汽車服務(wù)工程畢業(yè)論文—電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)研究

1、北京化工大學(xué)北方學(xué)院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY畢業(yè)論文論文題目：電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)研究學(xué)院：理工學(xué)院 專業(yè)：汽車服務(wù)工程學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：2011年5月誠(chéng)信申明本人聲明：我所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下對(duì)四年專業(yè)知識(shí)而進(jìn)行的研究工作及全面的總結(jié)。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中創(chuàng)新處不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得北京化工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而已經(jīng)使用過(guò)的材料。與我一同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的同學(xué)對(duì)本課題所做的任何貢獻(xiàn)均已

2、在文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。本人簽名： 年 月 日電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)研究汽車服務(wù)工程專業(yè) 指導(dǎo)教師 摘 要發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的重要組成，是車輛運(yùn)行的動(dòng)力來(lái)源。隨著其自動(dòng)化程度的不斷提高，工作性能的不斷完善，其結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜；外加工作環(huán)境十分惡劣，因此發(fā)動(dòng)機(jī)故障發(fā)生頻率很大，并且其診斷難度也在不斷提高。這樣就使發(fā)動(dòng)機(jī)成為汽車故障診斷與檢測(cè)的重點(diǎn)對(duì)象。為了迅速診斷故障情況，提高維修的效率，世界各國(guó)的汽車公司和研究機(jī)構(gòu)紛紛投入大量資金和精力研究汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的故障診斷。而我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展較晚，汽車電子與發(fā)達(dá)國(guó)家差距很大，所以進(jìn)行汽車故障診斷技術(shù)究對(duì)于

3、改善和提高我國(guó)汽車檢測(cè)診斷技術(shù)非常重要，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自研制成功以來(lái)。經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的改進(jìn)和完善，從化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展到電子控制燃油噴射系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)已成為集電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)于一體的智能控制系統(tǒng)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件惡劣，使得發(fā)動(dòng)機(jī)故障率較高。維修保養(yǎng)費(fèi)用很大，如何對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障進(jìn)行及時(shí)、高效的診斷和維修日益成為一個(gè)突出的問(wèn)題。本文主要是對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)進(jìn)行研究分類，并且對(duì)各種方法進(jìn)行總結(jié)分析。首先確定排除故障的思路，然后再參照文章中的各種診斷方法進(jìn)行故障診斷，最后總結(jié)出幾種方法的實(shí)用范圍，這樣就可以使得故障診斷變得簡(jiǎn)單明了。關(guān)鍵詞：汽車

4、電噴發(fā)動(dòng)機(jī) 故障診斷 診斷方法 AbstractThe engine is the important composition, car is powered vehicle operation. With its automation degree unceasing enhancement, the working performance of the constantly improve, its structure is also becoming more and more complex. Plus working environment is very abominable, t

5、herefore engine failure occurred frequency is very big, and its diagnostic difficulty also constantly improving. This makes the engine become auto fault diagnosis and the detection of major object. In order to quickly diagnosis fault, improve the efficiency of maintenance, world automobile companies

6、 and research institutes have invested a great deal and energy research automotive engine control system fault diagnosis. While China's auto industry development later, automobile electronics and developed countries, because of the large gap for auto fault diagnosis technology to improve and enh

7、ance lao-zhuang China's automobile detection and diagnosis technology is very important, have important practical significance. Since the successful development of automobile engine. After more than a century of improving and perfecting from carburetor type engine development to the electronic c

8、ontrol fuel injection system engine, engine system has become the collection of electronic technology, computer technology and information technology in the integration of intelligent control system. Because the engine complicated structure, working conditions and makes the engine failure rate is hi

9、gher. Maintenance is costly, how to automotive engine fault timely, efficient diagnosis and maintenance is increasingly becoming a prominent problem. This paper is mainly to the automobile engine fault diagnosis technique to study various methods, and classification of the analysis. First make sure

10、that remove the faults ideas, then refer to article in fault diagnosis of diagnosis method, and finally summarizes the practical limits several methods, so that they can make fault diagnosis become simple and clear.Keywords:Car Efi engine Fault diagnosis Diagnostic method目 錄前 言1第1章 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷概況2第1.1節(jié) 現(xiàn)

11、代電噴發(fā)動(dòng)機(jī)概況2第1.2節(jié) 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷意義3第1.3節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)41.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷分類41.3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷方法5第1.4節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)71.4.1 國(guó)外汽車診斷技術(shù)的發(fā)展情況71.4.2 國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展情況8第2章 故障診斷理論以及方法9第2.1節(jié) 汽車故障診斷基本概念9第2.2節(jié) 故障診斷方法92.2.1專家系統(tǒng)故障診斷方法102.2.2 模糊故障診斷方法112.2.3 故障樹故障診斷方法11第2.3節(jié) 汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析122.3.1電噴系統(tǒng)的工作原理122.3.2電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障部位分析14第3章 汽車

12、故障診斷技術(shù)及實(shí)例分析16第3.1節(jié) 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除思路163.1.1 首先確定故障位置163.1.2 從異晌方面進(jìn)一步分析故障是否發(fā)生在電控部分163.1.3 對(duì)ECU控制系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和檢查173.1.4 排除故障前的檢查項(xiàng)目173.1.5 以理論為指導(dǎo)、以癥狀為依據(jù)科學(xué)分析、著手排除故障18第3.2節(jié) 排除故障的實(shí)用方法183.2.1 常規(guī)檢查與專項(xiàng)檢查法183.2.2 排除法193.2.3 綜合法203.2.4 傻瓜修車法213.2.5利用氧傳感器特性的診斷法223.2.6用測(cè)量壓力的辦法診斷和排除故障233.2.7 排除故障方法總結(jié)24第4章 設(shè)計(jì)總結(jié)26參考文獻(xiàn)27致 謝29

13、前 言近些年來(lái)，微電子控制技術(shù)的進(jìn)步及其在汽車上的廣泛應(yīng)用，有力地推動(dòng)了汽車工業(yè)的發(fā)展。汽車采用微電子控制系統(tǒng)等智能化部件后，其性能得到了顯著的改善和提高。然而，這些高科技裝置使我們?cè)诘玫椒奖愕耐瑫r(shí)，卻給汽車維修行業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)就是最為典型的案例。 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)樵趯?shí)現(xiàn)低污染、低能耗方面的優(yōu)越性，已逐漸取代了傳統(tǒng)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)，成為汽車動(dòng)力的主力。據(jù)有關(guān)資料顯示，國(guó)外90以上的轎車和國(guó)內(nèi)大部分高級(jí)轎車上均已裝備了電噴發(fā)動(dòng)機(jī)。電噴發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、型式多樣，給汽車維修工作帶來(lái)一定的困難。針對(duì)這一問(wèn)題，本文對(duì)汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障進(jìn)行了分析，總結(jié)了電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的主要診斷方法，通

