发动机常见故障分析与检修.ppt

汽车检测与维修毕业设计答辩,发动机常见故障分析与检修,目录,一 阐述电喷发动机故障诊断的基本方法、程序及原则1二 对电喷发动机典型故障原因进行分析、诊断、及检测流程6三 电喷发动机典型故障检测的操作过程8四 对主要元件、总成的构造、控制原理分析及检查方法设计9五 参考资料13,发动机常见故障分析与检修,、阐述电喷发动机故障诊断的基本方法、程序及原则。电喷发动机是采用电子控制装置.取代传统的机械系统(如化油器)来控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比.油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置.电子控制装置根据这些信号参数.计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。这种由电子系统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。电喷发动机按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射。发动机每一个气缸有一个喷油嘴,英文缩写为MPI,称多点喷射。发动机几个气缸共用一个喷油嘴英文缩写SPI.称单点喷射。,1.电喷发动机故障诊断的基本方法、程序。1）.基本方法（1）.看体现维修人员的经验和水平。1.看清是什么样的车型，那年生产、什么配置。2.注意观察易发生故障的部位，通过是否被污染、密封不良、颜色发生异常变化等细节分析故障。3.看怠速质量，看发动机工况。怠速高，检测进气系统的真空软管。冷却液温度高时，在冷车时看散热器内冷却液液面高度。观察发动机所有的部件是否安装正确，所有端子（连接器）是否连接可靠，所有的接地点是否可靠接地。,（2）.听是维修人员的基本功。维修人员之所以能从声音中分辨出各种不同的故障，这和他们在长时期实践中认真体会、总结有关。要从声音变化中准确地分辨出故障，就要了解各种响声的特征。（3）.摸行家一出手即知有没有。模是维修人员常用的手法，如发动机起动困难，在起动同时手摸燃油系统进油软管，如有脉动，说明燃油泵可以工。，起动时进油软管没有脉动，说明燃油泵没有工作;应重点检查燃油泵继电器。,如在检查冷却液是否需要更换时通常都是检查其冰点，相密度及外观，发现相对密度增大、液体变稠、冰点升高及出现变质、变味、发泡等现象时必须更换。但也可以摸一下散热器的上下水管是否发软。即可做出准确判断。（4）.问是查询故障的一个关键环节。通过询问了解故障是否反复出现，是否有共同特性？是否因用户的不良或不适当的使用影响车辆的运行？在前期维修中是否有保养不当？在以前的维修史上是否有故障先兆？是否存在任何驾驶方面的异常。如加速唑车、没有高速，什么车速下有异常响声等，如故障灯被点亮，要问清楚故障指示灯说明时候被点亮，行驶过程中故障指示灯在车速多少时开始点亮，行驶过程中故障灯是否闪烁?车辆同一故障是否在其他地方维修过，都换了哪些部件，维修单的内容？在正常保养期内是否按期限进行维护，换油的间隔里程或时间？如发动机缺缸，火花塞和高压线使用了多少里程？,同一个故障被多少家修理部门维修过，认真听取前任修理人员和驾驶员对维修过程的陈述是非常重要的，这可为维修人员的诊断确定一个合乎逻辑的加入点。（5）.试车是故障诊断过程中一个不可或缺的环节。试车是为了再现故障。为了正确诊断故障，对诊断性提问中发现的问题进行进一步认证，创造出于故障症状相符合的条件和工况，按照症状发生时的条件进行试车。如有可能最好和用户一起进行路试。试车不仅可以再现故障，使维修人员获得第一手资料，而且在利用故障指示灯、诊断仪、多通道示波仪检测故障时有时也需要路试。单一的快速路试往往不能再现故障，无法做出正确诊断。路试要么就在特定的车速进行，要么就完成一个完整的家是循环。,1）.起动发动机，热机后加速到高怠速2000r/min,保持5 min.2）.熄火，代发动机完全冷却后，打开点火开关至少2s，重新起动发动机，逐渐加速到6080km/h,保持车速行驶5min.3）.停车,怠速运转30 s，以50%的节气门加速到6080 km/h，保持车速行驶5 min。