电控发动机怠速系统故障与检测.doc

黑龙江旅游职业技术学院毕业论文（设计）目 录摘要1前言2第一章、车型介绍和发动机组成3第一节、车型介绍3第二节、发动机怠速出现故障的系统和机构及组成3第二章、故障检测与排除4第一节、如何观察怠速不稳4第二节、故障现象及诊断排除4总结7致谢8参考文献9摘 要在当今科技与经济高速发展的社会，汽车已经渐渐的走进了千家万户。说到汽车必然会联想到发动机，它是汽车的心脏，它的好与坏直接影响到车的动力性与经济性。当今的发动机技术与七八十年代相比有了一个质的飞跃，大大提高了汽车的经济性于动力性，然而，存在的问题也开始多样化，复杂化。怠速不良是电子控制燃油喷射式发动机最常见的故障之一。它有多种表现形式，包括怠速不稳、怠速熄火、冷车怠速不良、热车怠速不良等。造成怠速不良的原因很多。有的新车行驶不到一万公里即有不稳现象发生，冬季怠速不稳现象更加严重，随着汽车技术的不断提高，对汽车的性能要求越来越严。为缩短检查和诊断的时间。 关键词：怠速不良；怠速不稳；故障诊断；故障排除。前 言随着汽车电子进化的飞速发展，给汽车维修业带来了前所未有的冲击。汽车产品中大量采用电子技术，引起了汽车维修技术划时代的变革。传统的维修技术对当代的汽车维修已经无从下手。时代在召唤新型的汽车故障诊断技术，新的维修方法和新型维修设备以及新的维修业的组织形式和管理体制，同时也在召唤着新型的汽车维修技术培训模式以及相关教材。汽车技术的发展和进步也给汽车维修业带来了一场划时代的革命。显著的特点是汽车故障检测诊断与维修发生了变化。1、维修车型的变化从传统的东风、解放、桑塔纳等几个旧车型到奔驰、宝马、大众等数以百计的欧、美、亚多国家、技术新手、多品牌的维修业务。2、维修技术含量的变化从原来的机械维修到现在的电控发动机等机、电、液、气等先进电子化、只能化的维修。3、维修条件的变化现代汽车车型复杂、装备水平高、新技术含量高，在维修作业时，如果没有诊断数据、技术流程、电路图等相关技术支持，仅凭经验已无从下手。因此，现代汽车的故障诊断与维修，已经从传统的（三分找故障，七分拆螺钉）转变为（四分找故障，三分查资料，三分拆螺钉）。日新月异的汽车新的技术，对汽车维修技术人员提出了新的要求。服务技能更新周期越来越快。根据下面的案例引导的指导思想，以故障现象为出发点，重点阐述了故障检测的思路。第一章、车型介绍和发动机组成1、引例一辆一汽大众公司制造的捷达GT ，行驶里程3万km，怠速不稳，不论冷车或热车，怠速均不稳定，怠速转速过低，易熄火。本节的任务就是针对怠速故障征兆，分析故障原因，查找并排除故障。2、案列分析怠速通常是指节气门关闭，油门踏板完全松开，且发动机对外无功率输出并能保持最低转速的稳定运转工况。由于怠速时的进气量少，因此混合气数量以及点火时刻的轻微变化，都会对发动机怠速造成比较明显的影响。在分析发动机故障时，除了考虑汽缸密封、混合气和点火时刻等因素外，还应该考虑到怠速时发动机负荷。第一节、车型介绍1、捷达GT车装备1.6升、20气门发动机，每缸5气门，它的怠速控制系统采用类型是节气门直动式怠速控制系统。（1）节气门直动式怠速控制器组成：主要由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等组成。（2）节气门直动式怠速控制器工作原理:当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构减速曾扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转化为传动轴的直线运动。传动轴顶靠在节气门最小开度限制器上，发动机怠速运转时，ECU根据各传感器的信号，控制直流电动机的正反转和转动量，以改变节气门最小开度限制器的位置，从而控制节气门的最小开度，实现对怠速进气量进行控制的目的。第二节、发动机怠速出现故障的系统和机构及组成：1、点火系统：点火器、高压包、火花塞、点火开关、高低压导线等。2、进气系统：进气总管、进气歧管、空气滤清器、空气流量计等。3、燃油系统：电动油泵、燃油滤清器、油压调节器、喷油器、高低压油管等。4、配气机构：气门组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件；气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。 