第七代凯美瑞油耗高综合分析

第七代凯美瑞油耗高综合分析 四川工商职业技术学院 题目 系 别 专 业 班 级 姓 名 指导教 师毕业论文 综合分析 电 工 程 系 运 1 0 3 0 3 甫 思 杨 汽 :邹 :张 :第七代凯美瑞油耗高的 :机 : 四川工商职业技术学院毕业论文 摘 要 21世纪是一个科技时代，更是一个能源问题的时代。伴随着汽车保有量的加大和石油资源 的枯竭，以及全球金融危机的影响，汽车节油已经成为全球的问题。对于有车一族的来说更 是相当的重要。 现在的电控发动机，它环保，高效节能，提高汽车发动机的在不同工况下的性能。它将传 感器采集的信号传给电脑，然后提供给喷油嘴和点火器准确的喷油量与点火时间，以达到不 同工况下最佳的空燃比要求值和点火正时。 .0L官方综合工况油 发动机油耗过高是指汽车的百公里油耗超过标定值。第七代凯美瑞2 耗: 7.40L/100Km，。第七代凯美瑞2.5L官方综合工况油耗:7.60L/100Km，发动机油耗异常偏 高,则说明发动机、底盘、车身等汽车本身某方面或驾驶操作习惯有问题。 关键字:底盘,发动机,燃油消耗,故障诊断,省油节油 第 1 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 Abstract Twenty-first Century is an era of science and technology, it is a problem of energy era. With the increase in car ownership and the depletion of oil resources, as well as the impact of the global financial crisis, automobile fuel economy has become a global problem. For car owners is more important. Electronically controlled engine, now it is high efficiency and energy saving, environmental protection, improve the performance under different working conditions of automotive engine. It will signal the sensor to the computer, and then supplied to the injector and ignition of fuel injection quantity is accurate and the ignition time under different conditions, in order to achieve the best air-fuel ratio and ignition timing requirements. High oil consumption refers to the automobile engine fuel consumption per hundred kilometers above the calibration value. Paragraph 7 Camry 2.0L official comprehensive status consumption: 7.40L\/100Km, paragraph 7 Camry 2.5L official comprehensive status consumption: 7.60L\/100Km, abnormal high fuel consumption of the engine, the engine, chassis, body, the car itself one aspect or driving habits have a problem. This paper mainly discusses the high fuel consumption caused by the engine and chassis, the car itself factors, fuel consumption and the driver’s maintenance habits bring. At the last part of the thesis discusses troubleshooting and improvement of 7 CAMRY high oil consumption fault, and how to drive the oil-saving maintenance advantages. Keywords: chassis fuel consumption of engine fault diagnosis fuel-efficient saving 第 2 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 目 录 摘要 ????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1 用户使用情况与油耗的关系分 析????????????????????????????????????????????6 1.1 发动机暖机与行驶距离的增加??????????????????????????????????????????6 1.2 装载情况和乘员数量的增加 ???????????????????????????????????????????6 1.3 空调的频繁使用 ?????????????????????????????????????????????????????6 1.4 电流负荷(用电量)地增加?????????????????????????????????????????????6 1.5 在城市中和拥挤路面上长时间行驶 ?????????????????????????????????????6 1.6 浪费的起动和加速 ???????????????????????????????????????????????????6 2 油耗高与第七代CAMRY底盘的 分析 ?????????????????????????????????????????7 2.1 第七代CAMRY传动系的分析 ???????????????????????????????????????????7 2.1.1 传动系统的组成及功用 ?????????????????????????????????????????7 2.1.2 变速器油??????????????????????????????????????????????????????7 2.1.3 油耗高与传动系的联系??????????????????????????????????????????8 2.2 第七代CAMRY行驶系的分析????????????????????????????????????????????8 2.2.1 行驶系统的组成及功用??????????????????????????????????????????8 2.2.2 油耗高与行驶系的联系??????????????????????????????????????????8 2.3 第七代CAMRY制动系的分析???????????????????????????????????????????9 2.3.1 制动系的组成及功用????????????????????????????????????????????9 2.3.2 油耗高与制动系的联系??????????????????????????????????????????9 3 油耗高与第七代CAMRY发动机 的故障分析???????????????????????????????????10 3.1 冷却系统的分析?????????????????????????????????????????????????????10 3.1.1 冷却系统的组成及功用????????????????????????????????????????10 3.1.2 冷却系统主要部件的构造???????????????????????????????????????10 3.1.3 冷却系统故障与油耗的联系?????????????????????????????????????13 3.2 密封性能的影响?????????????????????????????????????????????????????13 3.2.1气缸的密封性能????????????????????????????????????????????????13 3.2.2 密封性能的故障分析???????????????????????????????????????????14 3.3 点火系统的影响?????????????????????????????????????????????????????15 3.3.1 第七代CAMRY点火系统的组成及功能?????????????????????????????15 第 3 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 3.3.2 第七代CAMRY点火系统的控制????????????????????????????????????16 3.3.3 点火系统故障导致油耗高的分析?????????????????????????????????17 3.4 电控汽油喷射系统的影响?????????????????????????????????????????????18 3.4.1 电控汽油喷射系统的组成及作用?????????????????????????????????18 3.4.2 电控汽油喷射系统的基本工作原理???????????????????????????????19 3.4.3 电控汽油喷射系统导致油耗高的分析?????????????????????????????21 3.5 怠速控制系统的影响?????????????????????????????????????????????????22 3.5.1 怠速控制系统的组成及工作原理?????????????????????????????????22 3.5.2 节气门积碳???????????????????????????????????????????????????22 3.5.3 怠速控制系统导致油耗高的分析?????????????????????????????????22 3.6 燃油蒸发控制系统的影响?????????????????????????????????????????????23 3.6.1 燃油蒸发控制系统的组成及作用?????????????????????????????????23 3.6.2 燃油蒸发控制系统的工作原理???????????????????????????????????23 3.6.3 燃油蒸发控制系统导致油耗高的分析?????????????????????????????24 4 第七代CAMRY油耗高 的故障诊断思路??????????????????????????????????????24 4.1 判断症状是否是故障?????????????????????????????????????????????????25 4.1.1 概述?????????????????????????????????????????????????????????25 4.1.2 计算法确认故障???????????????????????????????????????????????25 4.2 检查是否由发动机导致的油耗偏高?????????????????????????????????????25 4.2.1 检查混合气是否过浓???????????????????????????????????????????25 4.2.2 检查点火系统?????????????????????????????????????????????????25 4.2.3 检查汽缸压力?????????????????????????????????????????????????26 4.2.4 检查发动机温度是否正常???????????????????????????????????????26 4.2.5 检查润滑系统?????????????????????????????????????????????????26 4.3 检查底盘各总成工作情况?????????????????????????????????????????????26 4.3.1 检查传动系统?????????????????????????????????????????????????26 4.3.2 检查行驶系统?????????????????????????????????????????????????26 4.3.3 