14、過(guò)典型故障診斷與維修實(shí)例分析，給出了方便快捷的診斷和維修方法。第1章 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷概況第1.1節(jié) 現(xiàn)代電噴發(fā)動(dòng)機(jī)概況發(fā)動(dòng)機(jī)是將某種能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種機(jī)器。 現(xiàn)代汽車用的發(fā)動(dòng)機(jī)多為往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，簡(jiǎn)稱活塞式內(nèi)燃機(jī)。它是將燃料在氣缸內(nèi)燃燒，使其熱能直接轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力來(lái)源，其質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著汽車的性能、可靠程度和壽命。汽油機(jī)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)機(jī)型，由于其工作柔和、噪聲低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、升功率高、比質(zhì)量輕，所以在轎車和輕型車是占優(yōu)勢(shì)。由于電噴技術(shù)、渦輪增壓等新技術(shù)的采用，在燃油經(jīng)濟(jì)性反面也有很大的改善。車用柴油機(jī)是載貨車的主要?jiǎng)恿?，其最大?yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性好，它的運(yùn)行耗油率

15、比汽油機(jī)低3040%，所以，近年來(lái)的趨勢(shì)是發(fā)展柴油汽車，甚至在轎車領(lǐng)域柴油機(jī)的滲透量也在逐年增加。內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)熱效率高現(xiàn)代高性能車用循環(huán)機(jī)的熱效率高達(dá)40%以上，車用汽油機(jī)的熱效率，也可達(dá)到33%左右。功率覆蓋面大，轉(zhuǎn)速范圍寬，應(yīng)用廣泛時(shí)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)，而發(fā)動(dòng)機(jī)排氣對(duì)大氣的污染，能源消耗日趨增高，又是內(nèi)燃機(jī)工作者首先要解決的問(wèn)題。80年代以來(lái)，發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制技術(shù)已有很大的發(fā)展，其目標(biāo)是保持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)最佳值，以求得發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)排放等性能指標(biāo)的最佳化，并監(jiān)視運(yùn)行工況。這是電子控制噴射技術(shù)的主要目標(biāo)。汽車電子噴射發(fā)動(dòng)機(jī)理論是以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能作為主要研究目標(biāo)，深入到工作過(guò)程的各個(gè)階段，

16、分析影響性能指標(biāo)的因素，研究提高性能指標(biāo)的具體措施及努力方向。為了使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)最佳化運(yùn)行，制造廠要設(shè)計(jì)、制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品，汽車的使用者還必須正確使用、經(jīng)常維護(hù)。發(fā)動(dòng)機(jī)使汽車的主要?jiǎng)恿?lái)源，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)，有著十分重要的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)，只就影響著汽車動(dòng)力、性經(jīng)濟(jì)性等等各個(gè)方面的性能指標(biāo)。對(duì)于電子噴射發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，日常維護(hù)和檢修，更是起著決定性的作用。下面來(lái)介紹一下現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)使用電控汽油噴射技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):(1)進(jìn)氣系統(tǒng)無(wú)喉管和預(yù)熱的影響；無(wú)流動(dòng)損失和掉頭換向、搶氣的影響；無(wú)霧化不良和分配不均的影響。（2）因而充氣效率好、燃燒條件好、熱效率高。（3）利用電腦ECU計(jì)量控制，均勻點(diǎn)噴，隨機(jī)修正，能

17、使空燃比（A/F）控制在14.7最佳區(qū)域內(nèi)。獲得了更佳的“動(dòng)力性”、“經(jīng)濟(jì)性”、“凈化性”。圖1.1 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)第1.2節(jié) 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷意義發(fā)動(dòng)機(jī)作為最長(zhǎng)用的動(dòng)力裝置廣泛的應(yīng)用于工程機(jī)械、汽車等領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響到整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的安全性和可靠性。隨著其工作性能的不斷改善，自動(dòng)化程度的不斷提高，外加工作環(huán)境十分惡劣，使其故障發(fā)生的概率也越來(lái)越大，并且其診斷難度也在提高。發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)是伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步而完善的過(guò)程。發(fā)動(dòng)機(jī)由過(guò)去單一的以機(jī)械結(jié)構(gòu)為主體的產(chǎn)品到目前一機(jī)電液相結(jié)合的復(fù)雜產(chǎn)品，使其故障的問(wèn)題發(fā)生了質(zhì)的變化。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、系

18、統(tǒng)功能的多樣化、控制過(guò)程的自動(dòng)化以及顯示信息的智能化都成為發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷過(guò)程中值得注意而且必須考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。為了改變和突破發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷以經(jīng)驗(yàn)和技藝為主的此觀點(diǎn)，以現(xiàn)代故障診斷理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，建立科學(xué)、系統(tǒng)、合理、完善的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)，已經(jīng)成為目前發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)診斷行業(yè)的必然要求。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車保有量的劇增，其能源危機(jī)、排氣污染日趨嚴(yán)重，引起了世界各國(guó)的高度重視， 汽車檢測(cè)與診斷技術(shù)使得汽車不斷在原有基礎(chǔ)上從結(jié)構(gòu)上大改革，以生產(chǎn)出無(wú)污染的綠色汽車，燃油碰射電子控制汽車也以極大的速度發(fā)展起來(lái)，取代了傳統(tǒng)的化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車。汽車電子控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，提高了汽車的安全性、動(dòng)

19、力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性，使得汽車向智能控制的方向發(fā)展。同時(shí)，汽車電控系統(tǒng)復(fù)雜程度日趨提高，不僅人們對(duì)系統(tǒng)的可靠性提出來(lái)更高要求，而且汽車電控系統(tǒng)結(jié)果的復(fù)雜性，使得電氣線束增多、故障率增加、故障診斷難度提高，給汽車維修工作帶來(lái)越來(lái)越多的困難，對(duì)汽車維修技術(shù)人員的技術(shù)要求也越來(lái)越高。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并且采取相應(yīng)的措施盡量減小其對(duì)汽車性能的影響，各國(guó)都紛紛投入大量的人力和物力資源對(duì)汽車故障診斷進(jìn)行研究和開發(fā)并不斷擴(kuò)大診斷的范圍和功能。第1.3節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷分類發(fā)動(dòng)機(jī)是一種復(fù)雜的機(jī)電一體化設(shè)備，其故障診斷大體可分為電氣故障診斷和機(jī)械故障診斷兩大類。（1） 電氣故障診斷從部件功能

