發(fā)動機常見故障分析與檢修.ppt

汽車檢測與維修畢業(yè)設(shè)計答辯,發(fā)動機常見故障分析與檢修,目錄,一闡述電噴發(fā)動機故障診斷的基本方法、程序及原則1二對電噴發(fā)動機典型故障原因進行分析、診斷、及檢測流程6三電噴發(fā)動機典型故障檢測的操作過程8四對主要元件、總成的構(gòu)造、控制原理分析及檢查方法設(shè)計9五參考資料13,發(fā)動機常見故障分析與檢修,、闡述電噴發(fā)動機故障診斷的基本方法、程序及原則。電噴發(fā)動機是采用電子控制裝置.取代傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)(如化油器)來控制發(fā)動機的供油過程。如汽油機電噴系統(tǒng)就是通過各種傳感器將發(fā)動機的溫度、空燃比.油門狀況、發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、曲軸位置、車輛行駛狀況等信號輸入電子控制裝置.電子控制裝置根據(jù)這些信號參數(shù).計算并控制發(fā)動機各氣缸所需要的噴油量和噴油時刻,將汽油在一定壓力下通過噴油器噴入到進氣管中霧化。并與進入的空氣氣流混合,進入燃燒室燃燒,從而確保發(fā)動機和催化轉(zhuǎn)化器始終工作在最佳狀態(tài)。這種由電子系統(tǒng)控制將燃料由噴油器噴入發(fā)動機進氣系統(tǒng)中的發(fā)動機稱為電噴發(fā)動機。電噴發(fā)動機按噴油器數(shù)量可分為多點噴射和單點噴射。發(fā)動機每一個氣缸有一個噴油嘴,英文縮寫為MPI,稱多點噴射。發(fā)動機幾個氣缸共用一個噴油嘴英文縮寫SPI.稱單點噴射。,1.電噴發(fā)動機故障診斷的基本方法、程序。1）.基本方法（1）.看體現(xiàn)維修人員的經(jīng)驗和水平。1.看清是什么樣的車型，那年生產(chǎn)、什么配置。2.注意觀察易發(fā)生故障的部位，通過是否被污染、密封不良、顏色發(fā)生異常變化等細(xì)節(jié)分析故障。3.看怠速質(zhì)量，看發(fā)動機工況。怠速高，檢測進氣系統(tǒng)的真空軟管。冷卻液溫度高時，在冷車時看散熱器內(nèi)冷卻液液面高度。觀察發(fā)動機所有的部件是否安裝正確，所有端子（連接器）是否連接可靠，所有的接地點是否可靠接地。,（2）.聽是維修人員的基本功。維修人員之所以能從聲音中分辨出各種不同的故障，這和他們在長時期實踐中認(rèn)真體會、總結(jié)有關(guān)。要從聲音變化中準(zhǔn)確地分辨出故障，就要了解各種響聲的特征。（3）.摸行家一出手即知有沒有。模是維修人員常用的手法，如發(fā)動機起動困難，在起動同時手摸燃油系統(tǒng)進油軟管，如有脈動，說明燃油泵可以工。，起動時進油軟管沒有脈動，說明燃油泵沒有工作;應(yīng)重點檢查燃油泵繼電器。,如在檢查冷卻液是否需要更換時通常都是檢查其冰點，相密度及外觀，發(fā)現(xiàn)相對密度增大、液體變稠、冰點升高及出現(xiàn)變質(zhì)、變味、發(fā)泡等現(xiàn)象時必須更換。但也可以摸一下散熱器的上下水管是否發(fā)軟。即可做出準(zhǔn)確判斷。（4）.問是查詢故障的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過詢問了解故障是否反復(fù)出現(xiàn)，是否有共同特性？是否因用戶的不良或不適當(dāng)?shù)氖褂糜绊戃囕v的運行？在前期維修中是否有保養(yǎng)不當(dāng)？