第二章、故障检测与排除第一节、如何观察怠速不稳：1、可观察发动机缸体抖动程度，也可以观看机油尺把晃动的程度，平稳的油尺把很清晰，抖动的油尺把看起来是双的；2、从发动机转速表或读数据块观察，转速以怠速期望值为中心抖动，或在期望值一侧剧烈抖动，程序中的怠速期望值包括标准怠速值、负荷（打开灯光，自动变速器挂上挡等）怠速值、空调怠速值、暖车怠速值；3、原地启动发动机，坐在座椅上感觉车身剧烈抖动。第二节、故障现象及诊断排除1、故障现象：捷达GT AHP发动机，怠速不稳、抖动严重、加速不良，易熄火。2、故障检测：（1）检测怠速控制阀是否正常：怠速空气执行元件故障导致怠速空气控制不准确，首先拆下控制阀线束连接器，点火开关（ON），不启动发动机，分别检测B1和B2与打铁的电压，为蓄电池电压；发动发动机在熄火，2-3s内在怠速控制阀附近应能听到内部发出“嗡嗡”响声；拆下怠速控制阀线束连接器，检测B1与S1和S3、B2与S2和S4之间的电阻，应在10-30欧姆；拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极连接B1和B2端子，负极按顺序依次接通S1-S2-S3-S4端子时，随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出，经检测后发现怠速控制阀正常。在用金奔腾汽车电脑解码器提取故障码，显示无故障。读取测量数据块观察氧传感器的控制值，最高达到25，说明发动机燃烧不好、混合气过稀，造成发动机严重抖。（2）检测点火系统：火花塞、高压线故障会导致火花能量下降或失火，检测火花塞火花强弱，拆下火花塞，把火花塞放到车身打铁，将火花塞逐个试验，观察火花塞火花能量。发现火花正常，同时也说明高压线没有故障；下面检查气缸压力，将气缸压力表拧入火花塞的位置，启动发动机，逐个测量后每缸均在106Pa以上，气缸压力在正常范围。点火系没有问题于是装上火花塞，继续观察故障现象。（3）检查进气系统：如果节气门和周围进气道的积炭、污垢过多，空气通道截面积发生变化，使得控制单元无法精确控制怠速进气量，造成混合气过浓或过稀，使燃烧不正常引起怠速抖动等。查看空气滤清器和进气管，都很干净不是污垢和积碳问题，进气软管也没有破裂。节气门卡滞或弹簧损坏也可能引起抖动，所以拆下节气门总成查看，发现节气门附近没有污垢和积碳并且完好没有损坏，安装好后发动发动机，这时听到有咝咝的漏气声，仔细排查观看发动机各个部位的密封垫及真空管，均不漏气。因此判断咝咝声可能是燃油流动的声音。即检查空气流量计，空气流量计是检测发动机进气量，是ECU控制燃油喷射系统的主要依据之一，空气流量计及其电路故障使ECU接收不到空气流量信号或收到的空气流量失准，造成喷油量失准，混合气过浓或过稀，导致转速过低。缺火或怠速运转不平稳。用数字万用表检测空气流量计，先测线束导通性将数字万用表设置在电阻200档，测试所有线束电阻都低于5，在测量电压，打开点火开关，将数字万用表设置在直流电压20V档，红色表针置于空气流量计信号线，黑色表针置于电瓶负极或发动机进气歧管壳体，显示5V，测试发现空气流量计完好，但堵住空气流量计处一部分，使进气量减小，便发现发动机抖动减轻。说明还是混合气稀，进气部分则没毛病，且缸压正常。（4）检测燃料供给系：汽油泵和油路系统影响然有压力，如压力过低，使喷油器线圈在同样通电时间的情况下实际喷油量减少，喷雾质量变差，怠速混合气变稀；测汽油泵工作是否正常，打开点火开关，不起动发动机，能够听到汽油泵工作12秒钟，也可以拔下油泵继电器，用专用跨接线接喷油泵电路，打开点火开关，不起动发动机，机油泵工作，说明油泵能够工作，在检测高低压油路油压和油管有无泄漏，经过人工观察和用侧压仪检测发现油压范围正常，油管也没有泄露。继续检测油压调节器，启动发动机拔去油压调节器上真空软管，油压上升50Kpa说明油压调节器也正常，检测喷油器，如果喷油器故障则影响喷油数量及质量，如喷油器积碳堵塞造成油量减少、雾化不良、滴漏或喷油器电磁线圈及其控制线路电器故障引起喷油量减少、不喷油等，导致怠速运转不柔和缺火现象。拔下喷油器的导线连接器，用万用表档测量喷油器上两个接线端子间的电阻值，正常高电阻型喷油器的电阻值应为12-16，低电阻型喷油器应为2-5，检测喷油器正常后清洗喷油嘴、汽油泵及更换汽油滤清器。但故障现象改善不明显，依旧没有排除，可能其它原因比如三元净化催化器堵塞引起怠速不稳，检测三元催化器先观察催化转化器表面是否有凹陷，如有明显的凹痕和刮擦，则说明催化转化器的载体可能受到损伤，检查发现外观完好在做加热法，催化转化器在正常工作状态下，由于氧化反应产生了大量的反应热，因此可通过温差对比来判断催化转化器性能的好坏。