短路、短路或接觸不良,或電動(dòng)燃油泵故障41%39輛燃油濾清器堵塞、輸油管堵塞或泄漏10%燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片破裂,或回油閥密封不嚴(yán)以及燃油供油壓力調(diào)節(jié)不當(dāng)36%噴油器電源及控制線路斷路、短路或接觸不良,或噴油器故障10%發(fā)動(dòng)機(jī)ECU插接器連接不良或ECU本身故障3%進(jìn)氣系統(tǒng)故障空氣流量計(jì)故障59%17輛進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣,空氣軟管破損或進(jìn)氣軟管連接松脫等41%發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障汽缸磨損嚴(yán)重,密封不良30%3輛活塞環(huán)磨損嚴(yán)重,密封不良25%氣門燒蝕嚴(yán)重,密封不良20%汽缸墊燒蝕損壞,漏氣25%(4)診斷流程根據(jù)表4-1中各系統(tǒng)及系統(tǒng)中故障點(diǎn)
42、概率分布,在發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)時(shí),首先是檢查點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng),如果問題還未解決,則再檢查進(jìn)氣系統(tǒng),最后查找機(jī)械方面的原因。然后根據(jù)表中各故障點(diǎn)故障發(fā)生的概率大小依次進(jìn)行故障診斷和檢測(cè): 檢查點(diǎn)火系統(tǒng)a) 檢查點(diǎn)火線圈是否有故障或供電故障l 點(diǎn)火線圈供電電壓檢測(cè)。用萬用表測(cè)量點(diǎn)火線圈供電插頭供電電壓是否正常,若不正常,則檢測(cè)中央電器和點(diǎn)火線圈控制電路。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。l 點(diǎn)火線圈繞組絕緣性的檢測(cè)。用萬用表電阻檔測(cè)量點(diǎn)火線圈任一接住與外殼的電阻,其應(yīng)不小于50M,否則說明點(diǎn)火線圈絕緣不良,應(yīng)更換點(diǎn)火線圈。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。l 點(diǎn)火性能檢測(cè)。用跳火法分別對(duì)1缸、4缸和2缸、3缸進(jìn)行跳
43、火實(shí)驗(yàn),觀察到的火花線應(yīng)該較粗,呈藍(lán)白色,且有較清晰的“叭、叭”聲,否則應(yīng)更換點(diǎn)火線圈。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。b) 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器線路有無斷路、短路或傳感器有故障。用萬用表的電阻檔測(cè)量轉(zhuǎn)速傳感器電阻值,并與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。若阻值不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),則更換轉(zhuǎn)速傳感器。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。c) 檢測(cè)點(diǎn)火是否正時(shí)。先擦拭曲軸皮帶輪上的一缸壓縮終了上止點(diǎn)記號(hào)并找出標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火提前角刻度。接上正時(shí)燈并將傳感器插接在一缸或火花塞與高壓線之間。然后運(yùn)行起動(dòng)機(jī),打開正時(shí)燈,檢查正時(shí)燈的閃光是否照射到標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火提前角刻度。如果不能照射到,則點(diǎn)火不正時(shí),并作進(jìn)一步檢查與調(diào)整。如果能照射到,則點(diǎn)火正時(shí),進(jìn)行下步檢
44、測(cè)。 檢查燃油供給系統(tǒng)a) 檢查電動(dòng)燃油泵是否工作。l 打開點(diǎn)火開關(guān),并仔細(xì)聽燃油泵是否會(huì)運(yùn)行幾秒鐘。若不運(yùn)轉(zhuǎn),則用萬用表直流電壓檔檢測(cè)燃油泵供電電壓是否為蓄電池電壓,若為蓄電池電壓則燃油泵故障,更換電動(dòng)燃油泵。否則進(jìn)一步檢查油泵供電電路。l 檢查油泵保險(xiǎn)絲是否燒壞、繼電器是否故障、線路是否有斷路短路或接觸不良。若油泵供電電路故障,則更換相應(yīng)保險(xiǎn)絲、繼電器、和連接線路,否則更換發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。b) 檢查燃油系統(tǒng)壓力是否正常。首先對(duì)燃油系統(tǒng)泄壓,接上油壓表,打開點(diǎn)火開關(guān),觀察油壓表指示的油壓是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)并能保持在這一位置。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。若油壓偏低,則用鉗子鉗住回油管,再次打開點(diǎn)火開關(guān)
