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南京工业职业技术学院毕业论文（2013届）上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修学生姓名XXX学号0903101XX院别机电工程分院专业汽车检测与维修技术班级XX汽车检测与维修技术指导教师高XX、许X完成日期201X.X.10上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修摘要由于汽油能源正在日趋衰竭，环境保护日益迫切，人们对现代汽车发动机提出了更严格的要求，要具有满足法规要求的低排放，良好的经济性和足够的动力性，实现这个目标的核心技术就是发动机的电控系统，现代发动机电控系统可以实现以下控制功能，有供油控制、点火控制、进气控制、排放控制、警告控制、自诊断控制、失效保护控制、应急备用控制等，通过对上海通用别克发动机电控系统的组成和原理的分析与总结，来更好的处理一些常见故障，最终掌握一些日常维护方法。关键词别克发动机电控系统构造基本功能目录引言..............................................................1第一章别克发动机组成及工作原理.....................................21.1别克发动机的组成............................................21.2别克发动机的工作原理........................................31.2.1进气过程...............................................31.2.2压缩行程...............................................31.2.3作功行程...............................................41.2.4排气行程...............................................6第二章别克汽车发动机电控系统的组成及其发展史.......................72.1别克发动机电控系统的组成....................................72.1.1动力控制模块ECU.......................................72.1.2传感器与执行器.........................................92.2别克发动机电控系统的发展史.................................10第三章别克发动机电控系统常见故障诊断与排除........................113.1常用电脑检测仪（解码器）及其使用简介.......................113.2别克发动机电控系统常见故障与诊断方法.......................133.2.1传感器的检测..........................................133.2.2主要执行元件的检测....................................153.2.3ECU电脑控制单元的检测................................163.2.4主要元件的检测对象及方法..............................17第四章发动机电控系统日常维护注意事项..............................184.1用油........................................................184.2电源........................................................184.3起动........................................................184.4高压........................................................19结论...............................................................20致谢...............................................................21参考文献...........................................................221引言在当今社会，随着国际经济贸易的发展，以及社会经济的大进步，人们在满足物质的追求，对社会物质的追求也越来越多，特别是在这种节奏的社会环境中，更容易引起人们对高科技物质的追求。在这些高科技物质当中，对车的追求首当其冲。在满足对车的需求的同时还要及时的了解如何更好的保养这种高科技产品，使其使用价值更长久。因此，了解汽车发动机电控系统检测与维修就显得尤为重要了，它能让我们及时的了解汽车发动机电控系统中常见的故障以及简单的维修方法。2第一章别克发动机组成及工作原理1.1别克发动机的组成发动机（往复活塞式）由发动机机体、曲轴连杆机构、配气机构、润滑系、冷却系、燃料供给系、点火系、（柴油机没有点火系）和启动装置组成。1、机体：包括汽缸盖、汽缸体、汽缸垫、曲轴箱、油底壳等。机体是发动机各机构、各系统和部件的安装基础。2、曲轴连杆机构：包括活塞、活塞环、活塞、连杆、曲轴、轴瓦、飞轮等。它是将热能转换成机械能的机构，并把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动输出动力。3、配气机构：包括进气门、排气门、摇臂、推杆、挺杆、凸轮轴、曲轴齿轮及凸轮轴正时齿轮等。4、润滑系：包括机油泵、集滤器、限压阀、机油粗滤清器、机油细滤清器、油道、机油压力表、油管和机油冷却系等。