检查制动系统?????????????????????????????????????????????????26 4.4 检查驾驶操作与使用情况?????????????????????????????????????????????26 5 油耗高的解决方 法???????????????????????????????????????????????????????27 第 4 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 5.1 选择正确的机油和汽油标号???????????????????????????????????????????27 5.2 良好的驾驶习惯?????????????????????????????????????????????????????27 5.3 第七代CAMRY汽车的检修与日常维护????????????????????????????????????27 5.3.1 汽车的日常检查???????????????????????????????????????????????28 5.3.2 汽车的日常维护与保养?????????????????????????????????????????28 6 结 论???????????????????????????????????????????????????????????????????29 致谢?????????????????????????????????????????????????????????????????????29 参考文献?????????????????????????????????????????????????????????????????30 第 5 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 1 用户使用情况与油耗的关系分析 1.1 发动机暖机与行驶距离地增加 发动机长时间暖机会浪费燃油。发动机冷时，需要的油就更多，而且由于高怠速会导致高速空转。基于这些因素，当行驶距离短时，发动机处于冷状态下的行驶时间率就会增大，而且燃油消耗也会增加。 1.2 装载情况和乘员数量的增加 如果装载情况与乘员数量增加，质量就会增加，燃油消耗也会增加。 1.3 空调的频繁使用 当空调压缩机打开时，就会消耗发动机动力，从而使燃油消耗增加。如果温度和湿度越高，压缩机运转率就会越大如果车速越低，冷凝器的冷却性能就越差。空气流量也就会降低从而，施加到发动机上的力就会增加。因此，温度较高时在拥挤的路面上行驶，燃油消耗就会增加20~30,。 1.4 电流负荷(用电量)的增加 交流发电机的负荷会随着所使用电量的增加再增大，因此燃油消耗也会增加。 1.5 在城市中和拥挤路面上长时间行驶 在这种路面上行驶会增加燃油消耗，因为这时平均车速低，停车次数增多，时间变长，加速和减速次数也更多。在需要频繁加速和减速的间歇性阻塞路面上行驶时，燃油消耗要比要求车速相当低的路面上还要高一些。 在公路上，车辆以恒速行驶时，燃油消耗通常也会增加。但当车速从100km/h降低到80kn/h，燃油消耗会降低10~30,。 1.6 浪费的起动和加速 为了达到相同的距离或速度，快速起动或突然加速会比正常情况下消耗更多的燃油。通常，快速起动或突然加速会消耗等同于行驶大约100m所消耗的燃油。急行车时的车辆所消耗的燃油等同于行驶大约50m所消耗的量。 通常，如果车辆行驶性良好的情况下，列入没有爆震现象等，使用更高档位并降低发动机转速会降低燃油消耗。 第 6 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 2 油耗高与第七代CAMRY底盘的故障分析 2.1 第七代CAMRY传动系的分析 2.1.1 传动系统的组成与功用 (1)组成 第七代凯美瑞轿车的发动机纵向布置在汽车的前部，并且以前轮作为驱动轮。发动机发出的动力依次经自动变速器(带主减速器和差速器)、半轴，传到驱动轮。 (2)功用 传动系统的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车能在不同使用条件下正常使用，并具有良好的动力性和燃油经济性。为此，传动系统必须具有以下功能: 实现汽车减速增距 实现汽车变速 实现汽车倒档 应使汽车具有差速功能 传动系统的作用是将发动机发出的动力按需传递给驱动轮。若传动系统工作不良，必将造成汽车动力性下降，同时也将影响汽车的燃油经济性。 自动变速器的功能:它可根据发动机的负荷和车速等工况的变化自动变换传动系统的传动比，以使汽车获得良好的动力性和燃油经济性;并且有效的减少发动机排放污染以及显著地提高车辆行驶的安全性、乘坐舒适性和操作稳定性。 第七代凯美瑞汽车采用的是液力机械式自动变速器。其组成为:液力传动(动液传动—液力变矩器)系统、机械式齿轮变速系统、液压操作系统和液压(电子)控制系统4部分组成。 主减速器的功用是将输入的转矩增大并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。 差速器的功用:能使同一驱动桥的左右车轮或两驱动桥之间以不同角速度旋转并传递转矩的机构。 2.1.2 变速器油 第 7 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 (1)变速器油的作用 变速器油与其他的润滑油一样，具有润滑、冷却、清洗、密封、防锈等作用。 (2)选用 选用时，要注意不要混淆发动机机油和变速箱油的SAE黏度分类标号，不能降低使用或升级使用变速箱油，不要误认为变速箱油的黏度标号越高润滑性能就越好。 (3)换油 应按规定换油指标换用新油，第七代凯美瑞的换油期限一般为每2万km更换一次。 油量应适当，不能过多或过少。过多不仅会增加搅油助力和燃油消耗;过少会使润滑不良，温度过高，加速齿轮磨损。 2.1.3 油耗高与传动系统的联系 (1)变速箱油的影响 油量应适当，不能过多或过少。过多会增加搅油助力和燃油消耗。变速器油因过多而导致长时间油温不能升到规定温度，从而发动机的功率加大，油耗增加;过少会使润滑不良，温度过高，加速齿轮磨损。还会使自动变速器内的离合器和制动器应缺油压力减小而打滑，导致传动效率低。为使车速上升，继而加大油门，从而导致油耗的增加。 变速箱油长期不换或偶发性原因导致变速箱油变质，将导致变速器油道堵塞，压力减少，离合器和制动器磨损严重。长时间将导致某些档位失灵，严重影响传动效率，影响行车安全，加速燃油消耗。 (2)齿轮轮齿的影响 变速器内机械式齿轮变速系统因内在或外在的影响导致齿轮变速机构磨损、打滑或卡滞，主减速器或差速器内的轮齿出现严重磨损、打滑或卡滞，轻者都将导致传动效率低，严重将导致传动失灵，其严重影响燃油经济性。 