汽车发动机启停系统

2024-05-08

汽车发动机启停系统(精选11篇)

汽车发动机启停系统 篇1

一、发动机电控系统基本功能

汽车发动机控制系统是由电子控制单元、各类传感器、执行器等组成,其工作过程比较复杂,包括进气量控制、燃油量控制、点火正时、废气再循环、 曲轴箱通风等多个控制功能。

二、典型故障现象与技术状态

汽车发动机电控系统结构复杂, 导致其产生不同的故障现象,其呈现的技术状态也有所区别。

1.起动困难

起动困难故障以节气门开度、空气流量、冷动液温度、进气温度、发动机转速、蓄电池电压、点火提前角、怠速阀控制量、喷油脉冲、喷油补偿量、 油泵开关、起动开关为技术状态特征的描述参数。

2.加速不良

故障现象为:当踩踏加速踏板加速时, 车速不增加或增加较少,发动机没有输出应有的动力。其以节气门开度、空气流量、冷却液温度、进气温度、发动机转速、蓄电池电压、点火提前角、喷油脉冲、喷油补偿量、油泵开关为技术状态特征的描述参数。

3.怠速不稳或过高

故障现象:发动机的转速在怠速时不稳定或过高, 出现抖动现象,严重时发动机自行熄火。其以节气门开度、空气流量、冷却液温度、进气温度、发动机转速、蓄电池电压、点火提前角、怠速阀控制量、喷油脉冲、喷油补偿量、A/C开关、EGR阀开关、活性炭罐开关、氧传感器电压为技术状态特征的描述参数。

三、故障诊断方法

比起传统的化油器式发动机,汽车电控发动机复杂得多,维修难度也比较大, 这就需要掌握更多维修方法。直观诊断法的“ 看、闻、听、问、试” 是检修发动机电控系统的主要方法。

1.模拟诊断法

这一方法包括环境模拟检测法和增减量检测诊断法。其中的环境模拟诊断法, 主要是通过敲打振动部位,观察是否存在虚焊、松动、接触不良、断裂等问题;也可采取加热法,用电吹风或类似的电加热工具对可能发生故障的传感器、零部件进行加热检测。 这里必须注意的是,检测ECU元件故障时不能使用加热法,并且加热检测其它部件过程中,加热温度不能超过60℃;淋水法是模拟雨天或高湿度环境故障的诊断方法,采用这一方法尤其要注意,不能将水直接喷在发动机电器元件和电控元件上;增减量检测诊断法是通过荷载增减来进行模拟检测的方法,常用来检测油路的电路故障。

2.仪表检测诊断法

这一方法是使用万用表和示波器来检测相关元件的电阻值和电压值等信号,以此诊断故障。

3.专用仪器诊断法

这一方法,主要是使用发动机故障诊断仪和电脑解码仪等,进行故障诊断。

4.自诊断系统诊断法

这一方法是运用发动机电控系统所提供的故障自诊断功能,对相关部件的故障情况进行判断。

四、故障维修

1. 燃油系统及点火系统故障的维修

故障出现在发动机的燃油系统和点火系统时,需要技术人员首先检测蓄电池电压, 以及相关传感器,若有异常, 要及时维修或更换新件,若传感器没有异常,需要检查传感器的线路是否完好。 除此之外,还需要判定空气控制阀、燃油调压管、真空管等的工作状态。

2.发动机加速不良故障维修

故障现象为加速时发动机转速难以提高,有异常的“ 突突”。 遇到这类情况,需要检查燃油管路是否发生变形,若有变形,需要更换,并对燃油压力调节器、燃油泵、点火线圈、点火正时进行检查。

3. 读取故障代码前适当检查发动机

读取发动机故障代码前,应对发动机进行基本检查, 检测和调试怠速、点火正时等基本参数,使发动机处于正常待机状态。 其基本检查步骤、方法因车型不同而有所区别。 当检查附加设备时,必须严格遵循维修手册的要求。

汽车发动机启停系统 篇2

【摘 要】《汽车发动机机械系统检修》主要以汽车发动机检修维护为导向,以典型工作任务为载体,对课程教学内容进行合理设计,从而实现一体化教学。本文根据以往工作经验,对典型工作任务内涵和确认步骤进行总结,并从课程整体改革、课程单元改革、评价总结三方面,论述了基于典型工作任务《汽车发动机机械系统检修》教学方法的改革措施。

【关键词】典型工作任务;汽车发动机;教学方法

中图分类号: U464-4;G712 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)04-0042-002

Reform of Teaching Methods Based on Typical Work Tasks “Maintenance of Automobile Engine Mechanical System”

MA Yong YAN Han-yi

(Hanzhong Vocational and Technical College,Hanzhong,Shaanxi Province 723000,China)

【Abstract】“Automobile engine mechanical system overhaul” is mainly guided by vehicle engine overhaul and maintenance.With typical work tasks as the carrier,the teaching contents of the course are reasonably designed so as to realize the integrated teaching.Based on the previous working experience,this paper summarizes the connotation and confirmation steps of the typical work tasks,and discusses the reform measures based on the teaching methods of the typical work tasks “Maintenance of Vehicle Engine Mechanical Systems” from the aspects of overall curriculum reform,course unit reform and evaluation summary.【Key words】Typical tasks; Car engine; Teaching methods

0 前言

在汽车检测与维修专业学习过程中,汽车发动机机械系统检修属于专业主干课程,并在整个课程体系中处于核心地位。在实际教学工作开展时,应该以专业能力的提升作为主要的教学目标,并在发动机机械结构、原理以及维修技术上做重点讲解。通过对该项课程的教学改革,学生可以积累更多的实践经验和维修技巧,为今后的工作打下坚实基础。典型工作任务内涵和确认步骤

1.1 典型工作任务的内涵

在典型工作任务实施过程之中,主要涉及的是一个职业的核心工作领域,从20/80法则层面来看,典型工作任务属于20%部分,但却包含了80%的绩效和80%的知识与技能。典型工作任务的主要来源是实践,相关工作人员和学生可以通过科学的工作和学习而得出任务目标,并逐渐实现。一般来说,在一个固定的职业领域之中,会包含一个或者多个技术和岗位,每个岗位中所涉及到的典型工作不会大于7个,例如在《汽车发动机机械系统检修》课程学习之中,典型任务主要由7个:授课、课程设计、实践设计、学习需求评估、规划体系设计、管理系统设计、教学改革设计。与典型工作任务相对应的便是辅助型工作任务,主要指除了本专业之外的其他学科的学习。在辅助性工作任务开展过程中,主要是为了对学生专业素质进行辅助培养,保证后续学习任务的有效完成。

1.2 典型工作任务的确认步骤

首先是选择课程,成立学习小组。在课程内容选定之后,学生可自愿组成学习小组,并一起参与到学习过程之中。在学习过程中,教师教学水平的好坏与典型工作任务确认情况存在直接关系。其次是对课堂中的学习内容进行全面掌握,教师可以在教学时运用各种方式和方法,将与汽车发动机机械系统检修有关的重点内容全部罗列出来,引导学生进行自主学习,并对相似的任务进行合并和交叉。最后对学生进行考试测验,对所有典型工作任务进行打分和确认。一般来说,在测试过程中教师需要根据知识内容的难度、重要性以及出现频率进行逐一评价,并由多个教师进行打分和讨论,以此来确定典型工作任务和辅助工作任务。在学习过程中,由于有的学习任务比较简单,但出现的频率较高,相应分值也会有所提升,这需要各个教师在评价过程中对相关分数进行合理调整,参考难度、重要性等综合因素,对最终的评价意见进行微调[1]。基于典型工作任务《汽车发动机机械系统检修》教学方法的改革措施

2.1 课程整体改革

2.1.1 改革思路思路

在《汽车发动机机械系统检修》教学方法设计过程中,相关工作人员可首先对4S店进行全面调研,对岗位的设计情况进行了解,并对其中的工作流程和工作任务进行合理明确,之后在根据岗位分析结果确立学生能力的培养目标,以此来确定在课堂教学过程中所需要实施的具体项目。另外,还可以通过详细的考核方案为项目实施提供保障,避免教学方法改革工作出现严重问题。