在以前的維修史上是否有故障先兆？是否存在任何駕駛方面的異常。如加速唑車、沒有高速，什么車速下有異常響聲等，如故障燈被點亮，要問清楚故障指示燈說明時候被點亮，行駛過程中故障指示燈在車速多少時開始點亮，行駛過程中故障燈是否閃爍?車輛同一故障是否在其他地方維修過，都換了哪些部件，維修單的內(nèi)容？在正常保養(yǎng)期內(nèi)是否按期限進行維護，換油的間隔里程或時間？如發(fā)動機缺缸，火花塞和高壓線使用了多少里程？,同一個故障被多少家修理部門維修過，認(rèn)真聽取前任修理人員和駕駛員對維修過程的陳述是非常重要的，這可為維修人員的診斷確定一個合乎邏輯的加入點。（5）.試車是故障診斷過程中一個不可或缺的環(huán)節(jié)。試車是為了再現(xiàn)故障。為了正確診斷故障，對診斷性提問中發(fā)現(xiàn)的問題進行進一步認(rèn)證，創(chuàng)造出于故障癥狀相符合的條件和工況，按照癥狀發(fā)生時的條件進行試車。如有可能最好和用戶一起進行路試。試車不僅可以再現(xiàn)故障，使維修人員獲得第一手資料，而且在利用故障指示燈、診斷儀、多通道示波儀檢測故障時有時也需要路試。單一的快速路試往往不能再現(xiàn)故障，無法做出正確診斷。路試要么就在特定的車速進行，要么就完成一個完整的家是循環(huán)。,1）.起動發(fā)動機，熱機后加速到高怠速2000r/min,保持5min.2）.熄火，代發(fā)動機完全冷卻后，打開點火開關(guān)至少2s，重新起動發(fā)動機，逐漸加速到6080km/h,保持車速行駛5min.3）.停車,怠速運轉(zhuǎn)30s，以50%的節(jié)氣門加速到6080km/h，保持車速行駛5min。4）.停車，怠速運轉(zhuǎn)1min，關(guān)閉發(fā)動機，完成一個完整的駕駛循環(huán)。2）.利用隨車故障自診斷系統(tǒng)隨車診斷是利用汽車上電控系統(tǒng)所提供的故障自診斷功能對電控發(fā)動機故障進行診斷方法，即利用故障自診斷系統(tǒng)調(diào)取故障碼，然后根據(jù)故障碼的提示，找出故障所在的方法。,3).利用簡單儀表診斷利用簡單儀表診斷，就是利用以萬用表和示波器為主的通用儀表，對電控發(fā)動機診斷的方法。因為電控發(fā)動機各部件均有一定電阻范圍，工作時有電壓輸出信號和輸出電壓，用示波器測試元件工作時的輸出電壓波形，用萬用表測量導(dǎo)通性等可判斷元件或線路是否正常。4）.利用專用診斷儀器診斷利用專用診斷儀器大多為帶來有微處理器的電子計算機系統(tǒng)，對汽車的故障診斷十分有效按體積可分為：臺式ECU分析儀、便攜式ECU分析儀和袖珍型ECU分析儀。可以利用專用診斷儀器調(diào)取故障碼，也可以讀取數(shù)據(jù)模塊。如果是原廠家提供的診斷儀，有的還可以進行某些基本功能的設(shè)定。2.故障征兆模擬試驗法對于偶發(fā)性故障，可以通過模擬故障征兆來判斷故障部位。,（1）.振動法當(dāng)振動可能是引起故障的原因時，即可采用振動法進行試驗?；驹囼灧椒ㄓ校?）.插接器。在垂直和水平方向輕輕搖動插接器。2）.配線。在垂直和水平方向輕輕擺動配線。插接器的接頭、振動支架和穿過開口的插接器體都是應(yīng)仔細(xì)檢查的部位。3）.零件和傳感器。用手指輕拍裝有傳感器的零件，檢查是否失靈。切忌用力拍打繼電器，否則可能會使繼電器開路。（2）.加熱法當(dāng)有些故障只能在熱車時出現(xiàn)，可能是因為有關(guān)零件或傳感器受熱引起的。