20、上可將電器故障分為傳感器故障、電控單元故障以及執(zhí)行其故障。對(duì)于傳感器和執(zhí)行器的短路、開路或者接觸不良等故障，現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)已能比較好的進(jìn)行診斷，但對(duì)于功能部分失效等漸進(jìn)性故障自診斷系統(tǒng)并不能很好的診斷，這也是電氣故障診斷的難點(diǎn)。電控單元的故障可分為硬件故障和軟件故障；硬件故障主要表現(xiàn)為信號(hào)處理、驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)問(wèn)題；軟件故障出現(xiàn)的比較少，主要由于干擾引起程序的跑飛導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作。（2） 機(jī)械故障診斷發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)是個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，機(jī)械故障除了具有連續(xù)性、離散性、間歇性、漸變性、隨機(jī)性和模糊性外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的零件成百上千，這些零件又相互關(guān)聯(lián)，這使得發(fā)動(dòng)機(jī)的故障呈現(xiàn)多層次性，故障現(xiàn)象和故障原

21、因之間是多對(duì)多的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這使得機(jī)械故障診斷變得非常復(fù)雜很難通過(guò)某個(gè)檢測(cè)信息做出正確的診斷。 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷方法 （1）直觀診斷法也稱經(jīng)驗(yàn)判斷或人工診斷法，就是通過(guò)人的感覺(jué)器官對(duì)汽車故障現(xiàn)象進(jìn)行診斷，通過(guò)看、問(wèn)、聽、試、嗅等，了解和掌握故障現(xiàn)象的特點(diǎn)，通過(guò)人的大腦進(jìn)行分析、判斷得出結(jié)論的診斷方法。直觀診斷法的效率和準(zhǔn)確性與診斷者的工作能力、工作經(jīng)驗(yàn)有相當(dāng)大的關(guān)系；它在對(duì)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中，占有相當(dāng)重要的地位。隨著電子控制技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，這使得直觀診斷法越來(lái)越不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷的要求。因此，在電噴發(fā)動(dòng)機(jī)診斷中，單純的直觀診斷方法運(yùn)用的越來(lái)越少。但是，由

22、于直觀診斷法不需要任何儀器設(shè)備，只要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和常見故障現(xiàn)象有一定的了解，就可以隨時(shí)隨地進(jìn)行診斷。經(jīng)驗(yàn)豐富的診斷專家可以利用直觀診斷方法診斷出汽車可能出現(xiàn)的絕大多數(shù)故障。因此，直觀診斷的范圍隨診斷者的經(jīng)驗(yàn)而定，沒(méi)有絕對(duì)的界限，簡(jiǎn)單易行。 （2）儀器診斷法包括利用簡(jiǎn)單儀表診斷和利用專用檢測(cè)儀器診斷。利用簡(jiǎn)單儀表診斷，就是利用以萬(wàn)用表為主的通用儀表，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行診斷。這種診斷方法的特點(diǎn)是：方法簡(jiǎn)單、設(shè)備費(fèi)用低，主要用以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中電子控制系統(tǒng)和電氣裝置的診斷。缺點(diǎn)是：對(duì)診斷者的要求較高，在利用簡(jiǎn)單儀表進(jìn)行故障診斷時(shí)，診斷者必須對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和線路連接情況有相當(dāng)詳細(xì)的了解，才可能取得滿意的診斷效果

23、。利用專用檢測(cè)儀器診斷，就是利用電噴發(fā)動(dòng)機(jī)專用診斷儀器如發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析儀等，這些專用診斷儀器大多數(shù)為帶有微處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，診斷十分有效。但由于診斷儀器成本一般都較高，一般只適用于專業(yè)化的故障診斷和修理機(jī)構(gòu)。與直觀診斷方法相比，再先進(jìn)的診斷儀器都會(huì)受到自身功能的限制，對(duì)于某些故障，儀器診斷遠(yuǎn)不如直觀診斷方法來(lái)得容易。比如：對(duì)明顯機(jī)械零部件的斷裂或變形所引起的故障、密封件的泄露問(wèn)題以及電子系統(tǒng)中線路連接件的動(dòng)等故障，直觀診斷就顯出了優(yōu)勢(shì)。 （3）自診斷法，是利用汽車電子控制系統(tǒng)所提供的故障自診斷系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行診斷的方法。汽車故障自診斷系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，給汽車使用和維修人員在汽車運(yùn)行時(shí)及時(shí)發(fā)

24、現(xiàn)故障和汽車修理時(shí)故障的查詢提供了方便。汽車維修人員通過(guò)解讀故障代碼，大多數(shù)都能判明故障可能發(fā)生的原因和部位。然而，自診斷系統(tǒng)通常只能提供與本系統(tǒng)有關(guān)的電氣裝置或線路故障，一般只作出初步診斷結(jié)論。在實(shí)際診斷時(shí)，若僅僅靠故障代碼尋找故障，往往會(huì)出現(xiàn)判斷上的失誤。實(shí)際上，故障代碼僅僅是汽車電子控制單元(Ecu)認(rèn)可的一個(gè)是或否的界定結(jié)論，不一定是汽車真正的故障部位。因此，在實(shí)際診斷和維修工作中，借助自診斷系統(tǒng)診斷的同時(shí)，還需要通過(guò)直觀診斷和簡(jiǎn)單儀器進(jìn)行綜合分析判斷，尋找具體故障原因。 （4）智能故障診斷方法，隨著現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、信號(hào)分析技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)等各種新技術(shù)的快速發(fā)展，他們?cè)诠收?/p>

25、診斷領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越多，這些技術(shù)的應(yīng)用將在很大程度上彌補(bǔ)上述方法的不足，將使發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷變得更加簡(jiǎn)單、快速和準(zhǔn)確。第1.4節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)外汽車診斷技術(shù)的發(fā)展情況20世紀(jì)60和70年代汽車故障診斷收到了世界各國(guó)先進(jìn)汽車生產(chǎn)廠家的普遍重視，為了提高產(chǎn)品的可維修性，美國(guó)、日本、德國(guó)和法國(guó)等國(guó)家相繼研制了在線故障診斷（on-board diagnosis）。這種故障診斷裝置通過(guò)故障碼的儲(chǔ)存與讀取借助汽車儀表臺(tái)上的故障指示燈，反應(yīng)系統(tǒng)的工作狀況和故障發(fā)生部位。進(jìn)入了80年代后，車內(nèi)診斷無(wú)非是在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)部都沒(méi)有簡(jiǎn)單的故障自診斷程序，可以將汽車的故障狀態(tài)以故障碼的