5、冷却系：包括水泵、风扇、散热器、分水管、汽缸体及盖的水套、节温器、百叶窗、水温表、放水阀等。6、供给系：包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进气管、汽油表、排气管、排气消声器等。7、点火系：包括蓄电池、发电机、断电器、分电器、点火线圈、点火开关、电流表、高压线、火花塞等。8启动装置：包括起动机及其附属装置。31.2别克发动机的工作原理曲轴旋转两圈，活塞上下各两次，完成一个工作循环的发动机称四冲程发动机。四冲程发动机的气缸体上，设有进、排气门，由曲轴旋转来驱动凸轮准时地打开和关闭，使可燃混合气体及时进入气缸，并使燃烧后的废气及时排出气缸。1.2.1进气过程曲轴旋转，活塞从上止点向下止点移动，此时进气门已打开。由于活塞的下行，活塞上方容积增大，产生真空吸力，燃油和空气经化油器雾化混合成可燃混合气，经进气门被吸入气缸。活塞到下止点后，进气门关闭，进气行程结束。1.2.2压缩行程进气行程终了时，进排气门均关闭。活塞从下止点向上止点移动，使进入气缸的可燃混合气被压缩，活塞将到上止点时，混合气的压力可达1470kPa以上，温度可达250℃-300℃，为混合气体的燃烧作功创造了良好的条件。这一行程在活塞到上止点时结束。在压缩行程中会牵涉到压缩比，它和汽车发动机的性能有很大的关系，压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。通常汽油机的压缩比为6-10，柴油机的压缩比较高，一般为16-22.4我们都知道汽油发动机在运转时，吸进来的通常是汽油与空气混合而成的混合气，在压缩过程中活塞上行，除了挤压混合气使之体积缩小之外，同时也发生了涡流和紊流两种现象。当密闭容器中的气体受到压缩时，压力是随着温度的升高而升高。若发动机的压缩比较高，压缩时所产生的气缸压力与温度相对地提高，混合气中的汽油分子能汽化得更完全，颗粒能更细密，再加上刚才所说的涡流和紊流效果和高压缩比所得到的密封效果，使得在下一刻运动中，当火花塞跳出火花时就能使得这混合气在瞬间内完成燃烧的动作，释放出最大的爆发能量，来成为发动机的动力输出。反之，燃烧的时间延长，能量会耗费并增加发动机的温度而并非参与发动机动力的输出，所以我们就可以知道，高压缩比的发动机就意味着可具有较大的动力输出。但是过高的压缩比对发动机气缸的要求会更高同时也会引起爆燃等情况。因此，压缩比是必须控制在一定范围的。1.2.3作功行程当压缩行程活塞接近上止点时，火花塞电极间产生电火花，将被压缩的可燃混合气点燃，燃烧的气体迅速膨胀，使气缸内的瞬时压力达2940kPa-4410kPa，温度达1800℃-2000℃，在高压气体的作用下，活塞被迫从上止点向下止点运动，通过连杆，将高压气体的推力传给曲轴使之旋转作功，实现热能转变为机械能。5点火系统中点火时刻是否准确会影响到发动机的动力性以及混合气的燃烧情况，所以要准确的控制点火时刻。在电子控制点火系统中，电控单元对点火提前角的控制分为，发动机起动时点火提前角的控制和起动后点火提前角的控制。（1）发动机起动时点火提前角的控制发动机起动时，电控单元不进行最佳点火提前角调整控制，而是根据发动机转速信号Ne和起动开关信号STA，以固定不变的点火提前角点火。当发动机转速超过一定值时（大于500r/min），则自动转入电控单元控制的最佳点火提前角计算及控制程序。（2）起动后点火提前角的控制发动机起动后，电控单元对最佳点火提前角的计算和控制一般按照如下步骤进行：首先根据G信号与Ne信号确定初始点火提前角，然后根据发动机转速和负荷确定基本点火提前角，最后根据有关传感器的信号确定修正点火提前角，这三项点火提前角的代数和即为实际的最佳点火提前角。最佳点火提前角＝初始点火提前角＋基本点火提前角+修正点火提前角（或点火延迟角）。为了减少有害尾气的排放，必须要求燃油混合是达到一个完全燃烧的比例，目前，别克汽车用的都是电控燃油喷射系统，电控喷射系统是以直接与间接测出的空气量信号为基6础,计算出发动机燃烧必需的汽油量,通过喷油阀的开启给发动机提供适量的燃料,控制精通的空燃比。电控燃油喷射系统的种类有很多，但它们都具有相同的控制原则：即以电控单元为核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器、怠速空气调整器为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分。燃油喷射系统不仅满足了动力性，更满足了社会的需要（有害尾气的降低）。1.2.4排气行程在作功行程末，活塞被推到接近下止点时，排气门打开，活塞由下止点向上止点运动，气缸内燃烧后的废气在活塞的推动下，经排气门排出气缸，活塞到上止点后，排气门关闭，这一行程结束。排气行程结束时，一个工作循环完成。只要曲轴连续转动，进气、压缩、作功、排气就能周而复始地循环进行。7第二章别克汽车发动机电控系统的组成及其发展史2.1别克发动机电控系统的组成别克发动机的控制系统主要是有微处理器参与控制的系统，其中传感器的作用是检测发动机运行的各种工作参数，并送给控制模块ECU，ECU分析传感器信号，产生输出控制信号，传给执行器。别克发动机控制系统工作原理如图2-1所示：图2-1别克发动机控制系统工作原理图在电控系统中，传感器数量越多，检测越准确，执行器越多，控制系统的功能就越强大，ECU越完善，控制速度越快，控制精度越高，它们正常工作，发动机才能正常运转。2.1.1动力控制模块ECUECU（ElectronicControlUnit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。它是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计8算机、输入、输出及控制电路等组成。从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样由微处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成，它具备自诊断功能，汽车正常运行时，电子控制单元ECU输