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奇瑞瑞虎发动机电控系统的检测与故障分析

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奇瑞瑞虎发动机电控系统的检测与故障分析奇瑞瑞虎发动机电控系统的检测与故障分析 论文题目: 奇瑞瑞虎发动机电控 系统的检测与故障分析 专业班级: 汽检0905 学生姓名: 苏廷憨 指导教师: 纪云飞 完成日期: 2011-10-25 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 目录 摘 要 ............................................................................................................................. 2 前言 .....
奇瑞瑞虎发动机电控系统的检测与故障分析
奇瑞瑞虎发动机电控系统的检测与故障分析 论文题目: 奇瑞瑞虎发动机电控 系统的检测与故障分析 专业班级: 汽检0905 学生姓名: 苏廷憨 指导教师: 纪云飞 完成日期: 2011-10-25 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 目录 摘 要 ............................................................................................................................. 2 前言 ............................................................................................................................... 3 第一章 奇瑞瑞虎发动机电控系统的组成及功用 ........................................................ 4 1.1瑞虎发动机进气系统 ...................................................................................... 4 1.2瑞虎发动机电控燃油喷射系 ........................................................................... 4 1.3瑞虎发动机点火系 .......................................................................................... 6 1.4瑞虎发动机排气系统 ...................................................................................... 9 1.5其他系统 ........................................................................................................ 10 第二章 一般检测与诊断程序及方法的介绍 ........................................................... 12 2.1检测诊断的一般程序 .................................................................................... 12 2.2检测诊断的基本方法 .................................................................................... 13 第三章 瑞虎发动机电控系统常见故障的分析.......................................................... 16 例:故障一 .......................................................................................................... 