2.2 第七代凯美瑞行驶系统分析 2.2.1 行驶系统的组成与功用 (1)功用 汽车行驶系统的功用是支持全车并保证车辆正常行驶。其基本功能是:接受由发动机经传动系统传来的转矩，并通过驱动轮与路面间的附着作用，产生路面对驱动轮的驱动力，以保 证汽车的正常行驶;支持全车，传递并承受路面作用于车轮上各反向力及其所形成的力矩。 (2)组成 第 8 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 汽车行驶系统一般由车架、车桥、车轮、悬架组成。 2.2.2 油耗高与行驶系的联系 (1)胎压低 轮胎的气压非常有讲究，气压低或是高，都会增加耗油量，降低轮胎使用寿命。因为轮胎承受了整个车身和内部乘客的重量，如果气压过低，会增大轮胎与地面摩擦力，使发动输出功率增大，增加油耗。而气压过高，会使汽车减振效果大打折扣，遇到颠簸路段，汽车爬行能力会降低，如加大油门，油耗就会上升。因此定时检查轮胎气压，就显得非常重要。 (2)轮胎磨损、橡胶老化，导致抓地力降低 如果不是气压的问题，就要检查一下轮胎的磨损程度，如果轮胎磨损严重时，就会经常出现打滑现象，增加耗油量。对于轮胎，要时常检查胎纹是否磨损过度，超过“轮胎生命线”。胎纹的设计非常科学，它的主要作用就是增强轮胎抓地力，保持轮胎与地面的相互作用力，当胎纹磨损到一定程度时，轮胎在行驶过程中会有跑偏、打滑等现象，除了会对安全造成威胁外，还会因为汽车非正常行驶，造成油耗增高。 (3)换宽胎造成 随意更换轮胎的大小。但轮胎越宽，车轮阻力越大，而且轮胎直径如果加大，将增加发动机的工作负荷，也会令燃油消耗量有所增加。 2.3 第七代CAMRY制动系的分析 2.3.1 制动系的组成与功用 (1)功用 汽车制动系的功用是使行驶中的车辆按照车辆驾驶员要求进行减速慢行甚至停车;使已停驶的车辆能在各种道路上稳定驻车;使下坡行驶的车辆速度能保持安全稳定。 (2)组成 第七代凯美瑞轿车采用了带增空助力装置的液压制动系统。 汽车制动系统一般包括两套独立的诊制动装置:一套是行车制动装置，用于使行驶中的汽车减速甚至停车，其制动器装在车轮上，是由驾驶员的脚制动，其制动器为盘式制动器;另一套是驻车制动装置，用于使停驶的汽车驻留在原地不动，其制动器为鼓式制动器。 其制动系统由4部分组成:供能装置、控制装置、传动装置、制动器。制动器分为鼓式和盘式两种。 第 9 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 2.3.2 油耗高与制动系的联系 汽车在行驶过程中，若制动系统发生制动拖滞、驻车制动器过紧、制动间歇过小，则汽车驱动轮在行驶中，阻力增加，导致发动机转矩增加，扭力增大，发动机电控单元为避免发动机因过载而熄火，会额外的增加喷油次数，从而导致燃油经济性下降。 3 油耗高与第七代CAMRY发动机的故障分析 3.1 冷却系统的分析 3.1.1 冷却系统的组成及功用 (1)冷却系统的功用 冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷。在发动机冷启动之后，冷却系统还要保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度。 在发动机工作期间，最高燃烧温度可能高达2500?，即使在怠速或中等转速下，燃烧室的平均温度也在1000?以上。因此，与高温燃气接触的发动机零件受到强烈的加热。在这种情况下，若不进行适当的冷却，发动机将会过热，工作过程恶化，零件强度降低，机油变质，零件磨损加剧，最终导致发动机动力性、经济性、可靠性及耐久性的全面下降。但是冷却过度也会有害的。过度冷却或使发动机长时间在低温下工作，均会使散热损失及摩擦损失增加，零件磨损加剧，排放恶化，发动机工作粗暴，发动机功率下降及燃油消耗率增加。 (2)冷却系统的组成 第七代凯美瑞轿车发动机的水冷系统为强制循环水冷系统，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。其中包括水泵、冷却风扇、节温器、补偿水桶、发动机机体和汽缸盖中的水套以及其他附加装置等。 在汽车行驶或冷却风扇工作时，空气从散热器周围高速流过以增强对冷却液的冷却。 第七代凯美瑞轿车装有暖风系统。暖风机是一个热交换器，热的冷却液从机体水套经暖风机进水管流入暖风机芯，然后经暖风机出水管流回水泵。 3.1.2 冷却系统主要部件的构造 (1)散热器 散热器及散热器芯的结构组成 第 10 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 发动机水冷系统中的散热器由进水室、出水室及散热器芯等三部分组成。冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过。热的冷却液由于向空气散热而变冷，冷空气则因为吸收冷却液散出的热量而升温。所以散热器是一个热交换器。 第七代凯美瑞散热器中冷却液流动的方向为横流式。横流式散热器芯横向布置，其左右两端分别为进、出水室，冷却液自进水室经散热器芯到出水室横向流过散热器。 散热器盖 散热器盖的作用是密封水冷系统并调节系统的工作压力。 当发动机工作时，冷却液的温度逐渐升高。由于冷却液容积膨胀使冷却系统内的压力增高。当压力超过预定值时，压力阀开启，一部分冷却液经溢流管流入补偿水桶，以防止冷却液胀裂散热器。当发动机停机后，冷却液的温度下降，冷却系内的压力也随之降低。当压力降到大气压力以下出现真空时，真空阀开启，补偿水桶内的冷却液部分流回散热器，可以避免散热器被大气压力压坏。 补偿水桶 补偿水桶由塑料制造并用软管与散热器加冷却液口上的溢流管连接。在补偿水桶的外表面上刻有两条标记线:“低”线和“高”线，补偿水桶内的液面应位于两条标记线之间。 (2)冷却风扇 风扇的功用及结构 冷却风扇置于散热器后面。风扇的扇风量主要与风扇的直径、转速、叶片形状、叶片安装角及叶片数有关。第七代凯美瑞的叶片形状为翼型并由微机控制其转速。 风扇的功用是当风扇旋转时吸进空气使其通过散热器，以增强散热器的散热能力，加快冷却液的冷却强度。 风扇转速的控制 通过发动机水温和A/C压力传感器等信号,然后由发动机ECU直接控制冷却风扇工作 共两个速度档。 第 11 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 图一 两风扇低速运转电路走向 图二 两风扇高速运转电路走向 (3)节温器 节温器的位置及功用 第七代凯美瑞水冷系统的冷却液油发动机的机体流进，从汽缸盖流出。其节温器布置在汽缸盖出水路口中。 节温器是控制冷却也流动路径的阀门。