26、方式紀(jì)錄在ECU的ROM中，并用相應(yīng)的故障指示燈進(jìn)行提示，維修人員可按規(guī)定的程序讀取故障碼，并據(jù)此確定故障的部位與原因，進(jìn)而進(jìn)行維修。但是自珍斷系統(tǒng)沒(méi)在ECU內(nèi)部，其診斷程序僅限于與傳感器有關(guān)問(wèn)題，特別是只停留在與線束相關(guān)的短路、斷路的故障診斷上，而且考慮成本問(wèn)題及ECU中的數(shù)據(jù)輸出也很難。因此，基于串行通信口的車外故障診斷工具(解碼器)得到迅速發(fā)展，它通過(guò)與ECU交互式通信，獲取更多的信息，診斷功能有較大的提高H1。如1986年美國(guó)通用汽車汽車公司推出TECH_l型汽車診斷儀，能顯示車內(nèi)珍斷裝置的珍斷結(jié)果，并向ECU輸入控；剮參數(shù)，還可以進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)：1987年，日本豐H1汽車公司和三菱

27、汽車公司分別推出了診斷檢測(cè)儀和多用途故障診斷試驗(yàn)儀； 汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)的開發(fā)研究1989年，日本同產(chǎn)公司也推出了故障閱讀儀。車外診斷的主要技術(shù)是采用串行通訊方式與車內(nèi)ECU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，即應(yīng)用能進(jìn)行串行通訊的診斷儀器，讀出ECU中的數(shù)據(jù)流和故障碼。1989年美國(guó)Venkat等首次將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于故障診斷中，并與基于知識(shí)的專家系統(tǒng)進(jìn)行了比較，克服了傳統(tǒng)診斷推理速度慢、不適應(yīng)在線診斷的缺陷，獲得理想的結(jié)果。此后，Marko等把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入到汽車控制系統(tǒng)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷中，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)功能和強(qiáng)大的非線性映射特性和很強(qiáng)的容錯(cuò)性能，實(shí)現(xiàn)故障的快速分類。Sharky等對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的

28、故障機(jī)理進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上，提出多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷策略，與單方面用專家系統(tǒng)診斷對(duì)比，表明多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)的強(qiáng)大診斷功能。1994年，美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)在第一代車載診斷標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一故障代碼和軟硬件結(jié)構(gòu)，制訂了第二代在線診斷標(biāo)準(zhǔn)OBDII。隨著計(jì)算機(jī)的普及以及人工智能技術(shù)的發(fā)展，特別是專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障診斷領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用，為智能汽車故障診斷的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)晦1。20世紀(jì)80年代中后期，國(guó)外對(duì)汽車故障診斷專家系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究。并且進(jìn)行了試運(yùn)作和評(píng)價(jià)，部分診斷專家系統(tǒng)已經(jīng)走向成熟和實(shí)用化。 國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展情況 現(xiàn)代汽車電子技術(shù)與裝置我國(guó)從60年代開始研究汽

29、車檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)時(shí)由交通部門主持研制了一些簡(jiǎn)單的診斷設(shè)備。70年代末，我國(guó)下達(dá)了第一個(gè)關(guān)于汽車維修方面的國(guó)家級(jí)課題“汽車不解體檢測(cè)技術(shù)”，我國(guó)開始了汽車檢測(cè)與診斷技術(shù)。進(jìn)入80年代后，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在交通部門的統(tǒng)籌規(guī)劃下，汽車檢測(cè)診斷技術(shù)得到了迅速發(fā)展心1。目前，我國(guó)汽車檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)廠家已超過(guò)900家，產(chǎn)品種類達(dá)12000個(gè)，年產(chǎn)值40多億，全國(guó)已建立各類汽車診斷站1500個(gè)。我國(guó)的汽車檢測(cè)水平也不斷提高，反映在汽車檢測(cè)診斷設(shè)備制造水平和技術(shù)含量都有了明顯的提高。汽車電子控制技術(shù)廣泛應(yīng)用，一批具有高新技術(shù)的診斷儀器被研制出來(lái)。如我國(guó)自主丌發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀、汽車底盤測(cè)功機(jī)、四輪定位儀、全

30、自動(dòng)轉(zhuǎn)向角檢測(cè)儀、制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)等均達(dá)到了較高的水平。就發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)儀器而言，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)負(fù)載加速測(cè)功儀、點(diǎn)火系檢測(cè)儀、數(shù)字轉(zhuǎn)速表、異響診斷儀、發(fā)動(dòng)機(jī)漏氣量分析儀、油耗儀、潤(rùn)滑油分析儀等專用檢測(cè)設(shè)備在技術(shù)上已相當(dāng)成熟。發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測(cè)儀，最初的功能主要對(duì)點(diǎn)火系和異響進(jìn)行檢測(cè)，在微機(jī)控制下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，具有顯示、打印功能。20世紀(jì)80年代末，國(guó)內(nèi)部分高校和科研機(jī)構(gòu)對(duì)汽車故障診斷專家系統(tǒng)進(jìn)行研究，并相繼發(fā)表了一些研究文獻(xiàn)。盡管如此，我國(guó)汽車診斷技術(shù)水平與國(guó)外還存在較大的差距。主要表現(xiàn)在：汽車診斷理淪的基礎(chǔ)研究不完善、不系統(tǒng)、不深入；汽車檢測(cè)儀器產(chǎn)品可靠性差；自動(dòng)化水平低；品種不齊全更新慢，技術(shù)含量低，附加值

31、低；產(chǎn)品性價(jià)比低；某些高性價(jià)產(chǎn)品也無(wú)獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)，等等。今后，我國(guó)汽車檢測(cè)診斷技術(shù)應(yīng)向如下三方面發(fā)展：(1)完善與硬件配套的軟件建設(shè)，制定定量化的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，制定人工檢測(cè)與診斷設(shè)備檢測(cè)的方案；(2)在大型檢測(cè)診斷設(shè)備研制方面，向聲、光、電等自動(dòng)化技術(shù)方向發(fā)展，進(jìn)一步提高診斷系統(tǒng)的智能化水平；(3)汽車檢測(cè)診斷實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，提高信息資源共享、硬件共享、軟件共享水平。利用信息高速公路，將全國(guó)的汽車檢測(cè)站聯(lián)成一個(gè)廣域網(wǎng)，使交通管理部門隨時(shí)掌握車輛狀況。第2章 故障診斷理論以及方法第2.1節(jié) 汽車故障診斷基本概念利用各種檢查和測(cè)試方法，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備是否存在故障的過(guò)程是故障檢測(cè)；而進(jìn)一步確定故障所在大致部