2.1.2 ?n程设计的总体目标

教师在授课过程中,可使用项目模块训练方式,培养学生对发动机机械系统工作过程独立描述和分析能力,按照企业要求正确使用维修工具,并对检测设备、维修仪器等进行正常操作,进行实现对发动机机械系统故障的合理检测。在具体的能力目标培养过程中,需要让学生掌握发动机整体部件的拆卸和装载过程,这其中包括发动机缸体、活塞连杆(如图1所示)、曲轴飞轮等部件的检修、配气机构进行合理检测、冷却与润滑系统检测、发动机典型故障维修等。在具体知识目标设计过程中,需要让学生掌握一些几方面内容:发动机基本组成及工作原理、对发动机性能评价指标进行详细的了解、对维修资料进行全面掌握,同时对发动机的工作原理和结构特点有一个系统的掌握。

2.1.3 课程内容设计

根据新课标对《汽车发动机机械系统检修》项目改革要求,在课程内容设计过程中需要挑?x出5个代表性较强的检修项目作为A线项目,这其中包括发动机异常检修、润滑油压力异常、温度异常检修等64学时。在这其中,项目用时大概需要花费56学时,其余8学时可用于专业介绍。

2.2 课程单元改革

以发动机温度过高为例,对单元改革方式进行介绍。首先要做的就是对客户进行接待和预约,这其中包括接待故障车辆、处理客户抱怨等。其次对车辆故障情况进行初步判断,维修工以小组讨论方式为主,制定出雪佛兰科鲁兹LDE发动机机械系统整体检修计划,如图2所示,并根据故障情况和用户要求来选择适当的维修方式。再次对工单和派工方式进行合理制定,这其中包括维修工和技术总监。在工作过程中,维修工需要将工作方案汇报给技术总监,这样总监便可以对典型工作任务进行确定。在检修工作完成之后,便可以将维修工单交给用户进行核对和签字。除此之外,在车辆维修过程中,操作者需要实施正确的操作流程,尤其是在发动机机械故障检修过程中做到分工明确,避免其他工作受到影响。在质量检验和车辆清洗时,技术总监需要对操作者不正确操作及时指出,并对其进行正确指导。操作人员需要根据厂家维修资料进行检查,还要根据技术总监的维护意见对发动机进行仔细检查,在确保各项指标无误之后,将车辆交还客户。最后进行的是服务跟踪和客户回访工作,操作人员可根据汇报情况开展自我评价,对学习任务清单进行认真填写。之后技术总监可以组织各个小组进行互相评价,找出各小组在实践过程中存在的不足之处,从而确保工作的顺利完成。技术总监还要做好总结和归纳工作,对学生的参与意识进行表扬,以此来提升他们在今后的学习兴趣[2]。

2.3 评价总结

《汽车发动机机械系统检修》理实一体化教学改革的实施,可以帮助汽车专业毕业生提高市场竞争能力,从而获取更好的工作和薪资待遇。目前,高职院校的人才培养情况和教学质量的好坏与学校生存和发展密切相关。因此,相关学校应该在发展中不断积累经验,以提升教学质量和办学效果为出发点,从而培养出更多有能力、有特色的职业人才。通过对《汽车发动机机械系统检修》课程的课题开发研究与实践,各个学校能够实现对汽车专业教学体系的深入改革,对教学内容进行了进一步优化,并实现了教学方式和考核方式的有效改革,成功建立起“工在课堂,学在企业”的理实一体化授课模式,这对于学生学习能力的提升具有很大的帮助作用。

总结:综上所述,实施理实一体化教学模式,需要相关教育工作者对职业岗位进行深入分析,并对课程特点进行合理把握。通过《汽车发动机机械系统检修》课程改革,学生学习的自主性和积极性均得到了有效提升,同时提升了他们解决实际问题的能力。因此,在此项教学改革实施过程中,过程评价显得十分重要,可以为教师对各阶段学生表现情况进行了解,实现有效监控。

【参考文献】

汽车发动机启停系统 篇3

关键词:电路;发动机电子控制单元;故障灯;电源和点火;故障诊断

中图分类号:T 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2015)03-0068-01

一、发动机电子控制单元

(一)发动机电子控制单元组成

发动机电子控制系统由发动机电子控制单元、传感器和执行器三个部分组成。

发动机电子控制单元俗称发动机电脑。发动机电子控制单元(简称ECU或ECM)由硬件和软件两部分组成。硬件是中央处理器CPU、存储器、输入、输出接口;软件是电子控制单元运行所需的各种程序以及基本数据等。

(二)发动机电子控制单元工作原理

发动机电子控制单元接收来自发动机各种传感器的信息,经过控制单元内部的输入接口电路的处理,将模拟信号转变成CPU能够接受的数字信号后,输入CPU,CPU就按照预先设定的工作程序,把各种信号进行分析、比较、运算后,再输出执行指令,再经过电脑内部输出电路,将数字化的指令转变成各个执行元件能够接受的控制信号,控制发动机的各个执行器协调工作,综合控制发动机的冷起动、暖机、怠速、部分负荷、大负荷等各种工况,在每个工况中,精确地控制喷油器的脉宽和点火提前角。

(三)发动机电子控制单元车载诊断功能

车载自诊断检查是任何发动机故障检修的起点,车载自诊断系统检查是一种条理清晰的检查方法,可以识别发动机电子控制系统的电气故障。在进行自诊断检查时,发动机电脑可以输出存储的故障码,输出运行时的各种信号的数据,为检修故障提供信息和依据。

在发动机的运行中,监测电控系统各种输入、输出信号的状态,当信号不符合规定的标准状态时,就被视为故障状态,并把故障的信息存储在故障存储器中。对于发生故障的某些传感器,还可以使用替代值,并且启用备用程序,使发动机运行在应急状态。

在进行自诊断检查时,发动机电子控制单元能够读取故障码、清除故障码、读取数据流、执行元件动作测试、重新编程发动机电子控制单元功能。

二、发动机故障指示灯

(一)发动机故障指示灯的诊断

1、故障诊断说明

(1)发动机电控系统正常时,发动机电子控制单元不会存储故障码。当打开点火开关时,故障指示灯(MIL)点亮,在发动机运行后熄灭。

(2)如果电脑检测发动机的电控系统出现故障时,将点亮故障指示灯,提醒驾驶人员,对发动机进行检修。

(3)打开点火开关,若仪表板上的发动机故障指示灯不亮,用2W测试灯测试发动机电脑的K64端时,测试灯应微亮;同时,仪表板上的发动机故障指示灯也应亮。否则检查灯泡以及棕白色导线是否断路。发动机故障指示灯电路见图1。

2、故障指示灯亮时的电路分析

如图1所示,保险丝F21→仪表板(A19、B15→故障指示灯泡→B6)→发动机电脑(K64→输出模块→内搭铁)。

(一)故障指示灯不亮检查

(1)打开点火开关,不起动发动机,将测试灯一端搭铁,另一端探测电脑的K64端,模拟电脑的控制效果,故障指示灯应能够亮。

如果故障指示灯仍不亮,证明故障指示灯工作的电流走向有故障,应按照电路图检查指示灯电路,排除断路、灯泡损坏等故障。

(2)连接诊断仪,对发动机系统进行自诊断检查,读取故障码、数据流,根据故障码和数据流分析判断故障性质。

(3)如果发动机能够正常运行,故障指示灯线路也没有故障,而故障指示灯不能受电脑控制而工作,证明电脑内部的故障指示灯控制电路有故障,应更换发动机电脑。

(三)故障指示灯不熄灭检查

1、发动机运行时不熄灭

发动机在起动并运行后,故障指示灯不能熄灭,证明发动机电控系统存在故障。

2、发动机停止工作时不熄灭

(1)关闭点火开关时,拔下电子控制单元插头后,再打开点火开关,故障指示灯应熄灭。如果不熄滅,可以判定故障指示灯线路有对地短路故障。应该检查故障指示灯走向的线路,排除对搭铁短路故障。

(2)用故障诊断仪对发动机系统进行检测,读取故障码,分析数据流,根据数据流特征来判断故障性质。

(3)用诊断仪清除发动机电子控制单元中存储的故障码,也就是发动机出现故障,生成故障码时,可以用故障诊断仪清除。如果是偶发性故障,可以直接清除;如果是永久性故障,则必须更换故障元件,后才能彻底清除故障码,消除故障。

三、发动机电控系统的电源

(一)发动机控制单元的常供电源

发动机保险丝盒内保险丝为发动机电脑提供常电源,此电源为发动机电子控制单元储存器(在控制单元内部用于存储故障码)供电,用于记忆发动机故障信息。如果此供电不正常,将导致发动机发动机控制单元无法工作,导致发动机不能起动。

(二)发动机控制单元的点火开关电源

打开点火开关后,输出电源到发动机电脑,发动机控制单元开始工作,向发动机电控系统的传感器输出5V电源,如果此供电不正常,将导致发动机不工作,使发动机无法起动。

(三)燃油泵继电器

在打开点火开关后,发动机电脑立即通过其相应端输出控制电压,使燃油泵继电器动作,分两路输出,一路通过保险丝向燃油泵电动机供电,另一路通过另一保险丝向点火线圈供电。如果在2s后没有起动发动机,也就是说2s后发动机电子控制单元没有收到曲轴位置传感器(CKP)的基准脉冲信号,电脑就切断K54端输出的电压,停止对燃油泵电动机、点火线圈供电。如果燃油泵继电器在起动不能动作,将导致发动机不能起动。

参考文献:

[1] (德)Wilfried Staudt. 华晨宝马汽车有限公司,译.汽车机电技术(一)学习领域1—4 [M].北京:机械工业出版社,2008.