4）.停车，怠速运转1 min，关闭发动机，完成一个完整的驾驶循环。2）.利用随车故障自诊断系统 随车诊断是利用汽车上电控系统所提供的故障自诊断功能对电控发动机故障进行诊断方法，即利用故障自诊断系统调取故障码，然后根据故障码的提示，找出故障所在的方法。,3).利用简单仪表诊断 利用简单仪表诊断，就是利用以万用表和示波器为主的通用仪表，对电控发动机诊断的方法。因为电控发动机各部件均有一定电阻范围，工作时有电压输出信号和输出电压，用示波器测试元件工作时的输出电压波形，用万用表测量导通性等可判断元件或线路是否正常。4）.利用专用诊断仪器诊断 利用专用诊断仪器大多为带来有微处理器的电子计算机系统，对汽车的故障诊断十分有效按体积可分为：台式ECU分析仪、便携式ECU分析仪和袖珍型ECU分析仪。可以利用专用诊断仪器调取故障码，也可以读取数据模块。如果是原厂家提供的诊断仪，有的还可以进行某些基本功能的设定。2.故障征兆模拟试验法 对于偶发性故障，可以通过模拟故障征兆来判断故障部位。,（1）.振动法 当振动可能是引起故障的原因时，即可采用振动法进行试验。基本试验方法有：1）.插接器。在垂直和水平方向轻轻摇动插接器。2）.配线。在垂直和水平方向轻轻摆动配线。插接器的接头、振动支架和穿过开口的插接器体都是应仔细检查的部位。3）.零件和传感器。用手指轻拍装有传感器的零件，检查是否失灵。切忌用力拍打继电器，否则可能会使继电器开路。（2）.加热法 当有些故障只能在热车时出现，可能是因为有关零件或传感器受热引起的。可用电吹风或类似加热工具加热可能引起故障的传感器，检查是否出现故障，但必须注意：加热温度不得大于60，不可直接加热ECU中的零件。（3）.水淋法 当有些故障是在雨天或高湿度的环境下进行时，可用水直接喷淋在车辆上，检查是否发生故障。但注意：不可降水直接喷淋在发动机电控零件上，而应喷淋在散热器前面间接改变湿度和温度；不可将水喷在电子器件上，尤其应该防止水渗到ECU内部。,（4）.电气设备全接通法 当怀疑故障可能是因为用电负荷过大而引起时，可接通车上全部电气设备，检查是否发生故障。3）.发动机电控系统的检测与诊断，如图1.1所示的一般程序进行。,3.电喷发动机故障诊断的基本原则。.电喷发动机的电子控制系统是一个精密而有复杂的系统，其故障的诊断也较为困难。而造成电喷发动机不工作或工作不正常的原因可能是电子控制系统，也可能是电子控制系统外的其他部分，故障检查的难易程度也不一样。如果我们能够遵循故障诊断的一些基本原则，就可能已较为简单的方法迅速找出故障所在，电喷发动机故障诊断排除的基本原则可概括为以下几点。（1）.先外后内 在发动机出现故障时，先对电子控制系统以外的可能故障部位予以检查。这样可避免本来是一个与电子控制系统无关的故障，却对系统的传感器、控制电脑、执行器及线路等进行复杂且又费时费力的检查，即真正的故障可能是较容易查找却未能找到。,（2）.先简后繁 能以简单方法检查的可能故障部位先予以检查。比如直观检查最为简单，我们可以看（用眼睛观察线路是否松脱、断裂，油路有否漏油，进气管路有无破裂、漏气等）；摸（用手模一摸可疑线路插接器连接有无松动；摸一摸火花塞的温度、喷油器的振动来判断火花塞、喷油器是否工作；摸一摸线路连接器处有无不正常的高温以判断该处是否接触不良等）；听（用耳朵或借助于旋具、听诊器等听一听有无漏气声，发动机有无异响，喷油器有无规律的“喀喀”声等）等直观检查方法将一些较为明显的故障迅速地找出来。直观检查未找出故障，需借助于仪器仪表或其他专用工具来进行检查时，也应对较容易的检查的先予以检查，能随车检查的项目先进行检查。（3）.先熟后生 由于结构和使用环境等原因，发动机的某一故障现象可能是以某些总成或部件的故障最为常见，先对这些常见故障部位进行检查，若未找出故障，再对其他不常见的可能故障部位予以检查，这样做，往往可以迅速地找到故障，省时省力。,（4）.代码优先 电子控制系统一般都有故障自诊断功能，当电子控制系统出现某种故障时，故障自诊断系统就会立刻监测到故障并通过“检测发动机”等警告灯向驾驶员示警，与此同时以代码的方式储存该故障信息。但是对于有些故障，故障自诊断系统只储存 该故障代码，并不报警。因此，在对发动机做系统检查前，应先按制造厂提供的方法，读取故障代码，并检查和排除代码所指的故障部位。