32、位的過(guò)程是故障定位。故障檢測(cè)和故障定位同屬網(wǎng)絡(luò)生存性范疇。要求把故障定位到實(shí)施修理時(shí)可更換的產(chǎn)品層次（可更換單位）的過(guò)程成為故障隔離。故障診斷就是指故障檢測(cè)和故障隔離的過(guò)程。國(guó)標(biāo)GB5624-85“汽車維修術(shù)語(yǔ)”中對(duì)汽車診斷常用術(shù)語(yǔ)做了如下規(guī)定：汽車診斷在不解體的條件下，確定汽車技術(shù)狀況，查明故障部位以及原因的檢查。汽車故障汽車部分或者完全喪失工作能力的現(xiàn)象。根據(jù)上述定義有學(xué)者將汽車故障診斷定義為：汽車故障診斷就是一個(gè)通過(guò)狀態(tài)檢測(cè)信息對(duì)故障進(jìn)行模式識(shí)別的過(guò)程。第2.2節(jié) 故障診斷方法故障診斷技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)產(chǎn)生了很多不同的分類方法。概括的講：故障診斷方法可以劃分成基于信號(hào)分析處理的故障診斷方

33、法、基于解析模型的故障診斷方法和基于人工智能的故障診斷方法三種。專家系統(tǒng)故障診斷方法 汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)的開發(fā)研究專家系統(tǒng)故障診斷方法，是指計(jì)算機(jī)在采集被診斷對(duì)象的信息后，綜合運(yùn)用各種規(guī)則，進(jìn)行一系列的推理，必要時(shí)還可以隨時(shí)調(diào)用各種應(yīng)用程序，運(yùn)行過(guò)程中向用戶索取必要的信息后，就可快速地找到最終故障或最有可能的故障，再由用戶來(lái)證實(shí)。此種方法國(guó)內(nèi)外已有不少應(yīng)用。專家系統(tǒng)故障診斷方法可用圖21所示的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明，它由數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)規(guī)則庫(kù)、人機(jī)接口、推理機(jī)等組成。其各部分的功能如圖2.1所示。圖2.1 專家系統(tǒng)故障診斷框圖 知識(shí)規(guī)則庫(kù)：存放的知識(shí)可以是系統(tǒng)的工作環(huán)境，系統(tǒng)知識(shí)；規(guī)則庫(kù)則存放一組

34、組規(guī)則，反映系統(tǒng)的因果關(guān)系，用于故障推理。知識(shí)庫(kù)是專家領(lǐng)域知識(shí)的集合。 數(shù)據(jù)庫(kù)：對(duì)于在線監(jiān)視或診斷系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容是實(shí)時(shí)檢測(cè)到的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)；對(duì)于離線診斷，數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容可以是故障時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)的保存，也可以是人為檢測(cè)的一些特征數(shù)據(jù)，即存在推理過(guò)程中所需要和所產(chǎn)生的各種信息。 推理機(jī)：根據(jù)獲取的信息綜合運(yùn)用各種規(guī)則，進(jìn)行故障診斷，輸出診斷結(jié)果。是專家系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)。人機(jī)接口：人與專家系統(tǒng)打交道的橋梁和窗口，是人機(jī)信息的交接點(diǎn)。專家系統(tǒng)故障診斷其根本目的在于利用專家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)為故障診斷服務(wù)。目前在機(jī)械系統(tǒng)、電子設(shè)備等方面已有成功的應(yīng)用。但專家系統(tǒng)的應(yīng)用依賴于專家的領(lǐng)域知識(shí)獲取。知識(shí)獲取被公認(rèn)為專家系

35、統(tǒng)研究開發(fā)中的“瓶頸"問(wèn)題，另外，在自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力及實(shí)時(shí)性方面也都存在不同程度的局限。 模糊故障診斷方法 模糊故障診斷是通過(guò)研究故障與征兆之間的關(guān)系來(lái)判斷設(shè)備狀態(tài)。由于實(shí)際因素的復(fù)雜性，故障與征兆之間的關(guān)系很難用精確的數(shù)學(xué)模型來(lái)表示，隨著某些故障狀態(tài)模糊性的出現(xiàn)，就不能用“是或否有故障的簡(jiǎn)易診斷結(jié)果來(lái)表示，而要求給出故障產(chǎn)生的可能性及故障位置和程度如何。此類問(wèn)題用模糊邏輯能較好地解決，這就產(chǎn)生了模糊故障診斷方法。其典型方法是模糊故障向量識(shí)別法，診斷過(guò)程如圖22所示。圖2.2 模糊故障診斷示意圖 1)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立故障與征兆之間的模糊關(guān)系矩陣R(隸屬度矩陣)。矩陣

36、中的每個(gè)元素的大小表明它們之間的相互關(guān)系的密切程度。 2)根據(jù)待診斷對(duì)象的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)，提取特征參數(shù)向量X。3)求取關(guān)系矩陣方程Y=X·R，得到待檢狀態(tài)的故障向量Y，再根據(jù)一定的判斷準(zhǔn)則，如最大隸屬原則、閾值原則或擇近原則等，得到診斷結(jié)果。模糊故障診斷方法是利用模糊集合論中的隸屬函數(shù)和模糊關(guān)系矩陣的概念來(lái)解決故障與征兆之間的不確定關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)故障的檢測(cè)與診斷。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，結(jié)論明確直觀。在模糊故障診斷中，構(gòu)造隸屬函數(shù)是實(shí)現(xiàn)模糊故障診斷的前提，但由于隸屬函數(shù)是人為構(gòu)造的，含有一定的主觀因素；另外，對(duì)特征元素的選擇也有一定的要求，如選擇的不合理，診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)下降，甚

37、至造成診斷失敗。 故障樹故障診斷方法故障樹模型是一個(gè)基于被診斷對(duì)象結(jié)構(gòu)、功能特征的行為模型，是一種定性的因果模型，以系統(tǒng)最不希望事件為頂事件，以可能導(dǎo)致頂事件發(fā)生的其他事件為中間事件和底事件，并用邏輯門表示事件之間聯(lián)系的一種倒樹狀結(jié)構(gòu)畸。它反映了特征向量與故障向量(故障原因)之問(wèn)的全部邏輯關(guān)系。在利用故障樹進(jìn)行故障搜尋與診斷時(shí)，根據(jù)搜尋方式不同，可分為邏輯推理診斷法和最小割集診斷法。具有同時(shí)兼顧基于規(guī)則和基于定量模型診斷的優(yōu)點(diǎn)。隨著圖理論和信息論的發(fā)展和完善，出現(xiàn)了故障圖理論，它的出現(xiàn)使得非線性復(fù)雜系統(tǒng)故障的自動(dòng)搜索和分析變得更加準(zhǔn)確和便捷，對(duì)故障診斷來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的發(fā)展方向。第2.3節(jié) 汽車