[2](英)Tom Denton著.张云文,译.汽车故障诊断先进技术 [M].北京:机械工业出版社,2009.

试论汽车发动机电控系统故障检修 篇4

1 汽车发动机电控系统的组成

汽车发动机电控系统从整体上来看, 可划分为传感器、电子控制单元 (ECU) 及执行元件这三大部分。作为感知信息重要部件之一的传感器, 承担着向ECU提供汽车运行状况和发动机工况等作用;ECU作为接收者, 不仅负责接受来自传感器的信息, 还需要将信息进行处理并向执行元件发出相应的控制指令;执行元件即执行器, 负责接收并执行ECU的专项指令, 这三个部分相互配合以达到控制目的。

1.1 传感器

传感器能够将非电量转化为电量, 是指能感受规定的物理量, 并按照一定规律转换成可用输信号的器件或装置。传感器通常由敏感元件、转换元件及测量电路组成。发动机控制用传感器有多种, 其中包括温度传感器、转速和角度传感器、压力传感器、位置传感器、气体浓度传感器、流量传感器、爆震传感器和氧传感器等, 传感器作为整个发动机的核心能够有效提高发动机动力性、并且具有降低油耗、反映故障和减少废气等功能。

温度传感器主要用于检测汽车发动机的温度、吸入气体的温度、燃油温度、机油温度和冷却水温度等, 目前的线绕电阻式、半导体式、热敏电阻式和热电偶式的温度传感器在实际中较为常用。

凸轮轴位置传感器能够提供凸轮轴转角基准位置信号, 曲轴位置传感器能够检测曲轴转角位移, 并给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号。

目前所使用的节气门大多都是电子节气门, 节气门位置传感器一般安装在节气门体上, 它将节气门开度信号转换成电压信号输出, 以便计算机控制喷油量, 主要有开关量输出和线性输出两种类型。

压力传感器是将压力信号转变为电压信号的传感器, 在汽车中主要用于检测进气真空度、大气压力和气缸内气压等, 同时也用于检测变速箱油压、制动阀油压及悬架油压等。车用压力传感器目前应用较多的有电容式压力传感器、差动变压器式进气压力传感器和半导体应变式进气压力传感器。

爆震传感器能把爆震信号传给控制系统, 起到抑制爆震发生的作用, 目前主要有磁致伸缩式和非共振型压电式两种。

1.2 电子控制单元

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) 和怠速控制 (ISC) 等组成。

电子控制点火是目前汽车主要采用的方式之一, 电控点火系统 (ESA) 一般由电源、传感器、ECU、电子点火组件、点火线圈以及火花塞等组成, 其作用是实现对点火提前角和点火线圈通电时间的控制, 以此来达到改善整个发动机燃烧过程的目的, 从而实现发动机动力性和经济性的双重提升和降低污染排放的目标。电控点火系统有开环和闭环两种控制, 闭环控制系统通过爆震传感器对爆震进行反馈控制, 使汽油机大部分运行工况都处于爆震的临界状态, 进而充分发挥汽油机的动力性潜力, 其点火时刻的控制精度比开环高, 但在排气净化方面则不如开环有优势。

电子燃油喷射系统 (EFI) 通常由油箱、电动燃油泵、过滤器 (燃油滤清器) 、阻尼器、燃油压力调节器及供油总管等组成。

废气再循环控制 (EGR) 是指将一部分发动机废气再次送回到进气管, 使其与新鲜混合气混合后进入气缸参加燃烧, 对这个过程的控制称为废气再循环控制。废气中的CO2能吸收大量的热, 能够降低气缸中混合气燃烧的最高温度, 进而使得燃烧过程产生的NOX量大大降低, 从而达到降低污染排放量、减少污染的目的。

怠速控制 (ISC) 包括起动后控制、暖机过程控制、负荷变化控制和减速时控制等, 其实质是通过调节空气通道的流通面积来控制怠速时的进气量, 目前所使用的怠速控制装置可划分为节气门直动控制式和旁通空气控制式两类。

2 汽车发动机电控系统故障检修的一般步骤与方法

2.1 检查步骤

针对电控系统的故障检修通常由询问调查、对汽车进行检查、查阅资料、调取故障码、检测并试验这六个步骤组成。通过对车主进行询问来调查车型车况等相关的详细信息, 能够帮助检修人员初步断定故障部位与原因, 明确检修方向。外部检查是故障分析的基本检查, 能够验证初步断结论正确与否。查阅是指在对汽车进行检测前收集此车的相关数据和资料, 以确定所需检测部件的准确位置、接线图、接线与检测方法。调取故障码即按照该车所要求的操作程序进入自诊断状态, 将数据作为故障诊断的依据, 故障码能够在短时间内帮助检修员找到故障部位, 进而完成故障检修工作。检测包含信号检测、数据检测、压力检测和执行器动作检测等, 正确选择并使用检测仪器来准确的与电控系统连接, 在检测后才能够最终判定故障的位置、找到故障产生原因并进行修理, 此后还需要进行试车, 以确认故障排除效果, 最后则需要清除故障码。

2.2 检验方法

汽车发动机电控系统故障诊断手段包括直观诊断、利用故障自诊系统诊断、简单仪表诊断和专用诊断仪器诊断。直接诊断即通过询问和检查等来掌握故障特点, 通过分析后得出结论;利用故障自诊系统诊断即随车故障诊断, 当前的汽车发动机电控系统中都有此功能, 这大大方便了对汽车故障的检测, 但此功能仅能够提供与本系统有关的电气装置或线路故障, 通常只做出初步诊断结论, 涉及到具体故障原因时还需要结合其他方法进行深入诊断;利用简单仪表诊断就是通过利用万用表为主要通用仪表对故障进行诊断, 主要适用于对电控系统和电气装置的诊断;目前汽车电子化速度较快, 汽车专用诊断仪器也随之得到广泛应用, 带有微处理器的电控系统专用诊断仪器能够有效提高诊断效率, 但由于其成本较高而适用于专业化的故障诊断维修机构。这些诊断方法相互补充, 同时运用多种诊断方法能够大大提高检修效率。

3 发动机电控系统常见故障的检修

就目前现状来看, 发动机电控系统存在以下常见故障:发动机无法发动、发动机怠速不良故障和动力不足、加速不良故障等。

3.1 发动机无法发动故障分析

发动机无法发动的故障表现为:打开点火开关并拨到启动位置时发动机无法发动。这种故障可以从起动系统、点火系统、燃油喷射系统、进气系统以及ECU五方面进行故障排查, 根据实际维修经验总结, 此故障在一般情况下是由这五类原因所致。

3.2 发动机怠速不良故障分析

发动机怠速不良故障是指发动机在中等以上转速运行时正常, 但在转速接近怠速或临值怠速时出现的怠速不稳或者熄火情况。喷油控制系统和进气系统通常是造成此故障的常见原因。发动机怠速不稳一般包括怠速过低、怠速过高和怠速运转不平稳三种情况。

怠速转速低于规定值时发动机就会产生抖动甚至熄火, 其根本原因是进气量太少。电控发动机的控制系统能够在热车后恢复正常怠速转速, 若热车后依然保持较快怠速, 就属于怠速过高。而怠速运转不平稳表现为在怠速时发动机出现抖动, 转速表指针上下波动, 转速忽高忽低。多种原因均能导致怠速不稳, 通常是由于混合气太稀或太浓、点火不完全或传感器信号错误所致。

3.3 动力不足、加速不良故障分析

在发动机无负荷时运转基本正常, 但在有负荷运转时出现加速缓慢, 上坡无力情况, 即为动力不足故障。在踩下加速踏板后, 发动机转速不能够及时响应, 出现迟滞现象或者加速轻微, 就是所说的加速不良。

导致汽车发动机动力不足、加速不良故障的因素有以下几点:喷油器喷油不良、燃油压力太高、点火高压较低或者能量小, 点火正时错误、相关传感器信号错误、排气管堵塞或气缸压缩压力小等。

在汽车技术快速发展的大趋势下, 汽车维修人员只有通过不断的现代汽车技术相关理论学习与研究, 才能更好的掌握电子控制系统保养及故障检修方法, 通过不断的经验总结与积累来提升专业技术水平, 进而为适应并促进汽车行业检修技术的发展打好坚实的基础。

参考文献

[1]单忠梁.汽车发动机常见故障检修研究[J].湖南农机, 2014.