待故障代码所指的故障消除后，如果发动机故障现象还未消除，或者开始就无故障代码输出，则再对发动机可能的故障部位进行检查。客户调查：向用户询问故障发生的时间、征兆、条件、过程，是否已检修过，动过什么部位等。直观检查：系统各部机件是否齐全；线路连接器是否有松动、脱接；电线、软管有无接错。基本检查：按发动机微处理机控制系统的基本检查程序进行检查验证故障代码：代码显示的故障是否存在；代码是否已经排除故障但未清除的故障代码用故障征兆模拟法来验证故障用故障代码确定故障部位若故障代码显示正常，但故障征兆仍然存在，可按故障征兆模拟法来诊断故障按整个故障代码故障诊断方法进行检测诊断按查明的故障原因进行检修验证故障是否确已排除读出故障代码未读出故障代码.,（5）.先思后行 对发动机的故障现象先进行故障分析，在了解了可能的故障原因有哪些的基础上再进行故障检查。这样，可避免故障检查的盲目性，既不会对故障现象无关的部位做无效的检查，又可避免对一些有关部位漏检而不能迅速排除故障。（6）.先备后用 电子控制系统的一些部件性能好坏，电气线路正常与否，常以其电压或电阻等参数来判断，如果没有这些数据资料，系统的故障检判将会困难，往往只能采取新件替换的方法，这些方法有时会造成维修费用猛增且费工时。所谓先备后用是指再检修该车辆时，应该备好维修车型的有关检修数据资料。除了从维修手册、专业书刊上收集整理这些检修数据资料外，另一有效的途径是利用无故障车辆对其系统的有关参数进行测量，并记录下来，作为日后检修同类型车辆的检修比较参数。如果平时注意做好这项工作，会给系统的故障检查带来方便。特别注意，电喷发动机的故障并非一定出在电子控制系统。如果发现发动机有故障，而故障警告灯并未点亮（未显示故障代码），大多数情况下，该故障可能与发动机电控系统无关，此时，就应该像发动机没有装电控系统那样，按照基本诊断程序进行故障检查。否则，可能遇到一个本来与电控系统无关的故障，却检查电控系统的传感器、执行器和电路等。花费了很多时间，而真正的故障反而没有找到。,二、对电喷发动机典型故障原因进行分析、诊断、及检测流程。,（1）.故障现象：一辆上海别克轿车(装用V6电控发动机)，行驶时总是动力不足，且加速不良。检查发动机，发现怠速时抖动严重，急加速时进气管有回火的现象。故障排除：首先清洗空气滤清器，更换火花塞和汽油滤清器，但故障依旧。又使用燃油喷射系统清洁剂，用专用设备输送到进气歧管，起动发动机时，对点喷装置进行自动清洗，但未起作用，拆下喷油器，用专用设备清洗效果也不明显。后来拆下空气滤清器，用手堵住节气门阀体的进气口滤网以减少主通道的进气面积，使混合气体浓，结果怠速变稳，加速不再回火，这说明故障的直接原因是混合气过稀。混合气过稀的原因是燃油压力过低、喷油器堵塞、进气系统存在漏气及电控失准、空气温度传感器、水温传感器及氧传感器工作不良、空气滤清器堵塞。于是先测试燃油压力，将燃油压力表用三通接头接在燃油压力调节器和喷油嘴之间的油路上，起动发动机并改变转速，所测压力值在正常范围内。后来，又考虑空气流量传感器是影响空燃比的重要因素，便拔下插头试验。拔下插头之后，发动机能以稳定的怠速运转，加速也有所好转。随即从节气门阀体上拆下空气流量传感器检查，热线未断，但热线上有积垢。使用清洗剂直接喷洗，清洗后装复试验，故障排除，如图1.3所示。,如图1.2所示发动机加速不良的故障诊断与排除流程,（一）发动机加速不良的故障诊断与排除流程如图1.2所示,分析起因，该车长期行驶以来，未对空气流量传感器进行保养除尘，所以导致该故障。(2).故障现象：奥迪100/2.2E发动机冷车怠速不良，有时松油门踏板就熄火，热车后正常。故障排除：根据修理经验，五缸奥迪K喷油系统在行驶较长里程后，出现怠速不稳或冷车无怠速故障，一般是怠速失调造成。于是我们起动发动机，待发动机热车后，将有关怠速参数调整如下：发动机转速850r/min；点火提前角10度；怠速控制阀控制电流430mA；CO为1.2%。发动机冷却后，重新起动发动机，发现仍无怠速，测量此时的控制电流还是430mA，正常时应有几十毫安的增量，使怠速控制阀开度增大，以提高并稳定发动机转速。测量怠速阀内线圈的电阻值为4.3欧姆，正常，这说明故障在怠速稳定控制单元或温度传感器。