16 例:故障二 .......................................................................................................... 17 结论 ............................................................................................................................. 18 致 谢 ......................................................................................................................... 19 参考文献 ..................................................................................................................... 20 - 1 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 摘 要 随着汽车技术和电子技术的迅速发展,电子技术在汽车上得到了广泛的应用,使汽车的动力性、燃料经济性、安全性、可靠性、舒适性、静谧性都得到极大的改善和提高,尤其是汽车排放对环境的污染得到了有效控制。发动机采用电控系统,使燃油供给系统、进气系统、排气系统的结构和工作原理以及使用维修等方面都发生了根本性的变化。 为了拓展知识,本论文还将一般检测程序以作参考,当然本论文主要还是论述奇瑞瑞虎发动机电控系统的结构和检测方法以及诊断方法。 当今社会各种高新技术迅猛发展,汽车在各方面都提出了高标准来满足顾客的要求。如汽车的质量、性能、美观、舒适度、安全以及能源的经济性等。这就要在电控技术上不断的更新才能满足各方面的要求。汽车可以给人们带来生活许多的便利同时,也产生了诸多不良后果,如能源的大量消耗、严重的尾气排放污染等。 关键词:瑞虎发动机电控系统 组成 工作原理 检测 故障 诊断 - 2 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 前言 “自主创新”是奇瑞发展战略的核心,也是奇瑞实现超常规发展的动力之源。从创立之初,奇瑞就坚持自主创新,努力成为一个技术型企业。 奇瑞公司的核心理念就是“自主创新,技术一流,造福人类;用户第一,品质至上,效益优先;目标管理,流程,持续改进;以人为本,诚信合作,勤俭廉洁。” 奇瑞瑞虎发动机共有三种型号,即为有3款发动机型号;1.6L;1.8L是H481发动机;2.0L是三菱4G63发动机;2.4是三菱4G64发动机 电控发动机是为发动机加入相当于计算机中CPU的电控模块,能够从发动机的各个不同功能部位采集信号,再通过互动系统(InteractSystem)进行反馈处理,以控制发动机完成各项工作。一方面,电控发动机可以更准确地按照路况、载重量等外部具体情况,自动决定喷射油量及喷油时间等参数,同变速箱、ABS、缓速器等部件紧密配合,实现互动,使发动机保持在最佳工作状态;另一方面,电控发动机还具有发动机保护、故障自动诊断、轮胎磨损调整、传动器保护等多项功能,甚至还包括车辆防盗功能。因此,若是我们不能详细的了解它的结构,解析它的原理,诊断它的故障,将会在以后的就业生涯中失利很多! - 3 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 第一章 奇瑞瑞虎发动机电控系统的组成及功用 1.1瑞虎发动机进气系统 一般的发动机进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。 其大致工作原理是:空气经空气滤清器过滤掉杂质后,流过空气流量计,经由进气道进入进气歧管,与喷油嘴喷出的汽油混合后形成市适当比例的油气,由进汽门送入汽缸内点火燃烧,产生动力。 瑞虎汽车在发动机上大多采用涡流控制阀系统,可根据发动机的不同负荷,改变进气流量去改善发动机的动力性能。进气孔纵向分为两个通道,涡流控制阀安装在通道A内,由进气支管负压打开和关闭,控制进气管空气通道的大小。发动机小负荷或以低于某以转速运转时,受ECU控制的真空电磁阀关闭,真空度不能进入涡流控制阀上部的真空气室,涡流控制关闭。由于进气道变小,产生一个强大的涡流,这就提高了燃烧效率,从而可节约燃油。当发动机负荷增大或以高于某一转速运转时,ECU根据转速、温度、进气量等信号将真空电磁阀电流接通,真空电磁阀打开,真空度进入涡流控制阀,将涡流控制阀打开,进气通道变大,提高进气效率,从而改善发动机输出功率。 