电控发动机故障诊断技术流程分析

《电控发动机故障诊断技术流程分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

.国家职业资格统一鉴定关于汽车发动机氧传感器信号波形分析的论文申报专业:汽车维修工申报人：刘海波申报单位:朝阳市华跃汽车销售服务有限公司申报日期:2012年8月17日.. .一、概述电控发动机是整个轿车的心脏部分，它的各个子系统之间关系复杂，出现故障的几率很高，占整车故障的40%以上。电控发动机在维修时，确定故障原因和故障部位的时间占到总维修时时的70%以上，并且随着各种新结构、新技术不断涌现，轿车维修人员在判定其故障原因和部位时将面临着更大的挑战.由于电控汽车结构的特殊性(其检测、控制机件多且复杂，广泛涉及到电子技术和微处理技术)，如果维修人员仍采用传统的维修方法，就势必会感到“无能为力”。尽快适应现代汽车的维修要求，用现代诊断技术诊断发动机故障，并采取相应的维修方法，最大限度地发挥出人员和设备的潜力，提高维修效率和维修质量，已成为广大汽车维修工作者的迫切愿望。研究轿车电控发动机故障诊断流程技术，加强轿车的安全检测，是保证行车安全的有效手段。自公安部交通管理局的最新信息，至2009年底，我国汽车保有量已达7619.31万辆，与上年相比，增加1152.10万辆，增长17.81%。2010年1月9日公安部交通管理局通报，2009年全国共发生交通事故238351起，造成67759人死亡，275125人受伤，直接财产损失9.1.. .亿元。轿车故障的发生，是一个渐变的过程，采用故障诊断流程技术，了解被诊断的对象或客体各组成部分的特性及它们之间的关系，能够区分一种故障现象所掩盖的另一种故障现象。在不解体或仅卸下个别小件的情况下，根据车辆运转情况对轿车的部分故障进行预防，发现问题及时维修，是交通安全的有效保证。二、电控发动机故障的概念、成因、症状1.电控发动机故障的概念轿车电控发动机是一个复杂的技术系统，它是由许多总成、机构和元件有序构成的。在轿车的使用过程中，电控发动机由于某一种或几种原因的影响，其技术状况将随着行驶里程的增加而变化，其动力性、经济性、可靠性和安全性将逐渐或迅速下降，排气污染和噪声加剧、逐渐地或突发地破坏了正常工况，总成或部件完全或部分地丧失了功能，从而产生故障。按照《汽车维修术语》中的定义，汽车故障是指“汽车完全或部分丧失工作能力的现象”，其实质是汽车零件本身或零件之间的配合状态发生了异常。轿车电控发动机的机械故障表现在零件的本身或零件之间的配合状态发生了异常变化；电气故障表现在电控发动机的传感器、ECU、执行器的元件损坏、失效以及电气线路的断路、短路。另外电控发动机的汽油、机油、冷却液、润滑油等工作介质变质或使用不当也会引发故障。2.电控发动机故障的成因电控发动机的故障成因主要有自然因素和人为因素两种。（1）自然故障.. .电控发动机的自然故障是指在正常的使用和维护条件下，由于不可抗拒的原因而形成的故障。例如，在轿车的使用过程中，零件会产生自然磨损；在外部载荷及残余内应力的作用下，零件会产生变形；在长期交变载荷下，零件会到达疲劳极限，产生破坏；此外还有非金属零件及电气元件产生的老化现象等，以上这些都会引起电控发动机的故障。（2）人为故障电控发动机的人为故障是指由于人为的不慎而造成的故障。这类故障起因于在电控发动机设计、制造和维护过程中的人为因素，具体如下。设计制造上的因素。在电控发动机设计中，尽管设计者们考虑得很周全，但也难免在设计中存在薄弱环节和不足之处。例如，发动机水套内的冷却水流向设计不合理而影响散热，导致个别气缸严重磨损；空气压缩机结构设计不合理导致上机油；发动机总体布局不合理导致制动侧滑等。维修配件质量的因素。随着我国轿车保有量的急剧增长，维修配件的需求量也大大增加了。零配件常常是大批量购买并由不同厂家生产的，不可避免地存在质量差异，甚至难免有伪劣产品鱼目混珠，引发各种各样的故障。