汽车发动机故障诊治

汽车发动机故障诊治（共12篇）

汽车发动机故障诊治 篇1

随着科技的发展以及人们生活水平的日益提高, 汽车已走进人们的生活。在这样一个以速度为衡量标准的时代, 汽车的出现完全符合人们的需求。汽车的兴起同时也带动另外一个行业的蓬勃发展, 那便是汽车维修。在汽车维修过程中, 维修人员除了要保证维修质量, 还要对驾驶人、乘车人及路人负责。也就是说, 他们要保证汽车能够正常在路上行驶, 不会因为维修过程中一个螺丝的松动或是所换的部件质量问题而导致行驶过程中发生事故。

1 在维修过程中要保证安全

一是保证自身的安全, 包括检查周围环境、确保车身的安全、防止车内危险化学品, 如一些具有腐蚀性的化学品或蓄电池等, 不可为了维修而对自身造成伤害。

二是他人安全。维修时要远离儿童, 尤其注意无人看管的儿童在维修人员不注意的情况下靠近汽车, 这是非常危险的。三是配件安全。维修厂所用零部件应符合国家规定标准, 坚决杜绝使用伪劣产品。一旦使用不符合规格的部件, 行车人在行驶过程中便极易由于车速过高或温度过高而失灵, 造成交通事故, 严重的还可能造成人员伤亡。

2 发动机常出现的一些故障及处理

发动机是由两个机构和五个系统构成的, 由于其自身具有一定的复杂性, 因此, 引发其出现故障的原因也是不同的。

汽车在行驶过程中, 如果发动机突然熄火, 其熄火原因往往是在点火高压电上。

电喷发动机的点火系统是通过对来自蓄电池和发电机的低压电, 进行控制并经过电脑对发动机综合性能不同的信号进行监测分析后, 接通或者断开点火器电路, 通过点火线圈给每个汽缸的火花塞送去高压电, 点燃可燃混合气。此时, 应首先检查高压线连接是否正常, 在此前提下, 采用换件比较的方法对点火器和点火线圈进行检查, 以判断故障发生的部位, 这是由于点火器和点火线圈是采用换件修理的缘故。

电动燃油泵一般安装在汽油箱内。燃油对油泵有很好的冷却作用。大多数汽车只装有一只燃油泵, 但也有个别汽车, 安装有主、副两只燃油泵的 (比如卡迪拉克轿车) 。燃油泵的结构形式有很多, 主要有滚柱式、蜗轮式、内齿式和侧槽式等几种, 但它们在外在性能上却有些共同点。因此, 电喷汽车熄火后, 应按下述方法对燃油泵进行检查:

a.打开点火开关 (“ON”位) , 对燃油泵的运转声音进行倾听, 若有明显的运转声音, 则说明燃油泵工作正常 (但对于采用翼板式空气流量计的发动机而言, 由于在空气流量计中设有燃油泵控制开关, 打开点火开关后, 还需要启动发动机来检查燃油泵工作情况) 。检查时, 除听声音外, 也可以用手捏住供油软管, 应能够感觉到有油的压力, 当将捏瘪的油管松开时, 油管应该能立即复原。

b.在检查油泵有故障后, 应对所出现故障进行及时处理。若油泵无问题, 接下来就应该对喷油器进行检查。造成发动机熄火的喷油器故障, 往往是喷油器堵塞或者是控制电路失效。喷油器失效的原因是喷油嘴上的沉积物和积炭所致, 从而使喷油器喷油量减少或者喷油不稳定。

3 结语

工业的发展及经济的快速升温, 使得人们向更加先进的现代化社会前进。汽车的维修既需要掌握现有的知识, 还要求技术人员不断更新自己的知识储备, 跟得上现代的发展。科技的创新有利于时代的发展, 汽车领域正是这个时代着重发展的重要一项。无论从技术层面还是零件的使用层面, 汽车都是人们征服自己的象征, 对于大多数人而言, 能够掌握一定的汽车知识和汽车维修技能是对自己的证明, 很多人也以此为自己的爱好。在修理汽车时要注意不同的汽车使用不同的方法。同时, 汽车的性能不同, 在维修时所使用的配件及技术也有一定的差别, 一定要按照型号和类别对汽车进行维修和保养, 这样才能延长汽车的使用寿命。

摘要：与汽车有关技能和知识的学习, 要求人们对汽车的构造有一定的了解。汽车发动机是汽车的主体, 也是容易发生故障的部位。对于汽车发动机的修理和维护, 是许多汽车爱好者较为头疼的问题。对于专业的汽车修理人员而言, 能够熟练自如地应对汽车发动机产生的各种问题, 既是理论知识丰富的体现, 又需要有大量的实际维修经验。本文就几个汽车发动机维修例子, 简要说明维修发动机的基本方法和注意事项。

关键词：汽车修理,发动机,维修,故障排除,消除隐患,规范操作

参考文献

[1]王红.浅谈电控汽车在使用和维修中应注意的几个问题[C]//第三届河南省汽车工程科技学术研讨会暨2006年省汽学会理事会议资料, 2006.

[2]雷建成, 张廷海.浅谈汽车维修质量管理[C]//四川省第九届 (2009年) 汽车学术交流年会论文集, 2009.

[3]张焦军.汽车电路公共特点及检修故障常用方法[J].汽车电器, 2009, (01) :54.

[4]刘建民, 杨芳华.汽车电控系统故障维修操作技巧[J].汽车维修, 2011, (09) :65.

[5]吴非, 马赫, 杨芳.试论新时期发展下汽车维修新方法[J].汽车维修, 2011, (09) :52.

汽车发动机故障诊治 篇2

摘要：汽车发动机作为一种常用的机电设备,是汽车运行的动力。随着科技技术的不断改革与创新，汽车行业发展得到了质的飞跃，消费者对汽车发动机的质量提出了更高的要求。发动机作为汽车行驶过程中的重要部件，是一个必不可缺的关键部分，而发动机在使用过程中受到各种工况的影响,引发故障的频率也在增大,一旦发动机出现故障，就会影响到汽车的正常行驶，甚至威胁到人民群众的生命安全。本文主要分析引起发动机的常见故障及原因,提出诊断发动机的方法和维护手段展开分析与探讨。

关键词：发动机；检测；维修处理

1.前言

汽车发动机是车辆的重要组成部分,是汽车的动力来源，关系到汽车使用性能和行驶安全。汽车发动机出现故障的原因主要包括了设计制造质量标准不过关、日常维护检修不当以及管理使用方法不正确等。正常合理地维护发动机,可以有效延长发动机的使用时间,如果操作使用不当和保养检修不及时,将导致发动机损坏,因此对于发动机的维护和检测应该受到重视。如果发动机出现异响、过热、烧机油等故障，就必须及时采取针对性的维修处理措施，确保发动机能够处于稳定安全的运行状态。

2.汽车发动机常见故障与维修处理

2.1汽车发动机过热故障的诊断和维修处理

2.1.1汽车发动机过热故障的诊断

汽车发动机过热故障的主要原因包括了以下几种：（1）汽车发动机冷却系统内部一旦混有大量的水蒸气或者空气，就会导致水泵不能正常工作，导致运行系统内部不稳定，降低了冷却系统的效果，从而造成了发动机出现发热故障；（2）汽车发动机的节温器阀门脱落，就会造成系统内的水停止循环，水套内的压力增大，冷却水在压力下冲开发动机的散热器顶盖，从而形成“开锅”现象；（3）散热器的冷却管堵塞，就会造成冷却液无法正常散热，导致发动机温度会持续上升。故障判定的主要特征是散热器上下温差过大，维修人员要对冷却水管进行全面的清洗工作；（4）发动机的喷油泵供油不稳定，时而过多，时而偏少，这样会影响到燃油的正常燃烧，造成发动机的过热现象。

2.1.2发动机过热故障的维修处理

发动机过热故障的维修处理主要包括以下几种：（1）首先确保发动机不是因为长时间高速运转或是超负荷工作造成的发动机过热，然后检查发动机的散热状况，查看散热片是否存在脏污并及时清理；（2）检查点火是否正常，如有不正常要进行调整会更换cdi；（3）检查汽车发动机的节温器阀门是否脱落，如果脱落安装好节温器阀门；（4）检查混合气比例和排气管，如果混合气比例不对要注意查看油路是否畅通、空滤是否脏堵，而排气管也要检查管路是否畅通有没有积碳和油污，如果有及时进行清理及疏通（更换）；（5）检查散热器的冷却管是否堵塞，如果有堵塞，及时清理疏通；如果以上都没有问题，检查发动机的传动系统，看看离合器是否打滑，进行不要的调整或更换，或检查电机安装位置，调整好点火位置。

2.2发动机异响故障的诊断和维修处理

2.2.1汽车发动机异响故障的诊断

发动机异响的特征主要包括以下几方面：（1）异响与转速的关联。当发动机在低速或怠速工况时，会出现明显的气门响和活塞敲缸响；当曲轴轴承与连杆轴承出现松旷问题时，在发动机加速情况下容易发生异响；（2）异响与稳定的关联。通常情况下，发动机的某些异响是与发动机运行温度存在密切关联的。例如活塞敲缸响，在发动机冷启动时较为明显，只要温度逐步升高后，敲缸响就会明显的减弱甚至消失；（3）异响与负荷的关联。汽车发动机的一些异响情况也与负荷存在一定的关联。例如活塞敲缸响以及连杆轴承响会随着负荷增加增强，只要负荷减小，响声也会随之减弱。

2.2.2发动机异响故障的维修处理

发动机异响故障的维修处理主要有以下几种方法：（1）当发动机因为活塞敲缸发生异响，及时找出可能发响的缸，然后向缸内倒入20-30ml的机油，接着缓缓启动发动机，当发现异响声变小或消失，就说明异响是由活塞敲缸导致的；（2）对于连杆轴承响现象，要认真检查发动机的机油压力是否下降，接着将转速从低速加速到高速，发出“当当”的响声，单缸断火的响声逐级减弱，直至消失。导致异响发生的主要原因是连杆轴承间隙偏大，维修人员要及时更换新的连杆轴；（3）气门脚异响的捡修。发生气门脚异响的主要原因包括气门间隙偏大、气门弹簧座脱落、气门间隙调整螺丝钉端头磨损不平整。因此，维修人员要认真对气门脚开展全面的检查维修改造，通过在气门室一侧进行辨听，当响声随着发动机转速的变化而改变，在不同转速下都发出异响，则证明气门脚存在异响。维修人员进行更换处理。

2.3发动机烧机油故障的诊断和维修处理

2.3.1发动机烧机油故障的诊断

发动机烧机油的原因有两种：（1）正常磨损，也就是汽车在行驶一定公里数以后的正常现象；（2）非正常磨损：造成非正常磨损的原因有产品质量和使用不当造成的早期磨损。造成发动机早期磨损的原因有：使用不合格的机油、超期不更换机油和机油滤清器。冷车大油门起动、长时间缺少机油下运转、长时间高温状态下运行；长期超负荷高转速下运转；长期在空气质量不好(灰尘含量大)和到期不更换空气虑清器的状态下运转；机油泵油泵力不足、油压过低、机油道堵塞等等，都会让发动机减少使用寿命造成早期磨损。

烧机油这种现象主要是由于活塞的损坏,导致气缸之间有一定间隙,机油因此进入燃烧室而引起的,会造成汽车怠速不稳定和耗油上升等不良反映。检测动机有无亏机油现象的方法是先检查看排气管是否有蓝烟冒出,然后用手在排气管处探一下,手指有机油的味道的话,则可以确定是发动机里有机油进入燃烧室而造成的。

2.3.2发动机烧机油故障的维修处理

发动机烧机油的维修处理：（1）检查废气管是不通畅。如果不通，清洗或更换。再行驶一段时间候查看机油是否缺少，排气管是否还冒蓝烟；（2）测量气缸压力，气缸压力正常：那应该是因气门油封老化破损导致的烧机油，更换气门油封。建议更换全部油封；（3）如果气缸压力单缸、多缸或都低于正常值，那么只有揭开缸盖检查缸垫是否冲油道、缸径磨损程度、活塞磨损程度、活塞环的弹性等等。如果只是冲油道，更换缸垫就行了；如果缸径、活塞磨损过大，建议更换全部缸套(筒)、活塞、活塞环；如果缸径磨损不大，可更换活塞、活塞环；如果是活塞环原因，那么只要更换全部活塞环就可以了。

3.发动机的简单维护

第一步,先检查汽车的防冻液液面位置,正确的液面位置应该在中间偏上的地方。

第二步,对汽车的电瓶进行检查:(1)检查电瓶的电解液充足程度(除免维护电瓶);(2)检查电瓶两级庄头的松动现象;(3)清理掉电瓶庄头上的沾有的一些氧化残留物。

第三步,定期检查和更换机油,首先取出机油尺,再检查机油的颜色,如果机油像水并且没有黏稠度,就必须要更换掉机油。

第四步,检查空气滤芯器,如果轻微有点杂物可以暂不更换,将其吹干净即可,如果特别脏,上面沾满灰尘和杂物,就需要立刻更换掉。

4.小结

汽车发动机故障综合诊断探究 篇3

关键词:诊断技术 排除故障 实用检测

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,并通过对其检测的结果(包括各种数据参数)进行由此及彼,由表及里,由浅人深,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。

一、常用的发动机实用检测诊断手段

1.运动件异响的诊断

发动机各运动件都装在一个机体上,各运动件振动引起的异响相互干扰,影响对局部构件异响的诊断。目前有效的手段是利用振频可调式I听诊器对其进行测定和分析。

2.发动机性能指标恶化趋势的检测

随着发动机的不断磨损,其性能指标不断恶化,在其未达到停机修理程度之前,应定期对发动机某些性能指标进行预防性检测,根据指标的变化趋势决定是否采取早期预知性维护和修理。