1.2瑞虎发动机电控燃油喷射系 瑞虎发动机电控燃油喷射(EFI)系统,主要以多点喷射(MPI)为主,以ECU为控制中心,利用安装在发动机不同的部位上的各种传感器来检测发动机的各种工作参数。根据这些参数选择ECU中设定的程序,通过控制喷油器,精确地控制喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳空燃比的混合气。此外,电控燃油喷射系统通过ECU中的控制程序,还能实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制怠速断油、自动怠速控制等功能,满足发动机特殊工况对混合气的要求,使发动机获得良好的燃油经济性和排放性,也提高了汽车的使用性能。 1.2.1电控燃油喷射系统的组成 电控燃油喷射系统一般由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。 - 4 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) (1)空气供给系统 空气供给系统的作用是提供、测量和控制燃油燃烧时所需要的空气量。 空气经过空气过滤器过滤后,由空气流量传感器计量,通过节气门体进入进气总管,再分配到各进气歧管。在进气歧管内,从喷油器喷出的燃油与空气混合后被吸入气缸内燃烧。 在冷却水温较低时,为加快发动机暖机过程,设置了快怠速装置,由空气阀直接进入进气总管,可以通过怠速调整螺钉调节怠速转速,用空气阀控制快怠速转速,也可由ECU操纵怠速控制阀(ISC)控制怠速与快怠速。 (2) 燃油供给系统 燃油供给系统的功能是向发动机精确提供所需要的燃油量。燃油系统一般由油箱、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。 燃油由燃油泵从油箱中泵出,经过过滤器,除去杂质及水分后,再送至燃油脉动阻尼器,以减少其脉动。这样具有一定压力的燃油流至供油总管,再经各供油歧管送至各缸喷油器。喷油器根据ECU的喷油指令,开启喷油阀,将适量的燃油喷于进气门前,待进气行程时,再将燃油混合气吸入气缸中。装在供油总管上的燃油压力调节器是用以调节系统油压的,目的在于保持油路内的油压约高于进气管负压300KPa。此外,为了改善发动机低温起动性能,瑞虎汽车在进气歧管上安装了一个冷起动喷油器,冷起动喷油器的喷油时间由热限时开关或者ECU控制。 (3)电子控制系统 电子控制系统的功能是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定燃油的最佳喷射量。该系统由传感器、ECU和执行器三部分组成。 传感器是信号转换装置,安装在发动机的各个部位,其功能是检测发动机运行状态的电量参数、物理参数和化学参数等等,并将这些参数转换成计算机能够识别的电信号输入ECU。检测发动机工况的传感器有:水温传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器、节气门位置传感器、车速传感器、氧传感器、爆震传感器、空调开关等。 ECU是发动机控制系统的核心部件。ECU的存储器中存放了发动机各种工况的最佳喷油持续时间,在接受了各种传感器传来的信号后,经过计算确定满足发动机运转状态的燃油喷射量和喷油时间。ECU还可以对多种信息进行处理,实现EFI系统以外其他诸多方面的控制如点火控制、自诊断、故障备用程序起动、仪器显示等。 - 5 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 1.2.2 EFI系统的工作原理 该系统根据各种传感器输送来的信号,能有效控制混合气浓度,使发动机在各种工况下,空燃比达到最佳值,从而实现提高功率、降低油耗、减少排气污染等功效。该系统可分为开环和闭环两种控制。闭环控制是在开环控制的基础上,在一定条件下,由计算机根据氧传感器输出的含氧浓度信号修正燃油供给量,使混合气浓度保持在理想状态。 目前电子控制的混合气形成系统有电子反馈式化油器系统和电控汽油喷射系统两种,其中电控汽油喷射系统的性能显得更为优越,电控化油器式已趋于淘汰。 1.3瑞虎发动机点火系 奇瑞瑞虎轿车采用电子控制点火系统主要是电子控制无分电器点火系统。 1.3.1电子控制无分电器点火系统(DLI) 无分电器点火系统完全取消了传统的分电器,点火线圈产生的高压电直接送到火花塞,因此也称为直接点火系统。由于没有分电器,节省了空间,同时不存在分火头与分电器盖旁电极间产生的火花,因此可有效地降低点火系统对无线电的干扰。 1、无分电器双缸同时点火方式的工作原理及控制 图1 (1)无分电器双缸同时点火方式的工作原理 双缸同时点火系统是指两个气缸共用一个点火线圈,其次级绕组的两端分别与两个气缸上的火花塞相连接。 