当发动机冷启动时，冷却液的温度较低，这是节温器将冷却液流向散热器的通道关闭，使冷却液经水泵入口直接流入机体或 第 12 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 汽缸盖水套。以便使冷却液能够迅速升温。如果不装节温器，让温度较低的冷却液经过散热器冷却后返回发动机，则冷却液的温度将长时间不能升高，发动机也将长时间在低温下运转。 节温器的工作原理 当冷却液温度低于规定值时，节温器感温体内的石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行小循环。当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始熔化逐渐变为液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。这是阀门被打开，冷却液经由散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环。 (4)水泵 水泵的作用是对冷却液加压，保证其在冷却系统中循环流动。 3.1.3 冷却系统故障与油耗的联系 (1)冷却系统循环不良 节温器阀门关闭不严。如果节温器阀门永远处于开启状态，因为没有节温器的调控，冷却液始终处于混合循环，在冬季冷却液温度上得过慢，暖机时间过长。发动机在暖机过程中会增加燃油喷射，因此随着暖机时间的加长，燃油消耗会增加许多。 (2)冷却液不足 散热器泄漏，水泵漏水，水路及其管路，空调暖风系统泄漏导致冷却液低于补偿水桶的下线，冷却液严重不足，发动机水温异常高，将导致燃油经济性下降。 (3)电控风扇故障 冷却风扇在较低温度时就开始工作，或者发动机一启动风扇就一直处于高转速状态，这将导致水温长时间处于低温状态，燃油消耗增加。此时应重点检查风扇控制系统和冷却液温度传感器的信号是否准确。 3.2 密封性能的影响 3.2.1 气缸的密封性能 (1)气缸密封性能的组成 气缸密封性能与汽缸体、汽缸盖、气缸衬垫、活塞、活塞环和进排气门等零件的技术状况有关。这些零件组合(一下简称气缸组)起来，成为发动机的心脏。他们的技术状况不但严重影响发动机的动力性、燃油经济性和排放净化型，而且决定了发动机的使 第 13 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 用寿命。在发动机使用过程中，由于上述零件磨损、烧蚀、结胶、积碳、断裂、开裂等原因会引起气缸密封性能下降。 图三 第七代凯美瑞发动机气缸密封组成部件 (2)气缸压力过低 气缸压力过低的故障部位有: 上:气门漏气。气门和气门座工作面磨损或烧蚀密封不良;气门间歇或配气正时不当。 中:汽缸垫漏气。气缸衬垫损坏;汽缸盖变形 下:汽缸壁漏气。气缸、活塞环、活塞磨损过大密封不良 (3)汽缸压力过高 若气缸压力测量值超过原厂规定值，则为气缸压力过高 一般发动机气缸压力过高的原因主要是燃烧室内积碳过多，导致燃烧室容积减少，其检修方法是清除燃烧室内的积碳。刚大修后的发动机气缸压力过高的原因主要是气缸衬垫过薄或汽缸盖因加工过度，厚度太薄，导致燃烧室容积太小，其排出方法是更换气缸衬垫或汽缸盖。 3.2.2 密封性能的故障分析 由于汽缸长期磨损，缸压降低，动力损失，造成多吃饭却少出力;气缸压力高或者低，直接影响发动机压缩终了时的温度。压力如果太高，就会使燃料剧烈燃烧，甚至不用火花塞点就自己着燃了，这就是所谓的爆震，爆燃。是一种危害极大的故障。相反，如果压力低，那么燃料就会燃烧不充分，造成发动机动力下降，油耗增加，排放超标等。 第 14 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 3.3 点火系统的影响 3.3.1 第七代CAMRY点火系统的组成及功能 (1)点火系统的功能 汽油发动机气缸火花塞 火花塞使用的是加长型铱尖火花塞，可以提高汽缸盖的冷却性能。 图五 带点火器的点火线圈 第 15 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 3.3.2 第七代CAMRY点火系统的控制 (1)ESA(电控点火提前) 在发动机工作时，电控单元根据各传感器输入的反应发动机工况的信息，按特定的程序计算最佳点火提前角和初级电路导通时间，并将计算结果转变为点火控制信号，控制点火系统的工作。 发动机实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角。 ECU根据转速信号和负荷信号，从预先设定的基本点火提前角数据表选出相应的基本点火提前角。即由ECU根据CMP信号、CKP信号、MAF信号、TPS信号，以及辛烷值(汽油标号)进行确定。 点火提前角的修正控制 暖机工况修正 冷启动后结束，进入暖机工况，由于冷却液温度较低时，混合气燃烧速度较慢，应适当增大点火提前角。随着暖机过程的延续，冷却液温度逐渐升高，点火提前角修正值逐渐减小。 汽油发动机过热修正 发动机处于怠速工况运行时，如果冷却液温度较高，应适当增大点火提前角，以防止发动机长时间过热。处于非怠速工况运行时，如果冷却液温度较高，则应适当减小点火提前角，以避免发生爆震。 空燃比反馈修正 ECU仅在空燃比大于14.7:1情况下，才进行空燃比反馈修正，且与喷油量修正呈负相关。空燃比由大于14.7:1逐渐变小时，空燃比反馈修正值由大逐渐减小。在空燃比小于14.7:1时，不进行修正。 怠速稳定性修正 当发动机平均转速高于目标转速时，减小点火提前角，反之则相反。 (2)爆震反馈控制 爆震 爆震是汽油发动机不正常燃烧引起的故障现象，如果汽油发动机发生持续的严重的爆震，火花塞电极或活塞就可能因过热而发生烧熔，导致汽油发动机损坏。 造成爆震的原因 爆燃时发动机出现金属敲击声，会引起功率下降，排气管冒黑烟，发动机过热， 第 16 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 严重时会损坏发动机机体。其原因有: 点火提前角过大 汽油的抗爆性能不符合要求 发动机负荷过大，转速过低 燃烧室内积碳，积碳使气缸散热性变差，炽热的积碳造成多点燃烧，使燃烧温度升高，导致发生爆燃。 爆震的控制 ECU首先把输入信号的最大值与爆震强度基准值进行比较，如输入信号大于基准值，表明汽油发动机已发生爆震，然后ECU将逐步减小点火提前角，直至爆震消除，爆震消除后，ECU将按照预先设定的值逐步增大点火提前角，直至发生爆震，然后又逐步减小点火提前角直至爆震消除，如此周而复始的。 