[2]胡仁智.汽车发动机电控制系统故障分析[J].硅谷, 2013.

[3]邓宁, 曾云生.汽车发动机怠速不稳的故障检修[J].科技风, 2012.

汽车发动机启停系统 篇5

关键词:润滑系统 故障成因 分析 维护

汽车发动机润滑系统的主要功能是将清洁的润滑油输送至发动机主要运动件的摩擦表面,减小低摩擦阻力,带走磨屑及摩擦产生的热量,从而达到减小机件磨损、保证发动机运动机件正常工作、延长发动机寿命的目的。因此,通过分析,帮助驾驶员了解发动机润滑系统常见故障的成因,学会如何维护发动机润滑系统,将对驾驶员车辆的正确使用具有现实的指导意义。

一、汽车润滑系统常见故障及其成因分析

汽车发动机润滑系统常见故障主要有机油压力过低、过高、机油消耗过多等。

1.造成机油压力过低的成因

(1)机油泵机件磨损。机油泵的齿轮(或转子)的啮合面或端面磨损,会导致机油泵内部泄漏量增大,致使泵油效率降低而造成机油压力过低。

(2)机油泵吸油不饱满。油底壳机油不足、机油集滤器堵塞,油泵进油管或接头漏气等均会使机油泵吸油不饱满,从而使油泵供油压力降低。

(3)润滑系统机油压力不能有效建立。限压阀调定压力偏低或密封不良、机油泵密封不严产生外泄漏、机油黏度过小、曲轴或凸轮轴承间隙过大等,均会造成润滑系统机油油压不能有效建立,最终导致机油压力过低。

(4)机油压力显示装置失准。

2.造成机油压力过高的成因

(l)机油正常循环受阻。机油黏度过大而致机油流速减慢、曲轴轴颈和凸轮轴轴颈与轴承的配合间隙过小、机油回油油道因脏物而堵塞等,均会造成机油循环流动不畅而导致系统中循环的机油不断积聚,使得机油压力不正常升高。

(2)限压阀调整不当。因限压阀压力调整弹簧的预紧力过大,使限压阀的开启压力提高,从而造成润滑系统油压过高。

(3)机油压力显示装置失准。

3.造成机油消耗过多的成因

(l)发动机窜机油。汽缸、活塞和活塞环的配合间隙过大、活塞环装反、气门杆与气门导管配合间隙过大、气门油封失效、曲轴箱通风阀失效而使曲轴箱内压力过高等,均会引起发动机窜机油,使机油异常进入发动机燃烧室而被燃烧消耗。

(2)润滑系统机油向外泄漏。油底壳、正时齿轮盖、机油滤清器等安装不当或密封垫密封不严,曲轴油封密封不严,均会导致润滑系统中的机油外泄漏而造成机油流失。曲轴箱内的机油过多或曲轴箱强制通风阀阻塞,易造成曲轴箱压力过大而挤坏曲轴油封,也会造成机油泄漏。

二、汽车发动机润滑系统的日常维护

在汽车日常使用中,驾驶员只有加强发动机润滑系统的日常维护,才能确保发动机正常工作性能,延长使用寿命,从而提升车辆的使用可靠性。

1.合理选用机油

机油黏度过大、过小,均会造成润滑系统故障,故应尽量按照汽车使用说明书上的要求选用机油牌号,使用适当质量等级的润滑油。柴油机和汽油机由于在燃烧方式、工作条件等方面是有区别的,对机油的抗磨性及耐腐蚀性要求也存在很大不同,故其机油不能混用。

通常在实践中,机油的选择还可依据气候条件、发动机负荷、发动机磨损情况等的不同进行合理选用。例如,当车环境温度较低时,由于机油在低温时的黏度会增大,应选用黏度较小的机油,便于发动机启动;温度较高时,则可选用黏度稍大的机油,便于保持油膜。

2.勤检查

出车前、行车后,要养成检查机油油面高度的习惯。检查油面高度时,应使汽车处于平坦位置,在发动机处于熄火状态时进行。一旦发现机油油面高度异常或存在机油外泄漏现象,应立即进行原因分析,若是故障所致应及时予以排除。若机油油面高度低于下限,则不允许启动发动机;若机油油面高度高于上限,则可能是冷却水或燃油进入曲轴箱内所致,须立即排除故障。在检查机油油面高度时,若发现机油呈黑色污物,或用手摸揉机油感到发涩、无黏性,则应考虑更换机油滤清器和机油。

在车辆启动5~10分钟后,应及时检查机油压力。汽车运行时机油压力一旦出现异常,应立即停机检查并排除,以免酿成“抱死”、拉缸等严重机械事故。

3.勤清洁

定期清洁或更换机油滤清器,以免因机油滤清器滤芯脏污而影响滤清效果,加剧发动机机件的磨损,及时更换脏污或已变质的机油,确保机油能发挥正常的润滑、清洁等作用。更换机油时,应在发动机温度升至正常工作温度后,趁热将机油放净,并同时清洁或更换机油滤清器。若放油螺塞带有磁性,须将吸附的铁屑清除干净。

4.有计划进行全面维护

根据车辆的行驶里程,有计划地对发动机润滑系进行全面彻底的定期维护,彻底清洗发动机润滑系统,检测润滑系统各工作部件的性能,以确保发动机润滑能发挥应有的润滑、保护功能,提高发动机使用性能。

汽车发动机启停系统 篇6

对于一切电控设备而言, 均采用的是电子计算机对设备进行命令程序的发布以及指令程序的控制, 一般情况下, 通过电子计算机进行控制的电控设备, 其控制装置均由控制电脑、传感器和执行器三个部分组成的;而对于电控系统技术的汽车的发动机而言, 其发动机组主要是由发动机的电控燃油喷射系统、电控点火正时系统以及怠速控制系统这三个系统部分组成的;对于汽车发动机的电控装置来说, 其传感器就相当于整个系统装置的双眼, 它的主要作用是对车体所发生的各种物理、化学情况的变化量进行观察, 同时将这些发生变化的情况都转化成为电脑能够识别的电子信号, 车体的传感器有空气流量计、油温或水温传感器等等;执行器相当于整个系统装置的双手, 是用于执行电脑对其所发出的指令程序的装置, 也就是将电脑锁发出的指令变成对车体能够进行的各种操作或运用动作, 汽车发动机电控系统的执行器有怠速马达、喷油器、点火线圈等;控制电脑是整个系统装置的指挥中心, 主要就是对传感器递交上来各种信息进行分析并作出处理决定, 反映给执行器, 此时各个执行器会根据控制电脑锁发出的指示信号进行实际的动作操作, 以完成整个系统工作。

2 汽车发动机电控系统的故障诊断

汽车的发动机的电控系统相对于传统的化油器式的机械发动机要复杂很多, 因此这种电控系统类型的发动机所发生的故障也会具有一定的抽象性、复杂性, 在故障维修时也会有一定的难度;然而, 只要方法得当, 对于电控系统的发动机进行检修与故障排除并不是很困难的事情, 一般而言, 电控发动机的故障检修方法和内容包含直观诊断法的看、闻、听、问、试, 具体的方法有故障征兆的模拟诊断法、简单的仪表检测诊断法、专用仪器的诊断法和自诊诊断系统诊断法;这些诊断方法的内容如下:

(1) 故障征兆的模拟诊断法。故障征兆诊断法还包括环境模拟检测法和增减量检测诊断法;环境模拟诊断法可以通过对某些部位进行敲打振动的方法对是否有虚焊、松动、接触不良或由这些情况导致的断裂等问题进行判断, 还可以用电吹风或类似的电加热的工具对怀疑会发生故障的传感器、零部件进行加热法的加热检测, 但是要注意的是对于汽车发动机中的ECU元件是不可以用加热法对其进行故障诊断的, 而对于其他部件在进行加热检测时的加热温度也不能高于60℃, 还有一种方法法是对雨天或高湿温度环境下能够发生的故障的诊断方法, 叫做淋水法, 此方法要注意的是不可将水直接喷在发动机的电器原件和电控元件上;而增减模拟的方法是指对油路进行荷载增减时检测其电路情况的一种模拟方法, 通过这样的方法对油路的电路进行故障症状的检测。

(2) 简单的仪表检测诊断法。简单的仪表检测诊断法是用万用表和示波器对发动机的电阻值和电压等信号进行诊断来判断故障。

(3) 专用仪器的诊断法。专用仪器的诊断法就是用发动机电脑故障诊断仪和电脑解码仪等进行对发生故障做以判断。

(4) 自诊断系统诊断法。自诊诊断系统诊断法是利用汽车电控系统所提供的故障作出自诊去判断功能发动机及底盘等部件发生的故障情况。

3 汽车发动机电控系统的维修要点

(1) 当汽车的电控发动机出现故障后, 首先要检测故障是否与电控有关, 对于与电控系统无关一些一般性故障或者是机械故障, 可以用通常的经验进行检验与故障的排除。

(2) 虽然汽车的型号有所不同, 但是其发动机的电控系统大致相似, 在对其进行检测故障和维修时的方法与步骤也大致相同, 对于有些特殊车型的检测盒维修要根据其特殊的要求进行检修, 同时还要参考出厂时给予的维修资料;而在对汽车发动机的电控系统进行检测维修时首先要保证其发动机是出于待修的状态, 也就是说要对发动机进行怠速和点火正时的基本检测与调整, 在检测和调整完毕后再进行故障代码的读取。

(3) 如果要对汽车发动机采用自诊断系统进行故障的诊断检查时, 一定要参考检测车辆车型有关的检修资料作为检修的参考依据或指导指南, 比如说如何进行对故障代码的读取、所读取的故障代码有怎样的含义、汽车电动系统的各电控元件的相关参数、汽车电控系统个电控元件的基本结构以及性能等, 这些数据都是对汽车电控系统在进行检修时的可以作为参考的数据依据, 也是维修基础, 因此一定要做好了解。

(4) 汽车电控系统的电控燃油喷射系统的本身是一套完整的电路系统, 因此对于汽车电控系统电控燃油喷射系统的检修, 可借鉴其他电子系统进行维修的方法, 根据其自身具有相的电路特性, 包括具有自身工作性质特点的电压值和电阻特性, 这时可以通过万用表对其各电压值与电阻值得测量, 通过这些所测得的数值与维修手册的标准数值进行对比, 可以得到需要检修的位置及所出现的问题。

(5) 在进行ECU的检修时, 首先要关闭点火的开关, 对于汽车电控系统ECU的检测有专用的ECU故障检测仪, 而通常情况下, 在没有ECU故障检测仪时, 是可以运用万用表ECU进行电路故障的检测的, 此时必须要以汽车的维修资料作为维修的参考数据。

参考文献

[1]邓灿明.汽车检测技术应用与研究[J].机电工程技术, 2014 (05) .

[2]沙莎.浅谈汽车电控发动机的维修方法[J].黑龙江科技信息, 2011 (28) :28.

[3]刘晓明.浅谈电控发动机常见故障及检修[J].黑龙江国土资源, 2011 (06) :51.

[4]韩冬.对汽车故障诊断问题的分析[J].民营科技, 2014 (01) .

汽车发动机尾气复合发电系统设计 篇7

随着社会经济的发展, 人们对能源需求的与日俱增, 能源问题日见突出, 节能减排以及提高发动机热效率是当前汽车技术研究的重点。目前, 汽车燃料产生的能量仅三分之一左右得到有效利用, 也就是说汽车燃料中有近三分之的能量被浪费掉。这些能量绝大一部分都是以余热的形式散发到了空气中, 不仅浪费了大量能源, 还造成了非常严重的空气污染[1,2,3]。

1 系统设计依据

调查显示汽车发动机尾气带走的热量占燃料燃烧产生能量的近40%, 利用汽车发动机排放的废能是实现汽车节约能源、降低排放的一个重要研究方向。汽车发动机尾气的特点有:能量高, 约占燃料产生能量的40%;压力大, 达到0.4MPa左右;温度高, 达到900K以上。利用发动机尾气排放中的压力与余热驱动发电机发电, 给汽车用电设备供电或储存到蓄电池中, 这对于汽车的节能减排具有非常重要的意义, 不仅能够降低车辆能源消耗, 减少空气污染, 并且能够有效提高汽车的经济性、动力性等问题[2,4,5]。

2 汽车发动机尾气复合发电系统设计

汽车发动机尾气复合发电系统利用发动机高温高压尾气中的温度和压力, 采用涡轮和汽轮共同驱动发电机发电, 给汽车用电设备供电或将电能储存到蓄电池中。

2.1 系统设计思路

(1) 利用发动机高温高压尾气中的温度和压力, 使用涡轮和汽轮共同驱动发电机发电, 取代传统发电机给全车供电, 实现对发动机尾气压力和余热的充分利用。

(2) 在发动机排气总管上安装一个涡轮, 发电机跟涡轮同轴。从发动机气缸排出的高压尾气, 冲击涡轮转动, 涡轮带动发电机发电。

(3) 在发动机排气歧管和排气总管部分安装蒸发器, 在蒸发器上安装喷管, 喷管后方安装汽轮机, 发电机与汽轮机同轴。发动机气缸排出的高温尾气, 将余热传递给蒸发器中的工质, 工质蒸发从喷管喷出, 作用在汽轮机上, 汽轮机高速转动, 同时带动发电机一起转动发电[6,7,8]。

2.2 系统设计方案

汽车发动机尾气余热和压力复合发电系统的主要零部件有发动机、排气管 (包括三元催化转化器和排气消声器等) 、涡轮机、发电机、蒸发器 (包括蒸发工质) 、喷管、汽轮机、冷凝器、储液罐、工质泵、蓄电池等, 系统机构示意图如图1所示。

2.3 系统结构特点

(1) 叶轮发电系统。如图1所示, 在发动机的排气歧管和排气总管上设计安装壳管式蒸发器, 以吸收尾气中的热量。蒸发器连接喷管, 喷管后端连接汽轮机, 汽轮机固定在机架上, 汽轮机后连接冷凝器, 汽轮机和冷凝器通过液体传输管连接, 中间设有单向阀, 工质对汽轮做功后, 进入冷凝器进行液化;冷凝器与发动机冷却系冷却水管相连接, 通过冷却水对工质进行冷却液化;冷凝器和储液罐也通过液体传输管连接, 中间设有单向阀, 液化后的工质进入储液罐储存。工质泵一端用液体传输管连接储液罐, 另一端用液体传输管连接到蒸发器, 将液态工质从储液罐中泵出, 送往蒸发器, 在蒸发器中产生的高压过热蒸汽从喷管高速流入汽轮机, 喷管是渐缩喷管, 把蒸汽的热能转变成动能的结构原件。工质对汽轮机做功后经过冷凝器液化后进入储液罐储存。系统的管路和零部件必须具备良好的密封性能[6]。

蒸发器采用30~40根壳管式蒸发器, 材料采用导热性好的紫铜管, 紫铜管壳管与发动机排气歧管和排气总管紧密接触。

喷管是渐缩喷管, 在蒸发器中产生的高压过热蒸汽从喷管流入汽轮机, 随着喷管截面的逐步缩小, 流速逐渐加大, 直至最小截面管口处流速最高。

冷凝器为卧式壳管式冷凝器, 主要由外壳, 水箱, 换热铜管, 管板组成。冷凝器壳体采用不锈钢钢板卷制而成, 无缝黄铜管通过过盈连接的方式胀接在冷凝器内水箱的管板上。水箱通过分隔板分成第一水箱、第二水箱和第三水箱, 第一水箱和第三水箱可以拆卸。

冷却工质采用综合性能良好、使用最最广泛的中低温环保制冷剂R134a (1, 1, 1, 2- 四氟乙烷) 。

(2) 涡轮发电系统。如图1所示, 涡轮机进气管道和发动机排气总管相连, 固定于发动机机架上。涡轮机固定于传动轴一端, 并与汽轮机和发电机配合对接, 传动轴通过滑动轴承支撑固定, 为涡轮机、汽轮机和发电机共同转动轴。涡轮机出口连接发动机排气管。