因调整怠速调节螺钉时，控制电流能够作出相应变化，说明控制单元正常，怀疑发动机温度传感器不良，没有给控制单元正确信号。五缸奥迪温度传感器只有一个单接线柱，就车测量传感器与壳体之间的电阻为130欧姆，拆下温度传感器，向其表面喷化油器清洗剂，使其表面温度降至环境温度以下（约-5摄氏度），测量其值仍为130欧姆，查阅其温度阻值特性曲线图，此阻值对应的温度为80摄氏度，显然不正常。更换温度传感器，发动机冷车怠速正常，故障排除,如图1.2所示。,奥迪轿车采用负温度系数热敏电阻，随着温度的升高，其阻值低.冷车时测量结果应是高阻值，而本车测量值显然偏低，给控制单元一个高温信号，造成发动机怠速转速控制错误。图1.3 冷车怠速不稳、易熄火的故障诊断与排除程序,三、电喷发动机典型故障检测的操作过程。,对电喷发动机典型故障检测的操作步骤：（1）.在当车辆遇到故障时，首先向用户询问该车辆是什么征兆，以前修过什么部件，以前有过这样的征兆吗？若修过，则问清动过什么部位或换过什么部件。（2）.打开引擎盖在四周浏览一番，观察各插头是否松动或脱接。（3）.在有条件的情况下我们先用解码仪检测读取故障码，根据故障码进行分析、维修或更换。随后再靠平时积累的经验进行分析该故障到底出在哪儿？（4）在对其故障检测时，我们要遵循故障诊断的基本原则：先外后内、先简后繁、先熟后生、代码优先、先思后行，判断出故障的所在再对其进行诊断分析，若确定故障所在其中那么就进行检修或更换。,（5）.对上述故障（一）进行检测分析时，出了故障先问用户该车是什么征兆，是动力不足，且加速不良？那就先检查点火正时、进气系统是否漏气、空气滤器是否堵塞、火花塞和汽油滤清器，喷油器、检测燃油压力、以上问题都好着呢，问题到底出在哪儿呢？最后，考虑是空燃比的问题，之后从节气门阀体上拆下空气流量传感器检查，发现热丝上有积垢，清洗后装上故障排除。（6）对上述故障（二）进行检测分析时，出了故障先问用户该车是什么征兆，是冷车怠速不良？热车又好了！那就应先检查得是传感器的问题啊，用万用表测量传感器的电阻值是否符合该车的标准，不符合则更换。然后起动发动机再进行检查是否完全排除故障了。,综上所述，我认为凡是车辆出了问题应该先从解码仪获取最新信息，之后从最基本的部件出发、最熟悉的零件入手、最有可能出问题的部位检测，做到以最短的时间诊断分析出一个合理而有可行性的方案对该车进行检修。,四、对主要元件、总成的构造、控制原理分析及检查方法设计。,1.热线式空气流量计（1）组成 一般还带有自洁电路：熄火后自动加热帕丝1000C维持1s，烧掉帕丝上的灰尘。,（2）工作原理A、控制电路自动控制电桥平衡.B、当进气量越大，因进气的散热使帕热丝电阻减小，电桥平衡受到破坏。控制电路自动增大电流，增大帕热丝电阻使电桥重新恢复平衡。因电路中电流的增大，使精密电阻的电位增大。该电位与进气量成正比，作为进气量信号电压传输给发动机ECU。,（3）.检测方法：,A、检查空气流量传感器输出信号 拔下此空气流量传感器的导线连接器，拆下空气流量传感器；将蓄电池的电压施加于空气流量传感器的端子D和E之间(电源极性应正确)，然后用万用表电压档测量端子B和D之间的电压。其标准电压值为(1.60.5)V。如其电压值不符，则须更换空气流量传感器。在进行上述检查之后，给空气流量传感器的进气口吹风，同时测量端子B和D之间的电压。在吹风时，电压应上升至2-4V。如电压值不符，则须更换空气流量传感器。B、检查自清洁功能 装好热线式空气流量传感器及其导线连接器，拆下此空气流量传感器的防尘网，起动发动机并加速到2500r/min以上。当发动机停转后5s，从空气流量传感器进气口处，可以看到热线自动加热烧红(约1000)约1s。如无此现象发生，则须检查自清信号或更换空气流量传感器。,2.水温度传感器,参考文献,1.廖发良主编：汽车电控系统的结构与维修（第2版）北京:电子工业出版社 20092.王悦新、张金柱主编：电子燃油喷射系统 北京:工业装备与信息工出版社中心 20053.嵇伟主编：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 20084.张凤山、王颖主编：国产轿车故障诊断与排除实例精选 北京：机械工业出版社 2002,