可用電吹風(fēng)或類似加熱工具加熱可能引起故障的傳感器，檢查是否出現(xiàn)故障，但必須注意：加熱溫度不得大于60，不可直接加熱ECU中的零件。（3）.水淋法當(dāng)有些故障是在雨天或高濕度的環(huán)境下進行時，可用水直接噴淋在車輛上，檢查是否發(fā)生故障。但注意：不可降水直接噴淋在發(fā)動機電控零件上，而應(yīng)噴淋在散熱器前面間接改變濕度和溫度；不可將水噴在電子器件上，尤其應(yīng)該防止水滲到ECU內(nèi)部。,（4）.電氣設(shè)備全接通法當(dāng)懷疑故障可能是因為用電負(fù)荷過大而引起時，可接通車上全部電氣設(shè)備，檢查是否發(fā)生故障。3）.發(fā)動機電控系統(tǒng)的檢測與診斷，如圖1.1所示的一般程序進行。,3.電噴發(fā)動機故障診斷的基本原則。.電噴發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)是一個精密而有復(fù)雜的系統(tǒng)，其故障的診斷也較為困難。而造成電噴發(fā)動機不工作或工作不正常的原因可能是電子控制系統(tǒng)，也可能是電子控制系統(tǒng)外的其他部分，故障檢查的難易程度也不一樣。如果我們能夠遵循故障診斷的一些基本原則，就可能已較為簡單的方法迅速找出故障所在，電噴發(fā)動機故障診斷排除的基本原則可概括為以下幾點。（1）.先外后內(nèi)在發(fā)動機出現(xiàn)故障時，先對電子控制系統(tǒng)以外的可能故障部位予以檢查。這樣可避免本來是一個與電子控制系統(tǒng)無關(guān)的故障，卻對系統(tǒng)的傳感器、控制電腦、執(zhí)行器及線路等進行復(fù)雜且又費時費力的檢查，即真正的故障可能是較容易查找卻未能找到。,（2）.先簡后繁能以簡單方法檢查的可能故障部位先予以檢查。比如直觀檢查最為簡單，我們可以看（用眼睛觀察線路是否松脫、斷裂，油路有否漏油，進氣管路有無破裂、漏氣等）；摸（用手模一摸可疑線路插接器連接有無松動；摸一摸火花塞的溫度、噴油器的振動來判斷火花塞、噴油器是否工作；摸一摸線路連接器處有無不正常的高溫以判斷該處是否接觸不良等）；聽（用耳朵或借助于旋具、聽診器等聽一聽有無漏氣聲，發(fā)動機有無異響，噴油器有無規(guī)律的“喀喀”聲等）等直觀檢查方法將一些較為明顯的故障迅速地找出來。直觀檢查未找出故障，需借助于儀器儀表或其他專用工具來進行檢查時，也應(yīng)對較容易的檢查的先予以檢查，能隨車檢查的項目先進行檢查。（3）.先熟后生由于結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境等原因，發(fā)動機的某一故障現(xiàn)象可能是以某些總成或部件的故障最為常見，先對這些常見故障部位進行檢查，若未找出故障，再對其他不常見的可能故障部位予以檢查，這樣做，往往可以迅速地找到故障，省時省力。,（4）.代碼優(yōu)先電子控制系統(tǒng)一般都有故障自診斷功能，當(dāng)電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障時，故障自診斷系統(tǒng)就會立刻監(jiān)測到故障并通過“檢測發(fā)動機”等警告燈向駕駛員示警，與此同時以代碼的方式儲存該故障信息。但是對于有些故障，故障自診斷系統(tǒng)只儲存該故障代碼，并不報警。因此，在對發(fā)動機做系統(tǒng)檢查前，應(yīng)先按制造廠提供的方法，讀取故障代碼，并檢查和排除代碼所指的故障部位。