二、汽车发动机电控系统综合诊断应用

(1)故障码分析;(2)数据分析(含波形分析);(3)点火分析(含波形分析);(4)尾气分析(含波形分析);(5)压力和真空分析(含波形分析)。通常故障代码分析是诊断汽车电子控制系统故障的第一步。故障代码(简称故障码)是汽车控制电脑的自诊断系统对检测出的故障点所记录下的相应编码(数字或字母)。根据各数据在检测仪上显示方式不同,数据参数可分为两大类型:数值参数和状态参数。数据参数是有一定单位、一定变化范围的参数,它通常反映出电控装置工作中各部件的工作电压、压力、温度、时间、速度等。状态参数是那些只有2种工作状态的参数,如开或关,闭合或断开、高或低、是或否等,它通常表示电控装置中的开关和电磁阀等元件的工作状态。气缸漏气量的测定:测试方法是,在发动机静止状态下,将被测气缸的进、排气门置于压缩行程的上止点位置,以0.8MPa的压力向该缸连续充气,利用气缸漏气量测试仪测定其压力能否达到规定值。如果压力值低于0.25MPa,则视为气缸漏气量超过标准。同时,将会听到进气管或排气管内及曲轴箱里有漏气声音,从而可确定该缸的漏气部位。曲轴箱窜气量的测定:如测出气缸漏气量超标时,应进行曲轴箱窜气量的试验,以便确定引起漏气量超标的具体部位。曲轴箱窜气量测试仪,可分为压力式和容积式的两种,两者的测试条件、方法及步骤都是相同的。将测试仪安放在曲轴箱废气通气孔处,待发动机运转至正常工作温度、转速在1000r/min时,用压力式或容积式测试仪进行检测,其窜气量合格的标准分别为不大于4kPa或40L。如果超过此标准即可确定是由于活塞环、活塞与气缸壁过度磨损而造成的漏气降压;否则,即是因进、排气门封闭不严而导致的漏气降压。供油提前角及其在高、低转速下变化量的测定:柴油发动机供油提前角的检测是在发动机动态情况下进行的。发动机低速或高速时供油提前角的变化量应满足以下要求:有供油提前器和无供油提前器的发动机其供油提前角的变化量应分别不大于12°和6°(相对曲轴转角),如果超过该极限值,说明燃油高压泵的柱塞、出油阀或喷油器已严重磨损,将导致燃烧恶化、功率下降。如:一辆12缸750i宝马轿车排气管冒黑烟,怠速不稳,加速到1000~1500r/min时排气管放炮,行驶时会间歇进入电控自动变速器的“失效保护”状态,液晶屏上显示“TRANSPROGRAM”字样,挂进D、3、L档时车速加不上来,即使油门塔板完全踩下也只能维持在800～1000r/min,行驶中有时还会熄火(但马上又能启动);挂进N、P档加速良好;发动机故障灯有时点亮,读取故障码为混合气不良。对此,进行检查:1、检查氧传感器的信号电压,怠速时左侧氧传感器电压为0.1V～0.9V(正常),右侧氧传感器为0.2V～0.3V(混合气过稀)。2、将左、右侧氧传感器和左、右侧空气流量传感器对换安装,故障现象依然存在。3、检查右侧发动机燃油压力,怠速时测试结果为274.6kPa(正常)。将右侧发动机的6个喷油嘴清洁后,再测氧传感器电压,仍为0.2V～0.3V。4、检查左、右侧发动机的火花塞、分火线、分电器盖、分火头和高压线圈对换后比较,症状无改善。再次试车,发现当4个车门在关闭状态时,用力盖上发动机罩盖,发动机会突然熄火,但马上又可以重新启动,打开左、右前车门可以减弱故障。判断故障与防盗系统有关。据了解,该车在原厂防盗系统基础上,加装了另一套在市场上购买的防盗系统。宝马发动机控制系统是以38#线与防盗控制系统相连,以接受防盗系统输出信号(断火)的。拆除加装的防盗系统,故障排除。

三、万用表检测汽车发动机电控系统的方法

1.电阻测量的方法:将万用表开关转到电阻(Ω)档的适当位置并校零后,即可测量电阻值。汽车上很多电气设备的技术状态可用检测其电阻值的方法来判断,如检查电气元件和线路的断路、短路等故障。2、直流电压测量的方法:将开关转到直流电压(V)档(选择合适的量程),将测试表笔接至被测两端。用测电压的方法可以检查电路上各点的电压(信号电压或电源电压)以及电气部件上的电压降。3、断路(开路)的检测方法:如果配线有断路故障,可用“检查导通”或“检查电压”的方法来确定断路的部位。

发动机的实用检测技术是根据发动机在正常与非正常两种状态下的某些指标的对比及变化趋势,对发动机的技术状况和故障隐患进行定性、定量的分析,为故障的诊断和决策提供科学的依据的一种技术。我们在推广应用检测诊断技术的基础上,将其逐步规范化、数据化,并提高到计算机的程序化、自动化和智能化,以实现检测诊断技术的现代化。

参考文献:

1.发动机检测诊断技术.[J].2008-2

2.宝马轿车发动机电控系统故障及诊断.[J].2009-3

汽车电控发动机故障检修 篇4

1 电控发动机常见故障

1) 不能发动。发动机不能发动是比较常见的故障之一, 当点火开关打开后, 发动机却打不着。造成这种现象的原因有很多, 诸如起动系统发生故障使发动机不能转动、点火系统出现了故障、燃油喷射系统出现了故障, 这些都会导致发动机不能发动。学生若想尽快查处原因, 可以通过一系列的诊断措施进行排除, 这样能在较短的时间内找到故障。

2) 怠速失速。当发动机的转速忽高忽低时就属于发动机的失速故障, 失速故障可能是由进气系统漏气引起的, 也有可能是ECU故障引起的。而当发动机的转速为怠速或接近怠速时, 出现怠速不稳甚至熄火时, 就是出现了发动机怠速不良的故障。通常出现这种现象是因为进气系统和喷油控制系统出现了故障。

2 电控发动机故障检修程序

1) 确定原因。不管是电控发动机不能发动、失速故障、怠速故障, 还是加速不良故障, 都是有原因的, 可以通过排除的方式开展。这些故障都有特定的原因类型, 以加速不良故障为例, 它的产生可能是进气系统存在漏气故障、系统的点火或供油压力过低、节气门位置传感器不能正常工作。在诊断时就可以先检查进气系统有无故障, 如果进气正常, 则可以检查高压火花的情况。通过一系列的检测排查, 确定发动机故障所在。因造成故障的原因太多, 需要学生在很短的时间内确定, 对学生是一种考验, 对教师的教学方式也是一种考验。这就需要让学生系统的学习发动机的理论知识, 以便更明确发动机产生故障的原因。

2) 系统测试。电控系统的测试方式方法大同小异, 但每个系统都有其独特性, 在使用电控系统进行测试之前, 要充分了解被测系统的性能、特点, 以便更好地进行测试, 得到更好的检测结果。系统测试是对发动机的系统进行检测, 验证系统的性能是否符合现实需求。若不符合要求, 发现问题后如何进行整改、调整。系统检测技术属于中职学生的基本技能, 需要熟练掌握。系统测试单调枯燥, 完善课程教学设计的多元性, 体现教师的教学艺术。

3) 修理故障。在确定故障后, 就可以及时修理了。教师的教学就是为了让学生在实践中能够灵活运用所学的知识, 针对发动机发生的各种故障, 按照不同的表现, 采取不同的修理措施。如果是电控发动机启动困难, 且确定了是启动电机的故障, 则可以检查起动机电源是否插好了, 有没有电, 如果有电, 检查启动电机损坏与否, 损坏的电机可以进行修理或者更换新的电机。如果是应急处理的话则可以拉起停机电磁阀, 或是用连接线连接电磁离合器控制线桩头和电源线桩头几秒, 等到发动机启动后断开。这些基本的维修流程学生要熟练掌握, 以便修理的时候能够更加娴熟。

3 强化电控发动机故障维修教学措施

1) 提高理论水平。理论是实践的基础。中职的学生基础知识相对薄弱, 基本的电控知识缺乏, 学习能力较弱, 且学习的积极性和学习热情不是很高涨。在教学中, 教师要尽量采用现代化的教学手段去教学, 电控发动机的形象比较具体, 可以运用具体的模型进行展示教学。教师也要不断提升教学的观念, 尽量把枯燥复杂的维修知识讲解的生动有趣些, 激发起学生的学习兴趣, 并通过不断强化自身的理论水平为学生提供更广阔的学习知识的资源。现在的汽车行业逐渐向着智能化、大型化方向发展, 相应的汽车检测与维修专业也向主业化、系统化方向发展, 通过对基础维修知识的学习, 让学生具备更好的理论水平, 从而为实践能力的强化奠定坚实基础。

2) 强化实践能力。汽车维修教学关键要学以致用, 在工作中还是要以实践为主。学生的创新精神和实践能力潜力无穷, 不可小视。首先要为学生搭建实践操作的平台。为学生创造更多的实践机会, 即使没有机会也要创造机会让学生实践, 在实践中不断提高自身的业务水平。国家要建立一些专门的汽车维修基地, 学校要与企业进行长期的实习合作关系, 为学生提供良好的动手操作的机会, 学生既学到了东西, 企业也能提前获得人才资源的信息。

其次, 教师要加强对学生的引导。以电控发动机的故障为例, 造成故障的原因有很多, 如果只是单纯的讲解理论知识, 学生虽然记住了可还是不够明白。如果教师自己为学生展示一下, 检查进气系统、高压火花、供油系统、系统燃油压力、ECU是否正常, 依次的检查操作, 给学生直观印象, 再让学生实际操作一下。学生看一遍后, 一些的步骤要领不可能全都记住, 有可能会出错, 这就需要进行反复的练习, 这样学生的印象比较深刻, 实践能力才会不断增强。

3) 理论实践结合。理论与实践不是割裂开来的, 二者是相辅相成的辩证统一的关系, 理论是实践的基础, 实践是理论的客观反映。要想将理论与实践结合起来就必须从以下几个方面着手。

首先教师要想充分讲解好课本上的知识, 就必须激发起学生的学习兴趣。激发学生兴趣的方法有很多, 根据汽车维修行业直观清晰的特点, 可以运用现代化的教学手段进行教学, 多媒体展示, 编写顺口溜都能强化学习的效果。如果学生只是单纯的听取教师课堂上的知识讲解, 效果肯定不是特别好, 而且很多学生就是因为不愿意在课堂上好好学习才选择学习维修技术的, 这些孩子头脑聪明只不过懒得背诵记忆, 只要激发起他们的学习兴趣, 相信学好理论是很简单的事情。其次很多学生动手操作的能力比较强, 通过实践能够学到很多课本上没有的东西。尤其是汽车维修这一特殊行业, 不实际的操作一下根本就找不到问题, 更不用说解决的方法了。维修的一些技能是很多教材上没有的, 需要学生在实践中不断积累经验。在学好理论知识的基础上, 将理论学习的东西融入到实际的操作中。

4 结语

发动机故障是汽车故障中比较大的故障, 需要专业素养较高的人来完成检修。通过提高学生的理论水平, 进而强化学生的实践能力, 最后将理论与实践结合起来, 通过这一系列的强化措施, 逐步提高学生的维修水平。

参考文献

[1]黄汉飞.汽车电控发动机故障排除实训教学分析[J].职业, 2014.

[2]孙世国.论汽车电控发动机常见故障排除与维修[J].民营科技, 2014.

汽车发动机故障诊治 篇5

《发动机电控技术》 教学教案 第1页 总37页

第二讲

第二章 汽油机燃油喷射系统(1/8)

【课 题】 §2-1汽油机燃油喷射系统概述

§2-2汽油机燃油喷射系统的组成及工作原理

【课程性质】 理论课与实验相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业

【巩固上讲内容】 发动机电控系统的基本组成及工作原理 【教学目的与要求】 掌握现代汽油喷射系统的分类

掌握汽油发动机电子控制系统的组成及功能 了解汽油发动机电子控制系统的工作原理

【教学重点】 现代汽油喷射系统的分类

汽油发动机电子控制系统的组成及功能

【教学难点】 汽油发动机电子控制系统的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

现代汽油喷射系统的分类 35分钟 汽油发动机电子控制系统的组成、功能及工作原理 45分钟 小结与答疑 5分钟

【作 业】简述汽油发动机电子控制系统的组成、功能及工作原理 【教学内容】

§2-1 现代汽油喷射系统的分类

一、电控燃油喷射系统的分类 1.按喷射系统执行机构不同分类

①多点喷射系统（MPI）：多点喷射系统是指在每一个气缸的进气门前均安装一只喷油器,喷油器适时喷油。

②单点喷射系统（SPI）：单点喷射系统是指在节流阀体上安装一只或两只喷油器,向进气歧管中喷油形成燃油混合气,进气行程时燃油混合气被吸入气缸内。2.按喷射控制装置的形式不同分类

①机械式：空气计量器与燃油分配器组合在一起,空气计量器检测空气流量的大小后,靠连接杆传北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第2页 总37页 动操纵燃油分配器的柱塞动作,以燃油计量槽开度的大小控制喷油量,达到控制混合气空燃比的目的。

②电子控制式：根据各种传感器送至电脑的发动机运行状况的信号,由电脑运算后,发出控制喷油量和点火时刻等多种执行指令,实现多种机能的控制.即为发动机电子集中控制系统。

③机电一体混合式：在燃油分配器上安装了一个由电脑控制的电液式压差调节器,电脑根据水温、节气门位置等传感器的输入信号控制电液式压差调节器动作,以调节燃油供给量。3.按喷射方式不同分类

①间歇喷射系统：在发动机运转期间汽油间歇喷射是在进气过程中的某时间内进行的,喷油量大小取决于喷油器持续开启时间,即电脑指令的喷油脉冲宽度。

②连续喷射系：燃油喷射的时间占有全部工作循环的时间,连续喷射都是喷在进气道内,大部分燃油是在进气门关闭后喷射。4．按喷射位置的不同分类 ①进气道喷射式 ②缸内直接喷射式 5.按喷射时序分类

①同时喷射：同时喷射是指发动机在运转期间,各缸喷油器同时开启且同时关闭,由电脑的同一个喷油指令控制所有的喷油器同时动作。

②分组喷射：分组喷射是指将喷油器分成两组交替喷射,电脑发出两路喷油指令,每路指令控制一组喷油器。

③顺序喷射：顺序喷射是指喷油器按发动机各缸进气行程的顺序轮流喷射,它具有喷射正时,由电脑根据曲轴位置传感器提供的信号,辨别各缸的进气行程,适时发出各缸的喷油脉冲信号,以实现次序喷射的功能。

a）同时喷射 b）分组喷射 c）顺序喷射 6.按空气流量的检测方式分类

汽油喷射系统: ①歧管压力计量式（D型EFI系统）

②翼片式或叶片式（L型EFI系统）③卡门旋涡式（L型EFI系统）④热线式（LH型EFI系统）北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第3页 总37页

⑤热膜式（LH型EFI系统）

1）、歧管压力计量式 将歧管压力和转速信号输送到电脑,由电脑根据该信号计算出充气量,再产生与之相对应的喷油脉冲,控制喷油器喷射适量的燃油.2）、翼片式和卡门旋涡式 其计量方式属于体积流量型,即通过计量气缸充气的体积,将物理量转变成电信号输送至电脑,电脑计算出与该体积的空气相适应的喷油量以控制混合气空燃比。