例如，同一发动机汽缸盖各燃烧室容积不等，导致发动机动力不足或爆震；凸轮轴正时齿轮的键槽位置超差，会破坏正常的配气相位，降低发动机的动力性；空气滤清器的滤清效果差，会引起汽缸早期磨损等。工作介质选用因素。依据车型来选用燃油和机油，是保证轿车正确使用的必要条件。例如，要求使用97号汽油的轿车，若选用了93.. .号汽油，发动机就会产生爆震，导致机体强烈抖动、发出噪声以及动力性下降；若压缩比高、热负荷大的汽油发动机使用了与之不配套的低粘度机油，工作时由于润滑不良，会使汽缸活塞的配合副产生早期磨损；若柴油轿车在严寒地区使用高凝点的柴油，会导致轿车起动困难等。管理方面的问题。由于使用单位和个人不了解或不严格执行车辆技术管理规定，车辆使用不合理，维护不定期，修理不及时，从而导致人为故障丛生。在轿车使用中驾驶员不重视日常维护，会使随机故障频发，不但影响电控发动机的使用寿命，而且会危及行车安全。三、电控发动机故障诊断流程1.电控发动机不能起动的诊断流程（1）故障现象接通起动开关，起动机能带动发动机正常转动，但是发动机无法起动。（2）故障分析.. .电控发动机在设计上具有很好的起动性能。电控系统一般性故障通常不会导致发动机不能起动。如果出现发动机不能起动的故障，其原因一定是发动机的点火系统、燃油系统、控制系统或机械系统四者中的一个或几个丧失了功能。因此，发动机不能起动的故障诊断与排除应重点集中在上述四个系统中。在检修时，应本着由简到难由表及里的次序。注意当发动机的故障指示灯点亮，解码器读取故障码进行检修时，不能只更换故障元件就认为真正排除了故障。要细致的分析故障元件损坏的原因，找到真正的故障原因。若所有故障原因都排除，最后再研究是否为电控单元故障所造成的，例如发动机控制单元就可利用来自安全气囊的强烈碰撞信号来决定电动燃油泵控制电路是否需要被切断。（3）故障诊断流程2.电控发动机起动困难的诊断流程.. .（1）故障现象起动机能带动发动机按正常转速转动，有明显的着车征兆，但很难起动；或需要连续多次起动，或长时间转动起动机才能起动发动机。（2）故障分析对于起动困难的故障，应分清在冷车时出现还是在热车时出现，或者不管是冷车还是热车均出现。一般检查步骤为：a.燃油系统的油压和油量，及喷油器。在进行喷油器电压测试时，不要踩加速踏板。因为有的车型在加速踏板完全被踩下的情况下会激活“溢油消除模式”暂时中止送往喷油器的电压]。在进行燃油蒸气管路及清污管路通畅检查及有无破损处的检查时，如有破损或管路堵塞，应及时维修或更换。b.空气系统的堵塞、泄漏和相应传感器的检查。c.检查点火系统和机械系统来排除故障。（3）故障诊断流程.. .图2.2电控发动机起动困难的诊断流程3.电控发动机怠速不良的诊断流程（1）故障现象.. .发动机能够正常起动，但是在怠速时转速不稳，并且易熄火。在冷车时怠速不稳，热车时怠速不稳，怠速上下波动，使用空调或转向时怠速不稳、熄火等。（2）故障分析在使用电控发动机的汽车上，发动机电脑能够对发动机的各种工况进行精确控制。对于发动机怠速工况的控制，一般可分为基本怠速设置、目标怠速调节及附件工作怠速调整三部分。基本怠速设置。发动机的基本怠速设置主要是由发动机节气门的初始开度决定的，这个开度值是在设计发动机时计算出来的，也是保证发动机实现正常怠速的前提。但随着车辆的使用，发动机节气门处会出现不同程度的污物，当污物增加后，发动机的进气量会下降，从而也会导致怠速下降。目标怠速调节。发动机的目标怠速调节功能是通过发动机电脑的控制来实现的。发动机电脑通过对怠速控制阀开度的大小进行调节（有些车型直接调节节气门开度），达到目标怠速转速。当节气门开度变小或节气门处的污物增加时，实际进入进气歧管内的空气量变小，导致电脑内设定的转速值高于实际转速。此时电脑将控制怠速阀开启，以补充进气量，使怠速升高至发动机电脑设定的目标转速。附件工作怠速调整。