启动发动机，预热至正常工作温度，将发动机转速维持在2500r/min左右，将车辆举升，用数字式温度计测量催化转化器进口和出口的温度，需尽量靠近催化转化器。催化转化器出口的温度应至少高于进口温度1015，大多数正常工作的催化转化器，其催化转化器出口的温度高于进口温度 2025。如果车辆在主催化转化器之前还安装了副催化转化器，主催化转化器出口温度应高于进口温度1520，如果出口温度值低于以上的范围，则催化转化器工作不正常，检查后发现三元催化器也正常。 查到这个程度相关的部件能换的都换了，还是不好，这就有可能是配气机构的故障。（5）检测配气系统：配气机构故障导致个别汽缸的功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。先把进气道拆下来，气门室盖拆下，检查气门与气门座圈角度是否一致，气门工作面与气门座圈不一致积炭过多，气门密封不严，使各汽缸压缩压力不一致导致怠速不稳，检测气门杆直线误差度，误差度不得大于0.05mm，若大于0.05mm时，应予更换或校直，校直误差度不得大于0.02mm。气门工作锥面如果要修理是在气门光磨机上进行的，光磨前应将气门校直。校直后，气门杆与工作锥面的径向圆跳动公差分别为0.03mm和0.05mm。检查没有问题后检查气门弹簧。气门弹簧应在弹簧测试仪上进行。当弹簧力的减小值大于原厂规定10%时，应更换。气门弹簧弹力降低，将使气门关闭时回弹振抖，不但影响气缸的密闭性，也容易烧蚀气门。检测弹簧后检测气门导管，把气门杆放入气门导管测量它们之间的间隙。比较测量的气门导管的内径和气门杆的外径，确定它们的磨损量，如果磨损量超出0.15mm，则应更换气门导管，测量后磨损量没超。气门相关件有故障，如气门推杆磨损或弯曲，摇臂磨损等。在检测凸轮轴的凸轮磨损，凸轮磨损会使气门升程规律改变和最大程度减小，导致各汽缸进入空气量不一致造成怠速不稳，弯曲度也一样，用百分表和磁力座测量凸轮轴的磨损和弯曲。发现都没有问题于是开始安装，在安装进气道时却有了新的发现：进气道上竟有2个洞，故障原因终于找到了，简直不可想象！2mm厚的铝合金进气道会出现2个窟窿、混合气稀就是此处漏气造成的。仔细分析，这2个孔是由气门室罩盖螺栓磨损造成的。本来气门室罩盖的螺栓与进气道有一定的距离，但这台车的2个螺栓已松动，加上进气道后端与缸盖由胶垫连接，这2个因素共同作用将进气道磨坏。用铝焊处理窟窿，然后将气门室罩盖螺栓锯掉一段，紧固、装复试车，故障完全排除。有可能是其它原因比如 ：曲轴、飞轮、曲轴皮带轮等转动部件动平衡不合格，发动机支脚垫断裂损坏，发动机底护板因变形与油底壳相撞击等，这些原因只会造成发动机振动而不影响转速3总结：总 结通过上述案例和分析，以故障现象为出发点，综合运用仪器诊断和人工诊断方法，以诊断思路、关键部件的检测以及维修、调整等操作技能。根据现代汽车的换件为主的维修趋势，精简了汽车故障诊断与维修的基础理论和汽车零件修复的内容，突出了实用技能方面内容。对这台车的维修，深刻地认识到找查故障一定要细心。本来清洗喷油嘴时，就已经拆下了进气道，但却没有注意进气道是否磨坏。若不是偶然看见，这台车就得被分解了。另外，在进气量减小时，抖动减轻，已经说明混合气过稀，也听到漏气声，但没有坚决按照这个思路查下去，结果走了弯路。致 谢时间过的很快，三年的大学生活就这么结束了，有些匆忙、有些不舍，却也很充实。感谢我的母校内蒙古交通职业技术学院让我有一段值得回忆的快乐充实的大学生活。感谢我的辅导员王雪峰老师。他给予我学习上的指导和生活上的无私帮助，表示衷心感谢！祝王老师工作顺利，桃李满天下！感谢我的论文导师王老师，他在我写论文过程中为我提出了许多宝贵建议，指正了我论文中的诸多不足，使我的论文得以顺利完成，在此对导师的细心指导表示衷心感谢！在三年的大学生活中还有很多老师和同学给予我学习和生活上的帮助，在此我向他们表示我衷心地感谢！最后，祝母校蒸蒸日上！祝所有老师工作顺利！参考文献 1张凤山，国产轿车故障诊断与排除实例精选，北京机械工业出版社，2004 2陈文华，汽车发动机构造与维修，北京人民交通交通出版社，2001 3闵永军，汽车故障诊断与维修技术，北京高等教育出版社，2004 4赵英勋等，汽车检测与诊断技术，北京机械工业出版社，2004 5丁鸣朝、魏俊强等，国产轿车使用维修问答丛书帕萨特，北京北京理工大学出版社，2002 6安相壁，汽车检测工精通，北京电子工业出版社，2003 7马东宵，汽车维修试训教程，北京人民邮电出版社，2003 8詹姆斯.D.霍尔德曼（James D.Halderman）等著，李克等译，汽车发动机理论与维修，北京中国劳动社会保障出版社，2006- 9 -