3）、热线式和热膜式 直接测量进入气缸内空气的质量,将该空气的质量转换成电信号,输送给电脑,由电脑根据空气的质量计算出与之相适应的喷油量,以控制空燃比在最佳值。

二、电控汽油喷射系统的优点

1.能实现空燃比的高精度控制 2.充气效率高 3.瞬时响应快

4.起动容易,暖机性能好 5.节油和排放净化效果明显

6.减速断油功能也能降低排放,节省燃油 7.便于安装。

§2-2汽油发动机电子控制系统的组成及功能

一、进气系统

1、组成:空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管、怠速控制装置。

2、功能:为发动机可燃混合气的形成提供必须的空气。

3、工作原理:行驶时,空气的流量由通道中的节气门来控制。怠速时,节气门关闭,空气由旁通气道通过。怠速控制是由怠速调整螺钉和怠速空气调整器调整流经旁通道的空气量来实现的。如图所示：

北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第4页 总37页

二、燃油系统

1、组成: 燃油泵、燃油滤清器、燃油脉动减振器、喷油器、燃油压力调节器及供油总管等组成。

2、功能: 提供洁净和压力稳定不变的燃油,并根据电脑指令喷射适量的燃油。

3、工作原理:具有一定压力的燃油送到各喷油器,喷油器根据电脑的喷油指令,开启喷油阀,将适量的燃油喷于进气门前,待进气时将燃油混合气吸入气缸。

三、点火系统

1、组成: 点火电子组件、点火线圈、火花塞、及高压导线等。

2、功能: 计算出点火时刻和通电时间。

3、工作原理: 电脑根据曲轴位置传感器和转速、水温等工况传感器信号计算出点火时刻和通电时间,将计算结果送到点火电子组件,由点火电子组件控制点火线圈的初级电路接通和断开,使火花塞点火。

四、电子控制系统、1、组成: 传感器、ECU和执行器三部分组成。

2、功能: 根据发动机各种传感器送来的信号控制喷油时间、点火时刻等等。

3、工作原理: 电脑根据空气流量计计算进气量，根据进气量和转速计算出基本喷油持续时间，然后进行温度、海拔高度、节气门开度等各种工作参数的修正,得到最佳喷油持续时间。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第5页 总37页

第三讲

第二章 汽油机燃油喷射系统(2/8)

【课 题】 §2-2汽油机燃油喷射系统的组成及工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业 【巩固上讲内容】 发动机电控系统的基本组成

【教学目的与要求】 掌握汽油发动机电子控制系统的组成及功能

了解汽油发动机电子控制系统的工作原理

【教学重点与难点】掌握EFI系统的工作原理

掌握汽油发动机电子控制系统的燃油喷射控制

【教学难点】汽油发动机电子控制系统的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

现代汽油喷射系统的工作原理 40分钟 汽油发动机电子控制系统的燃油喷射控制 40分钟 小结与答疑 5分钟

【作 业】简述同时喷射、分组喷射和顺序喷射的区别 【教学内容】

§2-2 ＥＦＩ系统的工作原理

一、EFI系统的工作原理

（一）Ｄ型ＥＦＩ系统

1、燃油压力的建立与燃油喷射方式

油箱内的燃油被燃油泵吸出并加压至350KPa左右,经燃油滤清器滤去杂质后,被送至发动机上方的燃油分配油管.分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通.喷油器是一种电磁阀,由ECU控制.通电时电磁阀开启,压力燃油以雾状喷入进气歧管内,与空气混和,在进气行程中被吸进气缸.分配油管的未端装有燃油压力调节器,用来调整分配油管中汽油的压力,使油压保持某一定值（约250-300KPa）.多余的燃油从燃油压力调节器上的回油口经回油管返回油箱。

2、进气量的控制与测量 北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第6页 总37页

进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同，进气量也不同，同时进气歧管内的真空度也不同。在同一转速下，进气歧管真空度与进气量有一定关系。进气压力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化，并传送给ECU，ECU根据进气歧管真空度的大小计算出发动机进气量。

3、喷油量与喷油时刻的确定

喷油量由ECU控制。ECU根据进气压力传感器测量得的信号计算出进气量，再根据分电器中的曲轴位置传感器测得信号计算出发动机转速，根据进气量和转速计算出相应的基本喷油量；ECU控制各缸喷油器在每次进气行程开始之前喷油一次，并通过控制每次喷油的持续时间来控制喷油量。喷油持续时间愈长，喷油量就愈大。一般每次喷油的持续时间2-10ms。各缸喷油器每次喷油的开始时刻则由ECU根据曲轴位置传感器测得的1缸上止点的位置来控制。由于这种类型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机一个工作循环中只喷油一次，故属于间歇喷射方式。

4、不同工况下的控制模式

电控燃油喷射系统能根据各个传感器测得的发动机各种运转参数，判断发动机所处的工况，选择不同模式的程序控制发动机的运转，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。

D型ＥＦＩ系统具有结构简单、工作可靠等优点，但由于采用压力作为控制喷油量的主要因素，因此，存在这样的缺点：在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时，加速反应效果不良；当大气状况较大变化时，会影响控制精度。现代汽车使用的D型ＥＦＩ 系统都是经过改进了的，即采用运算速度快、内存容量大的ECU，大大提高了控制精度，控制的功能也更加完善。这种系统通常用于中档车型上，如丰田HIACE小客车、丰田CROWN轿车等。(二)L型ＥＦＩ系统

L型ＥＦＩ系统是在D型ＥＦＩ系统的基础上，经改进而形成的。它是目前汽车上应用最广泛的燃油喷射系统。L型ＥＦＩ系统的构造和工作原理与D型ＥＦＩ系统基本相同，但它以空气流量计代替D型ＥＦＩ系统中的进气压力传感器，可直接测量发动机进气量，提高了控制精度。(三)Mono系统

该系统是一种低压中央喷射系统，是单点喷射系统。在原来安装化油器的部位仅用一只电磁喷油器进行集中喷射，与化油器相比，能迅速地输送燃油通过节气门，在节气门上方没有或极少发生燃油附着管壁现象，因而消除了由此而引起的混合与燃烧的延迟，缩短了供油和空燃比信息反馈之间的时间间隔，提高了控制精度，改善了排放。

二、燃油喷射控制 北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第7页 总37页

（一）喷油正时控制

电控汽油喷射系统的控制功能包括喷油正时控制、喷油量控制、燃油停供控制和燃油泵控制。对于多点间歇喷射发动机，喷油正时分为同步喷油和异步喷油。

同步是指发动机各缸工作循环，在既定的曲轴转角进行喷油，同步喷油有规律性。

异步喷油与发动机的工作不同步，无规律性，是在同步喷油的基础上，为改善发动机的性能额外增加的喷油。

1．同步喷油正时控制（1）同时喷射

原理：各缸喷油器都由ECU控制，同时喷油和停油。

喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路开始喷油。

同时喷射控制电路图

同时喷射特点，如下图所示 每个工作循环同时喷油2次

各缸喷油时间不可能最佳，混合气质量不一致 电路结构与软件较简单，早期多采用

同时喷射正时图

（2）分组喷射

原理：把所有喷油器分成2～4组，由ECU分组控制喷油器。

以各组最先进入作功的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第8页 总37页 该组喷油器电磁线圈电路，开始喷油。

分组喷射控制电路图

特点：每个工作循环各组均喷射1次（或2次）

分组喷射正时图

（3）顺序喷射

原理：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。

ECU根据凸轮轴位置传感器（G信号）、曲轴位置传感器（Ne信号）和发动机的作功顺序，确定各缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时，ECU输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。

顺序喷射控制电路图

顺序喷射特点：

能够设立最佳喷油时间，对混合气形成有利；喷油正时在排气上止点前60-70°； 控制软件复杂。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第9页 总37页

顺序喷射正时图

（二）喷油量控制 1．起动喷油控制

在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于STA（起动）档时，ECU根据冷却液传感器信号（THW信号），由内存的水温——喷油时间图，确定基本喷油时间，根据进气温度传感器（THA信号）对喷油时间作修正（延长或缩短）。然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间，以实现喷油量的进一步的修正，即电压修正。

2．起动后喷油量控制

喷油持续时间 = 基本喷油持续时间×喷油修正系数 + 电压修正值（1）基本喷油时间：

D型EFI系统的基本喷油时间是根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定。L型EFI系统的基本喷油时间是由发动机转速信号和空气流量计信号确定。

（2）起动后各工况下喷油量的修正：

①起动后加浓修正:根据冷却液温度确定喷油时间的初始修正值；

②暖机加浓修正:在达到正常温度之前，根据冷却液温度信号进行喷油时间修正； ③进气温度修正:根据进气温度传感器提供的进气温度信号（THA信号），对喷油时间进行修正；低于20℃是空气密度大，ECU适当的增加喷油时间，高于20℃的适当的减少喷油时间。

④大负荷加浓:根据PIM信号和Vs信号以及节气门位置传感器输送的全负荷信号（PSW信号）或VTA信号判断发动机负荷状况，大负荷时适当增加喷油时间。

⑤过渡工况空燃比控制:主要根据PIM信号或Vs信号、Ne信号、SPD信号、VTA信号、北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第10页 总37页

NSW信号判断过渡工况，对喷油时间进行修正。

⑥怠速稳定性修正:ECU根据PIM信号和Ne信号对喷油量进行修正，随着进气管绝对压力增大或怠速降低，适当增加喷油时间；反之，减少喷油时间。

3．断油控制

-减速断油控制——当汽车减速时，ECU将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。

-超速行驶断油——加速时，发动机超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU将切断燃油喷射控制电路，停止喷油，防止超速。

4．异步喷油量控制

发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各缸增加一次喷油。

北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第11页 总37页

第四讲

第二章 汽油机燃油喷射系统(3/8)

【课 题】 §2-3汽油机燃油供给系统的结构及工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业 【巩固上讲内容】 EFI系统的工作原理

【教学目的与要求】 掌握电动燃油的结构及工作原理

掌握电动燃油泵控制电路的检修

【教学重点】 电动燃油泵的结构和工作原理 【教学难点】 电动燃油泵控制电路的检修

【授课方法】讲授法、现场教学法（配备实物模型及发动机实验台）【课时分布】巩固上讲内容 5分钟

电动燃油的结构及工作原理 40分钟 电动燃油泵控制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟

【作 业】如何检查燃油系统的油压？ 【教学内容】

§2-3汽油机燃油供给系统的工作原理

燃油供给系统由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器及油管组成。

一、电动燃油泵

1．作用：给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油。2．类型：

（1）按安装位置不同分为：

内置式——安装在油箱中，具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、管路安装简单。外置式——串接在油箱外部的输油管路中，易布置、安装自由大，单噪声大，易产生气阻。（2）按电动燃油泵的结构不同分为：涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式。3．电动燃油泵的结构 1）涡轮式电动燃油泵

（1）结构：主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀组成。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第12页 总37页

（2）原理

油泵电动机通电时，电动机驱动涡轮泵叶片旋转，由于离心力的作用，使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳，将燃油从进油室带往出油室。由于进油室的燃油不断增多，形成一定的真空度，将燃油从进油口吸入；而出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当达到一定值时，顶开出油阀出油口输出。出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱，保持油路中有一定的压力，便于下次起动。如图

涡轮式电动燃油泵结构示意图

1—前轴承2—电动机定子3—后轴承4—出油阀5—出油口6—卸压阀 7—电动机转子 8—叶轮 9—进油口 10—泵壳体 11—叶片

（3）优点

泵油量大、泵油压力较高、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等优点。此外，由于不需要消声器所以可以小型化，因此广泛的应用在轿车上。如捷达、本田雅阁。

2）滚柱式电动燃油泵（1）结构

主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成。（2）原理

当转子旋转时，位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下，紧压在泵体内表面上，对周围起密封作用，在相邻两个滚柱之间形成工作腔。在燃油泵运转过程中，工作腔转过出油口后，其容积不断增大，形成一定的真空度,当转到与进油口连通时，将燃油吸入；而吸满燃油的工作腔转过进油口后，容积不断减小，使燃油压力提高，受压燃油流过电动机，从出油口输出。

二、燃油泵控制 北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第13页 总37页

（1）ECU控制的燃油泵控制电路

燃油泵ECU控制电路

工作原理：

起动或重负荷时：发动机ECU通过FPC端子向燃油泵ECU发出高电平信号，燃油泵ECU向燃油泵输出高电压(约12V)，燃油泵高速运转。

怠速或轻负荷时：发动机ECU通过FPC端子向燃油泵ECU发出低电平信号，燃油泵ECU向燃油泵输出低电压(约9V)，燃油泵低速运转。

（2）燃油泵开关控制的燃油泵控制

主要用于装用叶片式空气流量计的L型EFI系统中。如图所示：

开关控制的燃油泵电路

控制原理： 北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第14页 总37页

起动时：起动机继电器闭合，开路继电器线圈L1通电，开路继电器触点闭合，燃油泵运转。起动后正常运转：翼片式空气流量计中的翼片因进气气流转动，使燃油泵开关闭合，开路继电器线圈L2通电，开路继电器触点闭合，燃油泵运转

发动机停转时：L1和L2线圈不通电，燃油泵停止工作。（3）采用转速控制的燃油泵控制电路

如图所示，此控制电路根据发动机转速和负荷的变化，通过燃油泵继电器改变油泵的供电线路，从而控制油泵的工作转速。

转速控制的燃油泵控制电路

工作原理：

点火开关STA：起动机继电器闭合，同时ECU有STA信号，起动机起动。STA信号和NE信号输入ECU：Tr1接通，开路继电器闭合，燃油泵运转。

起动或重负荷时：ECU中的Tr2断开，燃油泵继电器闭合，燃油泵高速运转；怠速或轻负荷时：ECU中的Tr2接通，燃油泵继电器断开，电流流过燃油泵电阻器，燃油泵低速运转

三、燃油泵及控制电路的检修

1．燃油系统油压的检查

（1）检查油箱中的燃油，释放燃油系统压力。（2）检查蓄电池，拆下负极电缆。

（3）将专用压力表接在脉动阻尼器位置（对于韩国大宇或通用）或进油管接头处（对于丰田）。（4）接上负极电缆，起动发动机使其维持怠速运转。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第15页 总37页

（5）拆下燃油压力调节器上真空软管，用手堵住进气管一侧，检查油压表指示的压力，多点喷射系统应为0.25 ～0.35MPa ,单点喷射系统为0.07～0.10MPa。若过低，说明燃油压力调节器有故障，更换后仍过低，应检查是否有堵塞或泄露，如没有，应更换燃油泵；若过高，应检查回油管是否堵塞，若正常，说明燃油压力调节器有故障。

