第 I頁 菲亞特 palio 1.5L發(fā)動機故障診斷與檢測 摘 要 發(fā)動機作為汽車的心臟部件，其技術(shù)水平和性能指標(biāo)要求也越來越高，隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的高速發(fā)展，發(fā)動機的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，電子化程度越來越高，這就對發(fā)動機檢測與診斷帶來了不便。 論文以菲亞特轎車 1.5L發(fā)動機為課題設(shè)計的主線進行闡述，該發(fā)動機動力強勁，發(fā)動機低轉(zhuǎn)速高扭矩特性突出，在同級車中居于領(lǐng)先地位。本文對菲亞特汽車發(fā)動機的 工作原理和結(jié)構(gòu)組成進行了敘述。在這個基礎(chǔ)上，結(jié)合搜集到的大量資料詳細(xì)的論述了該發(fā)動的 故障 檢測與診斷 方法，全面系統(tǒng)地介紹了菲亞特轎車發(fā) 動機檢修、調(diào)整和維護的綜合技術(shù)， 文中 還利用所學(xué)知識，結(jié)合資料的整理，針對該發(fā)動機，建立了大量的診斷流程圖。，最后還列舉了檢測診斷和維修中的實例。 關(guān)鍵詞 ： 菲亞特 ； 發(fā)動機 ； 檢測 ； 診斷 第 II頁 目 錄 摘 要 .I 1 緒論 . 1 1.1 本課題研究的目的和意義 . 1 1.2 發(fā)動機故障診斷的基本原則 . 2 2 菲亞特 1.5PAILO 發(fā)動機參數(shù)及主要結(jié)構(gòu) . 4 2.1 發(fā)動機參數(shù) . 4 2.2 菲亞特發(fā)動機的主要結(jié)構(gòu) . 5 3 發(fā)動機機械系統(tǒng)的組成故障診斷與檢測 . 6 3.1 配氣機構(gòu)組成、故障診斷與檢測 . 6 3.2 曲柄連桿機構(gòu)組成、故障診斷與維修 . 9 3.2.1 發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)產(chǎn)生異常響聲 . 9 3.2.2 曲軸箱通風(fēng)的檢查與維修 . 9 3.3 潤滑系統(tǒng)的組成、故障診斷與維修 . 11 3.3.1 機油壓力過高 . 11 3.4 冷卻系統(tǒng)的組成、故障診斷與檢測 . 13 3.4.1 冷卻液液面下降 . 13 4 發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用故障診斷與檢測 . 15 4.1 電噴系統(tǒng)的工作過程 . 16 4.1.1 電控部分檢查 . 17 4.2 點火系統(tǒng) . 18 4.3 噴油管理及故障診斷 . 18 4.3.1 加速不良 . 20 4.3.2 燃油系統(tǒng)靜態(tài)油壓的測量 . 23 4.3.3 燃油系統(tǒng)保持壓力 的測量 . 23 4.5 起動和暖機及故障診斷 . 24 4.5.1 起動機運轉(zhuǎn)無力 . 25 4.6 冷運轉(zhuǎn) . 26 4.7 點火管理及故障診斷 . 27 4.7.1 發(fā)動機斷火、高壓火花不正常 . 29 結(jié) 論 . 31 第 1頁 1 緒論 隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)迅猛發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，轎車的社會保有量迅速上升，其檢測及維修工作量也隨之陡增，加之各種新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)在轎車上的廣泛應(yīng)該，使現(xiàn)代轎車的結(jié)構(gòu)大大復(fù)雜化，進而增加了維修的難度。傳統(tǒng)的汽車維修技術(shù)和工藝已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車工業(yè)的民主，現(xiàn)代汽車的維修技術(shù)已上升到和汽車設(shè)計同等重要的地位。