45、觀察油壓。若此時(shí)油壓正常,則檢查油壓調(diào)節(jié)器是否故障。若不正常則檢查燃油泵供油能力是否正常和供油管路、燃油濾清器等是否被堵塞。c) 檢查噴油器是否工作正常。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),聽噴油器是否有工作室的“嗒、嗒”聲。若噴油器不工作,則用萬用表測(cè)量噴油器電阻是否正常。若噴油器電阻正常,則檢測(cè)噴油器的供電電壓是否正常。若不正常,檢查噴油器控制電路,若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。 檢查進(jìn)氣系統(tǒng)。a) 檢查空氣流量計(jì)是否正常。用萬用表測(cè)量空氣流量計(jì)電阻同時(shí)往空氣流量計(jì)中吹氣,觀察電阻是否連續(xù)變化。若不正常,則更換空氣流量計(jì),若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。b) 檢查進(jìn)氣系統(tǒng)空氣軟管有無破裂,進(jìn)氣軟管連接有無松脫,如有漏氣故障,應(yīng)
46、予以檢修。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓縮壓力用壓力表測(cè)量汽缸壓縮壓力,并與標(biāo)準(zhǔn)值比較,如果汽缸壓力不足,則為汽缸壁間隙過大、活塞環(huán)密封不嚴(yán)、進(jìn)、排氣密封不嚴(yán)或汽缸壁損壞,需拆修發(fā)動(dòng)機(jī),故障排除。4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)故障診斷流程(1)故障現(xiàn)象發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn),出現(xiàn)“抖動(dòng)”的現(xiàn)象。(2)故障原因點(diǎn)火系統(tǒng)不正常,導(dǎo)致個(gè)別缸失火或間歇性失火。a) 火花塞跳火強(qiáng)度不足或電極間隙不合適b) 點(diǎn)火線圈性能不良c) 點(diǎn)火高壓線漏電或接觸不良燃油系統(tǒng)不正常,導(dǎo)致個(gè)別缸或多個(gè)缸供油過多或過少。a) 噴油器故障,噴油量失準(zhǔn)b) 燃油壓力不正常 進(jìn)氣系統(tǒng)不正常a) 進(jìn)氣歧管或各種閥泄漏b) 節(jié)氣門和進(jìn)
47、氣道積垢過多c) 怠速空氣執(zhí)行元件故障d) 進(jìn)氣量失準(zhǔn) 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障a) 發(fā)動(dòng)機(jī)支座損壞b) 發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿機(jī)構(gòu)故障c) 動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)件動(dòng)不平衡(3)故障點(diǎn)概率分布通過對(duì)100輛發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)故障的汽車進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得出其故障概率分布如下表所示:表4-2 發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)故障各故障點(diǎn)的概率分布故障分類故障點(diǎn)故障點(diǎn)概率分布各系統(tǒng)故障車輛點(diǎn)火系統(tǒng)故障火花塞跳火強(qiáng)度不足或電極間隙不合適33%48輛點(diǎn)火線圈性能不良21%點(diǎn)火高壓線漏電或接觸不良46%燃油供給系統(tǒng)故障電動(dòng)燃油泵故障,供油壓力不足31%26輛燃油濾清器堵塞、輸油管堵塞或泄漏7%燃油壓力調(diào)節(jié)器故障,燃油供油壓力調(diào)節(jié)不當(dāng)24%噴油器故障,噴油量失準(zhǔn)38%進(jìn)氣
48、系統(tǒng)故障進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣,各種電磁閥泄漏44%16輛節(jié)氣門和進(jìn)氣道積垢過多44%節(jié)氣門控制部件故障12%發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障發(fā)動(dòng)機(jī)支座損壞80%10輛發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)件動(dòng)不平衡10%發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿機(jī)構(gòu)故障10%(4)診斷流程根據(jù)表4-2中各系統(tǒng)及系統(tǒng)中故障點(diǎn)概率分布,在發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)時(shí),首先是檢查點(diǎn)火系統(tǒng),如果問題還未解決,則再檢查進(jìn)氣系統(tǒng)和燃油供給系統(tǒng),最后查找機(jī)械方面的原因。然后根據(jù)表中各故障點(diǎn)故障發(fā)生的概率大小依次進(jìn)行故障診斷和檢測(cè):檢查點(diǎn)火系統(tǒng)a) 拆下各缸高壓線進(jìn)行檢查有無破損,若正常則接上火花塞依次進(jìn)行跳火試驗(yàn),觀察火花強(qiáng)度是否足夠。若某缸無法跳火,則更換該缸高壓線后進(jìn)行檢測(cè)。若任然不正常,則檢查對(duì)應(yīng)