（6）接上燃油压力调节器的真空软管，检查燃油压力表的指示应有所下降（约为0.05 MPa），否则检查真空管是否有堵塞和漏气，若正常，说明燃油压力调节器有故障。

（7）将发动机熄火，等待10min后观察压力表的压力，多点喷射系统不低于0.20 MPa，单点喷射系统不低于0.05 MPa。

（8）检查完毕后，应释放系统压力拆下油压表，装复燃油系统。2．燃油泵控制电路的检查

（1）用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上。（2）将点火开关转至“ON”位置，但不要起动发动机。

（3）旋开油箱盖能听到燃油泵工作的声音，或用手捏进油软管应感觉有压力。（4）若听不到燃油泵的工作声音或进油管无压力，应检修或更换燃油泵。

（5）若有燃油泵不工作故障，且上述检查正常，应检查燃油泵电路导线、继电器、易熔线和熔丝有无断路。3．燃油泵的拆装与检测

拆装燃油泵时注意：应释放燃油系统压力，并关闭用电设备。拆下燃油泵后，测量燃油泵两端子之间电阻，应为2～3Ω。用蓄电池直接给燃油泵通电，应能听到油泵电机高速旋转的声音。

注意：通电时间不能太长。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第16页 总37页

第五讲

第二章 汽油机燃油喷射系统(4/8)

【课 题】 §2-3汽油机燃油供给系统的结构及工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业

【巩固上讲内容】 电动燃油泵的结构及工作原理；燃油系统油压的检查

【教学目的与要求】 掌握油压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件的结构及工作原理

掌握压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件的检修

【教学重点】 压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件的结构和工作原理 【教学难点】 压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件控制电路的检修 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件的结构和工作原理 40分钟 压调节器、喷油器、冷启动喷油器等元件控制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟

【作 业】如何检修喷油器？ 【教学内容】

§2-3汽油机燃油供给系统的工作原理

三、燃油滤清器

功用：滤清燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，减小机件磨损，保证发动机正常工作。一般采用纸质滤心，每行驶20000～40000㎞或1到2年应更换，安装时应注意燃油流动方向的箭头，不能装反。

四、脉动阻尼器

功用：减小在喷油器喷油时，油路中的油压可能会产生微小的波动，使系统压力保持稳定。组成：由膜片、回位弹簧、阀片和外壳组成。

原理：发动机工作时，燃油经过脉动阻尼器膜片下方进入输油管，当燃油压力产生脉动时，膜片弹簧被压缩或伸张，膜片下方的容积稍有增大或减小，从而起到稳定燃油系统压力的作用。

五、燃油压力调节器

1．作用：稳定燃油管的压力，使它与进气歧管之间的压力差保持恒定为250～300 kPa。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第17页 总37页 2．燃油管压力与进气歧管压力保持恒定的压力差

ECU对喷油质量的控制是时间控制，喷油压力便成影响喷油量和空燃比的重要因素，若在相同的喷油持续时间，若喷油压力不同，喷油量也不同。为了精确的控制喷油量和空燃比，必须确保喷油压力与进气歧管真空度之间的压力差为恒定值。3．组成：

主要由阀片、膜片、膜片弹簧和外壳组成。4．原理：

发动机工作时，燃油压力调节器膜片上方承受的压力为弹簧压力和进气管内气体的压力之和，膜片下方承受的压力为燃油压力，当压力相等时，膜片处于平衡位置不动。当进气管内气体压力下降时，膜片向上移动，回油阀开度增大，回油量增多，使输油管内燃油压力也下降；反之，进气管内气体压力升高时,燃油的压力也升高。5．燃油压力调节器的检修 1）燃油压力调节器的就车检查（1）燃油压力调节器工作情况的检查

检查时用油压表测量发动机怠速运转时的燃油压力，然后拆下调节器上的真空软管。这时燃油压力应升高50Kpa，否则应予以更换。（2）燃油压力调节器保持压力的检查

将燃油压力表接入燃油管路，用一根导线将电动燃油泵的两个检测孔短接；打开点火开关，让电动燃油泵运转10秒，然后关闭点火开关取下导线；再将燃油压力调节器的回油管夹紧，5分钟后观察油压，如果该油压下降，表明调节器有泄露，应更换。2）燃油压力调节器的拆卸检查

拆下燃油压力调节器的进油管和真空软管，这时两者之间应不通；否则，表明有泄露，应予以更换。

六、喷油器

1．功用：根据ECU指令，控制燃油喷射量。

2．安装：单点喷射系统安装在节气门体空气入口处，多点喷射安装在进气歧管。3．构造：由滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成。

4．原理：当电磁线圈通电时，产生电磁吸力，将衔铁吸起并带动针阀离开阀座，同时回位弹簧被压缩，燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出；当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，回位弹簧迅速使针阀关闭，喷油器停止喷油。

5．类型：高阻（电阻13～16Ω）和低阻（电阻2～3Ω）。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第18页 总37页

6．驱动方式：电流驱动和电压驱动 7．喷油器检修

（1）喷油器泄露情况的检查 将喷油器装在分配油管上，用一根导线将诊断座上燃油泵的检测插孔短接，并打开点火开关。燃油泵开始运转，注意观察喷油器有无漏油。如果漏油，其漏油量在1分钟内应少于一滴，否则应予以更换。

（2）喷油器电阻检查 低电阻阻值为2～3Ω，高电阻阻值为13～16Ω。低阻值的喷油器不可直接与蓄电池连接，应串联一个适当阻值的5压电阻，以免烧坏电磁线圈。

（3）喷油量检查 用专用设备检查，检查15s内的喷油量应为50～70ml，重复测量三次。8．喷油器的控制电路

喷油器电流驱动电路

9．喷油器的控制电路的检查

（1）拔下喷油器连接器插头。（2）接通点火开关，不要启动发动机。

（3）测量喷油器控制线连接器插头上的电源线的电压，应为12V。若无电压，检查点火开关及熔断器或主继电器及线路。

（4）检查ECU的喷油器搭铁线，搭铁是否良好。

（5）将专用检查试灯串接到喷油器连接器两插头上，起动发动机，试灯应闪烁，不亮或不闪烁则控制回路有故障，可检查喷油器至ECU的线路和ECU是否有故障，也可以用示波器检测喷油器脉冲波形，对控制电路进行检查。

七、冷起动喷油器及其控制电路

1．功用：在发动机冷起动时喷油，以加浓混合气，改善发动机的冷起动性能。

2．原理：发动机起动时，起动继电器线圈通电，触点闭合使蓄电池电压送至冷起动喷油器，正时开关控制冷起动搭铁回路接通，冷起动喷油器喷油。若冷却水温度较高，正时开关则断开，冷起动喷油器不喷油。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第19页 总37页

3．冷起动喷油器的控制类型

（1）热限时开关控制 发动机在热状态下起动时，热限时开关处于关断状态，冷起动喷油器不喷油；低温起动时，触点闭合，冷起动喷油器喷油，经一定时间触点断开，冷起动喷油器停止喷油。

（2）ECU和热限时开关协同作用 当水温在20-25摄氏度时，由热限时开关控制；当水温在25-当水温在20-25摄氏度时，由ECU继续控制，水温超过60摄氏度时，ECU使冷起动喷油器停止供油。

4．冷起动喷油器的检修

（1）冷起动喷油器的就车检查 用万用表检查电阻。

（2）冷起动喷油器的检验 检查泄漏情况及喷油量，与喷油器的方法相同。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第20页 总37页

第六讲

第二章 汽油机燃油喷射系统(5/8)

【课 题】 §2-4汽油机空气供给系统的组成及工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业

【巩固上讲内容】 §2-3汽油机燃油供给系统的结构及工作原理 【教学目的与要求】 掌握怠速空气调整器的结构和工作原理

掌握各类怠速空气调整器的检修

【教学重点】 掌握怠速空气调整器的结构及检修 【教学难点】 怠速空气调整器的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

怠速空气调整器的结构及工作原理 40分钟 怠速空气调整器控制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟

【作 业】如何检修怠速步进电机？ 【教学内容】

§2-4汽油机空气供给系统的工作原理

一、空气供给系统基本元件的构造

（一）空气滤清器

一般为干式纸质滤心式，结构与普通发动机上相同。

（二）节气门体与怠速调整螺钉

节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常工况下的进气量。主要由节气门、节气门位置传感器、怠速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上，来检测节气门的开度。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器，例如在LS400上还设有牵引控制系统（TRC），当车辆处于TRC控制状态行驶时，无论是起步、匀速或加减速工况，汽车均能根据道路状况确保输出最佳的驱动力和牵引性能。在TRC控制行驶状态下，发动机的主节气门由主节气门强制开启器打开（全开），进气量由副节气门控制，节气门开度信号也由副节气门位置传感器负责将信号传送给ECU。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第21页 总37页 注意：装有节气门限位螺钉的汽车，一般不允许调节节气门限位螺钉，除非怠速控制阀发生故障而无法及时修复，可通过调整节气门最小开度来保持发动机怠速运转，故障排除后，应将节气门限位螺钉调回原位。

（三）怠速控制系统的工作原理

1．怠速控制系统的功能：

用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程。自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。2．怠速控制的方法：节气门直动式和旁通空气式。3．怠速空气阀（1）功用：

提高冷起动怠速，加快暖机预热过程，增加暖机过程中所需的空气量，也称高怠速控制 发动机完成暖机后，通过辅助空气阀的空气被自动切断，恢复正常怠速 现代发动机集中管理系统，高怠速控制由怠速控制阀完成（2）石腊式补充空气阀

当冷却液温度>80℃时，阀门完全关闭（3）双金属片式补充空气阀

双金属片的动作由加热线圈通电时间或发动机水温决定，当水温<-20℃时，阀门全开；当水温>60℃时，阀门全闭 4．旋转滑阀式怠速控制阀 1）控制阀的结构与工作原理

ECU控制两个线圈的通电或断开，改变两个线圈产生的磁场，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成的磁场相互作用，可改变控制阀的位置，从而调节怠速空气口的开度，以实现怠速控制。

工作原理：ECU控制旋转滑阀式怠速控制阀的两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现怠速的调整。2）控制阀的控制内容

包括起动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠速预测控制和学习控制。3）控制阀的检修

（1）拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”，不起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电压，为蓄电池电压。

（2）发动机达到正常工作温度、变速器处于空挡位置时，使发动机维持怠速运转，用专用短接线接故障诊断座上的TE1与E1端子，发动机转速应保持在1000～1200r/min，5s后转北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第22页 总37页

速下降约200 r/min。

（3）拆下怠速控制阀上的三端子线束连接器，在控制阀侧分别测量中间端子（＋B）与两侧端子（ISC1和ISC2）的电阻应为18.8～22.8Ω。5．步进电动机型怠速控制阀 1)控制阀的结构与工作原理

步进电机主要由转子和定子组成，丝杠机构将步进电机的旋转运动转变为直线运动，使阀心作轴向移动，改变阀心与阀座之间的间隙。

2）丰田车系步进电机型怠速控制阀工作过程，如图所示：

转子八对磁极，定子A、B各16个爪极，定子线圈A的两组线圈与定子线圈B的两组线圈反极性，定子共分为32个磁极爪，步进一个爪极转角11.25°，步进32步转子转一圈，丰田车系步进电机0~125步。

怠速步进电机结构示意图

工作原理，当ECU控制使步进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次搭铁时，定子磁场顺时针转动，由于与转子磁场间的相互作用，使转子随定子磁场同步转动。同理，步进电动机的线圈按相反的顺序通电时，转子则随定子磁场同步反转。定子有32个爪级，步进电动机每转一步为1/32圈，工作范围为0～125个步进级。3）步进电机的检修

①拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”，不起动发动机，分别检测B1和B2与搭铁间的电压，为蓄电池电压。

②发动发动机后再熄火时，2～3s内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声。③拆下控制阀线束连接器，测量B1与S1和S3、B2与S2和S4间的电阻，应为10～30Ω。④拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至B1和B2端子，负极按顺序依次接通S1—S2—S3—北京城市学院

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S4端子时，随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出，若负极按反方向接通S4—S3—S2—S1端子，则控制阀应向内缩回。6．占空比控制电磁阀型怠速控制阀 1）控制阀的结构与工作原理

结构主要由控制阀、阀杆、线圈和弹簧等组成。

工作原理：控制阀的开度取决于线圈产生的电磁力大小，与旋转阀型怠速控制阀相同，ECU是通过控制输入线圈脉冲信号的占空比来控制电场强度，以调节控制阀的开度，从而实现怠速空气量的控制。2）控制阀的控制内容

包括起动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠速预测控制和学习控制。3）控制阀的检修

①拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”，不起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电压，为蓄电池电压。

②拆下怠速控制阀上的两端子线束连接器，在控制阀侧分别测量两端子之间电阻应为10～15Ω。

7．开关型怠速控制阀

1）控制阀的结构与工作原理

主要由线圈和控制阀组成。工作原理与占空比电磁阀相同，不同的是开关型怠速控制阀工作时，ECU只对阀内线圈通电和断电两种状态控制。2）控制阀的控制内容

只进行通、断电的控制。由于旁通气量少，为此需要快怠速控制辅助控制发动机暖机过程的空气量。

二、怠速控制阀控制的内容

1、起动初始位置的设定

关闭点火开关使发动机熄火后，ECU的M—REL端子向主继电器线圈供电延续约2～3s。在这段时间内，蓄电池继续给ECU和步进电动机供电，ECU使怠速控制阀回到起动初始位置。

2、起动控制

在起动期间，ECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机，调节控制阀的开度，使之到起动后暖机控制的最佳位置，此位置随冷却液温度的升高而减小。

3、暖机控制

在暖机过程中，ECU根据冷却液温度信号按内存的控制特性控制怠速控制阀的开度，随温度上升，北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第24页 总37页 怠速控制阀开度渐渐减小。当冷却液温度达到70℃时，暖机控制过程结束。

4、怠速稳定控制

当转速信号与确定的目标转速进行比较有一定差值时（一般为20r/min），ECU将通过步进电动机控制怠速控制阀，调节怠速空气供给量，使发动机的实际转速与目标转速相同。

5、怠速预测控制

在发动机负荷发生变化时，为了避免怠速转速波动或熄火，ECU会根据各负荷设备开关信号，通过步进电动机提前调节怠速控制阀的开度。

6、电器负荷增多时的怠速控制

如电器负荷增大到一定程度时，蓄电池电压会降低，为了保证电控系统正常的供电电压，ECU根据蓄电池电压调节怠速控制阀的开度，提高发动机怠速转速，以提高发动机的输出功率。