(3) 电气设备。发电机与电压调节器构成发电系统, 与电气设备用导线连接起来, 发电机是一个将动能转变为电能的装置, 利用传动轴驱动。电压调节器实现对发电机输出电压的自动调节, 维持发电机的电压为给定水平, 电气设备包括汽车用电设备和蓄电池。

2.4系统工作过程

汽车发动机运行时, 发动机尾气由排气歧管排出, 具有一定压力、温度的尾气经过排气管。

(1) 安装在排气管上的蒸发器中的液态工质R134a吸收尾气的热量, 蒸发膨胀, 产生的高压蒸汽从渐缩喷管高速流入汽轮机, 且流速随着喷管截面的逐步缩小而逐渐加大, 直至最小截面管口处流速达到最大值, 高速气流冲击汽轮机的叶轮, 汽轮机高速转动, 驱动传动轴转动。气态R134a对汽轮机做功后, 进入冷凝器, 冷凝器与发动机冷却系冷却水管连接, 其外壳由不锈钢板卷制, 经过冷凝器液化的工质R134a进入储液罐储存, 冷凝器与储液罐中间设有单向阀, 防止液态工质回流。工质泵将储液罐中的液态R134a泵入蒸发器中, 下一个循环开始。

(2) 高压尾气通过排气总管进入涡轮机进气管道。由于进入涡轮机时尾气压力和温度迅速下降, 流速提高。高速气流按气流流势进入涡轮机进气管, 冲击涡轮叶片, 使涡轮机高速旋转, 通过涡轮机的尾气通过排气管排出, 最终排入大气。涡轮机高速旋转驱动与其固定安装在一起的传动轴旋转。

(3) 传动轴为涡轮机、汽轮机和发电机共同转动轴。传动轴的旋转带动发电机工作, 实现机械能向电能的转变, 从而实现尾气废能的有效利用, 以达到本系统的设计目的。

3结语

汽车发动机尾气复合发电系统在综合分析汽车废热能量回收利用技术的基础上, 提出充分利用尾气中的压力和余热, 采用涡轮和汽轮共同作用驱动发电机发电, 取代传统发电机给全车供电, 从而提升汽车燃料利用效率, 改善汽车的动力性、经济性和排放性等性能。系统在不对汽车发动机做过多改变的情况下, 不仅可以提高燃料利用率, 改善汽车动力性和经济性, 同时有效降低尾气中二氧化碳等有害物质的排放, 既节约能源, 又绿色环保, 将带来良好的社会效益和巨大的经济效益[3]。

摘要:节能减排以及提高发动机热效率是当前汽车技术研究的重点。文中简要介绍了利用发动机高温高压尾气中的温度和压力, 设计了采用涡轮和汽轮共同驱动发电机发电的系统, 介绍了系统的结构及工作过程。

关键词:发动机,尾气,复合发电

参考文献

[1]夏凯.汽车发动机废气余热热电转换装置结构优化设计[D].武汉理工大学, 2011 (05) .

[2]袁晓红, 汽车发动机尾气余热温差发电装置热电转换技术研究[D].武汉理工大学, 2012 (06) .

[3]薛子旺.发动机废气发电研究[D].河南农业大学, 2010 (06) .

[4]赵刚, 赵春彦, 朱建良.汽车尾气余热发电装置的电路设计[J].信息技术, 2005 (09) .

[5]安占飞, 于继翔.汽车尾气发电装置的设计[J].公路与汽运, 2012 (08) .

[6]杨智博.基于有机朗肯循环的柴油机废气余热发电系统研究[D].哈尔滨理工大学, 2006.

汽车发动机启停系统 篇8

为了进一步掌握国产发动机正时系统的质量现状与国外的差距, 着重进行了发动机正时链系统的实验分析, 实验中详细的分析了正时链系统的主要失效形式和破坏机理。

1.实验部分

实验分析链条为国产491Q车发动机06B-2滚子链条。链条节数60节;发动机额定转速4800rpm, 怠速800rpm, 额定功率70kW;主动轮齿数Z1为18, 从动轮齿数Z2为36, 试验条件为柏油路面, 行驶里程11万km。

失效后的实验链条磨损伸长率为0.94%, 低于汽车正时链条允许1.5%的磨损伸长率, 也低于国外1.0%的要求, 但这并不代表该链条质量可靠, 优质的正时链条可连续工作40~60万km无故障。实验的正时链系统失效的真正原因不是链条的伸长, 而是滚子的破碎、导板和张紧器工作表面的磨损。该型号发动机正时链失效占发动机首次维修的70%, 因此可以看出我国的正时链质量问题是目前影响发动机产品质量现状的瓶颈, 也是影响汽车性能的一个因素。

2.正时链的破坏方式及磨损机制分析

实验的滚子表面出现不同程度的磨损, 一部分滚子表面出现0.3~1.2mm长度的沟痕或不同程度的啃伤, 链条之间的连接明显松弛, 磨损严重, 有一个滚子破碎断裂、2个滚子出现横向及纵向二次微裂纹。

滚子表面破碎及裂纹:滚子纵向一端的断口呈现出河流花样的解理断口, 且断口的形貌差异较大, 断口中有夹杂物及析出相, 横断面的破坏则呈现出解理性沿晶断裂。滚子的破碎是由于交变载荷作用发生的疲劳破坏, 在滚子加工的台阶处的应力集中区首先出现裂纹, 继而裂纹延伸最终导致滚子破碎。

表面裂纹的出现是滚子受到高速交变载荷的冲击, 而导致表面的破坏, 在破坏的表面可以看到有微小的夹杂, 夹杂是滚子出现裂纹的诱因。

滚子裂纹及剥离出现在滚子的表面工作位置, 在电子显微镜下可以清楚的看到这个滚子表面裂纹的膨起部分、剥落和夹杂情况, 而且裂纹两侧不在一个平面上, 浅表层的夹杂, 致使滚子在多种工况下出现裂纹, 继而扩展导致表面局部脱落。

在正时链工作中, 滚子是主要的啮合元件, 并承受着较大的冲击交变载荷。如果表面或浅表层存在夹杂, 这里就先出现微裂纹, 并逐渐向深层延伸并扩展, 最终导致滚子破碎。

滚子内配合面的磨损:滚子的内表面用肉眼看起来较光滑但颜色较黑的部位, 在SBM扫描电镜下放大4000倍时可以看到剥落和翘曲, 这种破坏形貌的形成为该表面在受到交变载荷与磨料磨损、并伴有氧化腐蚀的共同作用下形成。而且多次受到表面塑性变形后形成浅表层的微裂纹, 当裂纹穿透亚表层后裂纹改变方向, 发展成横向裂纹, 滚子的内表面形成翘曲的片状, 在热应力作用下形成泥花样的微裂纹并最终脱落, 最后又形成配合面内的磨料。

套筒表面的磨损机制:在套筒内表面的点蚀区域有明显的剥落坑、点蚀和少量的犁沟磨损, 可以断定这部分主要的磨损机制为疲劳点蚀及氧化磨损。

销轴表面的磨损形式:实验的销轴硬度为HY1.0791, 比较同样销轴的硬度为HV1.0900低, 销轴磨损量为20μm。硬度的降低是因为套筒与销轴表面之间的磨损, 将表面的渗碳层磨损后导致销轴表面的硬度降低。

3.正时链系统的保养与维修

正时链系统失效的主要原因是破碎与磨损, 因此在提高链条产品加工质量的基础上, 主要是确保机油处于正常的润滑状态, 系统得到充分的润滑, 这样才能降低正时链系统的磨损速度, 提高系统的使用寿命。

在正时链系统的维护中, 检查链条是否能正常工作, 首先检查链板是否有断裂及滚子表面是否有裂纹与破碎, 并检查正时系统的减震导板表面及张紧器表面是否能够正常工作。在检查这些项目后, 还应测量链节长度是否在正常范围内, 如果链条的磨损伸长率较大时, 会导致气门开启角滞后, 降低发动机的功率, 增加燃油消耗量。

汽车发动机启停系统 篇9

1 汽车电喷发动机系统的组成

目前, 电控汽油脉冲喷射系统是使用最为普遍的汽车电控汽油喷射系统。电控汽油脉冲喷射系统由电控单元 (ECU) 对电磁喷油器的开启时间进行直接控制, 通过控制喷油器的开启时间实现喷油量控制。汽油从喷油器喷孔喷出时会产生压力损失, 为使喷油压力与进气管压力保持恒定压差, 将进气管压力引入供油调压器进行补偿。电控汽油脉冲喷射系统可以获得更高的喷油控制精度, 一般还配以高精度的点火控制系统构成发动机集中控制系统。

