襄阳职业技术学院(毕业)论文汽车发动机电控系统故障的诊断与检修专业班级:汽车检测与维修技术1003班学生:黄书鑫学号:104000421指导教师:耿志斌教学单位:汽车工程学院毕业届:2013届21:02:01襄樊职业技术学院(毕业)论文-1-目录目录……………………………………………………………………………………………1摘要……………………………………………………………………………………………2关键词…………………………………………………………………………………………21.前言…………………………………………………………………………………………22.汽车发动机电控系统的概述……………………………………………………33.现代发动机电控系统故障诊断基本知识…………………………………43.1电控系统诊断的注意事项…………………………………………………43.2电控系统的故障诊断基本方法……………………………………………54.现代发动机电子设备的故障诊断……………………………………………74.1汽车线路及电子设备的特点………………………………………………74.2电路故障的诊断及检修要点………………………………………………75.现代发动机各电控系统的检修………………………………………………85.1现代发动机燃油供给系统的检修………………………………………95.2现代发动机点火系统的检修……………………………………………105.3现代发动机进排气系统的检修…………………………………………125.4现代发动机冷却系统电动冷却风扇的检修……………………………165.5现代发动机充电、启动系统故障检修…………………………………166.现代发动机电控系统常见故障的检修……………………………………176.1不能起动或起动困难………………………………………………………176.2怠速不稳、易熄火故障诊断………………………………………………186.3、动力不足、加速不良故障…………………………………………………206.4、发动机游车故障的诊断检修………………………………………………216.5、发动机爆震故障的诊断检修………………………………………………22参考文献………………………………………………………………………………2421:02:01襄樊职业技术学院(毕业)论文-2-汽车发动机电控系统故障的诊断与检修学生:黄书鑫指导教师:耿志斌摘要本课题研究的是现代发动机电控系统的检测与故障诊断知识,介绍了汽车发动机电控系统的概述和现代发动机电控系统故障诊断基本知识、现代发动机电子设备的故障诊断、现代发动机电控系统的检修以及现代发动机电控系统常见故障的检修等。关键词现代发动机电控系统、组成、工作原理、故障、检修。1.前言汽车作为现代人的代步工具已经越来越普及,越来越成为我们生活中的一部分,随着科技的发展呈结构复杂化、系统功能多样化、控制自动化和智能化、显示信息智能化发展,电子控制系统在汽车中占有越来越重要的地位,成为衡量现代汽车性能的主要标志,同时汽车的故障也日益复杂化,由以机械故障为主体发展为以电控系统故障为主体,为了改变和突破发动机电控系统故障诊断的传统观点,以现代故障诊断理论和技术为基础,建立科学、系统、合理、完善的发动机故障检测诊断系统,已成为目前汽车发动机故障检测诊断行业的必然要求。这给汽车的故障诊断与检修带来了困难和挑战,对汽车维修人员的技术要求越来越高,对维修设备的科技含量要求越来越高,对故障诊断与检修的方法要求也越来越高。为了及时发现和排除故障,各国都纷纷投入大量的人力、物力对汽车电控系统的故障诊断进行不断的研究、开发。随着现代的保有量越来越多,其电控系统故障诊断和检修也越来越重要,诊断技术已日益趋于完善。2.汽车发动机电控系统概述汽车电控系统可以简化为传感器、ECU和执行器三大组成部分。传感器是感知信息的部件,功用是向ECU提供汽车运行状况和发动机工况等。ECU接受来自传感器的信息,经信息处理后发出相应的控制指令给执行器。执行器即执行元件,其功用是执行ECU的专项指令,从而完成控制目的。传感器、ECU和执行器三部分的相互工作关系如图所示。