3.3.3 点火系统故障导致油耗高的分析 (1)点火部件的影响 火花塞间歇过小，点火火花弱，这会造成起动困难，在小负荷时新混合气被废气冲淡影响较大，会造成缺火;间歇过大，会造成高速时缺火，加速性能差，并且起动困难，油耗增大，排气管冒黑烟。这些会造成部分混合气不能完全燃烧，通过前氧传感器的反馈控制，会增大喷油次数，继而加速问题的严重，油耗的消耗陡升。 火花塞或点火线圈损坏，造成点火电压过小或火花过弱、缺火，继而导致发动机怠速不稳，动力不足，加速不良，混合气燃烧不完全或部分气缸混合气没有燃烧。从而导致发动机的燃油经济性变差。 (2)电控部分 发动机收到错误的信号(如转速传感器、节气门位置传感器、爆震传感器、水温传感器等)或发动机控制单元有问题，做出了错误的指令，导致点火提前角过大或过小。 过大的影响为:大部分混合气在压缩行程中燃烧，活塞所消耗的压缩功增加，缸内最高压力升高，末端混合气自燃所需的时间缩短，爆燃倾向增大。过小的影响:燃烧延生到膨胀过程，燃烧最高压力和温度降低，传热损失增多，排气温度升高，功率降低，爆燃倾向减小，NOx排放降低，油耗增多。 (3)爆震传感器失效 爆震传感器信号一旦中断，控制单元会进入失效保护，将各缸的点火提前角推迟5度--10度替代传感器，组成发动机功率下降，满负荷时发动机无力，尾气排放超标， 第 17 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 油耗增加。 爆震传感器信号失准，会影响发动机的性能。 3.4 电控汽油喷射系统的影响 3.4.1 电控汽油喷射系统的组成及作用 一个完整的EFI(电控汽油喷射系统)由空气供给系统、燃油供给系统和汽油喷射 电子控制系统3部分组成。 (1)空气供给系统的组成及作用 空气供给系统的任务是向发动机提供清洁的、与汽油发动机负荷相适应的、经过计 量的新鲜空气，使它们在进气管与喷油器喷出的汽油形成品质良好的可燃混合气。 空气供给系统由空气滤清器、空气量计量装置、节气门体和节气门位置传感器、进 气总管和进气歧管等组成。 空气量计量装置的作用是对发动机吸入的新鲜空气量进行直接或间接的测量，并把 测量结果转换成电压或频率信号输送给ECU,ECU根据此输入信号及其他相关参数计算 出发动机每一个工作循环吸入的新鲜空气重量。第七代凯美瑞空气量计量装置为直接测 量的热膜式空气流量计。 节气门位置传感器主要负责传递节气门开启角度和开启速率的信号，在加速时控制 单元根据其信号增加喷油脉宽的次数，以满足增加混合气浓度的需要。第七代凯美瑞的 节气门位置传感器为ETCS-i(智能电子节气门控制系统) (2)燃油供给系统的组成及作用 然燃油供给系统的任务是以一定的压力，向汽油发动机进气总管或进气歧管内喷入 清洁的、雾化良好的燃油。其组成为油箱、内装式电动汽油泵和汽油滤清器(集成在一 起的)、燃油分配管、喷油器、脉动阻尼器等组成。 电动汽油泵的作用是将汽油从油箱中吸出，加压后通过滤清器送到喷油器。由于内 装式汽油泵是侵在汽油中，因此具有不产生气助、使用寿命长和不顾汽油泄漏问题等优 点。 第 18 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 图六 第七代凯美瑞燃油系统的组成 喷油器的作用是将油管中的燃油按照特定的喷油顺序 与喷油要求喷入进气歧管，形成良好的可燃混合气。第七代 凯美瑞的喷油器为12细小空的喷油器，此喷油器可以大 大的提高喷油的雾化效果，提高混合气的混合均匀程度。 图七 喷油器 3.4.2 电控汽油喷射系统的基本工作原理 汽油喷射控制包括喷油正时控制、喷油持续时间控制、停油控制和电动汽油泵控制4方面控制。 (1)喷油持续时间控制 喷油脉宽即喷油器每次喷油的时间，以ms计算。空燃比就是有喷油脉宽和燃油压力控制的。 基本喷油脉宽是保证发动机在正常工作温度下进行的空燃比控制。 控制基本喷油脉宽的传感器为空气流量传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器，负责调节喷油脉宽的传感器为发动机冷却液温度传感器和进气温度传感器，负责反馈控制的传感器为氧传感器。 冷却液温度低于70?时进行低温补偿喷油量修正，延长喷油脉宽。温度越低，补充量就越大。进气温度低时适当增加起动时的喷油量。 为了保证发动机有良好的加速性能， 控制单元根据节气门位置传感器信号使喷油器 第 19 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 在加速时额外地喷射部分汽油。当节气门迅速开大时，控制单元在正常喷油脉宽之间又额外输出一个脉冲信号，使喷油器多喷一次油。 (2)停油控制 停油控制是指汽油发动机运转其间，出现可能危及安全或对环境造成危害的情况，ECU暂时停止发送喷油脉冲信号，使发动机减速。 (3)氧传感器反馈调节 氧传感器的结构特点 第七代凯美瑞氧传感器为二氧化锆型氧传感器。二氧化锆型氧传感器的基本元件为氧化锆陶瓷管(固体电解质)，又称为锆管。锆管固定套的二氧化锆型氧传感器故工作原理图 二氧化锆氧传感器工作原理 二氧化锆氧传感器的工作原理与干电池相似，传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。其基本工作原理是:在一定条件下(高温和铂催化)，利用氧化锆内外两侧的氧浓度差，产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。大气中氧的含量为21%，浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧，稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧，但仍比大气中的氧少得多。 在高温及铂的催化下，带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多，套管上与大气相通一侧 第 20 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 比废气一侧吸附更多的负离子，两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时，在电极之间产生一个高电压(0.6,1V)，这个电压信号被送到ECU放大处理，ECU把高电压信号看作浓混合气，而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号，电脑按照尽可能接近14.7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时(端部达到300?C以上)其特性才能充分体现，才能输出电压。它在约800?C时，对混合气的变化反应最快，而在低温时这种特性会发生很大变化。 