38、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析電噴系統(tǒng)的工作原理（1）四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理四行程汽油機(jī)經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣行程完成一個(gè)工作循環(huán)。 A 進(jìn)氣行程活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開?？扇蓟旌蠚馔ㄟ^(guò)進(jìn)氣門被吸入氣缸，直至活塞向下運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)。 B 壓縮行程曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，氣缸內(nèi)成為封閉容積，可燃混合氣受到壓縮，壓力和溫度不斷升高，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮行程結(jié)束。 C 作功行程 作功行程，進(jìn)氣門和排氣門仍然保持關(guān)閉。當(dāng)活塞位于壓縮行程接近上止點(diǎn)(即點(diǎn)火提前角)位置時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃可燃混合氣，可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使氣缸內(nèi)氣體溫度和

39、壓力急劇升高，推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功，除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，其余用于對(duì)外作功。隨著活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度降低，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，作功行程結(jié)束。 D 排氣行程 當(dāng)作功接近終了時(shí)，排氣門開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，靠廢氣的壓力先進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出到大氣中去，活塞越過(guò)上止點(diǎn)后，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。 曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，又開始了下一個(gè)新的循環(huán)過(guò)程。在每一個(gè)工作循環(huán)中，活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了四個(gè)行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。（2）汽油噴射系統(tǒng)工作原理電控汽油噴射

40、系統(tǒng)是利用各種傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種狀態(tài)，經(jīng)電腦的判斷、計(jì)算，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下，均能獲得合適濃度的可燃混合氣。 電子控制噴油系統(tǒng)是通過(guò)空氣流量計(jì)、歧管絕對(duì)壓力傳感器或節(jié)氣門位置傳感器來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，電子控制單元根據(jù)各種傳感器的信號(hào)進(jìn)行判斷、計(jì)算、修正控制噴油器噴油的持續(xù)時(shí)間，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得該工況下運(yùn)行所需的最佳可燃混合氣濃度。電控汽油噴射系統(tǒng)由進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四部分組成進(jìn)氣系統(tǒng)為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成提供必需的空氣?？諝饨?jīng)空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門體、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管進(jìn)入氣缸。 在燃油系統(tǒng)中，油箱中的汽油從燃油泵泵出，流經(jīng)汽油濾清器到噴油器，在多點(diǎn)噴油系統(tǒng)中噴

41、油壓力在2巴以上一般為25.5巴范圍內(nèi)；單點(diǎn)噴油系統(tǒng)壓力為0.71.2巴。多余的燃油經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器流回油箱。噴油量由噴油器通電時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制。電子控制單元產(chǎn)生的點(diǎn)火定時(shí)信號(hào)送給點(diǎn)火器，接通、斷開點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路，使火花塞跳火，與此同時(shí)點(diǎn)火器反饋給電子控制單元一個(gè)點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)。 控制系統(tǒng)是由傳感器、電子控制單元和執(zhí)行器組成。其核心是電子控制單元。 電子控制單元通過(guò)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器或空氣流量計(jì)的信號(hào)計(jì)算進(jìn)氣量，并根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速獲得基本噴油持續(xù)時(shí)間和基本點(diǎn)火提前角，然后通過(guò)冷動(dòng)水溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門開啟角度、電瓶電壓等各種工作參數(shù)進(jìn)行修正，得到發(fā)動(dòng)機(jī)在這一工況下運(yùn)行的最佳噴油持續(xù)

42、時(shí)間或最佳點(diǎn)火提前角。 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，電子控制單元還可控制怠速、排氣再循環(huán)和其他系統(tǒng)。機(jī)油散熱器以及檢視設(shè)備。機(jī)油泵的功用是提高機(jī)油壓力，保證機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)。為了保證輸送到各運(yùn)動(dòng)零件表面的潤(rùn)滑油的清潔，在潤(rùn)滑系中還設(shè)有機(jī)油濾清器。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油泵通過(guò)吸油盤從油底殼內(nèi)吸入機(jī)油，并提高機(jī)油壓力，通過(guò)機(jī)油濾清器濾清后，把干凈的機(jī)油以一定的壓力送到主油道，然后再通過(guò)各支油道送給各運(yùn)動(dòng)零件表面。 發(fā)動(dòng)機(jī)主要潤(rùn)滑零件有曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)齒輪。(4)冷卻系的大小循環(huán) 通常利用節(jié)溫器來(lái)控制通過(guò)散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)

43、荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常熱狀態(tài)下工作時(shí)，即水溫高于80，節(jié)溫器閥門打開了通往散熱器的通道，同時(shí)關(guān)閉了通往水泵的旁通管，冷卻水全部流經(jīng)散熱器，形成大循環(huán)；當(dāng)冷卻水溫低于70時(shí)，節(jié)溫器閥門關(guān)閉了通往散熱器的通道，同時(shí)打開了通往水泵的旁通管，水套內(nèi)的水只能由旁通孔流出經(jīng)旁通管進(jìn)入水泵，又被水泵壓入發(fā)動(dòng)機(jī)水套，此時(shí)冷卻水并不流經(jīng)散熱器，只在水套與水泵之間進(jìn)行小循環(huán)，從而防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫在7080范圍內(nèi)，通往散熱器的通道和通往水泵的旁通管均處于半開閉狀態(tài)，此時(shí)一部分水進(jìn)行大循環(huán)，而另一部分水進(jìn)行小循環(huán)。電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障部

44、位分析盡管電子控制燃油噴射系統(tǒng)有不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和分類特性、但是，就其常見故障而言， 汽車維修工程有其相同的或相似的問(wèn)題。下面就電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障的共性問(wèn)題進(jìn)行分析: (1) ECU常見故障 電子控制單元ECU雖然一般比較可靠，不容易出現(xiàn)故障和問(wèn)題。對(duì)于行駛己超過(guò) l 0萬(wàn)公里以上的車輛 ，也難免要產(chǎn)生某些外圍故障。如：個(gè)別電子集成塊損壞、電控單元固定腳螺栓松動(dòng)、某個(gè)電子元件焊腳接頭松脫、以及電容元件失效等。ECU出現(xiàn)故障后,可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)難于啟動(dòng)或者根本不能啟動(dòng)，或者是沒(méi)有高速、熱車難以啟動(dòng)、耗油量大等現(xiàn)象。這些問(wèn)題 ,一般應(yīng)該送往特約修理部門去測(cè)試和修理 。 (2) 插接件連接故障電噴系統(tǒng)的

45、電路引線有很多插件，幾乎布置在所有的電器元件上 。當(dāng)機(jī)器使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)便會(huì)使插件老化，或者由于插件多次拆卸造成接頭松動(dòng)或者接觸不良，而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定，時(shí)好時(shí)壞。比如、當(dāng)空氣流量計(jì)中的電動(dòng)燃油泵電路開關(guān)的接頭接觸不良時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，如果是噴油嘴的電源插件松脫 ， 便會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)缺缸故障。 (3) 傳感器故障 汽車用傳感器雖結(jié)構(gòu)不盡相同。大致是以下幾種類型 。如熱敏電阻式、真空壓力式、電磁式、機(jī)械傳動(dòng)式等。如果傳感器中的易損零件損壞，簧片彈性失效、真空膜片破損、位彈簧疲軟、斷裂或脫落，都不能壞及時(shí)、準(zhǔn)確地反饋發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，從而使得 電子控制系統(tǒng)工作失常甚至失效，而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不協(xié)