信号输入装(各种传感器)电子控制单元(ECU)执行元件21:02:01襄樊职业技术学院(毕业)论文-3-汽车发动机电控系统通常由电控点火装置(ESA)、电子燃油喷射系统(EFI)、废气再循环控制(EGR)、怠速控制(ISC)、气门正时控制、二次空气喷射、油气蒸发控制及系统自诊断等组成。(1)、电控点火系统:一般由电源、传感器、ECU、点火电子组件、点火线圈、分电器和火花塞等组成。其相互之间的工作关系如图所示。电控点火装置的功用是实现对点火提前角和点火线圈通电时间的控制,从而改善发动机的燃烧过程,以实现提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。发动机工作时,ECU根据接受到的传感器信号,按存储器中的相关程序和数据,确定出最佳点火提前角和通电时间,并以此向点火器发出指令。点火器根据指令,控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通时,有电流从点火线圈中的初级电路通过,点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路被切断时,次级线圈中产生很高的感应电动势,经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。(2)电子燃油喷射系统:一般由油箱、电动燃油泵、过滤器、燃油脉动阻尼器(有的汽车无)燃油压力调节器、冷起动喷油器(有的汽车无)及供油总管等组成。电子燃油喷射系统根据传感器测得的发动机各种工作参数,按照在计算机内设定的控制程序,通过控制喷油器的喷油时间,即喷油脉宽来精确地控制喷油量,再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等)信号对喷油量进行修正,使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气,从而提高功率,降低油耗,实现低公害排放的目的。此外,电子燃油控制喷射系统还通过计算机的控制程序,实现启动加浓、减速调稀、强制断油、自动怠速控制等功能,满足发动机在特殊工况下对混合气的要求。(3)废气再循环:是指发动机废气的一部分再送回到进气管,并与新鲜的混合气混合后一起进入气缸参加燃烧。由于废气中含有的CO2能吸收大量的热,气缸中混合气燃烧的最高温度降低,因此,燃燃过程中NOX的生成量减少,排放污染减轻。但是,新鲜混合气中掺入废气后热值降低,因此,发动机的输出功率会有所下降。为了使废气再循环系统能更有效地发挥作用,达到既能减少NOX生成量,又能保证发动机动力性能的目地,必须对参21:02:01襄樊职业技术学院(毕业)论文-4-与再循环的废气量加以控制,即根据发动机的进气温度及负荷适当地控制进入进气管的废气量。当发动机水温较低或处于怠速及小负荷运转时,NOX的生成量少,通常不需要引入废气;发动机水温已达到正常工作温度,而且处于大负荷运转工况时,NOX的生成量较多,此时,应引入,并随发动机负荷的增大相应地增加引入的废气量。(4)怠速控制(ISC)的功用:电控汽油喷射发动机在怠速工况时,节气门近乎全闭,空气通过节气门缝隙及旁通气道进入发动机,由空气流量传感器(或进气歧管压力传感器)检测进气量,并根据转速及其它修正信号控制喷油量,保证发动机的怠速运转。怠速控制装置的功用就是在发动机内部阻力矩不断变化的情况下,由ECU自动维持发动机以稳定怠速运转,并实现快怠速暖机过程。怠速控制的原理:怠速控制的实质是对怠速时充气量的控制。ECU通过检测从各传感器的输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速进行比较,根据比较得出差值,确定相当于目标转速的控制量,去驱动控制空气量的执行机构,从而实现对怠速充气量的控制。3.现代发动机电控系统故障诊断基本知识3.1电控系统诊断的注意事项(1)注意检查搭铁线的状况,其电阻值应10Ω。(2)除在测试过程中特殊指明外,不能用指针式万用表测试ECU及传感器,应使用高阻抗数字式万用表(车用专用万用表)进行测试。