在下列开环期间，二氧化锆型氧传感器不工作 (1)起动控制 加浓混合气易起动 (2)暖机控制 快速暖机使转速上升 (3)怠速额外负荷控制 提高转速增大输出功率 (4)节气门全开大负荷时 刻意要求最佳空燃比会造成加速不良 (5)急加速 提供较浓混合气 (6)减速断油时 减速断油保护发动机 (7)电控行驶平稳系统(ESP)参与工作时 换挡推迟点火提前角，减少节气门开度或瞬间断油 以上七个环节均属于开环控制，读取氧传感器数据流不要在上述情况下进行。因为氧传感器在开环期间不参与调节，信号电压不变，此时读取氧传感器数据流容易产生误判。 3.4.3 电控汽油喷射系统导致油耗高的分析 (1)燃油供给系统的这故障 燃油泵、燃油压力调节器、脉动阻尼器等的损坏导致燃油压力在发动机运转或停转时过高，在相同的喷油时间下，其喷油量将大大的增加，发动机怠速偏高，汽车运行时无明显异常。此时应检查燃油系统，否则，其燃油经济性将持续的降低。 (2)电控部位 发动机收到错误的信号(如空气流量计信号偏高、进气温度传感器、水温传感器信号、节气门位置传感器、氧传感器等传感器损坏或相应部件的损坏)或虽收到正确的信号但做出错误的指令，使油泵的转速提高或增加喷油脉宽导致发动机怠速转速偏高，燃油经济性下降。氧传感器长时间处于开环控制，喷油脉宽无法得到反馈调节，致使空燃比异常，可能导致燃油消耗偏高。 第 21 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 3.5 怠速控制系统的影响 3.5.1 怠速控制系统的组成及工作原理 (1)组成 在电控怠速控制系统中，ECU根据相关传感器的输入信号，控制怠速控制装置调整怠速时的进气量，使汽油发动机在怠速负荷发生变化的使用条件下，都能以适当怠速转速稳定运转。怠速控制 图九 有积碳的节气门 从进气门扩散到节气门就会形成积炭。 3.5.3 怠速控制系统导致油耗高的分析 发动机怠速控制系统出现问题，可导致怠速偏高。节气门积碳过多，导致节气门开启后无法正常关闭到位，进气量增加，怠速偏高。在车辆未熄火驻车 (如等红灯等情况) 第 22 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 及空档滑行时的油耗必然高于怠速低的车辆。 3.6 燃油蒸发控制系统的影响 3.6.1 燃油蒸发控制系统的组成及作用 图十 燃油蒸发控制系统的组成 (1)作用 汽车HC的排放中燃油蒸发约占25,，曲轴箱通过自燃通风进入大气的HC约占 25,，尾气排放约占50,。燃油蒸发控制就是收集汽油箱内蒸发的汽油蒸汽，并将汽油蒸汽导入气缸参加燃烧，防止汽油蒸汽直接排入大气而造成污染。 炭罐负责收集燃油箱内蒸发的汽油蒸汽，在控制单元的指令下，炭罐清污电磁阀负责适时地将这些HC输入进气系统。 炭罐除负责收集燃油箱蒸发的HC外，还负责保证燃油箱内空气和外边的大气平衡。 炭罐下端装有空气滤清器，空气可由此进入燃油箱。 3.6.2 燃油蒸发控制系统的工作原理 发动机冷却液温度在75?以上，转速在1500r\min以上，控制单元将开启炭罐清 污电磁阀，碳罐内的汽油蒸汽开始排向发动机进气系统。 发动机小负荷时控制单元使炭罐清污电磁阀的开度很小，以免混合气过稀，导致怠 速不稳。发动机大负荷和转速高时控制单元使炭罐清污电磁阀得开度加大，以增加炭罐通气量，使炭罐内的汽油蒸汽及时燃烧掉。在汽车运行时控制单元根据氧传感器的反馈信号调整炭罐清污电磁阀的开度，以免混合气过浓或过稀。 第 23 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 3.6.3 燃油蒸发控制系统导致油耗高的分析 热天时燃油箱内汽油蒸发的量较多。怠速时炭罐清污电磁阀本应处于关闭状态，如因为卡滞而始终处于开启位置，控制单元因没有给炭罐清污电磁阀开启的指令，也没有减少喷油脉宽，导致起动和热车怠速时混合气过浓。造成热车熄火，以及热车时不易开启。在热天，因汽油的大量蒸发，导致燃油经济性下降。 第 24 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 4 第七代CAMRY油耗高的故障诊断思路 4.1 判断症状是否是故障 4.1.1 概述 当顾客抱怨时，重要的是确定故障原因是车辆本身，还是顾客的使用，或者是两者兼而有之。 还有必要判断顾客的车辆性能是否与顾客的要求一致，方法是它与另一辆相同型号的汽车进行比较。如果性能水平相等，几乎不可能消除抱怨的原因，因此技术人员应做出判断，抱怨不是故障症状引起的。 4.1.2 计算法确认故障 许多用户是以满箱油的计算方法计算燃油消耗，然而，以这种方法计算可能会导致不同的结果。因此，对以下几点注意是必要的。 (1)加油方法及不同 车辆行驶后加油时，加油量应该与行驶前的相同。然而，车辆倾斜度、加油的人、加油速度等是不同的，所以所加的油量也会有所不同。因此，燃油消耗的计算结果也不一样。 (2)加油时间的选择及不同 如果只消耗掉少量油后就加油，行驶距离也很短所以这种行驶条件下的燃油消耗可以计算出来。另一方面，如果在油箱几乎没油的时候再加油，行驶距离长，而且车辆也经历了各种行驶条件。因此燃油消耗的计算结果应该是果的平均值。 (3)计算时应考虑的重要几点 为了准确计算燃油消耗，就要在诊断性提问的基础上进行道路试验，试验用一个燃油消耗测量仪和附在上面的便携检测器，然后记录车辆在不同路面条件和行驶方法下的燃油消耗变化数据。 4.2 检查是否由发动机导致的油耗偏高 4.2.1 检查混合气是否过浓 重点检查油路是否由故障，包括喷油器、汽油泵、ECU以及上述控制线路故障、汽油滤清器或脉动阻尼器等是否由故障。检查空气气路是否堵塞，进气系统是否密封不良，此时应重点检查节气门回位弹簧是否过软、节气门处是否积碳过多、各真空管是否连接良好等。检查怠速是否过高，包括检查空气流量传感器、水温传感器和氧传感器等。 4.2.2 检查点火系统 第 25 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 检查点火系统工作是否良好，是否能产生足够强的火花，点火时间是否准确正时(即检查带点火器的点火线圈、曲轴或凸轮轴位置传感器、爆震传感器、ECU以及上述原元件的线路故障)火花塞性能是否良好等。 4.2.3 检查汽缸压力 检查各缸气压压力是否正常，配气正时是否准确无误，进、排气是否通畅。 4.2.4 检查发动机温度是否正常 检查发动机温度是否正常，以及冷车起动后发动机温度是否在规定的时间内达到正常工作温度。 4.2.5 检查润滑系统 检查发动机润滑系统在怠速、中速、高速时压力是否符合规定要求，以及润滑油质是否还在能继续使用的范围内。 