同时点火方式的一个点火线圈上有两个火花塞串联,当产生高压电时,它对两个火 - 6 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 花塞同时点火。当一个气缸处于压缩行程准备点火时,另一个气缸却处于排气行程,对于压缩行程的气缸,由于气缸压力较高,放电较困难,所需的击穿电压较高;而处于排气行程的气缸,压力接近于大气压,放电容易,所需的击穿电压低,很容易击穿。因此当两气缸的火花塞同时跳火时,其阻抗几乎都在压缩气缸的火花塞上,它承受了绝大部分电压降,与普遍的只有一只火花塞跳火的点火系统相比较,其击穿电压相差不大,而在排气气缸火花塞上的电能损失也很小。所以从点火能量看对正常点火影响并不大。 图2 2、无分电器独立点火方式 独立点火方式是指每一个气缸的火花塞上各配一个点火线圈,单独对本缸火花塞通电点火。这种点火方式中,点火线圈与火花塞是制成一个体的,直接安装在缸盖上,特别适合于四气门发动机使用。火花塞可安装在双凸轮轴的中间,并在每缸火花塞上直接压装一个点火线圈,以充分利用空间,这对V型多缸轿车发动机燃烧室合理紧湊地布置,具有特别重要的实用意义。同时,由于无机械式分电器和高压导线,因而能量传导损失和漏电损失小,机械磨损或发生故障的机会均减少。而且各缸的点火线圈和火花塞均由金属包着,其电磁干扰大大减少,对发动机电控系统的可靠工作非常有利。 1.3.2爆震的控制 爆震是汽油机运行过程中非常有害的一种故障现象。汽油机持续爆震,火花塞电极或活塞就可能产生过热、熔损、气缸磨损加剧等现象,导致发动机损坏,因此必须防止爆震的发生。 爆震与点火时刻存在着密切的关系。点火时刻提前,燃烧的最大压力就高,因而容易产生爆震。发动机发出的最大转矩的点火时刻(MBT)是在开始发生爆震点火时刻(爆震界限)的附近。对于爆震控制点火系统,为了防止爆震的产生,其点火时刻的设定远离爆震界限,这样势必降低发动机效率,增加燃油消耗。 - 7 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 具有爆震控制功能的点火系统能使点火时刻离爆震界限只有一个较小的余量,这样既可控制爆震的发生,又能更有效地得到发动机的输出功率。这种控制是由爆震传感器检测发动机有无爆震现象,并将信号送至发动机ECU,ECU根据此信号来调整点火提前角,爆震时,推迟点火,没有爆震时,则提前点火,以保证在任何工况下的点火提前角,都处于接近发生爆震的最佳角度。 要控制爆震,首先必须判断爆震是否发生。把爆震传感器的输出信号进行滤波处理后并判别爆震是否发生的程序。来自爆震传感器各种频率的电压信号,先经滤波电路,将爆震信号与其它振动信号分离,只允许特定范围频率的爆震信号通过滤波电路,再将此信号的最大值与爆震强度基准值进行比较,如大于爆震强度的基准值,表示已发生爆震,则将爆震信号输入微机,由微机进行处理。 爆震强度的大小以超过基准值的次数来计量,其次数越多,则爆震强度越大;次数越小,爆震强度越小。 因为爆震仅在混合气燃烧期间发生,所以为了避免干扰引起的误检测,只在“爆震判别范围”进行处理,由微机完成爆震的控制。当发动机发生爆震时,微机通过爆震传感器输入信号和比较电路确定发动机的爆震,并根据爆震强度输入信号,由微机控制点火提前角的大小。在检测到发动机爆震时,微机立即把点火提前角逐渐减小,直至无爆震产生,随后,又逐渐地增大点火提前角,一直到发生爆震时,又恢复前述的反馈控制。 1.3.3火正时控制 由于发动机工作时的转速很高,四冲程发动机的一个工作行程仅需要千分之几秒,这么短促的时间往往会引起发动机进气不足、排气不净,造成功率下降。因此,为了解决这一个问题,一般发动机都采用延长进、排气门的开启时间,增大气体的进出容量以改善进、排气门的工作状态,藉以提高发动机的性能。 这种延长气门开启时间的做法,必然会出现一个进气门和排气门同时开启的时刻,配气相位上称为“重叠阶段”,可能会造成废气倒流。这种现象在发动机的转速仅以1000r/min以下的怠速时最为明显,这将引发怠速工作不顺畅,振荡过大,功率下降等现象。尤其是采用四气门的发动机,“重叠阶段”更易造成不顺畅的怠速运转。为了消除这一缺陷,以“变”应“变”,采用了可变配气相位的气门驱动机构。可变式气门驱动机构就是在发动机怠速工作时减少气门行程,而在发动机高速工作时增大气门行程,改变“重叠阶段”的时间,使发动机在高转速时能提供强大的动力,在低转速时又能产生足够的转矩,从而改善发动机的工作性能。 - 8 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 1.4瑞虎发动机排气系统 瑞虎轿车排放控制系统的结构及原理 三元催化转化器外观像一个排气消声器(如图1.4.1),同时也起消声器作用壳体用耐高温、耐腐蚀的材料制成,内部装有催化床。它装在靠近发动机的排气管位置上。其寿命可达8-10万Km,催化床内的触媒是将催化剂附着在直径为2-4mm的AI2O3载体表面的颗粒。铂能促使CO、HC氧化,而铑则能加速Nox的还原。催化剂表面的活性作用是由排气热量激发的,其作用温度范围以活化开始温度(250?)为下限,以过热引起催化剂故障的极限温度(1000?)为上限。保持催化剂高净化率、高使用寿命的使用温度范围为400-800?。 图1.4.1 三元催化器是现代汽车普遍采用的排气净化装置,三元催化转化器装在排气管上,能把发动机排出的废气中的有害气体转化成无害气体。三元催化器是铂(或钯)和铑的混合物,它不仅能将CH氧化成CO2和H2O,而且能促使NOx和CO发生反应而转变成CO2和N2。但只有当空燃比得到精确控制并保持稳定时,其转化效率才能最佳。从三元催化转换器转化效率与空燃比的关系可知:只有发动机在标准的理论空燃比14.7运转时,三元催化器的转化效率最佳。因此必须保持对空燃比进行精确的控制,使其保持在理论值附近很窄的范围内。在发动机开环控制过程中,ECU只是根据转速、进气量、进气压力、进气温度等信号确定喷油量,从而控制混合气空燃比的。因为系统是开环的,所以它的控制是不可能很精确的,很难将实际空燃比控制在14.7附近很窄的范围内。为了将实际空燃比精确的控制在14.7附近, - 9 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 发动机控制系统中现已普遍采用了由氧传感器组成的空燃比反馈方式,即闭环控制方式。在三元催化转换器前面的排气歧管或排气管内装设氧传感器,检测排气中的 氧气含量,向ECU反馈相应的电压信号。 图1.4.2 1.5其他系统 1.5.1怠速控制的功用 怠速控制的功用:一是实现发动机起动后的快速暖机过程;二是自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。 怠速是指发动机在无负荷(对外无功率输出)情况下的稳定运转状态。怠速转速过高,会增加燃油消耗量。汽车在交通密度大的道路上行驶时,约有30%的燃油消耗在怠速阶段,因此怠速转速应尽可能降低。但考虑减少有害物的排放,怠速转速又不能过低。另外,怠速控制还应考虑所有怠速使用条件,如冷车运转与电器负荷、空调装置、自动变速器、动力转向伺服机构的接入等情况,它们都会引起怠速转速变化,使发动机运转不稳甚至引起熄火现象。 通常发动机输出负荷时,其转速是由驾驶员通过加速踏板改变节气门的位置,调节充气量来实现的。但在怠速时,驾驶员的脚已离开加速踏板,驾驶员要对充气量进行随机调节已无能为力。为此,在大多数电控发动机上都设有不同形式的怠速转速控制装置。怠速控制的主要内容有:起动后控制、暖机过程控制、负荷变化的控制以及减速时的控制等。 1.5.2怠速控制原理 - 10 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 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定所决定的目标转速与发动机的实际转速进行比较,根据比较得出的差值,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。 怠速控制采用的是反馈控制,因此为避免非怠速状态下实施了怠速控制,还必须通过节气门全关信号及车速信号等来判断发动机是否正处于怠速状态,从而起动怠速控制。 与怠速控制有关的信号有:发动机转速、节气门位置、车速、冷却水温度、空挡起动开关、点火开关、空调开关和电器负载等。控制的项目有:怠速、快怠速、空调怠速和电器负载高怠速。 图1 - 11 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 第二章 一般检测与诊断程序及方法的介绍 2.1检测诊断的一般程序 在对发动机电控系统进行故障检测和诊断时,为了确定故障的性质和部位,少走弯路,在对汽车进行直观检查之后,一般按先思后行、先外后内、故障码优先、先简后繁、先熟后生、先备后用的原则进行诊断。 诊断是只对某个或某几个症状通过一定手段的检测从而做出正确判断的过程。二综合诊断技术则是指对复杂的故障症状,利用一切可能的和必要的检测手段进行检测,并通过对其检测结果(包括各种数据参数)进行由此及彼,由表及里,由浅入深,去伪存真的认真分析,从而得出尽可能符合实际的判断并在进一步的拆解和修理中不断验证和修正原判断直至真正排除故障的全过程。