禁止“试火法”检查晶体管电路的通、断。不要用试灯去测试任何和ECU相连接的电器装置,以防止晶体管损坏,脉冲电路应用LED灯或示波器检查。(3)传感器电路应用LED灯或高阻抗电表(如数字式万用表)检查。在拆卸或安装电感式传感器时应将点火开关断开(OFF),以防止其自感电动势损伤ECU和产生新的故障。(4)由于工作环境恶劣和磨损等原因,在电控系统中,电动燃油泵、怠速空气控制(IAC)阀、节气门位置传感器、氧传感器和水温传感器的损坏率较高。(5)电控系统中,故障多的不是ECU、传感器和执行部件,而是连接器。连接器常会因松旷、脱焊、烧蚀、锈蚀和脏污而接触不良或瞬时短路。因此当出现故障时不要轻易地更换电子器件,而应首先检查连接器的状况。(6)电控发动机检查的基本内容仍是油路、电路和密封性(特别是进气系统的密封性)的检验,故障码反映的是电控系统的故障及其对工作有影响的部件的故障,所以机理分析和有关的实际参数是判断故障的依据。(7)出现氧传感器故障码的原因较多,通常有:电动燃油泵油压异常,喷油器、过滤器和空气过滤器脏堵,燃油品质差,碳化物和铅化物覆盖了氧传感器表面,排气管漏气,点火异常(缺火、断火、交叉点火)等。(8)ECU有学习功能,但ECU的电源电路一旦被切断(如拆下蓄电池)后,它在发动机运行过程中存储的数据会消失,因此,蓄电池断开后装复,如果出现发动机工作状况不如以前时,先不要随便更换零部件,因为这种情况可能是蓄电池断开后ECU中的学习修正21:02:01襄樊职业技术学院(毕业)论文-5-记忆消除的缘故。因为ECU根据系统实际情况进行了学习修正与根据厂家存储在只读存储器(ROM)中的数据进行控制,相比起来发动机工作状况会有差异。如果是此种原因,待发动机运行一段时间后,ECU会自动建立修正记忆。如果想让ECU完全“恢复记忆”,则需通过在不同工况下的路试让ECU重新学习,恢复学习基础,发动机工作不良状况会自动消失。(9)蓄电池搭铁极性切不可接错,必须负极搭铁。严禁在发动机高速转动时将蓄电池从电路中断开,以防止产生瞬时过电压将ECU和传感器损坏。(10)当诊断出故障原因,对电控系统进行检修时,应先将点火开关关掉,并将蓄电池搭铁线拆下。如果只检查电控系统,则只须关闭点火开关即可。跨接起动其它车辆或用其它车辆跨接本车时,须先断开点火开关,才能拆装接线。(11)ECU和传感器必须防止受潮。不允许将电脑或传感器的密封装置损坏,更不允许用水冲洗。ECU必须防止受剧烈震动。(12)电控燃油喷射系统的电动燃油泵的工作,除了受点火开关控制外,还受空气流量传感器或ECU控制。在点火开关接通后,只有发动机处于正常工作或起动状态,且空气流量传感器检测到空气流量信号或ECU检测到转速和点火信号时燃油泵电路才能接通,检修时应注意上述特点。3.2电控系统的故障诊断的基本方法按诊断故障采用的手段,可分为直观诊断、利用故障自诊断系统诊断(随车诊断)、简单仪表诊断和专用诊断仪器诊断。直观诊断就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行看、问、听、试、嗅等,了解和掌握故障现象的特点,通过人的大脑进行分析、判断得出结论的检测诊断方法。随车诊断是利用汽车上电控系统所提供的故障自诊断功能进行诊断的方法。目前,发动机电控系统中都具有故障自诊断功能,这就为故障检测与诊断提供了极大的方便。随车故障自诊断系统通常只能提供与本系统有关的电气装置或线路故障,一般只作出初步诊断结论,具体故障原因,还需要通过直观诊断和简单仪表进行深入诊断。利用简单仪表诊断,就是利用万用表为主的通用仪表对故障进行诊断。这种诊断方法主要用于对电控系统和电气装置的诊断,一般可用于对故障进行深入诊断。3.2.1故障码的调取方法一、利用随车自诊断系统调取故障码(1)利用仪表板盘上“故障指示灯”的闪烁规律读取故障码。(2)利用指针式万用表的指针摆动规律或自制二极管灯的闪烁规律读取故障码。(3)利用电控单元上红、绿色发光二极管灯的闪烁规律读取故障码。(4)利用车上显示器读取故障码。二、使用故障诊断仪调取故障码第一代随车诊断系统(OBD-I)的汽车,必须使用专用仪器和专用传输线与车上的诊断座对接