49、點(diǎn)火線圈及其線路。若跳火正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。b) 檢查各缸火花塞,觀看火花塞電極間隙時(shí)候合適,是否有嚴(yán)重積碳。若正常進(jìn)行下步檢測(cè)檢查進(jìn)氣系統(tǒng)a) 檢查節(jié)氣門處和進(jìn)氣道是否積垢過多。若積垢較多,則進(jìn)行清洗后試車,否則進(jìn)行下步檢測(cè)。b) 檢查進(jìn)氣歧管襯墊是否漏氣,連接是否可靠。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。c) 檢測(cè)活性炭罐電磁閥、EGR電磁閥電阻值和供電電壓是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),若不正常,更換相應(yīng)電磁閥,檢查供電線路和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。d) 用正常的節(jié)氣門控制組件替換現(xiàn)有組件,若替換后故障依舊,則進(jìn)行下步檢測(cè)。檢查燃油系統(tǒng)a) 檢查各缸噴油器電阻值和供電電壓是否在允許范圍內(nèi)。若不正
50、常,更換相應(yīng)噴油器、檢查噴油器供電電路和發(fā)動(dòng)機(jī)控制電源是否正常。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。b) 連接油壓表,檢查供油系統(tǒng)油壓及保持壓力時(shí)間。若不正常,檢查燃油泵是否工作或供油能力不足,油壓調(diào)節(jié)器是否能正常作用,燃油濾清器堵塞、輸油管堵塞或泄漏。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分a) 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)支座是否開裂損壞。若不正常,更換發(fā)動(dòng)機(jī)支座。否則進(jìn)行下步檢測(cè)。b) 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、飛輪、曲軸皮帶是否動(dòng)平衡不合格。若不合格,更換相應(yīng)部件,否則進(jìn)行下步檢測(cè)。c) 檢查汽缸襯墊是否燒蝕或損壞,造成單缸漏氣或兩缸之間漏氣;活塞環(huán)端隙是否過大、對(duì)口或斷裂,活塞環(huán)失去彈性;活塞環(huán)槽內(nèi)是否積炭過多;活塞與汽
51、缸磨損,汽缸圓度、圓柱度超差;燃燒室是否積炭導(dǎo)致怠速不穩(wěn)。若不正常,更換或清洗相應(yīng)部件,故障排除。4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足故障診斷流程(1)故障現(xiàn)象發(fā)動(dòng)機(jī)無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)基本正常,但帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)加速緩慢,上坡無力,加速踏板踩到底時(shí)仍感動(dòng)力不足,車速提升很慢,達(dá)不到最高車速。(2)故障原因點(diǎn)火系統(tǒng)工作不正常a) 點(diǎn)火不正時(shí)b) 火花塞跳火強(qiáng)度不足燃油系統(tǒng)工作不正常a) 燃油壓力過低b) 噴油器工作不良進(jìn)氣系統(tǒng)工作不正常a) 空氣濾清器堵塞b) 進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣c) 節(jié)氣門調(diào)整不當(dāng),不能全開d) 空氣流量計(jì)故障,信號(hào)不準(zhǔn)確e) 節(jié)氣門電位計(jì)故障,信號(hào)不準(zhǔn)確其他主要部件不正常a) EGR電磁閥損壞而漏氣b)
52、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器故障c) 轉(zhuǎn)速傳感器故障d) 爆燃傳感器故障e) 氧傳感器故障發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分故障汽缸密封性變差,汽缸壓縮壓力過低(3)故障點(diǎn)概率分布通過對(duì)100輛發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足故障的汽車進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得出其故障概率分布如下表所示:表4-3 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足故障各故障點(diǎn)的概率分布故障分類故障點(diǎn)故障點(diǎn)概率分布各系統(tǒng)故障車輛進(jìn)氣系統(tǒng)故障空氣濾清器堵塞17%28輛進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣18%節(jié)氣門調(diào)整不當(dāng),不能全開18%空氣流量計(jì)故障,信號(hào)不準(zhǔn)確36%節(jié)氣門電位計(jì)故障,信號(hào)不準(zhǔn)確11%燃油供給系統(tǒng)故障燃油壓力過低88%24輛噴油器工作不良12%點(diǎn)火系統(tǒng)故障點(diǎn)火不正時(shí)64%22輛火花塞跳火強(qiáng)度不足36%其他主要傳