待故障代碼所指的故障消除后，如果發(fā)動機故障現(xiàn)象還未消除，或者開始就無故障代碼輸出，則再對發(fā)動機可能的故障部位進行檢查?？蛻粽{(diào)查：向用戶詢問故障發(fā)生的時間、征兆、條件、過程，是否已檢修過，動過什么部位等。直觀檢查：系統(tǒng)各部機件是否齊全；線路連接器是否有松動、脫接；電線、軟管有無接錯?；緳z查：按發(fā)動機微處理機控制系統(tǒng)的基本檢查程序進行檢查驗證故障代碼：代碼顯示的故障是否存在；代碼是否已經(jīng)排除故障但未清除的故障代碼用故障征兆模擬法來驗證故障用故障代碼確定故障部位若故障代碼顯示正常，但故障征兆仍然存在，可按故障征兆模擬法來診斷故障按整個故障代碼故障診斷方法進行檢測診斷按查明的故障原因進行檢修驗證故障是否確已排除讀出故障代碼未讀出故障代碼.,（5）.先思后行對發(fā)動機的故障現(xiàn)象先進行故障分析，在了解了可能的故障原因有哪些的基礎(chǔ)上再進行故障檢查。這樣，可避免故障檢查的盲目性，既不會對故障現(xiàn)象無關(guān)的部位做無效的檢查，又可避免對一些有關(guān)部位漏檢而不能迅速排除故障。（6）.先備后用電子控制系統(tǒng)的一些部件性能好壞，電氣線路正常與否，常以其電壓或電阻等參數(shù)來判斷，如果沒有這些數(shù)據(jù)資料，系統(tǒng)的故障檢判將會困難，往往只能采取新件替換的方法，這些方法有時會造成維修費用猛增且費工時。所謂先備后用是指再檢修該車輛時，應(yīng)該備好維修車型的有關(guān)檢修數(shù)據(jù)資料。除了從維修手冊、專業(yè)書刊上收集整理這些檢修數(shù)據(jù)資料外，另一有效的途徑是利用無故障車輛對其系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)進行測量，并記錄下來，作為日后檢修同類型車輛的檢修比較參數(shù)。如果平時注意做好這項工作，會給系統(tǒng)的故障檢查帶來方便。特別注意，電噴發(fā)動機的故障并非一定出在電子控制系統(tǒng)。如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動機有故障，而故障警告燈并未點亮（未顯示故障代碼），大多數(shù)情況下，該故障可能與發(fā)動機電控系統(tǒng)無關(guān)，此時，就應(yīng)該像發(fā)動機沒有裝電控系統(tǒng)那樣，按照基本診斷程序進行故障檢查。否則，可能遇到一個本來與電控系統(tǒng)無關(guān)的故障，卻檢查電控系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器和電路等?；ㄙM了很多時間，而真正的故障反而沒有找到。,二、對電噴發(fā)動機典型故障原因進行分析、診斷、及檢測流程。,（1）.故障現(xiàn)象：一輛上海別克轎車(裝用V6電控發(fā)動機)，行駛時總是動力不足，且加速不良。檢查發(fā)動機，發(fā)現(xiàn)怠速時抖動嚴(yán)重，急加速時進氣管有回火的現(xiàn)象。故障排除：首先清洗空氣濾清器，更換火花塞和汽油濾清器，但故障依舊。又使用燃油噴射系統(tǒng)清潔劑，用專用設(shè)備輸送到進氣歧管，起動發(fā)動機時，對點噴裝置進行自動清洗，但未起作用，拆下噴油器，用專用設(shè)備清洗效果也不明顯。后來拆下空氣濾清器，用手堵住節(jié)氣門閥體的進氣口濾網(wǎng)以減少主通道的進氣面積，使混合氣體濃，結(jié)果怠速變穩(wěn)，加速不再回火，這說明故障的直接原因是混合氣過稀?