7、学习控制

由于磨损原因导致怠速控制阀性能发生变化，怠速控制阀的位置相同时，实际的怠速转速与设定的目标转速略有不同，ECU利用反馈控制使怠速转速回归到目标转速的同时，还可将步进电动机转过的步数存储在ROM中，以便在此后的怠速控制过程中使用。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第25页 总37页

第七讲

第二章 汽油机燃油喷射系统(6/8)

【课 题】 §2-4汽油机空气供给系统的组成及工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业

【巩固上讲内容】 汽油机空气供给系统的组成及工作原理 【教学目的与要求】 掌握空气流量计的结构及工作原理

掌握空气流量计控制电路的检修

【教学重点】 空气流量计控制电路的检修 【教学难点】 空气流量计的结构及工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

空气流量计的结构及工作原理 40分钟

空气流量计控制电路的检修 40分钟

小结与答疑 5分钟

【作 业】如何检修各类空气流量计？ 【教学内容】

§2-5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理

一、空气流量计

空气流量计的类型：叶片式、卡门涡旋式、热线式和热膜式。1．叶片式空气流量计

1）结构

如图，空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成，此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。

在流量计内还设有缓冲室和缓冲叶片，利用缓冲室内的空气对缓冲叶片的阻尼作用，可减小发动机进气量急剧的变化引起测量叶片脉动，提高测量精度。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第26页 总37页

l—电位计滑臂2—可变电阻3—接进气管4—测量叶片5—旁通空气道 6—接空气滤清器 2）工作原理

来自空气滤清器的空气通过空气流量计时，空气推力使测量板打开一个角度，当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时，叶片停止转动。与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气量转换成电压信号VS送给ECU。3）检测

测量VC与E2、VS与E2、THA与E2之间的电阻。点火开关ON，测量各端子之间的电压。测量燃油泵开关的导通性。

叶片式空气流量计电路图

2．卡门旋涡式空气流量计

在气流通道中放一个锥状的涡流发生器，气体通过时在锥体后产生许多卡门旋涡的涡流串。卡门旋涡的频率和空气流速之间存在一定的关系。测得卡门旋涡的频率就可以求出空气的流速，再乘以空气通道面积就可以得到进气的体积流量。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第27页 总37页

1）分类：按检测分为超声波检测和反光镜检测法。2）反光镜检测法

检测部分结构：镜片、发光二级管和光电晶体管组成。

原理：空气流经过发生器时，压力发生变化，经压力导向孔作用在反光镜上，使反光镜发生振动，从而将发光二极管投射的光发射给光电管，对反射光进行检测。即可得到涡流的频率。频率高对应的进气量大。3）超声波检测法

结构：由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接收探头和转换电路组成。

原理：卡门涡旋造成空气密度变化，受其影响，信号发生器发出的超声波到达接收器的时机或变早或变晚，测出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形波的脉冲频率为卡门涡旋的频率。4）检测：

点火开关转至“ON”位置，检测VC与E2间电压应为5V，KS与E2间电压应为4～6V。发动机运转时，KS与E2间电压应为2～4V，进气量越大，电压越高。测量THA与E2之间的电阻，与标准参数对照，不符合要求就更换。3．热线式空气流量计 1）工作原理：

如下图，热线电阻RH以铂丝制成，RH和温度补偿电阻RK均置于空气通道中的取气管内，与RA、RB共同构成桥式电路。RH、RK阻值均随温度变化。当空气流经RH时，使热线温度发生变化，电阻减小或增大，使电桥失去平衡，若要保持电桥平衡，就必须使流经热线电阻的电流改变，以恢复其温度与阻值，精密电阻RA两端的电压也相应变化，并且该电压信号作为热式空气流量计输出的电压信号送往ECU。

热线式空气流量计工作原理

2）自洁功能 在1000℃以上将粉尘烧掉。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第28页 总37页

3）检测

接通点火开关，不起动发动机，测E与D、E与C之间的电压为蓄电池电压。B与C间的信号电压：发动机工作时为2～4V 发动机不工作为1.0～1.5V F与D间电压，关闭点火开关时，电压应回零并在5s后有跳跃上升，1s后在回零，说明自洁信号良好。4．热膜式空气流量计（1）组成及原理

工作原理：与热线式相同

热膜：帕金属片固定在树脂薄膜上。优点是提高可靠性和耐用性，不粘附灰尘。图为桑塔纳2000AJR发动机热膜式空气流量计原车电路图 北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第29页 总37页

桑塔纳2000GSi型轿车发动机部分电路图

G39-氧传感器 G70-空气流量计 J17-汽油泵继电器 J220-发动机控制单元 N31-第2缸喷油器 N32-第3缸喷油器 N33-第3缸喷油器 N80-活性炭罐电磁阀 S5-汽油泵保险丝（10A）T4a-发动机线束与氧传感器插头连接（4针，在发动机舱中间支架上）T8a-发动机线束与发动机右线束插头连接（8针，在发动机舱中间支架上）T80-发动机线束、发动机右线束与发动机控制单元插头连接（80针，在发动机控制单元上）机右线束内）

空气流量计：端子2（电源12V）、端子4（参考电压5V）、端子5和3（空气流量信号与接地）

-正极连接线（在发动机线束内）

-正极连接线（在发动北京城市学院

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第八讲

第二章 汽油机燃油喷射系统(7/8)

【课 题】 §2-5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业

【巩固上讲内容】 空气流量计的组成及工作原理

【教学目的与要求】 掌握进气压力传感器、节气门位置传感器和电磁式曲轴位置传感器的结构及工作原理，掌握上述三种传感器的检修

【教学重点】 传感器电路的检修 【教学难点】 传感器的工作原理

【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

传感器的结构及工作原理 40分钟

传感器控制电路的检修 40分钟

小结与答疑 5分钟

【作 业】如何检修电磁式曲轴位置传感器？ 【教学内容】

§2-5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理

二、进气管绝对压力传感器 1．进气管绝对压力传感器的类型

半导体压面敏电阻式、电容式、膜盒式、表面弹性波式等。2．半导体压面敏电阻式的结构及工作原理

进气管绝对压力传感器由压力转换元件和放大压力转换元件输出信号的集成电路和真空室构成。压力转换元件是硅片。硅片的一面是真空，另一面作用的是进气管的压力。在进气管的压力作用下，硅片将产生变形，使硅片的电阻阻值发生变化，从而使电桥的电压变化，再通过集成放大电路放大后输入到ECU的PIM端子。3．控制电路

如图所示，为皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机进气压力传感器电路图。

进气压力传感器：端子VCC（电源5V）、端子PIM（进气压力信号电压）、端子E2（传感器接地）北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第31页 总37页

4．进气管绝对压力传感器的检修

检测：将点火开关转至“ＯＮ”，检测VCC和E2间应为5V左右，PIM与E2之间的输出电压应随着真空度增加而降低。

三、节气门位置传感器

1．作用：检测节气门的开度及开度变化，此信号输入ECU，控制燃油喷射及其他辅助控制。2．电位计式节气门位置传感器

利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值，测得节气门开度的线形输出电压，可知节气门开度。全关时电压信号应约为0.5V，随节气门增大，信号电压增强，全开时约为5V。如下图所示：

（a）结构和原理（b）输出特性（c）控制电路 3．线性输出式节气门位置传感器的检修

怠速触点在节气门全闭时应闭合，即IDL和E之间的电阻为零，随着节气门开度的增大，VTA和E之间的电阻线性增大，否则说明该传感器有故障。4．触点式节气门位置传感器

由滑动触点和两个固定触点（功率触点和怠速触点）组成。节气门全关闭时，可动触点与怠速触点接触，当节气门开度达50°以上时，可动触点与怠速触点接触，检测节气门大开度状态。5．开关式节气门位置传感器的检修

用万用表的电阻挡测量怠速触点和功率触点的导通性，怠速触点在节气门全闭时电阻应为零，北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第32页 总37页 节气门略打开一点怠速触点断开，电阻为无穷大。功率触点在节气门开度小于50%时应断开，电阻为无穷大，节气门开度超过50%时应闭合，电阻为零。

四、发动机转速与曲轴位置传感器 1．功用、类型及位置

功用：检测发动机上止点、曲轴转角、发动机转速信号送给ECU，以确认曲轴位置，用来控制喷油正时和点火正时

类型：磁电式、光电式、霍尔式

位置：经常安装在发动机的曲轴端、凸轮轴端、飞轮上或分电器内 2．磁电式

1）结构与原理如下图所示

丰田TCCS系统，位于分电器内，利用转子旋转使磁通量变化，从而在感应线圈里产生交变的感应电动势信号，将此信号放大后，送入电脑ECU。

2）发动机转速（Ne）信号如下图所示：

曲轴转角1°信号=30°转角时间/30等分

发动机转速：Ne信号以2个脉冲时间（曲轴60°）为基准计算和检测 3）曲轴位置（G）信号如下图所示：

G信号：辨别气缸及检测活塞上止点位置。G1为第6缸压缩上止点前10°，G2为第1缸压北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第33页 总37页

缩上止点前10°

G信号：ECU利用Ne信号计算曲轴转角的基准信号

4）控制电路如下图所示：

G1-G-：第6缸上止点位置电脉冲信号 G2-G-：第1缸上止点位置电脉冲信号 Ne-G-：曲轴转速电脉冲信号

3．电磁式曲轴位置传感器的检修（丰田车系）

1）电磁式曲轴位置传感器电阻的检查：用万用表的电阻挡测量传感器上各端子间的电阻。2）电磁式曲轴位置传感器输出信号的检查：拔下电磁式曲轴位置传感器的导线连接器，当发动机转动时用示波器检查曲轴位置传感器上G1-G0、G2-G0、Ne-G0端子，应有脉冲信号输出。

3）电磁式曲轴位置传感器的线圈与信号转子的间隙检查：用塞尺测量信号转子与传感器线圈凸出部分的空气隙。若间隙不符合要求则须更换分电器壳体总成。

电磁式曲轴位置传感器的就车检查：

①用交流电压表的2V挡测量其输出电压，起动时应高于0.1V,运转时应为0.4-0.8V。②用频率表测量其工作频率。③用示波器检测其输出信号的波形。

④如果在传感器上能检测到电压信号，而在ECU连接器上检测不到信号，则应检查传感器至ECU之间的导线及插头。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第34页 总37页

第九讲

第二章 汽油机燃油喷射系统(8/8)

【课 题】 §2-5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业

【巩固上讲内容】 进气压力传感器、节气门位置传感器和电磁式曲轴位置传感器原理与检修 【教学目的与要求】 掌握其他传感器的结构及工作原理

掌握其他传感器控制电路的检修

【教学重点】 传感器控制电路的检修 【教学难点】 传感器的结构和工作原理

【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

其他传感器的结构和工作原理 40分钟 其他传感器控制电路的检修 40分钟 小结与答疑 5分钟

【作 业】如何检修光电式曲轴位置传感器？ 【教学内容】

§2-5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理

四、发动机转速与曲轴位置传感器

（一）霍尔式曲轴位置传感器

1）组成：由转子、永久磁铁、霍尔晶体管和放大器组成。

2）原理：ECU通过电源使电流通过霍尔晶体管，旋转转子的凸齿经过磁场时使磁场强度改变，霍尔晶体管产生的霍尔电压放大后输送给ECU，ECU根据霍尔电压产生的次数确定曲轴转角和发动机转速。

霍尔效应原理如图所示：

a）叶片对永久磁铁和霍尔元件隔磁，不产生霍尔电压 b）叶片离开空气隙，产生霍尔电压 北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第35页 总37页

（a）（b）

3）霍尔式曲轴位置传感器的检修

（1）拔下传感器插头，打开点火开关，检查插头上电源端子与搭铁之间的电压，应为8V或12V（视车型而定）。若无电压，则应检查传感器至ECU之间的线路及ECU上相应端子的电压。（2）插回传感器插头，起动发动机，测量传感器输出端子的信号电压，应为3V-6V。若无信号电压，则为传感器故障。

（3）用示波器检查传感器输出电压的波形。

（二）光电式曲轴位置传感器

1）组成：由转子、发光二极管、光敏二极管和放大器组成。

2）原理：利用发光二极管作为信号源。随转子转动，当透光孔与发光二极管对正时，光线照射到光敏二极管上产生电压信号，经放大电路放大后输送给ECU。如图所示：

光电式曲轴位置传感器

曲轴1°信号供ECU计算曲轴转角和发动机转速；曲轴120°信号，供ECU确认活塞上止点(前70°)位置。

北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第36页 总37页

信号盘结构

3）光电式曲轴位置传感器的检修

（1）拔下传感器插头，打开点火开关，检查插头上电源端子与搭铁端子之间的电压，应为5V或12V（视车型而定）。若无电压，则应检查传感器至ECU之间的线路及ECU上相应端子的电压。

（2）插回传感器插头，起动发动机，转速保持在2500r/min左右，测量传感器输出端子的电压，应为2-3V，否则为传感器损坏。（3）用示波器检测其信号波形。

五、温度传感器

1．水温传感器结构及工作原理（1）功能

检测冷却液温度转化为电信号，送给ECU作为喷油量、点火正时的修正信号。安装在气缸体水道或冷却水出口处。（2）结构与原理

具有负温度系数热敏电阻特性，冷却液温度升高，热敏电阻值降低（3）控制电路如图所示：

THW信号：冷却液温度越高，热敏电阻越低，电路总电阻减小，电路电流增大，ECU内电阻R分压增加，热敏电阻分压降低，即THW信号电压减小；E2：传感器接地。

2．进气温度传感器

功用：给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。

D型安装在空气滤清器或进气管内，L型安装在空气流量计内。进气温度传感器内的热敏电阻随着进气温度的增大而减小，使得分压值也随之减小，ECU根据分压来判断进气温度。3．水温传感器和进气温度传感器的检修

1）元件检测：测量传感器在不同温度下的电阻值。北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第37页 总37页

2）在线测量：打开点火开关测量电压，应为5V，插回插头，起动发动机，测量不同温度下的电压，应在4-0.5V之间变化。

六、信号开关

常用的有：起动开关、空调开关、档位开关、制动开关、动力转向开关和巡航控制开关等。

七、车速传感器

功用：检测汽车行驶速度，给ECU提供车速信号，用于巡航控制和限速断油控制。类型：舌簧开关式和光电式。

八、电子控制单元（ECU）（本教学内容只作了解）

汽车发动机常见故障诊断与维修 篇6

关键词：发动机 故障诊断 维修

U464

汽车发动机是汽车最重要的部件之一，它影响汽车的动力性、经济性和环保性。汽车发动机的故障有很多种类，较轻的是影响汽车的行驶，严重的却危及驾驶员生命安全，因些我们有必要掌握汽车发动机故障的诊断方法，并进行正确的维修，从而保障汽车的行驶安全，并延长发动机的使用寿命。