46、調(diào)甚至根本不能工作 。 (4) 噴油堵塞故障 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油霧化，類似于柴油機(jī)的高壓噴油嘴噴油霧化情況。不過(guò)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴是有一組電磁線圈、 吸鐵開關(guān)、 噴油針閥和座組成。針閥開啟時(shí)就噴油霧化，針閥的開啟是受電控單元ECU產(chǎn)生的電脈沖控制的。有時(shí)候會(huì)因?yàn)殡姶啪€圈工作不良或噴油針被阻滯卡死。而造成某缸汽油霧化不良或不霧化滴油，而導(dǎo)致該缸的工作不良或不工作。 (5) 空氣、燃油濾清器堵塞故障 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾清器一旦發(fā)生堵塞將會(huì)造成混合氣過(guò)濃。汽油濾清器濾芯堵塞將會(huì)造成混合氣過(guò)稀，這都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定以及運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力等。因此。應(yīng)按汽車說(shuō)明書要求定期清洗或更換濾芯。(6) 連接管道松

47、脫不嚴(yán)的故障 電子控制燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的油道和氣道，許多管子和管件相連接，管路密封不嚴(yán)，如膠管老化、管口破裂或卡子松弛，會(huì)造成氣、水、油的滲漏，結(jié)果導(dǎo)致混合稀潤(rùn)滑、失效等。而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力等。第3章 汽車故障診斷技術(shù)及實(shí)例分析第3.1節(jié) 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除思路 首先確定故障位置 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)(ECU)所控制的僅是發(fā)動(dòng)機(jī)的電控部分，而無(wú)法兼顧到發(fā)動(dòng)機(jī)的全部，特別是機(jī)械部分。無(wú)論是電噴故障還是機(jī)械故障，都必須正確區(qū)分發(fā)生的部位和表現(xiàn)特，方能準(zhǔn)確避速地判定和排除故障。檢查中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)有故障，而發(fā)動(dòng)機(jī)故障警告燈沒(méi)有點(diǎn)亮（未顯示故障代碼)，此時(shí)說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)的故障可能是機(jī)

48、械部分。一般來(lái)講，機(jī)械故障大都發(fā)生在下列情況，火花塞和高壓線路本身有缺陷；發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置閥門或管道堵塞；空氣濾清器堵寨；進(jìn)氣管附近漏氣或真空管有缺陷 這些部分產(chǎn)生的故障不屬于電控部分的故障，但均會(huì)引起汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的不正常工作。例如，當(dāng)火花塞、高壓線有缺陷時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)，加速斷火，排氣管放炮等故障。再比如，空氣流量計(jì)殼體若破損會(huì)造成漏氣現(xiàn)象，使ECU監(jiān)測(cè)失誤，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速失準(zhǔn)和運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力。以上機(jī)械部分的故障火部屬于小的故障，大的機(jī)械故障則發(fā)生住配氣機(jī)構(gòu)(配相位失準(zhǔn)、氣門彈簧斷裂、液壓挺柱堵寒)和點(diǎn)火正時(shí)上( 時(shí)齒輪記號(hào)不對(duì))。配氣相位和點(diǎn)火正時(shí)不正確，一般都需拆解撿查

49、。 此外，還有氣缸和活塞環(huán)配合間隙過(guò)大、發(fā)動(dòng)機(jī)串油和軸瓦響等也屬于機(jī)械故障范嗣，電控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)不到，這部分故障較容易判斷、不容易混淆。從異晌方面進(jìn)一步分析故障是否發(fā)生在電控部分 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)上的電磁開關(guān)、電碰閥、繼電器、電機(jī)及噴油器等，這些器件在正常工作中都會(huì)發(fā)出一定的響聲如出現(xiàn)的響聲變小、響聲無(wú)規(guī)律或根本無(wú)響聲等現(xiàn)象，就可以判定該器件或該電路出現(xiàn)了故障。 對(duì)ECU控制系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和檢查汽油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不良主要是指怠速不良，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足、行駛中突然熄火、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣煙色不正常和異響等。造成上述不良運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象的故障同樣有電路故障、油路故障和機(jī)械故障一類。因此，檢查的一般規(guī)律仍然是先電后油再機(jī)和先簡(jiǎn)后

50、繁，如圖3.1所示是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不良的檢查方法。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不良檢查其它不良癥狀檢查怠速檢查動(dòng)力點(diǎn)火系統(tǒng) 怠速油路 機(jī)械故障點(diǎn)火系統(tǒng) 供油系統(tǒng) 機(jī)械故障圖3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不良檢測(cè)方法 排除故障前的檢查項(xiàng)目（1）檢查各保險(xiǎn)絲是否有損壞現(xiàn)象。（2）檢查空氣清器和汽油濾清器，查看濾芯及周圍是否有臟物、雜質(zhì)和污染物， 必要時(shí)清洗并更換淀芯。（3）檢查各真空管道是否有泄漏、堵寒和連接不良，真空管道是否破損老化。（4）檢查電控系統(tǒng)導(dǎo)線的連接情況是否良好，有無(wú)松動(dòng)斷開和脫落現(xiàn)象，特別是插接部分。（5）檢查每個(gè)傳感器和執(zhí)行器是否有明顯損傷（6）檢查發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，進(jìn)排氣歧管及氧傳感器處是甭有泄漏燃油管道是否

51、滲漏。（7）檢查噴油器是否有贓物，燃油噴射壓力是否在規(guī)定范圍內(nèi)。（8）檢查高壓火最否正常。（9）檢查各缸壓力是否在規(guī)定范圍。（10）傾聽發(fā)動(dòng)機(jī)是否有異響。 以理論為指導(dǎo)、以癥狀為依據(jù)科學(xué)分析、著手排除故障在完成上述檢查的基礎(chǔ)上，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理和電控噴射方面的原理，從油路、電路、氣路進(jìn)行科學(xué)地綜分析， 千方百計(jì)尋找與故障有關(guān)的因素，本著由簡(jiǎn)到繁，由易到難，由外到內(nèi)的原則，進(jìn)而尋找產(chǎn)生故障的真正原因，并設(shè)法排除它。第3.2節(jié) 排除故障的實(shí)用方法 常規(guī)檢查與專項(xiàng)檢查法常規(guī)檢查：包括以下內(nèi)容：空氣濾芯，汽油濾芯，節(jié)氣門是否臟污；故障燈是否正常；蓄電池電壓是否正常，是否有漏氣現(xiàn)象；各種插頭是否