典型的电控汽油脉冲喷射系统如图1所示。

1.1 电喷系统的组成

1.1.1 空气流量传感器

空气质量流量传感器利用热线或热膜元件可以对进入发动机的空气质量流量进行直接测量, 由桥式电路对热线或热膜元件进行加热, 使其与进气温度保持一定温差, 电控单元通过测量保持热线或热膜元件与进气温差所需的电流, 就可以确定进气的质量流量。

1.1.2 燃油供给系统

燃油供给系统包括电动汽油泵、汽油滤清器、油管、调压器和电磁喷油器等。电动汽油泵通过油管向各喷油器供给等量同压燃油。

1.1.3 空燃比闭环控制

电控单元根据氧传感器输入的信号对喷油脉冲宽度进行适时修正, 可以将混合气的空燃比控制在催化转换器窗口之内。

1.2 电喷系统的工作过程

1.2.1 起动工况

发动机起动时, 电控单元将根据冷却液温度传感器输入的信号通过查表确定喷油量, 然后向喷油器发出一定宽度的脉冲信号, 使喷油器开启喷油。为了补偿燃油蒸发差和壁湿效应导致的有效燃油量减少, 起动时喷入进气管的燃油量较多。发动机起动以后, 混合气形成仍然比较困难, 还需要在一段时间内保持较浓的混合气供给, 但应尽可能减小混合气的加浓程度, 以获得较好的排放效果。随着发动机温度的提高, 应逐渐减少喷油量, 直到混合气空燃比接近于化学计量比。

1.2.2 加速工况

电控单元可以根据节气门位置开关输入信号的变化速度判定节气门是否迅速开启。当发动机处于加速工况时, 电控单元将通过附加修正系数增大喷油脉冲宽度, 增加喷油量, 向发动机供给浓混合气, 保证发动机的加速过程能够平稳过渡。

1.2.3 减速工况

电控单元可以根据节气门位置开关输入的信号和发动机转速传感器输入的信号判定发动机是否处于减速工况。当电控单元确定节气门已经关闭而发动机转速高于怠速转速时, 就判定发动机处于减速工况, 由于该工况并不需要发动机输出功率, 电控单元将中断向喷油器输出喷油脉冲信号, 喷油器将完全关闭停止喷油。

1.2.4 大负荷工况

当电控单元根据节气门位置开关输入的信号判定发动机处于大负荷工况时, 电控单元将通过附加修正系数增大喷油脉冲宽度, 使混合气的过量空气系数接近于0.9, 保证发动机能够发出最大功率。

1.2.5 空燃比闭环控制

当发动机的工作温度达到正常范围时, 电控单元就开始进行空燃比闭环控制。

2 电喷发动机的常见故障部位分析

尽管电子控制燃油喷射系统有不同的结构特点和分类特性, 但是, 就其常见故障而言, 有其相同的或相似的问题。下面就电喷发动机常见故障的共性问题进行分析。

2.1 ECU常见故障

电子控制单元ECU虽然一般比较可靠, 不容易出现故障和问题。但对于行驶己超过10万公里以上的车辆, 也难免要产生某些外围故障;例如:个别电子集成块损坏、电控单元固定脚螺栓松动、某个电子元件焊脚接头松脱、以及电容元件失效等。ECU出现故障后, 可能造成发动机难于启动或者根本不能启动, 或者是没有高速、热车难以启动、耗油量大等现象。这些问题, 一般应该送往特约修理部门去测试和修理。

2.2 插接件连接故障

电喷系统的电路引线有很多插件, 几乎布置在所有的电器元件止。当机器使用时间过长便会使插件老化, 或者由于插件多次拆卸造成接头松动或者接触不良, 而导致发动机工作不稳定, 时好时坏。比如:当空气流量计中的电动燃油泵电路开关的接头接触不良时, 便会导致发动机起动困难, 如果是喷油嘴的电源插件松脱, 便会造成发动机缺缸故障。

2.3 传感器故障

汽车用传感器虽结构不尽相同, 但大致是以下几种类型, 如热敏电阻式、真空压力式、电磁式、机械传动式等。如果传感器中的易损零件损坏, 如簧片弹性失效、真空膜片破损、回位弹簧疲软、断裂或脱落, 都不能坏及时、准确地反馈发动机的工况, 从而使得电子控制系统工作失常甚至失效, 继而导致发动机工作不协调, 甚至根本不能工作。

2.4 喷油堵塞故障

电喷发动机的汽油雾化, 类似于柴油机的高压喷油嘴喷油雾化情况。不过电喷发动机喷油嘴是有一组电磁线圈、吸铁开关、喷油针阀和座组成。针阀开启时就喷油雾化, 针阀的开启是受电控单元ECU产生的电脉冲控制的。有时候会因为电磁线圈工作不良或喷油针被阻滞卡死, 而造成某缸汽油雾化不良或不雾化 (滴油) 从而导致该缸的工作不良或不工作。

2.5 空气、燃油滤清器堵塞故障

电喷发动机空气滤清器一旦发生堵塞将会造成混合气过浓, 汽油滤清器滤芯堵塞将会造成混合气过稀, 这都会导致发动机起动困难、转速不稳定以及运转无力等。因此, 应按汽车说明书要求定期清洗或更换滤芯。

2.6 连接管道松脱不严的故障

电子控制燃油喷射发动机的油道和气道, 由许多管子和管件相连接, 管路密封不严, 如胶管老化、管口破裂或卡子松弛, 会造成气、水、油的渗漏, 结果导致混合气过稀, 润滑、冷却失效等, 从而使发动机起动困难, 或怠速运转不稳、运转无力等。

3 结语

在查阅国外汽车故障状况和国内研究现状的基础上, 为促进我国汽车电子控制工业的发展, 本文做了一些基础研究工作, 对汽车电喷发动机系统组成进行了分析, 主要介绍了组成和工作过程。重点调查分析了电喷发动机的常见故障, 通过梳理分类找出现故障特点, 为进一步研究奠定基础。

参考文献

[1]张立涛, 吕纪平.电喷发动机故障诊断误区[J].汽车维修与保养, 2006, 6.

[2]王长林.汽油喷射发动机电子控制系统[J].微处理机, 2008, 8.

[3]寇国缓.汽车电器与电子控制系统[M].人民交通出版社, 2007, 3.

汽车发动机启停系统 篇10

【关键词】汽车发动机;点火系统;人工智能诊断

汽车发动机的点火系统是一个容易出现故障的部分,在汽车故障的处理中,发动机的点火问题占了将近一半,成为人们日常使用汽车时最大的困扰。发动机点火系统的故障问题给人们的生活带来了极大的不便,该文讲述了汽车发动机故障检测的几种方法,对于研究发动机故障检测有着重要意义。

一、汽车诊断技术

随着人们生活水平的提高,对汽车功能的需求增加,促使汽车在几十年的变革中功能越来越复杂,科技含量也越来越高。为了适应汽车内部结构的发展,几十年以来汽车检测技术也在不断的发展,自1960年以来,主要历经以下阶段:

(一)汽车故障人工检测阶段。汽车故障检测的第一个阶段为人工检测阶段,当时由于科技发展的限制,并没有良好的检测工具和高端的检测仪器可供人们利用。因此,在这个阶段技术检测人员主要依靠眼睛的观察、声音的测试等,然后根据自身的经验进行判断问题所在。这样的检测并不精密,许多时候检测人员并不能准确地做出判断,往往会造成对汽车维修的不当。

(二)简单仪器的测量阶段。随着科技的发展,仪器和仪表的发明为汽车故障检测提供了便利。检测技术人员开始利用简单的仪器对汽车故障进行较为精确的检测,一些人眼难以识别的问题可以被仪器检测出来,这样故障诊断错误的情况就大大减少了。但毕竟仪器的精确度并不高,可用仪器也相对比较少,所以依然有许多故障难以得到准确的定性,特别是一些比较高端的汽车,还有待更加高端的检测仪器出现。

(三)专业设备的综合诊断阶段。随着汽车的普及,人们对于检测汽车故障的仪器也加大了研究力度,这一阶段更加精密、高端的汽车专用检测仪器已经问世,可以检测一些之前检测人员不容易发现的复杂问题。汽车发动起点火系统中的大部分问题都已经能够被发现并得到有效的解决。