；旌蠚膺^稀的原因是燃油壓力過低、噴油器堵塞、進氣系統(tǒng)存在漏氣及電控失準(zhǔn)、空氣溫度傳感器、水溫傳感器及氧傳感器工作不良、空氣濾清器堵塞。于是先測試燃油壓力，將燃油壓力表用三通接頭接在燃油壓力調(diào)節(jié)器和噴油嘴之間的油路上，起動發(fā)動機并改變轉(zhuǎn)速，所測壓力值在正常范圍內(nèi)。后來，又考慮空氣流量傳感器是影響空燃比的重要因素，便拔下插頭試驗。拔下插頭之后，發(fā)動機能以穩(wěn)定的怠速運轉(zhuǎn)，加速也有所好轉(zhuǎn)。隨即從節(jié)氣門閥體上拆下空氣流量傳感器檢查，熱線未斷，但熱線上有積垢。使用清洗劑直接噴洗，清洗后裝復(fù)試驗，故障排除，如圖1.3所示。,如圖1.2所示發(fā)動機加速不良的故障診斷與排除流程,（一）發(fā)動機加速不良的故障診斷與排除流程如圖1.2所示,分析起因，該車長期行駛以來，未對空氣流量傳感器進行保養(yǎng)除塵，所以導(dǎo)致該故障。(2).故障現(xiàn)象：奧迪100/2.2E發(fā)動機冷車怠速不良，有時松油門踏板就熄火，熱車后正常。故障排除：根據(jù)修理經(jīng)驗，五缸奧迪K噴油系統(tǒng)在行駛較長里程后，出現(xiàn)怠速不穩(wěn)或冷車無怠速故障，一般是怠速失調(diào)造成。于是我們起動發(fā)動機，待發(fā)動機熱車后，將有關(guān)怠速參數(shù)調(diào)整如下：發(fā)動機轉(zhuǎn)速850r/min；點火提前角10度；怠速控制閥控制電流430mA；CO為1.2%。發(fā)動機冷卻后，重新起動發(fā)動機，發(fā)現(xiàn)仍無怠速，測量此時的控制電流還是430mA，正常時應(yīng)有幾十毫安的增量，使怠速控制閥開度增大，以提高并穩(wěn)定發(fā)動機轉(zhuǎn)速。測量怠速閥內(nèi)線圈的電阻值為4.3歐姆，正常，這說明故障在怠速穩(wěn)定控制單元或溫度傳感器。因調(diào)整怠速調(diào)節(jié)螺釘時，控制電流能夠作出相應(yīng)變化，說明控制單元正常，懷疑發(fā)動機溫度傳感器不良，沒有給控制單元正確信號。五缸奧迪溫度傳感器只有一個單接線柱，就車測量傳感器與殼體之間的電阻為130歐姆，拆下溫度傳感器，向其表面噴化油器清洗劑，使其表面溫度降至環(huán)境溫度以下（約-5攝氏度），測量其值仍為130歐姆，查閱其溫度阻值特性曲線圖，此阻值對應(yīng)的溫度為80攝氏度，顯然不正常。更換溫度傳感器，發(fā)動機冷車怠速正常，故障排除,如圖1.2所示。,奧迪轎車采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，隨著溫度的升高，其阻值低.冷車時測量結(jié)果應(yīng)是高阻值，而本車測量值顯然偏低，給控制單元一個高溫信號，造成發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速控制錯誤。圖1.3冷車怠速不穩(wěn)、易熄火的故障診斷與排除程序,三、電噴發(fā)動機典型故障檢測的操作過程。,對電噴發(fā)動機典型故障檢測的操作步驟：（1）.在當(dāng)車輛遇到故障時，首先向用戶詢問該車輛是什么征兆，以前修過什么部件，以前有過這樣的征兆嗎？若修過，則問清動過什么部位或換過什么部件。（2）.打開引擎蓋在四周瀏覽一番，觀察各插頭是否松動或脫接。（3）.在有條件的情況下我們先用解碼儀檢測讀取故障碼，根據(jù)故障碼進行分析、維修或更換。