一、发动机常见故障的类型

汽车发动机常见的故障主要表现在以下方面：1.发动机启动困难，发动机动力不足，怠速不稳；2.机油压力异常，油耗异常；3.发动机过热或过冷，有漏水现象；4.排气管出现噪声，有漏气现象或排气管冒黑烟、冒白烟等；5.火花塞点火异常；6.发动机敲缸以及内部出现异响；7.气门有漏气现象，气门出现异响等。

二、发动机故障常规检查

1.目视检查发动机各外部附件，包括：进气管路、燃油管路、真空管路与接口以及电器元件、线路（插接器、各保险器）、蓄电池连线等有无松脱、破损、渗漏等，各附件、总成是否变形、松动或位移。

2.啟动发动机运转至工作温度，检查怠速是否正常，同时检查点火正时。

3.检查进气管真空度。工况良好的发动机，在怠速时的真空度标准值在64～71Kpa的范围，表针应稳定在此值之间。

4.气缸压力检查。缸压检查与曲轴箱漏气率检查也可以结合起来做，缸压应符合技术标准要求。

5.点火系检查。分电器、高压线、高压线圈及火花塞的检查，还应检查电火花质量。

6.燃油系统检查。喷油器、燃油压力调节器、汽油泵（继电器）等技术状况是否良好，油滤、油路是否堵塞及不畅。

7.排气背压检查。检查排气管是否畅通、排气正常。

三、发动机常见故障诊断与维修

为了较好地预防发动机发生故障，并且在一旦发生故障时能及时的得到诊断与维修，需要了解发动机的一些典型故障及维修方法。本人通过多年的摸索，总结了以下三大类型故障的诊断与维修方法。

故障一：发动机不能启动、启动困难、怠速不稳

原因1：启动系统故障。故障点：蓄电池损坏、存电不足、连接不良、起动机故障、点火开关或起动继电器及线路故障。诊断与维修方法：⑴检查蓄电池。当出现：喇叭不响、仪表灯暗淡、电动窗升降慢等状况时，检查蓄电池接线柱是否氧化或连接不良、蓄电池接地不良、测量启动电压（9V以上）。⑵检查起动机。将起动机上接电缆线的主接线杆与起动接线柱短接，若起动机不能工作，说明起动机的电磁开关等有故障，需拆下起动机检修。⑶检查点火开关或点火开关到起动继电器的线路 。

原因2：供油系统故障。故障点：燃油压力过低、油箱中无油、燃油泵不供油、喷油器不喷油。诊断与维修方法：⑴测量燃油压力。⑵确认油箱有油：添加或观察。⑶确认电路故障或油泵故障：检测油泵电路或直接给油泵供电。⑷检测喷油器及其控制电路。

原因3：点火系统故障。故障点：无高压火、高压火花太弱、点火正时偏差大。诊断与维修方法：（1）试火。（2）检测点火系统元件及线路。（3）检测点火正时。

原因4：进气系统故障。故障点：进气系统有漏气、空气滤芯堵塞、空气流量计或压力传感器故障、怠速控制阀或附加空气阀故障、进气管和进、排气门积碳过多。诊断与维修方法：（1）检测怠速时进气管的真空度。（2）拆检空气滤清器。（3）用万用表或专用检测仪检测空气流量计或压力传感器信号电压。（4）拆检进气管和进、排气门，清除积碳。

故障二：发动机排气管冒白烟、冒蓝烟、冒黑烟

发动机排气管冒白烟主要原因是燃油汽化不良，没有燃烧便从排气管排出，而形成乳白色烟。发动机排气管冒蓝烟通常是因为过多的机油进入燃烧室，就是我们常说的烧机油。发动机排气管冒黑烟的故障点有：喷油时间过早；喷油雾化不良；进气通道堵塞或空气滤清器堵塞；各缸喷油不均；喷油器滴油；选用的汽油牌号不当。故障诊断与维修方法：1.导管与气门杆之间发生磨损，间隙过大，在行使时，气门罩中的机油滴就会沿间隙进入燃烧室，维修时应选用大一号的气门杆的进气门。2.气门挡油圈失效，不能有效阻止机油通过气门进入燃烧室，维修时应更换新气门挡圈。3.活塞环与汽缸壁磨损过大，油环刮油作用减弱，使机油进入燃烧室，维修时应更换新油环。4.空气滤清器滤芯堵塞，空气泵进气负压大，机油倒窜，维修时应更换空气滤芯。5.增压器密封环失效，维修时应更换新的增压器密封环。

故障三：曲轴异响、敲缸、气门响、活塞销响、连杆瓦响、主轴瓦响

故障的故障点有：1.发动机产生有节奏的（清脆的）、类似金属的敲击声，急加速时响声更大，排气管冒黑烟；2.气缸内发出低沉不清晰的敲击声；3.敲击声没有节奏并冒黑烟。故障原因诊断：1、配合间隙问题；2.润滑条件问题；3.温度问题；4.负荷问题；5.速转问题等。

以上是本人列举的汽车发动机常见的三大类故障，并给出了相关的诊断与维修方法。当然在实际中可能还会出现其它各种故障，这就需要我们多去了解，积累经验并把有关诊断与维修知识灵活运用。

诊断汽车电控发动机的故障 篇7

关键词：发动机,故障诊断,电控系统

随着发动机电控技术的发展,电控发动机的故障诊断越来越抽象化。这要求维修人员除了要掌握较强的电控技术理论知识外,学会一些电控发动机的故障诊断方法也是十分必要的。本文总结归纳了几种汽车电控发动机的故障诊断方法。

1、直观诊断法

所谓直观诊断法,就是不用任何的仪表、设备,通过人的感觉器官对车辆故障进行诊断,通过人的大脑进行分析、判断得出结论、找出故障的诊断方法。在汽车维修中最常用的直观诊断方法有“看、问、闻、听、试”,这些方法在国内汽车维修方面积累的经验还是比较丰富的。经验丰富的诊断专家,可以利用直观诊断法诊断发动机可能出现的绝大多数故障,包括对确定故障性质的初步诊断和确定具体故障原因的深入诊断。因此,充分利用成熟的维修经验也是非常必要的。

2、拆换试验法

当怀疑某个元件有故障时,将其拆下,然后装到运转正常的发动机上,如果在运转正常的发动机上再次出现原发动机的故障现象,则说明该元件有故障;如果运转正常则说明该元器件无故障。例如:当发动机点火火花弱或无火花时,可用拆换试验法对点火器、点火线圈等进行试验,判断点火系各元件是否存在故障。

但是,必须特别注意的是,不能把性能良好的元件装到有故障的发动机上做试验,否则可能对性能良好的元件造成损坏。

3、故障征兆模拟法

在排除故障时,最困难的是有故障而无明显的故障症状,这给故障的诊断工作带来了困难。这时对故障进行彻底的分析,然后模拟与车辆出现故障时相同或相似的条件和环境使故障再现,从而验证故障征兆、诊断故障,并找出有故障的部件。例如对于那些只有在发动机冷态下才出现的故障,或者车辆行驶时由于振动引起的问题等,都不能仅仅根据发动机热态和车辆静止时对故障征兆的验证来确诊。再者,振动、高温和潮湿等引起的故障可能难以在使用中再现。因此故障征兆模拟试验便成为一种诊断故障的有效方法,这种试验可以在车辆静止时的情况下进行。

在模拟试验前,应缩小可能发生故障的电路范围,然后进行试验,判断被测试电路是否正常,同时验证故障征兆。

3.1 环境模拟法

1)加热模拟法。当怀疑某一部分可能是受热而引起故障时,可用加热模拟试验。用电吹风或其它加热器件、设备对可能引起故障的零部件或传感器进行加热,检查是否出现故障,此方法还能修复由于受潮而引起故障的部件。但必须注意加热温度不得高于60℃,以免损坏电子元器件。

2)加湿模拟法。当故障在雨天或高湿度环境下产生时,可用水喷淋在车辆上,检查是否发生故障。但应注意不可将水直接喷淋在发动机电控零部件、电子元器件和用电设备上。

3)振动模拟法。当汽车在颠簸的道路上行驶或受剧烈出现故障时,可用振动法进行试验,在垂直或水平方向轻轻摇动连接器,并仔细检查连接器两端导线是否松脱或断路;在上下左右各方向轻轻摇动配线,并仔细检查导线塑料外套有无破损、连接点有无松脱或断路;用手轻拍零件和传感器,检查其是否失灵。对继电器不可用力拍打,否则可能使继电器断路。

3.2 输入模拟法

1)电阻输入模拟法。以电阻代替某些被怀疑损坏的电阻式传感器来判断该传感器的好坏。如用电阻来代替冷却液温度传感器。

2)电压输入模拟法。以外接电压代替某些被怀疑损坏的传感器,用以验证传感器是否损坏。用此方法可检查曲轴位置传感器或点火系零件。例如电控发动机不能起动,检查起动系无故障,怀疑曲轴位置传感器损坏,可利用扫描仪代替曲轴位置传感器模拟脉冲信号给电控单元,若起动后有明显着火和起动特征,便可确定曲轴位置传感器有故障。

3.3 增减负荷模拟法

1)加负荷模拟法。当怀疑故障可能是用电负荷过大而引起时,可逐个接通电器负载,检查在负荷增加的情况下是否发生故障。

2)减负荷模拟法。当故障是由于局部短路引起负荷过大并烧断熔丝时,可逐个断开部分电路,观察总电流的变化,即可找到短路的故障部位。如断开被怀疑的某一电路时,总电流即降为正常值,则说明故障就在这一电路范围中。

4、随车自诊断系统诊断法

随车自诊断系统诊断法即利用汽车上电子系统所提供的自诊断功能对汽车故障进行诊断的方法。在发动机电控系统发生故障时,系统控制单元模块的自诊断模块检测到系统部件故障后,将故障的信息以数字代码的形式存储在模块内部的专门区域,如随机存储器RAM或者保持电流存储器KAM中。当维修人员诊断车辆故障时,可以通过人工调取或外接专用诊断仪器的方式从存储器中调取出这些数字代码。通过对照这些代码所对应的故障信息,维修人员能够快速的切入正题,避免南辕北辙使诊断工作误入歧途。

5、数据流分析法

在对汽车电控系统进行故障诊断时,我们可以利用故障诊断仪、万用表、转速表、真空表、燃油压力表等仪器检测某电器元件在各种状况下的数据,然后将该数据与该状况下的标准值进行对比分析,最后判断出该元件有无故障以及故障发生的部位。数据流分析法有以下几种方法;值域分析法、时域分析法、逻辑分析法、比较分析法等。

1)值域分析法。当某电器元件的数据超出规定的数值范围时,就可判定该电器元件存在故障。

2)时域分析法。当某电器元件的数据在一定的时间内没有发生变化或者变化没有达到预先规定的次数时,就可确定该信号出现故障。

3)逻辑分析法。对两个具有相互联系的传感器进行数据比较,当发现两个传感器信号之间的逻辑关系违反设定条件时,就断定其一定有故障。如当踏下或者抬起油门踏板时,观察节气门位置信号与空气流量信号增减变化是否一致,两者的变化速度是否一致。如变化不一致,则可判定其中一个传感器出现故障。

4)比较分析法。是对相同车种及系统在相同条件下的相同数据组进行的对比分析。在很多时候,当没有足够的技术资料和详尽的标准数据,无法很准确的确定某个器件的好坏,此时可与无故障的同类车型或同类系统的数据加以比较,从而确定故障部位。

6、波形分析法

波形分析法就是利用汽车示波器等设备获得汽车电子控制系统中的传感器、执行器等电子设备的波形信号,然后把这些实测信号与这些电子设备的正常波形信号进行对比,分析找出其中的差异,最后操作者根据自己的理论知识找出故障发生部位的方法。发动机电子设备的波形信号随发动机的工况变化而变化,而且呈一定的规律和形式。当发动机某系统出现故障时,该系统的波形信号就会出现异常,通过此异常信号与正常信号的对比,就可找出故障发生的原因及部位。

7、尾气分析法

尾气分析法就是通过对汽车尾气中的CO、HC、CO2和O2等排放成分作为主要分析参数来对发动机故障进行诊断的一种方法。在多种排放成分中,CO主要来自空气不足的情况下可燃混合气的不完全燃烧,是汽油机尾气中有害成分浓度最大的物质。HC是未燃燃料、可燃混合气不完全燃烧或裂解的碳氢化合物及少量的氧化反应中间产物。CO2时可燃混合气燃烧的产物,它能够反映出燃烧的效率。汽车尾气成分与发动机的工况有着密切联系,通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏。更为重要的是,当发动机某系统出现故障时,尾气中某种成分含量必然偏离正常值,通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量,可判断发动机故障所在的部位。

8、总结

汽车电控发动机的故障诊断是一项较为复杂和细致的工作。在实际运用中,以上诊断方法不是独立的。维修人员应在掌握较强的理论知识的基础上,综合运用以上方法,以期达到事半功倍的效果。

参考文献

[1]王翠.汽车发动机电控系统故障分析和检修[J].科技资讯,2016(03).

[2]张艳菊,刘文涛.浅谈电控发动机故障诊断技术[J].电子世界,2016(13).