(四)人工智能检测阶段。随着计算机技术的发展,人工智能已经为大家所熟知。现阶段的汽车内部结构,计算机技术已经得到普遍使用,因此汽车发生的故障也变得更为复杂化。因此在这个阶段汽车故障检测中应用到了人工智能,通过计算机测算有效数据并进行分析、对比,根据得出的结论来判断汽车故障,并进行维修。人工智能检测精密度非常高,对于高档汽车的保护有着非常重要作用。

二、汽车发动机点火系统的常见故障

科技的发展也给汽车的发动机系统带来了变革,汽车发动机系统已经越来越趋向集成化、简单化、低成本化。比起早前的点火器,现在的汽车发动机点火系统使用更加方面,更不容易出现问题。但是作为汽车结构中的重要組成部分,点火装置的使用频率要叫其他部分高出许多,所以仍然是故障出现频繁的一个装置,汽车发动机点火系统的故障一般有以下几个方面:

(一)火花塞的故障。现在的汽车点火器原理一般是电打火,当火花塞的间隙设计不合理时,比如过大或是过小的情况下,点火器的电压值就可能受到影响,电压值的不稳定会直接导致汽车发动机打不着火的情况出现。另外火花塞也可能因为积碳导致故障,造成点火器无法打火。

(二)高压线故障。高压线就是电线,电线外的绝缘层会在长时间的使用中出现磨损或是老化等现象,如果此时没有及时更换高压线,就可能出现短路的情况,导致不能给点火器正常供电,从而导致无法点火。

(三)分电器故障。分电器也是点火系统的一个重要装置,分电器的故障一般是外壳在长时间的使用中造成的损坏,或是分电器的设计中触电间隙不合理,这种情况点火系统也会无法点火。

(四)气体浓度故障。汽车在工作中会产生多种气体,气体的浓度也会对汽车的点火装置产生影响。当混合气体的浓度太低或是太高的时候,次级点火电压的燃烧时间就会受到影响,燃烧时间的变化就会使点火装置的点火过程受到影响。

三、发动机点火系统故障的几个诊断方法

如何诊断发动机点火系统故障究竟是哪方面的故障,下面提供了几种方法来进行说明:

(一)数字万用表。以无触点电子点火的车型为例,这种点火方式的点火系统包括:电器组成、火花塞、点火控制器、火线圈和高压线,这些部件出现的问题都会直接或间接影响汽车的点火。在这里可以利用数字万用表对每一个装置进行排查,确认故障发生在哪个部位,然后对该零部件进行更换或是维修,解决点火故障问题。

(二)点火示波器。点火示波器也是诊断汽车点火问题的有效仪器,诊断结果比较准确。点火示波器主要是通过检测点火器的电信号,然后通过示波器上的波形来反馈电信号的情况,以此作为依据来判断点火系统的问题所在。点火示波器的用法一种是将点火器的收尾直接相连,对整个点火器的所有零部件进行诊断;第二种是展示多缸并列波,即对火花线长度和一次电路闭合进行长度比较;第三种是将每一个缸的波形在同一截面同时展示,然后比较各缸点火波形的不同,比如点火周期的差别和闭合断开软件之间的差异;第四种是专门分析火花线,对单缸进行测试。

(三)人工智能诊断法。现在汽车的构造越来越复杂,因此,人工智能检测法的使用越来越得到普及。人工智能法不同于其他方法,它类似于人工神经网络,在诊断中有着较其他方法更重要的作用。但是人工智能检测法也并不完善,它对于汽车内部的结构并不十分熟悉,因此在加测过程中也会出现些许的误差。这将是未来人工智能的一个研究方向。

四、总结

汽车发动机点火系统的故障诊断方法一直在不断发展,每一个新阶段的出现,都是一次变革。随着家庭轿车的普及,这些方法还需要进一步的改良和完善。在以后的研究中将能够出现更精密、更准确仪器和方法对汽车故障进行检测,给出行的人们提供更完善的保障。

参考文献

[1]李琳.浅析汽车发动机点火系统的故障诊断方法[J].华人时刊(中旬刊),2014(6).

汽车发动机启停系统 篇11

关键词:电控发动机,喷油系统,油泵继电器,应急处理

现代的电控发动机多采用电动油泵供油, 油泵内置于油箱内。如果汽车在行驶中出现油路电控系统的故障, 大部分驾驶者只能等待救援车辆的到来。其实供油系统的故障大多数出现在控制电路中而非油泵本身, 油泵的控制电路虽然多种多样, 但是驾车者只要掌握了一些要点就能够学会处理这些故障的应急方法。

1 电控发动机供油电路常见的几种形式

目前较为典型电控发动机供油系统的控制电路有三种类型:

1.1 点火开关和电控单元共同控制

使用这种控制电路的车型主要是丰田凯美瑞5S-FE发动机和丰田海狮2RZ-E发动机, 如图1所示。启动发动机时, 电路断开继电器控制汽油泵工作, 发动机正常运转时, 开路继电器中的线圈L1通电, 油泵能也正常供油。

1.2 发电机与油压开关共同控制

这种类型的的油泵控制方式的特点是汽油电路由发电机与油压开关共同控制, 见图2。启动时, 油泵继电器I的触点P1闭合, 触点变换开关接至B点, 汽油泵继电器Ⅱ通电。正常运转时, 油泵继电器I内A点接通, 汽油泵继续供油。

1.3 由ECU控制的油泵控制电路

图3所示是一种完全由ECU控制的电动汽油泵控制电路, 目前大多数的欧美车型都采用这种控制电路控制供油。汽车在点火开关接通后, 电控单元 (ECU) 根据传感器的信号, 控制油泵继电器的通断。电控单元控制油泵继电器线圈的负极在ECU内部搭铁, 油泵供油。熄火时, 油泵继电器线圈负极断电, 油泵停止供油。此种电路, 线路简单, 适应能力强, 应用广泛。其控制能力取决于ECU内部的程序, 无需改动线路, 可以升级而具备更强的功能, 目前已被大多数车辆采用。

2 供油电路故障的途中应急处理方法

2.1 点火开关和微电脑共同控制电路故障的应急处理

对于这种电路, 如果油泵不运转, 可以采用短接+B和FP (见图1) 的方法, 来检查油泵能否工作。如果采用此方法后, 油泵仍然不工作, 还可以从汽车的中央接线盒出引出一根正极导线, 连接到继电器的FP端, 直接把电引到油泵电路上, 使油泵不受其他电路的控制, 直接供油。这样就可以彻底的解决控制电路中故障的影响, 使发动机正常运转起来。此方法和前一种一样也是使油泵连续的工作, 只可应急或检修时使用, 不允许长时间的采用此办法。

2.2 发电机与油压开关共同控制的油泵控制电路故障应急处理方法

此类电动油泵的控制方式最为复杂, 但是能够使油泵运转的直接条件是油泵继电器Ⅱ上的接线脚7和8 (见图2) , 如果将油泵继电器Ⅱ的接线脚8直接连接到正极上, 油泵就能够运转了, 可以使用跨接线将正极与8脚连接到一起, 就可以使油泵工作了。

2.3 ECU控制的油泵控制电路应急处理方法

这种控制方式目前最为普遍, 控制电路也较为简单。检查油泵好坏的方法是在检查插座 (见图3) 上接出一根导线, 使其搭铁。在点火开关接通的情况下, 油泵应该能运转, 正常供油。如果油泵仍然不能工作, 可以使用以上的方法使用跨接线, 将电源直接连接到油泵的正极端使油泵工作。

总结:以上处理的电控发动机供油电路故障的方法, 基本上都是使用跨接线直接连接油泵的方法, 使油泵运转的。需注意的是, 这种方法只能在行驶途中应急的情况下使用, 或者检修的时候, 用于检测判断故障时使用。发动机虽然能够启动运转, 但不是长久解决油泵故障的方法, 为安全起见, 发动机熄火后, 必须马上将跨接线撤掉, 并及时的找到故障的真正原因, 采用正确的处理方法, 彻底的排除故障。

参考文献

[1]董宏国.车电路识读检修速查手册[M].北京:电子工业出版社, 2006, 9.

[2]杨益明.汽车发动机构造与维修[M].陕西:西安电子科技大学出版社, 2007, 8.

[3]谭本忠.汽车电气系统结构与维修图解教程[M].北京:机械工业出版社, 2008, 5.

[4]杨屏.汽车故障诊断技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2008, 9.

[5]周培俊, 邵立东.汽车电气系统[M].北京:机械工业出版社, 2007, 5.

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