52、插接良好，導(dǎo)線是否正常；各缸工作壓力是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；各保險(xiǎn)絲和繼電器是否良好等。這種方法不需要專用的檢查工具和檢測(cè)儀器，用眼和一些簡(jiǎn)單工具就可以了，找出問(wèn)題的部位很快就可以處理了。專項(xiàng)檢查：經(jīng)常規(guī)檢查還找不到故障原因時(shí)，就要使用儀器、儀表和工具配合專業(yè)維修資料進(jìn)行較為復(fù)雜的檢修。專項(xiàng)檢查包括以下項(xiàng)目：檢查燃油壓力是否正常，檢查各傳感器是否正常，檢查各執(zhí)行元件的工作情況，檢查電腦ECU與傳感器及連接導(dǎo)線情況，檢查電腦備插腳的電壓情況，最后檢查ECU內(nèi)部電路。如表3.1所示。表3.1 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除流程直觀檢查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題排除向車主了解故障發(fā)生的詳細(xì)情況檢查怠速及點(diǎn)火正時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題排除檢查進(jìn)氣真空

53、度發(fā)現(xiàn)問(wèn)題排除檢查缸壓發(fā)現(xiàn)問(wèn)題排除檢查點(diǎn)火及燃油系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題排除檢查配氣相位發(fā)現(xiàn)問(wèn)題排除檢查排氣背壓發(fā)現(xiàn)問(wèn)題排除驗(yàn)證故障確已排出 排除法汽車電噴發(fā)動(dòng)和化油器器發(fā)動(dòng)機(jī)故障一樣，它的某一故障產(chǎn)生可能是由多種原因造成的。因此在排除故障時(shí)，可按照傳統(tǒng)方法，把這些影響因素一一列出來(lái)， 按步驟，逐步進(jìn)入問(wèn)題的實(shí)際部位來(lái)排除的方法，稱之為排除法。例如氧傳感器故障代碼出現(xiàn)，換一個(gè)新的不一定起作用。因?yàn)槿加蛪毫?、配氣正寸?氣缸壓縮壓力，電動(dòng)汽油泵、噴油器等影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的部件發(fā)生故障時(shí)，都是以氧傳感器故障代碼的形式出現(xiàn)的。所以在排除故障時(shí)，可借用排除化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)故障的思路，先易后難，逐一排除，最后找出故

54、障所在。如圖所示首先檢查蓄電池電壓：充電或更換發(fā)動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)檢查空氣濾清器檢查怠速轉(zhuǎn)速檢查點(diǎn)火正時(shí)檢查燃油壓力檢查高壓火如果不能起動(dòng)，檢查起動(dòng)機(jī)，更換。清洗、更換濾芯檢查怠速馬達(dá)，或節(jié)氣門、更換調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)檢查燃油供給系統(tǒng)檢查點(diǎn)火系正常圖3.2 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障排除一般程序 綜合法 化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)故障的排除都是把它分為油路和電路兩部分來(lái)判斷的。排除電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障則不能簡(jiǎn)單地分成油路和電路束分析， 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)可歸納為以下幾個(gè)部分進(jìn)行分析和判斷： 1)檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作情況； 2)檢查線路連接情況及傳感器部分。注意不同車型，傳感器的數(shù)據(jù)不同，使用中注意不同點(diǎn)3) 檢查ECU。圖3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)故障

55、綜合檢查 傻瓜修車法判斷一個(gè)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)電腦ECU的好壞，可不管電腦內(nèi)部如何動(dòng)作，只要把傳感器、電腦ECU、執(zhí)行原件之間邏輯關(guān)系弄清楚，檢查輸入電腦的信號(hào)是否正常，輸出到電動(dòng)元件的信號(hào)是否正常。如果是的話，進(jìn)一步檢查相關(guān)電路，電源線和搭鐵線，如果線路沒(méi)問(wèn)題，基本可以判斷電腦出了問(wèn)題。使用中注意，電腦ECU接受各傳感器化送來(lái)的信號(hào)，它控制的信號(hào)主要有三個(gè)：點(diǎn)火正時(shí)、噴油時(shí)間和怠速控制閥。例：一輛豐田RAV4轎車，使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)2000r/min轉(zhuǎn)速以上時(shí)，抖動(dòng)厲害，排氣管冒黑煙。行駛中，車速超過(guò)100km/h時(shí)，車子就跑不起來(lái)。在檢查中運(yùn)用“傻瓜”修車法檢查，它的點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火順序、閉合

56、角度、點(diǎn)火正時(shí)都沒(méi)問(wèn)題。在檢查噴油控制方面，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)200Or/min時(shí)，噴油時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致噴油量過(guò)多，混合氣太濃，燃燒不完全，從而造成上述故障現(xiàn)象。有關(guān)資料介紹，豐田車噴油時(shí)間是3ms，不管怠速還是高速都差不多，只是在加速情況下，噴油時(shí)間會(huì)適當(dāng)延長(zhǎng)，以改進(jìn)加速性能。當(dāng)轉(zhuǎn)速上來(lái)后，噴油時(shí)間又縮短至基本噴油時(shí)間，以保證適當(dāng)?shù)幕旌媳取５@輛豐田年只要轉(zhuǎn)速超過(guò)2000r/min，基本噴油時(shí)問(wèn)就會(huì)由3ms增加列6ms，不會(huì)再減下來(lái)，導(dǎo)致混合氣太濃。最后檢查與混合氣濃、稀相關(guān)的傳感器與線路，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障，說(shuō)明該機(jī)電腦ECU已損壞。利用氧傳感器特性的診斷法利用氧傳感器如圖3.4輸出電壓可隨混合氣的濃度變化而變化的特性，檢查和診斷電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障的方法，稱為氧傳感器法。這種方法主要診斷：在氧傳感器完好的情況下，由空氣系統(tǒng)、燃油或者機(jī)械部分引起混合氣過(guò)稀或者過(guò)濃的故障原因。診斷時(shí)可按以下步驟進(jìn)行：圖3.4 氧傳感器（1） 檢查氧傳感器好壞 檢查氧傳感器加熱電阻是否符合標(biāo)準(zhǔn)值。一般來(lái)說(shuō)，電阻應(yīng)在440之間。檢查方法可用萬(wàn)用表測(cè)量傳感器1、2號(hào)插頭間的電阻值，如不符合規(guī)定，說(shuō)明氧傳感器需要更換；可通過(guò)觀察氧傳感器頂尖的顏色來(lái)判斷。若頂尖顏色為淡灰色，說(shuō)明氧化感器正常；若頂尖顏色為黑色，說(shuō)明氧傳感器受鉛污染。