4.3 检查底盘各总成工作情况 4.3.1 检查传动系统 检查传动系统工作是否正常，检查传动系统游动角度、滑行距离是否符合规定。重点检查变速器是否缺油，轴承预紧度是否过大，齿轮的轮齿是否有损坏或卡滞;主减速器轴承预紧度是否过大等。 4.3.2 检查行驶系统 检查胎压是否符合规定，检查轮胎品牌、直径、花纹是否相同;检查前轮定位是否失准;检查车架、悬架是否变形等。 4.3.3 检查制动系统 检查制动系统中制动是否发生拖滞;驻车制动器是否过紧;制动间隙是否过小等。 4.4 检查驾驶操作与使用情况 检查操作、使用方面是否符合规定要求，是否有不正确的操作，是否有经常低档大节气门超载驾驶以及不合理使用燃油等情况。 第 26 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 5 油耗高的解决方法 5.1 选择正确的机油和汽油标号 汽油标号的高低是表示汽油辛烷值的大小，应根据发动机压缩比的不同来选择不同标号的汽油。压缩比在8.5—10.5之间的中档轿车一般应使用93号汽油;压缩比大于10.5的轿车应使用97号汽油。第七代凯美瑞的压缩比为10.4，所以最好使用93号或97号汽油。高压缩比的发动机如果选用低标号汽油，会使汽缸温度剧升，汽油燃烧不完全，机器强烈震动，从而使输出功率下降，机件受损。 使用质优的机油。发动机机油是汽车最重要的保护品之一，质量好的机油可延长发动机的 使用寿命，同时还可以降低油耗和尾气排放。车主需要定期按时更换机油。 5.2 良好的驾驶习惯 第七代凯美瑞轿车有效省油的五个方法: (1)柔和起步 起步要缓缓地踩下油门踏板，缓慢加速。让汽车达到一定挡位速度时，学会听着发动机的声音来逐步把挡位从低换到高。这可以减少发动机的升温时间，增加燃油的利用率。如果启动时轰大油门来提速，这样不但伤车也会大大增加耗油量。 (2)使用经济车速 第七代凯美瑞的经济时速处在75Km/h,90Km/h之间。当汽车运行在经济时速时是最省油的，无论车速过高或过低对节油都不利。车速低时，活塞的运动速度低，燃烧不完全。车速高时，进气的速度增加导致进气阻力增加，这些都使耗油增加。 (3)轻抬油门 轻抬油门能省油。如果猛抬油门，则会使发动机转速突然降低而起到牵阻作用，抵消一部分行驶惯性，并使汽车产生“颤动”，而使耗油量增加。 (4)避免频繁使用制动 制动实质上是一种能量转化的过程，制动意味着能量的消耗。所以在通过交叉路口、下坡，都应提前抬起油门，如果车子性能好，也可以挂空挡溜车，使汽车自然减速达到“以滑代刹”的目的。 (5)保持跟车距离 如果道路拥塞，而前车又经常刹车，就应该和前车保持足够的跟车距离，这样可以既可以从容减速，有可以减少制动次数，以达到省油的目的。 5.3 第七代CAMRY汽车的检修与日常维护 第 27 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 5.3.1 汽车的日常检查 打开机盖，逐个检查各传感器的接头是否松脱、断裂，用手轻轻板动，并插好传感器，对于灰尘较多的传感器应清理干净，以免影响信号的传送效果。 检查进气系统管道是否破裂漏气，接头是否松落，进油管道、接头是否漏油，发现漏油、漏气的地方应及时进行处理，及时清洁和更换空气滤清器芯。 检查轮胎气压是否充足。如果轮胎比较瘪，说明气压不足，应检查原因并进行相应的维修等措施。 5.3.2 汽车的日常维护保养 一辆汽车能否节油，除了与驾驶员驾驶习惯有关外，汽车本身技术状况的好坏也是节油的关键，而技术状况的好坏与车辆的保养有着直接的关系。车主在平时的驾车生活中，一定要养成定期维护爱车的习惯。 (1)保养空滤器 空气滤清器的作用是净化进入气缸内的空气，如果加油超过标准或太脏，都会阻碍空气畅通，从而造成燃油消耗增加。应定期检查并更换空滤器。 (2)清除积碳 燃烧室的积碳增多后，容易引起可燃混合气的自燃，造成功率下降，如果积碳过多，会增耗燃油8,左右。所以建议用户每2万公里清洗一次积碳。 (3)维护消声器 消声器阻碍废气的排出，消耗部分功率。如果消声器破裂损坏，则会进一步阻碍废气的排 除畅通，增加油耗。 (4)定期更换火花塞 第七代凯美瑞使用的火花塞是加长型铱尖火花塞，汽车生产商规定每10万公里更换，但我们建议每8万公里就更换火花塞和检查点火线圈的性能，这样就可以一直保持点火系统的良好工作。 (5)调整胎压 由于轮胎在按标准充气后，经过一段时间就会自然消耗掉一部分，而轮胎气压的下降，对行驶阻力、轮胎的使用寿命及燃油的消耗有较大的影响。 (6)保证制动性能 良好的制动装置可以提高汽车行驶的平均技术速度和运输效率，如果制动性能不好，就难以保证行车安全，也同样影响发动机燃油的消耗量。 第 28 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 结论 本论文主要研究分析第七代CAMRY油耗高的故障诊断与分析，以及油耗高的解决方法。论文主要从六大方面分析油耗高的故障和诊断以及详解油耗高的解决方法。 一、通过理论分析驾驶操作与油耗高的联系 二、通过理论详解底盘的组成与作用。 三、通过理论详解电控发动机组成及工作原理。 四、从理论上分析底盘和发动机与油耗高的故障联系。 五、以理论为基础，通过实践操作相结合提出了自己分析如何快速进行油耗高的故障诊断。 六、最后通过对油耗高的故障诊断分析和驾驶操作与油耗高的联系，提出了自己对油耗高的解决方法。 致谢 历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师张思杨老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢～ 感谢这篇论文所涉及到的各位学者。 感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多素材，还在论文的撰写和排版过程中提供热情的帮助。 由于我的专业知识水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正～ 第 29 页 共 31 页 四川工商职业技术学院毕业论文 参考文献 ,1,《汽车技师、高级技师考证培训辅导教材》，北京:机械工业出版社，2012 ,2,张建俊，《汽车检测技术》，高等教育出版社，2008(2) ,3,张志恒，胡宁《汽车电控技术》，高等教育出版社，2008(1) ,4,陈家瑞，《汽车构造-上册》，人民交通出版社，2006(5) ,5,陈家瑞，《汽车构造-》，人民交通出版社，2006(5) ,6,《汽车电喷发动机常见故障诊断与分析》，北京:机械工业出版社，2011(1) ,7, 谢剑《汽车故障诊断与维修技术》，清华大学出版社，2012(1) 第 30 页 共 31 页