浅析汽车发动机的故障诊断 篇8

随着国民经济的飞速发展, 我国已成为全球第二大经济体。国内近几年的生活水平大幅度提高, 越来越多家庭拥有了私家车, 促进了汽车产业的快速发展。现如今车的种类比较多, 不同车型、品牌都有较大的差异, 但它们在故障方面都有诸多的共同点。从现实的调查、研究看, 引起汽车的故障因素很多。作为重要的交通工具, 汽车的安全行驶非常重要, 作为汽车的动力系统———发动机, 其故障的诊断就显得尤为关键。作为汽车的核心部分, 不能及时的故障诊断排除, 就可能造成严重的交通事故。

1 汽车发动机故障诊断简述

1.1 研究汽车发动机故障诊断的背景与意义

汽车发动机故障诊断技术的含义为:当汽车的发动机受到损坏的时候, 使其处于不解体或者少解体状态下, 对发动机的各个零件、构件与整体的各个技术指标进行检查与测试, 针对不同部位进行具体分析、判断和确定其存在的故障, 因而诊断出其故障的真正起因与具体位置, 并制定出解决发动机故障的合理方案, 排除相关的干扰因素。随着时代的发展, 各种技术层出不穷, 汽车性能有了很大的提高, 但是危险性也随之提高。2012年我国的汽车产销已超越1900万辆, 位居世界第一。因此, 发动机检测与诊断人员的专业素质及设备的功能、性能必须有所提升才能更好的提升汽车安全性。

1.2 国内外汽车发动机故障诊断技术的发展状况

国内汽车发动机故障诊断技术起步比较晚, 最初1960年我国仅研制出一些简易诊断设备。九十年代的时候我国已经研制出QFC-5型发动机检测仪和侧滑试验台, 同时还自主研发了发动机故障诊断仪、四轮定位仪等[1]。随着时代发展, 一些仿生模型已逐步应用于故障诊断中, 汽车发动机故障诊断越来越智能化、便捷化与精确化, 但是和国外相比仍存在一定差距。

国外的技术发展起步相对较早, 20世纪40年代就已经研制出一些单一的检测设备。70年代时, 欧、美等汽车工业化国家大力发展汽车工业技术, 使得汽车结构和内容层出不穷, 汽车诊断技术变的尤为复杂[1], 并且自动化技术已经开始出现。80年代时故障检测设备较为先进, 且变得更加安全、节能和环保。目前国外逐步将电子技术、智能传感器技术、集成电路技术、自动化手段和计算机技术大量运用到发动机故障诊断中, 使其更加智能化、综合化[1]。

2 汽车发动机故障诊断的特征信号研究

2.1 汽车尾气采集原理

汽车尾气采集主要有两种方法:电化学法与不分光红外吸收法、电化学法即利用被测试气体经过传感器的时候输出和其浓度呈线性关系的电压或者电流信号。主要适用于O2、NO2和硫化物等气体。不分光红外吸收法应用相对比较广泛。当红外线穿过浓度各异的气体时会产生特定的吸收频谱, 此时传感器对其进行测定并输出相对应的电信号, 并计算出气体浓度。这种方法可以应用于一氧化碳、Hx Cx、二氧化碳和氮氧化合物等气体浓度的测定。

2.2 尾气排放的检测方法

怠速法即在机动车在打火且空挡的时候, 检测出其所排放的尾气中所含气体成分的浓度值。此方法需要检测前将机车的冷却水保持在“热状态”要求的温度, 同时发动机的润滑油也得保持在“热状态”要求的温度[2]。双怠速法即发动机从空挡静止到低怠速和从空挡静止到高怠速的这两种状态中检测的尾气中各气体含量的平均浓度值[2]。简易工况法即功机模拟机车在道路中行驶, 在此状态下测定其特定的低速与高速和尾气中各成分的浓度值。NO、NOX等化合物可以采用化学发光法检测[2]。这种方法因测量速度较快、灵敏度较高且线性度较好而广泛应用于权威机构对相应氮化物的测量分析中。

2.3 汽车发动机的异响与振动

当汽车内的零部件由于长时间的运行就会被磨损及微变形, 再加之如果没有适当的维护, 就会使得汽车系统就会发生一些异常的声响[2]。大部件的异响比较沉重而小部件的异响比较清脆。若汽车低速行驶时出现异响而高速运行后异响消失则故障不大, 但仍需要适当维修。若异响不消失则需要尽快维修。若行驶过程中突然出现异响则需要立即维修。若汽车发动机处于怠速工作状态中发出的规律性“嗒嗒”声且最终逐渐消失, 则是其内部部件缺少润滑油或活塞磨损的缘故。当怠速状态中发动机突然加大负载或加速时就出现尖锐“嗒嗒”声, 是由于气缸内的高压给活塞等部件带来很大的冲击波, 属于正常现象[2]。发动机中的活塞和活塞根撞击发出“轧轧”声的时候, 是由于活塞在气缸中的活动范围较小, 因而导致两者相互碰撞发出声响。当发动机的气缸中发出“嗒嗒”的清脆响声时, 且随着油门的加大而加大时, 是由于活塞销和活塞孔之间的空间过大, 尤其是在活在运动到上端、下端的时候, 这种撞击尤为明显。

3 汽车发动机故障诊断与预测系统

3.1 关于DSP的软件开发

CCS是由美国德州仪器公司为DSP芯片设计的集成开发环境[3]。它能够进行TI公司中大多数的DSP芯片编程与调试工作。首先, 在开发环境中选择和确定DSP型号;第二, 对语言等功能进行开发;第三, 设置PC机和开发板仿真器的硬件系统连接与驱动配置[3];最后就能够在CCS的开发环境中进行DSP的程序编写。在DSP程序的编写中可选择C语言进行开发, 它不仅能够减少开发所需时间, 还方便工作人员之间的沟通与交流。但是它还具有代码较长、运行速度等缺点。由于这种缺点可以被其优点所弥补, 因而DSP软件开发大多运用C语言进行语言开发。

3.2 汽车发动机故障诊断与预测系统的程序设计

首先, 尾气检测部分的程序设计主要包括A/D采集程序与无线发射程序[3]。在A/D采集程序中, 将DSP芯片内部安置I2C寄存器, 然后直接对ADS1110芯片给予对接指令。在无线发射程序中, 将DSP芯片内部安置SPI寄存器, 然后利用其对n RF24l01芯片进行信号指令与数据的发射和接受。

其次, 噪声及振动采集板程序设计主要包括主程序、振动采集程序、噪声采集程序、无线发射程序[3]。利用MSP430F2012控单片机进行噪声与振动的采集。

第三, 在DSP信号处理版程序设计中, 首先进行DSP初始化, 然后进行无线数据的接受, 最后进行故障识别。

3.3 汽车发动机故障诊断与预测系统的实验结果

在信号处理模块中, DSP处理器对采集板所接受的无线信号进行推算, 并在将可能出现的故障显示在TFT显示屏上。然后由尾气采集板对所排出的尾气成分进行浓度计算, 又振动与噪声采集板对其采集到的相关信号利用2.4GHz进行发射。当发动机处于1000r/min的固定转速时, 十组数据被输入至系统信号处理板中。表1为各数据。

由表1分析可知, HC与CO的变动状态比较相似, CO2的数值变化幅度比较大, O2的含量和正常状况相比其数值偏大。综上所述, 燃料与空气所形成的混合气体和燃烧环境比较差。其原因可能是喷油嘴出现了堵塞的情况, 使得喷油量不符合发动机要求, 导致供油量不稳, 点火不正常, 排出的尾气气体成分各含量出现相应的变动。在检查发动机内的喷油嘴之后发现的确有少量的杂物的存在。对其进行彻底清楚后再次实验, 各数据恢复正常。

4 结语

汽车发动机故障诊断技术涉及较多的学科和技术。必须对其进行研究和测试才能更好的减少汽车故障的出现, 保障人民的安全。

参考文献

[1]刘建立.基于ARM的汽车发动机故障诊断系统的研究与设计[D].2013:1-5.

[2]戈剑, 杨维军.汽车发动机故障诊断的理论和方法[J].轻工科技, 2012, 4 (22) :33-34.

汽车发动机常见故障及维修方法 篇9

一、发动机常见故障及主要原因

( 一) 润滑油消耗异常

汽车在行驶过程中,发动机润滑油的消耗量也比平时多,行驶一段里程,仪表盘很快就显示润滑油油量不足,这样的情况通常是因为以下3点原因:第一,可能是由于发动机活塞的密封有问题,导致活塞与气缸壁间隙过大,出现烧机油现象。第二,可能是发动机的零部件磨损严重,使零部件之间间隙过大,导致润滑油消耗异常。 第三,个别发动机使用的润滑油不达标,致使润滑油消耗异常。

( 二) 发动机过热故障

由于汽车发动机的特殊构造,在运行中,易出现冷却液温度过高现象, 一旦冷却液温度超出正常值, 发动机不能正常散热,将导致发动机过热,影响发动机正常工作。 冷却系统工作异常的主要原因有:节温器故障、散热器故障、风扇不转、水箱堵塞等。

( 三) 发动机舱异味

受到发动机高温的影响, 其周边易出现导线烧焦或融化, 散发出刺鼻气味。 发动机舱异味还有可能是保养维护的过程中大量的涂抹润滑油脂, 随发动机温度升高而挥发产生的气味。

( 四) 尾气排气颜色异常

汽车发动机是否出现故障还有一点明显的表现,从排气颜色的异常分析发动机故障。汽油正常燃烧后的尾气颜色应该是无色的,而当发动机出现故障时, 尾气颜色会有所变化。 第一,尾气呈黑色,就是因为燃油燃料没有充分的被燃烧。 第二,燃料没有达到燃烧标准,或汽油里含有水份会排出白色尾气。 第三,尾气颜色为蓝色时,可能是因为活塞环因磨损过大或油环的对口等原因,致使机油上蹿,进入发动机燃烧室,或从气门导管处渗下来的机油参与燃烧。

二、发动机常见故障维修策略

( 一) 控制润滑油消耗

发动机正常运行不可避免地要消耗一定量的润滑油,润滑油消耗异常往往对应着发动机的某种故障。出现润滑油消耗异常,首先应该检查油质、油量,必要时更换润滑油,避免因油质问题造成发动机不能正常运行。 在排除油质问题后,应该逐一排查相关零部件, 可能由于零部件严重磨损, 配件间隙过大或者机油压力过高,导致机油上蹿进燃烧室。 而机油的渗漏主要是因为密封垫变硬老化, 气门卡死。

( 二) 及时监测发动机过热

冷却液温度异常时,会在汽车仪表盘上报警提示, 在发现冷却液温度异常时,应停车检查,看冷却液是否泄漏。需要注意的是,热车时不能马上停机,也不能马上加注冷却液,而是要等发动机温度正常后再操作。 如果冷却液不少,应排查发动机节温器,风扇散热器故障。发动机过热问题,需要汽车驾驶员掌握基本的常识与维修方式。 要对发动机进行定期保养检测。

( 三) 消除发动机产生的特殊气味

车辆在使用过程中,如果发现发动机舱有刺鼻的气味或烧焦味,应立即停车,检查发动机周围是否有线路软化或被烧焦,对烧焦或短路的线路及时修复,避免更大的安全事故。 排除线路故障之后仍存在难闻气味,应考虑是不是有附着在发动机表面的油液、异物受热挥发或者燃烧之类的因素。

( 四) 排气烟色异常故障排查

发动机起动运行就会有燃料燃烧,就会产生尾气排放,根据尾气的颜色是可以分辨出发动机部分故障的。 尾气呈黑色时,通常是因为混合器过浓,燃料不能被完全燃烧,这种情况要检查与进气相关的传感器。尾气颜色呈白色时,通常是因为燃油气化不良,没有燃烧便从排气管排出火花塞故障和燃油品质不良的可能性较大。 若尾气呈蓝色,则要解决烧机油问题,可能是火花塞或气门油封出现问题,应及时排查,必要时更换新件。

三、总结

浅析对汽车电控发动机故障诊断 篇10

关键词：汽车电控发动机,故障,诊断

1 汽车电控发动机技术故障诊断的现状

发动机电控系统的组成主要由信号输入装置 (包括各种传感器或其他控制装置) 、电子控制单元 (ECU) 即“电脑”, 执行器 (电磁式喷油器、点火控制器、怠速控制阀、自诊断显示与报警装置、故障备用程序启动装置等) 。具体划分为汽油机燃油喷射、汽油机进气控制、汽油微机控制点火、汽油机排放控制及发动机怠速控制等子系统组成。显然, 电控发动机故障变得越来越复杂。通过社会调查, 目前在发动机维修方面, 老同志对电控系统故障感到陌生, 束手无策。新同志缺乏经验, 有故障却没故障码, 感到为难, 无从下手。本文就现有存在的发动机故障诊断技术难问题提出解决的方法及应注意事项。

2 汽车电控发动机故障诊断方法

2.1 常用的直接诊断法

这是故障分析的最基本检查:通过1) 问:询问驾驶员车型和生产年份, 进行过何操作及是否进行过检修, 运行时条件, 维修情况, 故障发生的时间和具体症状现象等。2) 看:查看发动机工作状况。如排气颜色, 各部件是否漏油等。3) 听:启动发动机, 倾听发动机各部件工作响声是否正常。4) 摸:用手摸有关部分的温度和振动情况, 各系统接口连接是否牢固, 软管是否断裂等。5) 闻:发动机工作时, 有无异味产生, 根据嗅到的味, 查找味源的部位。6) 试:通过试车, 对发动机的发动机的技术状况。如各缸工作是否均匀, 怠速、高速及急加减速工况是否正常等。摸清故障症状, 由简到繁, 由表及里, 推理分析, 这需要有比较丰富经验的维修人员担任, 对于用部分诊断仪器及检测设备不能监测到的部位, 这给车辆故障诊断带来很大困难, 以致造成误判。因此充分利用成熟的维修经验诊断比较明显和常见的机械故障。这种对故障诊断检查是不可缺少的, 它有助于很快找到发生故障的根本原因, 大大节省维修时间。

2.2 电控自诊断系统法

直接利用故障报警灯的闪烁变化得到故障代码, 再利用使用说明书对照以确定发生部位和元件。测量手段的途径方式:1) 电脑通讯式:其诊断仪有两种, 一种为扫描仪, 另一种为专用诊断仪。他们都是通过动态数据的显示功能, 不仅对控制系统运行参数进行分析, 而且能从电脑内部分析控制过程中获得诊断功能。2) 电路在线测量式:其诊断仪有两种。一种是汽车万用表, 它是测量分析单条电路上电信号数值, 特别是对电器元件进行单独测试, 另一种是汽车示波器, 它是用波形显示方式表现电路中电参数动态变化过程中的仪器。3) 元件模拟式:一种是信号模拟器, 另一种是同步信号模拟器, 它们主要是通过信号模拟器代替传感器向控制电脑传送模拟的传感器信号。这样通过这三种测量方式将测量到的结构参数并和标准相比较, 判断其故障部位。这里取决于要按正确的检测程序进行。

2.3 综合诊断法

对复杂的故障, 利用一切可能和必要的检测手段进行检测, 并通过检测的结果 (各种数据参数) , 系统分析, 判断。从而得出尽可能符合实际的判断并进一步的拆解和修理中不断验证和修正原判断直至到真正排除故障的全过程。通常包括下述几个部分:1) 故障代码分析。2) 数据分析。3) 波形分析。4) 尾气分析。5) 压力和真空分析。例如, 常用的发动机综合分析仪。这种判断法必须掌握一定的理论基础, 依靠相应的检测手段, 详尽的技术资料 (技术数据和电路图) 等。

3 检测与维修时的注意事项

3.1 电控发动机维修要点

1) 电控汽油喷射系统对汽油清洁度高, 牌号和质量要完全符合要求。

2) 安装蓄电池极性必须正确, 一般规定负极搭铁。

3) 尽量避免电脑受到剧烈振动, 并防止水分浸入电控系统各零 (部) 件内。

4) 尽量不要使用跨接电路的方法起动发动机。5) 不可用水冲洗微机控制单元和其他电子装置。6) 防止微机系统受到剧烈的机械冲击震动。

7) 发动机要远离发射电磁场的电气设备, 避免空间电磁场对微机系统的干扰。

3.2 电控燃油系统检查要点

1) 动机未起动时, 警告灯应点亮。发动机正常起动后, 警告灯应熄灭, 如果不熄灭, 则表示电脑自诊断系统检测到故障或异常现象。

2) 对供油系统进行检修操作前, 应先拆除蓄电池的搭铁线。

3) 打开汽油泵除受点火开关控制外, 还受空气流量计内的开关控制。

3.3 其他

1) 检修时, 不论发动机是否运转, 只有点火开关接通, 决不可断开任何正在工作的电气设备。

2) 如需要进行电弧焊接, 应断开断开电控单元的供电电源线。焊接电子元件时, 用恒温或功率<75W的电烙铁。

3) 对电子控制单元和传感器等电子设备的测试, 一般应使用高抗阻 (电阻≥10KΩ) 的万用表。

4) 现代电子点火不允许用“试火”办法判明故障及原因。

4 结论

维修电控发动机时, 必须全面深刻了解电子控制燃油喷射发动机的原理, 掌握有关功能作用, 运用科学的分析方法和维修技巧, 制定出切实可行而又经济的维修方案, 以达达排除发动机故障的目的。电控发动机已普遍, 汽车维修大多是靠专用的故障诊断仪器, 但一些特殊故障仍然需要经验丰富的维修人员靠传统维修手段来判断故障, 因此, 汽车维修人员不仅要努力学习新的有关汽车各系统的理论知识, 而且勇于实践, 验证理论, 不断积累经验。将人工直观诊断法和电控仪器诊断 (综合的、专用的) 结合, 相互配合。才是电控发动机故障诊断的正确方法。

参考文献

[1]王欲进.汽车故障诊断技术 (第二版) [M].重庆大学出版社, 2008.