通常包括故障码分析、数据分析、点火分析、尾气分析、压力和真空分析。 发动机电控系统的基本检查,最主要的是基本怠速、基本点火正时和混合气浓度的检查与调整。在进行基本检查时,必须使用发动机水温达到正常工作温度(约80?以上),同时,并闭车上所有附加电器装置,如空调、除霜装置等。并且在水箱冷却风扇未动作进行检查与调整,以免风扇动作消耗电能,影响怠速的正确性。微机控制的直接点火系统(DIS),其基本点火角度大多为固定式,无法也无须再作调整,故只作点火正时的检查。 一般诊断是在故障诊断和维修前进的,主要是为了发现电线或软管是否有丢失、脱落或松动,检查路线有误接错等现象他将会帮助维修人员提前发现这些故障,以避免不必要的监测和诊断。一般诊断的主要检查项目如下。 检测并核实多针插头是否全部插入电子控制器(ecu)的插座内,检查车头的安装螺钉是否拧紧;检查蓄电池线的连接,确保清洁和紧固(此项主要检查启动及接线柱上蓄电池的电缆线、线圈接线,以及其他导线的连接情况); 检查电动油泵继电器、空调压缩机离合器继电器、起动机及电器等的连接情况;检查电子控制系统搭铁线的连接情况,同时也检查发动机搭铁线的连接情况;检查分电器盖是否牢固地连接在分电器上,确保火花塞上的高压导线与分电器盖的牢固连接,确保点火线 - 12 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 圈上的高压导线与分电器盖的牢固连接,确保同步型号发生起点线插头与线束插座的牢固连接;核实交流发电机输出导线、磁场接线极大铁线是否牢固的连接在交流发电机上;检查燃油压力调节球进气歧管的连接软管是否牢固地连接;检查燃油管道与燃油管接头的连接;检查软管与所有在进气歧管上的真空接头是否连接紧固且无泄漏;检查油门拉线、变速器控制等拉线的连接情况;检查空气滤清器进口和空气滤清器滤心是否堵塞;检查进气歧管上进气温度传感器电线接头与线束的插座孔是否牢固地连接;检查进气压力传感器电线接头是否牢固地连接在喷油器上。主义在每个喷油器的娴熟街头商标由他相应的喷油器序号;检查线束接头是否牢固地连接到怠速步进电动机、节气门位置传感器上;检查线束接头是否牢固地连接到冷却液温度传感器上;检查线束接头是否牢固地连接到氧传感器上;检查线束接头是否牢固地连接到车速传感器上;检查燃油管有无挤扁或泄漏;检查燃油快速接头与燃油导管的连接是否可靠,有无泄漏现象;检查点火线圈接线柱的连接情况,核实点火线圈次级绕组是否牢固地连接到点火线圈上。 2.2检测诊断的基本方法 2.2.1汽车故障诊断的四项基本原则: 先简后繁、先易后难的原则; 先思后行、先熟后生的原则; 先上后下、先外后里的原则; 先备后用、代码优先的原则; 2.2.2汽车故障诊断的基本方法: 首先询问用户(故障产生的时间、现象、当时的情况,发生故障时的原因以及是否经过检修、拆卸等) ,能初步确定出故障范围及部位 。接下来调出故障码,并查出故障的内容;按故障码显示的故障范围,进行检修,尤其注意接头是否松动、脱落,导线联接是否正确。检修完毕后,应验证故障是否确已排除。 注:如调不出故障码,或者调出后查不出故障内容,则根据故障现象,大致判断出故障范围,采用逐个检查元件工作性能的方法加以排除。 2.2.3常见故障的诊断 ?发动机不能启动或启动困难: 如:起动机转动正常,但发动机不能启动 - 13 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 第一步、调出故障码;然后检查燃油泵工作情况;检查怠速系统是否工作正常(若怠速系统工作不正常,踏下加速踏板时发动机能启动);检查点火系统,包括高压火花、点火正时情况、火花塞等;检查进气系统有无漏气;检查空气流量计或空气压力传感器是否工作不良;检查喷油器、低温启动喷油器是否工作正常;检查EFI系统电路,包括ECU连接器有关端子。最后检查机械部分有无故障。 发动机怠速不良 首先检查进气、曲轴箱、节气门、点火正时、喷油器、EFI系统电路及元件、 机械系统等的工作情况是否正常。 怠速不良有怠速过高、怠速不稳等情况。 首先来说怠速过高。按照前面说的程序检查节气门 、冷启动喷油器 、节气门位置传感器 、燃油喷射压力、调压器真空传感器、怠速控制系统和VSV阀、 喷油器的工作状况。 接下来调出故障码,判断故障原因; 发动机转速不稳检查如下: 还是先调出故障码,分析故障原因,然后检查各有关项目工作情况,包括检查进气系统 、燃油泵供油情况 、燃油压力调节器是否工作正不正常。以及检查喷油器喷射情况,是否个别喷油器不工作或喷油量不准确;检查点火系统,如点火正时情况、高压火花情况、火花塞积炭等;检查空气滤清器滤芯、汽油滤清器滤芯是否堵塞。还有EFI系统电路及元件工作情况以及检查机械部分(如汽缸压力、气门间隙等)。 