当发动机怠速工况被增加负荷时，如打开空调、发动机挂档滑行、打开前大等，发动机电脑将调节怠速控制阀的开度，以适应怠速负荷的变化，避免发动机熄火。（3）故障诊断流程.. .4.电控发动机异响的诊断与分析流程（1）故障现象电控发动机在运转过程中出现间歇或连续的金属敲击声、无规律的金属碰擦声、气体冲击声等等。.. .（2）故障诊断与分析a.异响类型电控发动机异响主要有机械异响、燃烧异响、空气动力异响和电磁异响等。根据异响类型的不同可以查明异响产生的原因，从而诊断出存在故障的机件或机构，进而排除故障。b.异响原因机械异响。电控发动机机械异响主要是由于运动副配合间隙过大或配合面有损伤所致。因磨损或调整不当造成运动副配合间隙过大时，运转中会引起冲击和振动，产生声波，如曲轴主轴承、凸轮轴轴承响、连杆轴承响、活塞敲缸响、活塞销响、正时齿轮响、气门响等，多是因零件间的配合间隙过大造成的。但有些异响可能是配合面有损伤或其它原因造成的[37]。燃烧异响。主要是电控发动机不正常燃烧造成的，如产生爆燃和表面点火，气缸内产生极高的压力波。这些压力波撞击燃烧室壁及活塞连杆组，发出强烈的类似敲击的金属异响。电控发动机的回火声、排气管发出的放炮声也是燃烧异响。空气动力异响。主要发生在发动机的进排气管及运转的风扇处，因漏气或气流振动造成异响。电磁异响。主要是在发电机、电动机和某些电磁元件内，由于磁场的交替变化，引起某些机械部件或某一部分空间容积产生振动而造成的。如发电机的整流二极管短路时，可能会发出一种哼叫的噪声，拔下发电机的连接器，异响就会消失。.. .5.电控发动机机油压力过低的诊断与分析（1）故障现象电控发动机起动后机油压力迅速降至0左右，或在正常温度和转速下运转时，机油压力始终过低、机油压力警告灯不断闪亮或蜂鸣器发响报警。（2）故障诊断与分析当发动机机油压力警告灯报警或机油压力表指示机油压力过低时，应立即停车检查。首先检查机油液面高度、粘度及品质，并应注意机油是否被其它工作介质污染。检查油压指示装置，区分是机油压力过低还是指示装置失效造成的虚假报警。打开点火开关，将机油压力传感器的导线搭接到气缸体上，若机油压力表指示最高压力，或指示灯点亮，表明机油压力表良好，故障发生在机油压力传感或润滑系机械部分。应检查限压阀、弹簧的工作情况。在机油压力传感器的位置安装机油压力表、检测机油压力。通常，发动机转速为1000r/min左右时，机油压力不得低于70kpa。在拆卸机油压力传感器的时候应使用专用的套筒，并注意检查热车怠速和中高速时的机油压力。拆下油底壳，检查机油集滤器、机油滤清器、机油管路等有无堵塞和泄漏，并拆检机油泵，检查机油泵的工作性能是否正常。.. .检查曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承的磨损情况，检测配合间隙是否过大。6.电控发动机抖动的诊断与分析（1）故障现象电控发动机起动后车身严重振动发抖，振幅大，频率高，感觉车身上下左右摇晃，甚至导致仪表台发响。（2）故障诊断与分析电控发动机抖动的原因主要是发动机动力不足和支承胶垫损坏。（3）发动机动力不足的原因有：油路、电路故障，造成混合气过浓或过稀；气缸压力不足，气缸垫烧蚀、不密封、气门座圈密封不严、气门弹簧过软、活塞环咬死；配气相位不正确；发动机温度过高，水泵、节温器工作不良、风扇皮带打滑等故障。（4）发动机的支承胶垫损坏，会引起车身振动。拆下支承胶垫检查，若发现损坏或连接松动，应更换。四、结论我地区的汽车维修业蓬勃发展，但是对电控发动机的一些故障如不能起动，起动困难等的判断是从业人员所缺乏的。本人根据多种车型的故障实例，下4S店和维修企业走访，搜集大量资料，并通过实践操作，得到电控发动机的故障检修方法和流程。在此我感谢为我的论文提供帮助的同事及各位老师！由于本人的知识水平有限，在写作过程中难免有不足之处，请各位老师给予指导，提出宝贵意见，在此深表感谢！..