53、感器等故障EGR電磁閥損壞而漏氣10%21輛發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器故障35%轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)失準(zhǔn)25%爆燃傳感器故障15%氧傳感器故障15%機(jī)械故障汽缸密封性變差,汽缸壓縮壓力過低100%5輛(4)診斷流程根據(jù)表4-3中各系統(tǒng)及系統(tǒng)中故障點(diǎn)概率分布,在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足時(shí),首先是檢查進(jìn)氣系統(tǒng),再檢查燃油供給系統(tǒng),如問題還未解決接著檢查燃油供給系統(tǒng)和其他主要傳感器閥體等,最后查找機(jī)械方面的原因。然后根據(jù)表中各故障點(diǎn)故障發(fā)生的概率大小依次進(jìn)行故障診斷和檢測(cè): 檢查進(jìn)氣系統(tǒng)a) 檢測(cè)空氣流量計(jì)是否正常。用吹風(fēng)機(jī)不同檔位向空氣流量計(jì)吹氣,并用萬用表測(cè)量空氣流量計(jì)的信號(hào)電壓,觀察其信號(hào)電壓是否能正常變化并在標(biāo)
54、準(zhǔn)范圍內(nèi)。若不正常,更換空氣流量計(jì)。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。b) 檢查節(jié)氣門是否能全開。將加速踏板踩到底,觀察節(jié)氣門是否全開。若不能全開應(yīng)檢測(cè)踏板自由行程是否過大或檢查節(jié)氣門步進(jìn)電機(jī)及其控制線路。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。c) 檢查進(jìn)氣系統(tǒng)是否漏氣。檢查空氣流量計(jì)下部連接處及進(jìn)氣歧管墊處是否漏氣,連接是否可靠。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。d) 檢查空氣濾清器是否堵塞。拆下空氣濾清器殼體,觀看空氣濾芯是否灰塵過多或有雜物堵塞。若是,則清潔空氣濾芯及進(jìn)氣道上的灰塵雜物或更換空氣濾芯。若不是,則進(jìn)行下步檢測(cè)。e) 檢測(cè)節(jié)氣門電位計(jì)是否正常。轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)氣門并用萬用表測(cè)量節(jié)氣門電位計(jì)信號(hào)端子電壓,觀察電壓變化是否
55、正常。若不正常,更換新的節(jié)氣門控制組件后試車。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。檢查燃油供給系統(tǒng)a) 檢查系統(tǒng)油壓是否正常。用燃油壓力表連接到燃油系統(tǒng)管路測(cè)量油壓。若油壓過低,則進(jìn)一步檢測(cè)燃油泵工作性能、濾清器和燃油系統(tǒng)管路是否堵塞、油壓調(diào)節(jié)器是否故障。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。b) 檢查噴油器是否正常。觀察噴油器的噴油量是否正常和霧化是否良好。若不正常,則更換噴油器。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。檢查點(diǎn)火系統(tǒng)是否正常。a) 用正時(shí)燈檢查點(diǎn)火是否正時(shí)或檢測(cè)其相關(guān)傳感器,如霍爾傳感器等是否正常。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。b) 檢查火花塞跳火強(qiáng)度是否足夠。拆下各缸火花塞檢查電極間隙并進(jìn)行跳火實(shí)驗(yàn),觀察火花強(qiáng)度是否足夠
56、。若不正常,則更換火花塞。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中主要傳感器等是否工作正常。a) 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器是否工作正常。把冷卻液溫度傳感器放入不同水溫的燒杯中用萬用表測(cè)量其電阻值,其電阻值應(yīng)該隨著水溫的升高而變小并且符合標(biāo)準(zhǔn)值。若不正常,更換冷卻液溫度傳感器。若正常,則進(jìn)行下步檢惻。b) 檢查轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)是否正常。用示波器檢測(cè)轉(zhuǎn)速傳感器在不同車速下的波形是否正常,若不正常,則更換轉(zhuǎn)速傳感器。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。c) 檢查氧傳感器是否正常。用萬用表電阻檔測(cè)量氧傳感器接線端中加熱器接柱與搭鐵接柱之間的電阻,觀察電阻是否符合標(biāo)準(zhǔn)值。若不正常,則更換氧傳感器。若正常,則進(jìn)行下步檢測(cè)。d) 檢查爆燃傳感器是否正常。先檢查連接線及其插接件是否有斷路或短路現(xiàn)象,再用數(shù)字萬用表檢測(cè)兩輸出線的電阻,一般
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