[2]高维, 强爱民.现代汽车故障诊断与检测技术项目化检测[M].中国海洋大学出版社, 2011.

[3]付百学, 马彪, 潘旭峰.现代汽车电子技术[M].北京理工大学出版社, 2008.

[4]舒华, 姚国平.汽车电控系统结构与维修 (第二版) [M].北京理工大学出版社, 2009.

汽车发动机故障诊断的理论和方法 篇11

摘 要：汽车发动机故障诊断技术和方法，随着汽车制造技术进步不断提升，逐步的建立科学、系统、完善、合理的故障诊断体系，成为现阶段汽车发展新趋势。计算机技术快速发展，技术能力不断进步，在发展中需要根据汽车发展新的特点对发动机故障进行诊断和研究，通过测试和故障诊断理论体系对照，将故障类型进行分析，对汽车发动机故障诊断进行展望[1]。

关键词：汽车发动机；故障诊断；理论方法

中图分类号： TM6 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）16-195-2

0 引言

现代汽车电子程度不断发展，提升了汽车使用感受，也使得汽车整体控制系统结构和功能变得更加复杂，对维修人员自身技术能力也提出了更高要求，技术人员需要根据现阶段情况不断提升维修技术和能力，并借助计算机技术建立统一的故障诊断维修技术方法。世界各国汽车企业和相关研究机构都将研究重点放在提升故障检修手段和方法上，提高汽车诊断技术和方法。我国汽车技术本身起步较晚，技术较为落后，因此需要进一步将汽车故障诊断体系进行提升。

1 信号处理情况下的诊断方法

1.1 小波分析方法

小波分析方法对时频分析较为明显，主要是针对时频进行分析，这样的分析方法在信号不稳定时期使用效果较好。通过这种方法分析，对奇异性效果也较好。[1]如图1所示为小波测试系统示意图，在图中将发动机和波形分析进行连接，并将发动机运行效果和采集波形系统关联，这样能够将发动机运行过程中波形变动进行监测，记录在发动机变动过程中发动机实际运转速度和点火提前角等参数相关变化，通过小波分析将转速信号进行分研究，将转速信息小波分析结果进行对比。

通过小波测试对数据进行管理过程中，可以将如下数据通过对比进行分析。如表1所示，当发动机油缸断油时候，就会出现喷油脉宽增加情况，在油耗和相关点火角保持不变前提下发动机运动状态基本上是保持不变的，但是发动机运行稳定性下降，这和发动机转速问题具有一定联系。[1]发动机在正常转速条件下供油量保持在正常水平上，但是当发动机在断缸后，转速下降，为了维持这种非常态的运转状态，电脑指令喷油脉宽增加，而总的供油量保持不变，造成供油量变化和转速变化不同步现象，发动机运转出现不稳定情况。

1.2 主元分析方法

主元分析方法主要是通过对数据进行压缩和分析，将其中关键数据进行提取，并根据提取数据将故障进行诊断，对发动机问题进行研究。在进行分析过程中需要将一些历史数据进行使用，建立相关分析模型，通过原始模型将现阶段各项数据进行审核，一旦出现实测信号和主元信号冲突的情况，需要对发生冲突原因进行判断，利用数据分析方式将故障分离出来，积极进行解决，因此这种分析方式可以作为一种有效故障监测和管理方式。主元分析方法对数据处理非常有效，可以在大量复杂数据中将出现问题数据分离出来，对于数据处理性较强，这种方式对于发动机故障诊断效果非常好。

1.3 模糊数据分析法

模糊诊断法主要是将数据进行模糊的分析和判断，对发动机故障进行大致的判断。模糊判断法可以作为基础判断进行，通过对汽车发动机故障的识别，将问题大致确定在合理范围内，然后在这个范围内对技术进行详细分析，使得判断范围进一步缩小，提升故障排除效率。

模糊诊断数据分析法主要是通过发动机大致征兆和运行状态初步判断故障产生原因，将出现故障主体位置进行确定，然后再根据后续的数据分析对具体出现故障原因进行分析和判断。例如，在对发动机进行维修过程中如果出现有声无转的情况，在初期判断中不能对故障具体原因进行分析，但是可以通过大致将发动机的轴、转动齿轮等进行分析和检查，进一步将检修范围缩小，节省了全面检修花费的时间，提升了检修效率。

2 知识处理状态下诊断方法

2.1 专家系统故障诊断方法

专家系统故障诊断方法主要采用计算机信息采集和分析系统，将诊断对象的数据参数进行采集，并通过计算机相关逻辑处理原理将数据信息进行处理，对故障进行分析，并和客户原始资料进行结合，对发动机故障进行分析，快速找到可能发生故障，进行维修[2]。

如图2所示，这个系统主要流程包括，系统对诊断对象数据进行收集和调取，并将数据通过知识规则库进行分析，判断可能出现问题原因。同时将用户在使用过程中出现的问题进行分析，在数据库中对数据进行管理，出现问题及时反馈，并将初步分析结果进行存储。然后将主要的分析结果输入到推理机中，对推理数据进行分析，输出结果。同时，在分析过程中对分析结果进行一定检验，在推理机和数据库之间结果进行验证，使得数据结果人为进行验证。整个系统中人和专家系统之间实现相互之间交流与合作，对诊断系统实用性具有较大帮助，可以让车主参与到诊断中去，了解实施步骤，技术沟通更加便利。

2.2 神经网路技术诊断方法

这种技术方法是将故障识别模式进行诊断，这种诊断方式和传统的根据基本状况进行诊断是不同的，是根据发生故障特点和原因对出现故障进行逆向分析。这样可以将一般数据处理中不易发现的问题进行处理和分析。神经网络诊断方式主要工作方式有两种：从模式识别的角度对分类器进行诊断；与其他方式结合进行故障诊断，是一种复合型故障诊断方式。

如图3所示为神经网络故障诊断图，在图中可以清晰的看出工作流程，首先需要将诊断样本进行输入，对样本基本数据进行初步处理，从中提取出需要的特殊数据，通过计算机技术进行分类，对结果进行诊断，从而发现故障的原因，对故障进行分析和排查。技术诊断系统需要进行一定的训练，在训练过程中让系统对数据进行学习，这样才能保证系统正常运营。

神经网络技术是神经生理学和心理学技术结合的产物，主要是将大脑分析处理事物过程进行模仿，建立一种基本的分析结构，对故障进行模拟和分析。这种分析方式在运用中更加简单方便，对于数据的联合具有较好作用，是一种仿真的发动机故障分析系统，节省了算法和规则的设计，减少了软件工作量。

3 结束语

本文主要对汽车发动机故障诊断理论和诊断方法进行分析，在分析中可以发现，引起汽车发动机故障的原因是多方面的，因此诊断方法也需要进一步提升，结合实际情况对诊断结果进行分析，确保诊断结果准确性随着科学不断进步，和计算机技术结合，直接分析出故障原因，节省人工的同时确保诊断结果的准确性，提升技术能力。

参 考 文 献

[1] 戈剑，杨维军.汽车发动机故障诊断的理论和方法[J].轻工科技，2012，04：51-53.

汽车发动机故障维修技术探讨 篇12

关键词：汽车发动机,故障维修,技术应用

随着经济发展水平的提高, 汽车已经成为了人们的常规代步工具, 而发动机作为汽车的核心, 是负担最重的区域, 也是最常出现问题的区域。在实际维修过程中维修人员必须能够快速判断故障的耐心以及解决故障的方法, 从而及时排除汽车故障, 这就需要对汽车发动机故障维修技术有足够的了解。

1 汽车发动机的常见故障

1.1 汽车发动机起停故障

日常生活中最常见的故障是汽车发动机启停故障, 即我们常说的抛锚。汽车在启动和关闭发动机时整个车辆的电路系统都承受着较大的负荷, 特别是对于大型运输车辆而言, 发动机在启动时会有较大的抖动, 需要较长时间来恢复。而在停车时又要求及时换挡, 降低油压, 否则很容易发生危险事故。不规范的操作或者长期处在恶劣的运输条件下, 车辆发动机很容易出现急停故障。

1.2 发动机出现异常噪音

在正常情况下发动机的运转声音应该是处在人们能够承受的范围之内的, 如果各部件之间能够正常运转, 发动机应该没有异常的噪音。但是一旦发动机的支架遭到磨损, 在行车时就会听到巨大的噪音, 整个车身有不自然的抖动, 并且出现加油时动力供应不足的情况。

1.3 发动机变速失效

在汽车正常行驶的过程中, 如果汽车发动机变速实效, 导致无法自由地更换档位, 很容易酿成交通事故, 带来财产损失和人员伤亡。发动机变速实效的原因有很多, 有的是因为汽车耗油量过大, 车速不稳定而直接导致发动机熄火, 而有的是发动机燃油喷射系统出现问题, 在换挡后没有及时更改喷射的燃油量, 导致车速无法改变。

1.4 发动机震爆和放炮故障

在一些老旧的汽车上可以发现发动机震爆和放炮故障的现象, 这是因为燃油在气缸内燃烧不充分, 尾气管中有过量的气体或者气体过浓。老旧汽车长时间不保养就会导致气门或者点火装置出现故障, 产生上述现象。当然也有的新车会产生这种现象, 可能是由于在私人加油站购买了不合格的汽油或者标号不对的汽油导致。

1.5 发动机出现异常烟雾或过热

在新闻中我们经常可以看到汽车自燃的现象, 这一般都是因为发动机过热, 此外发动机长期处在高温环境下会影响发动机的寿命。发动机冷却系统出现故障、风扇离合器运作不良都会导致发动机过热。而汽油质量不过关, 在气缸内燃烧不充分, 会增加气缸与活塞之间的空隙, 导致行驶过程中出现异常烟雾, 同样增加了行车的风险。

2 发动机常见故障处理措施

2.1 启动和供油困难问题

发动机如果长时间使用而不保养, 很容易出现各种各样的问题, 抛锚就是常见问题中的一种。通常情况下可能是由于输油管道出现问题或者是电池没电导致汽车抛锚, 此时可先检查蓄电池有无充足的电力来启动汽车, 如果没有需要及时更换蓄电池。检查发动机的输油系统有无故障, 是否存在供油不足的情况, 适时进行调整。

2.2 噪音故障

在发动机出现噪音问题时, 首先要根据噪音判断是哪一部分出现了问题。如果确定是点火系统存在问题, 则先检查发动机风扇叶转动的情况, 再进行相应的修理。如果是发动机气缸内部出现异响, 则需要在规定的顺序下拆开发动机找到问题所在, 然后制定相应的修理措施。噪音故障在发动机故障中是属于比较大的故障, 意味着发动机出现了严重的问题, 必须及时进行解决。

2.3 气缸故障

气缸是发动机中的精密部件, 是整个发动机的核心。在诊断气缸故障时首先要检查高压分线是否脱落, 然后制定相应的维修方法。可根据发动机运转时的抖动情况和电流来确定发动机气缸是否存在故障, 如果发动机在运转时抖动微弱而电流过大, 说明气缸存在问题, 需要拆开发动机进行维修。具体维修措施需要根据实际情况来制定, 可能只需要更换火花塞, 也可能需要别的维修调整。

2.4 发动机热启动故障

发动机在正常行驶途中熄火属于热启动故障, 此时需要让发动机冷却后再进行发动, 判断是否由冷却系统出现故障导致。如果确定是冷却系统出现故障, 故障警示灯亮起, 则首先检查电压和点火控制器, 先排除异常发热的情况, 再检查其他方面是否存在问题, 发动机在高温下运行很容易导致其他方面也出现损坏, 因此检查工作必须涵盖方方面面, 这样才能一次性解决所有问题。

2.5 尾气排放管放炮故障

汽车排气管出现放炮故障多是因为气缸停止工作、使用燃料不合格所导致。因此首先应该检查汽车发动机电路以及相关传感器等设备是否正常工作, 看火花塞在正常运转情况下是否会出现放炮故障, 如果仍旧存在这种问题, 说明是燃料不合格导致在气缸中的燃烧不充分, 发动机负荷过重, 汽缸中混合气体过浓, 需要更换燃料再进行试验。重启发动机时要换成低档, 提高发动机运行过程当中的负荷量。

3 总结

汽车要保证稳定安全的运行需要发动机的正常工作, 而发动机故障的形式多种多样, 需要相关维修人员对发动机故障有足够的了解, 根据故障的情况及时判断故障产生的部位及产生的原因, 然后针对性的进行解决。而在解决了现有的故障后, 维修人员还应该仔细检查发动机的每一个细节, 确定无其他隐患存在, 再将车辆交付给车主, 一次性解决车主所有的顾虑, 从而延长车辆的使用寿命, 为车主提供更良好的服务。

参考文献

[1]王书珍.汽车发动机故障维修的相关技术研究[J].中国机械, 2015 (08) :27-28.

[2]徐勇.关于汽车发动机故障维修技术应用分析[J].科技经济市场, 2014 (04) :15-16.