隨后再靠平時積累的經(jīng)驗進行分析該故障到底出在哪兒？（4）在對其故障檢測時，我們要遵循故障診斷的基本原則：先外后內(nèi)、先簡后繁、先熟后生、代碼優(yōu)先、先思后行，判斷出故障的所在再對其進行診斷分析，若確定故障所在其中那么就進行檢修或更換。,（5）.對上述故障（一）進行檢測分析時，出了故障先問用戶該車是什么征兆，是動力不足，且加速不良？那就先檢查點火正時、進氣系統(tǒng)是否漏氣、空氣濾器是否堵塞、火花塞和汽油濾清器，噴油器、檢測燃油壓力、以上問題都好著呢，問題到底出在哪兒呢？最后，考慮是空燃比的問題，之后從節(jié)氣門閥體上拆下空氣流量傳感器檢查，發(fā)現(xiàn)熱絲上有積垢，清洗后裝上故障排除。（6）對上述故障（二）進行檢測分析時，出了故障先問用戶該車是什么征兆，是冷車怠速不良？熱車又好了！那就應(yīng)先檢查得是傳感器的問題啊，用萬用表測量傳感器的電阻值是否符合該車的標(biāo)準(zhǔn)，不符合則更換。然后起動發(fā)動機再進行檢查是否完全排除故障了。,綜上所述，我認(rèn)為凡是車輛出了問題應(yīng)該先從解碼儀獲取最新信息，之后從最基本的部件出發(fā)、最熟悉的零件入手、最有可能出問題的部位檢測，做到以最短的時間診斷分析出一個合理而有可行性的方案對該車進行檢修。,四、對主要元件、總成的構(gòu)造、控制原理分析及檢查方法設(shè)計。,1.熱線式空氣流量計（1）組成一般還帶有自潔電路：熄火后自動加熱帕絲1000C維持1s，燒掉帕絲上的灰塵。,（2）工作原理A、控制電路自動控制電橋平衡.B、當(dāng)進氣量越大，因進氣的散熱使帕熱絲電阻減小，電橋平衡受到破壞。控制電路自動增大電流，增大帕熱絲電阻使電橋重新恢復(fù)平衡。因電路中電流的增大，使精密電阻的電位增大。該電位與進氣量成正比，作為進氣量信號電壓傳輸給發(fā)動機ECU。,（3）.檢測方法：,A、檢查空氣流量傳感器輸出信號拔下此空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，拆下空氣流量傳感器；將蓄電池的電壓施加于空氣流量傳感器的端子D和E之間(電源極性應(yīng)正確)，然后用萬用表電壓檔測量端子B和D之間的電壓。其標(biāo)準(zhǔn)電壓值為(1.60.5)V。如其電壓值不符，則須更換空氣流量傳感器。在進行上述檢查之后，給空氣流量傳感器的進氣口吹風(fēng)，同時測量端子B和D之間的電壓。在吹風(fēng)時，電壓應(yīng)上升至2-4V。如電壓值不符，則須更換空氣流量傳感器。B、檢查自清潔功能裝好熱線式空氣流量傳感器及其導(dǎo)線連接器，拆下此空氣流量傳感器的防塵網(wǎng)，起動發(fā)動機并加速到2500r/min以上。當(dāng)發(fā)動機停轉(zhuǎn)后5s，從空氣流量傳感器進氣口處，可以看到熱線自動加熱燒紅(約1000)約1s。如無此現(xiàn)象發(fā)生，則須檢查自清信號或更換空氣流量傳感器。,2.水溫度傳感器,參考文獻,1.廖發(fā)良主編：汽車電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修（第2版）北京:電子工業(yè)出版社20092.王悅新、張金柱主編：電子燃油噴射系統(tǒng)北京:工業(yè)裝備與信息工出版社中心20053.嵇偉主編：汽車電噴發(fā)動機常見故障診斷與分析北京：機械工業(yè)出版社20084.張鳳山、王穎主編：國產(chǎn)轎車故障診斷與排除實例精選北京：機械工業(yè)出版社2002,