2.2.4典型元件故障及其原因 ECU 一般来说,ECU比较可靠,不易出现故障,正常使用情况下,10万千米的故障率不高于千分之一,但当发动机工作时间过长(行驶里程超过15万千米)时,ECU的故障率就明显增加,故障的原因主要是: 焊点松脱、电容元件失效、集成块损坏、电控单元固定脚螺栓松动、电子元件损坏。 ECU一旦出现故障,会造成发动机不能启动或难以启动、无高速、耗油量大等现象。 传感器 车用传感器一般分为热敏电阻式、真空压力式、机械传动式和压电式等几种,相对而言,传感器在电控汽油喷射系统中易出现故障,故障原因主要是: 弹性元器 - 14 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 件失效、真空膜片破损、接触部位磨损或烧蚀、外围线路故障等。 传感器负责向ECU提供发动机工况,因此,一般出现故障时,将直接影响ECU准确信息的来源,对发动机的控制也将失控或控制不正常。 接插连接件 电控汽油喷射系统具有众多的接插连接件,由于其工作在一个振动、多灰尘、高温、易潮的环境中,时间一长,就易产生故障。故障的主要原因是环境恶劣造成的:接插件老化失效、接头松动、接头接触不良。 接插连接件出现故障时,发动机工作不稳定,时好时坏,一般可用故障征兆模拟试验法来诊断。 喷油器和冷启动喷油器 喷油器和冷启动喷油器是易损件之一,特别是由于国内汽油油质相对较差,更易出现堵塞和卡死等现象。正常情况下,喷油器一年应至少清洗一次。喷油器的故障主要表现在:电磁线圈工作不良、 喷油嘴卡死、堵塞、滴漏、雾化状况不好、外围电路。 喷油器故障主要会造成发动机某缸不工作或工作不良。另外,各缸喷油器喷油量相差太大(15秒钟超过8~10ml),也会造成整个发动机工作不稳等故障。 真空软管及其他管道 电控汽油喷射系统有大量的真空管及其他管道,由于其大多是橡胶制品,受热、沾油和时间一长,就会产生老化。其故障主要表现在:胶管老化、管口破裂、卡子未卡紧、接口松动。 其最终表现为漏气,使混合气过稀、发动机启动困难或怠速不良、加速无力等。 燃油压力调节器 燃油压力调节器用于调节喷油压力,出现故障时会明显影响发动机的供油量,使发动机供油不稳、启动困难、加速无力等。通道堵塞和压力调节器内的膜片损坏,都会造成燃油压力调节器故障。 滤清器 空气滤清器、汽油滤清器及机油滤清器的堵塞都会造成发动机故障,因此应定期维护。 - 15 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 第三章 瑞虎发动机电控系统常见故障的分析 例:故障一 一辆2007年产奇瑞瑞虎,搭载SQR481型发动机,匹配QR523型手动变速器,用户反映该车在其他修理厂更换了正时齿带,之后发动机故障警告灯一直点亮,且加速时发动机转速不能超过4000r/min。 接车后,经确定,故障确如用户所述。维修人员首先连接故障诊断仪对发动机控制系统进行检测,设备显示发动机控制单元内存储了故障码“P0341——凸轮轴位置传感器信号不正确”。根据我们维修该车的经验,在该车的发动机控制系统的控制策略中,当出现凸轮轴位置传感器失效的故障时,发动机会出现起动困难和发动机最高转速超不过4000r/min的故障症状,同时发动机控制单元会存储故障码P0341。经对比发现,凸轮轴位置传感器失效后的故障症状与该车的故障症状完全吻合。 之后笔者对故障码执行了清除操作,但只要一起动发动机,故障码就会再次出现,说明故障码为当前的真实故障。引起这个故障码出现的原因包括:配气正时不正确(曲轴和凸轮轴的相对位置不正确)、凸轮轴位置传感器线路故障、凸轮轴位置传感器本身故障、信号靶轮位置不正确及发动机控制单元内部故障。 由于该车是在更换正时齿带后出现问题的,笔者怀疑发动机配气正时机构装配不正确。于是笔者先按标准操作规范使用专用工具重新校对了配气正时,但发动机故障警告灯仍然无法熄灭。经查阅相关电路图可知,凸轮轴位置传感器的3根线分别为地线、12V电源线和信号线。经利用万用表进行测量,传感器的电源、接地及信号线均正常,没有出现断路、短路及虚接的现象。按照由简到繁的原则,笔者先试换了凸轮轴位置传感器,但没有任何效果。鉴于发动机控制单元损坏的可能性相对较小,故未对其进行替换。将正时工具装配到位后,查看靶轮位置,感觉靶轮位置有一些异常。因靶轮与进气凸轮为过盈配合,以前并没有太留意确切位置。为了确定该车靶伦位置是否正确,笔者找到一辆同型车进行对比。在安装好正时工具后,经对比,发现靶轮位置差了约90?。至此,可以确定该车的故障是凸轮轴位置传感器靶轮位置改变所致。 在更换进气凸轮轴总成并利用故障诊断仪清除故障码后,试车发动机转速可以达到约6000r/min,故障彻底排除。 - 16 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) :该车凸轮轴位置传感器靶轮和凸轮轴为过盈配合,一般情况不会发生位置改变。该车凸轮轴位置传感器靶轮位置之所以会发生改变,极有可能是修理厂在校对正时时用改锥撬动靶轮来校对正时造成的。该车进排气凸轮轴的前端有一个用24mm开口扳手转动的六方轴颈,在拆掉正时齿带后,如果需要转动凸轮轴,只能通过这种方法实现。其他操作都可能产生不良后果,希望维修同行们引起重视。 例:故障二 一辆2007年产奇瑞瑞虎1.6 L,用户反映发动机故障警告灯点亮,最高车速超不过40 km/h。经咨询用户得知,该车在其他维修站已经维修2天,但故障始终未解决。并先后试换过气门体、进气压力传感器,甚至还要更换发动机控制单元。 根据该车的故障及维修情况,可以确定故障不在上述元件上,所以需要我们进一步检查。我们先连接故障诊断仪对系统进行检测,发现“P1122––节气门位置传感器1信号过低,数据流显示节气门位置1信号时有时无”。产生该车故障的主要原因包括:节气门位置传感器失效、节气门位置传感器到发动机控制单元的信号线对地短路、虚接,发动机控制单元内部故障。我们决定首先检查节气门体和发动机控制单元相连的6根线是否导通。由于该车型的维修手册还没有到站,所以只能根据维修其他车型的经验进行排除。经利用万用表检查后发现,电子节气门6根线和发动机控制单元均导通,电子节气门的6#和发动机控制单元的54#相通的导线不能通过足够的电流。进一步检查发现,电子节气门体的6#存在对地短路现象。顺着线路进行检查发现,该车的线路在穿过防火墙的密封套处存在问题。车辆在出厂时为了保证 密封性能可靠,采用热熔橡胶压制,可能是温度偏高,使得密封套处导线绝缘外皮熔化出现了轻微短路,而线路刚好是节气门的相关线路,从而导致节气门信号无法正常传输。再将熔接在一起的导线彻底分开并重新修复后,反复试车故障排除。 总结:首先,我们虽然是特约维修站,但我们不能只依赖换件来排除故障,而应该努力提高维修技术水平。其次,在没有维修资料的时候,可以参考维修其他车辆的经验,而这就要求我们平时必须做到规范操作,理出正确的诊断分析思路,能够做到举一反三。 - 17 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 结论 随着汽车电子技术的飞速发展,汽车智能化技术正在逐步得到应用。汽车智能化技术使汽车的操纵越来越简单,因此汽车发动机电控技术发展已经是不可阻挡的大趋势.本论文研究的是奇瑞瑞虎发动机电控系统的检测与故障分析,内容主要有瑞虎发动机的组成、工作原理、检测和分析常见的一些故障。当今社会各种高新技术的发展,汽车在各方面都提出了高标准来满足顾客的需求。这就要在电控技术上不断地研发创新,才能满足各方面的需求。而越来越多这样科技结晶的出现,势必有越来越多的故障出现,这就需要我们不断地去学习、充实,才能从容地应对大潮流。 - 18 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 致 谢 行文至此,我的这篇论文已接近尾声;岁月如梭,我三年的大学时光也即将敲响结束的钟声。离别在即,站在人生的又一个转折点上,心中难免思绪万千~ 三年寒窗,所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识,更重要的是在阅读、实践中 表达能力和广阔视野。在此我要感谢我的指导教师—纪老师。所培养的思维方式、 纪老师在每个环节都用心指导着我~他以渊博的学识、严谨的治学态度、精益求精的工作作风和诲人不倦的高尚师德,都将深深地感染和激励着我。 感恩之情难以用语言量度,谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。 最后,我以《瓦尔登湖》里的一句话结束我的论文,并以此作为我未来乘风破浪的心灵脚注:使我们视而不见的光亮,对于我们就是黑暗。但我们清醒时,曙光才会破晓。来日方长,太阳知识颗启明星~ 以此为记~ - 19 - 内蒙古交通职业技术学院毕业论文(设计) 参考文献 1、王遂双.汽车电子控制系统的原理与检修.北京:北京理工大学出版社,1995 2、冯渊.电控发动机维修.北京:机械工业出版社,2003 、邹小明.汽车检测与诊断技术.北京:机械工业出版社,2004 3 4、赵福堂.现代汽车检测诊断与维修.北京:北京理工大学出版社,2005 5、李令举.汽车电子技术.北京:人民交通出版社,1995 6、周大森.汽车电控原理与维修.北京:国防工业出版社,1994 - 20 -
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