但現(xiàn)代轎車發(fā)動機維修作業(yè)的類型、發(fā)動機大修送修的標(biāo)志、發(fā)動機大修的工藝過程等一些基礎(chǔ)知識卻沒發(fā)生根本性的變化 本論文以菲亞特 1.5L 發(fā)動機為研究對象，以故障分析、診斷 針對發(fā)動機的機械 系統(tǒng)、電控系統(tǒng)診斷中的故障機理、故障特征提取和故障診斷方法，并有效地實現(xiàn)了對發(fā)動機故障的診斷和分析， 還利用所學(xué)知識，結(jié)合資料的整理，針對該發(fā)動機，建立了大量的診斷流程圖。，最后還列舉了檢測診斷和維修中的實例 1.1 本課題研究的目的和意義 隨著汽車工業(yè)的進一步發(fā)展和有關(guān)汽車的各種法規(guī)的日趨完善和強化，人們對汽車性能指標(biāo)的要求越來越高，因此，汽車的故障診斷性能顯得越來越突出和重要。 發(fā)動機作為汽車的心臟部件、動力之源和故障率最高的總成，其技術(shù)水平和性能指標(biāo)要求也越來越高，除了從發(fā)動機結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝和 電子控制等方面不斷加以改進和優(yōu)化外，可靠性測試水平和智能化故障診斷水平的提高也顯得越來越重要。隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的高速發(fā)展，發(fā)動機的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，電子化程度越來越高，電子控制燃油噴射系統(tǒng)、電子點火系統(tǒng)等裝置在汽車上的應(yīng)用日益普及。這些不僅使傳統(tǒng)的人工經(jīng)驗檢測與診斷方法難以適應(yīng)，而且對汽車檢測與維修人員提出更高的要求。目前國內(nèi)汽車檢測人員由于維修人員的技術(shù)水平普遍不高，這就對發(fā)動機檢測與診斷設(shè)備的功能、性能提出了較高的要求，其功能的強弱、性能的優(yōu)劣直接影響著發(fā)動機的檢測和維護工作。 由于發(fā)動機在運行過 程的工作過程參數(shù)、伴隨過程參數(shù)以及這些參數(shù)的變化趨勢，與發(fā)動機的技術(shù)狀況、故障狀態(tài)及其發(fā)展趨勢密切相關(guān)，因此，通過實時檢測發(fā)動機的工作過程參數(shù)或伴隨過程參數(shù)，并利用微機進行理論計算、統(tǒng)計分析和可視化顯示，汽車使用和維護人員就可以輕易的判斷出發(fā)動機的技術(shù)狀況是否正常，發(fā)動機有無故障以及故障發(fā)展趨勢，并可通過采取合理的措施，及時維護修理，清除故障隱患或排除已有故障。 第 2頁 該課題的主要目的就是針對菲亞特 1.5L 發(fā)動機進行檢測和故障診斷。選取發(fā)動機執(zhí)行元件等參數(shù)作為檢測對象，為發(fā)動機的狀態(tài)趨分析和故障診斷打下基礎(chǔ)，使操 作人員能夠及時了解發(fā)動機的技術(shù)狀況，減少故障判斷所需要的時間，這無疑對于降低汽車的運行成本、維修成本，減少排放污染有著積極的作用，并將大大提高汽車使用的經(jīng)濟效益和社會效益。 1.2 發(fā)動機故障診斷的基本原則 電控發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)是一個精密而又復(fù)雜的系統(tǒng)，其故障的診斷也較為困難。而造成電控發(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)，也有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，就可能以較為簡單的方法迅速找出故障所在，電控發(fā)動機故障診斷排除的基本 原則可概括為以下幾點 : 先外后內(nèi)、先簡后繁、先熟后生、代碼優(yōu)先、先思后行、先備后用。 第 3頁 向用戶詢問：故障產(chǎn)生的時間、癥狀、狀況、條件、如何發(fā)生、是否檢修過、動過什么部件等 直接診斷：系統(tǒng)各部 件是占丟失線路連接器及配線是否松動、脫接電線、軟管有兒零件和傳感器有無明顯損壞，真空軟管有無破裂等 基本檢查：進行基本怠速檢查和基本點火正時檢查，檢查燃油壓力，檢查蓄電池等 更正故障碼：代碼顯示的故障是否存在，是否故障已經(jīng)排除了而鼓掌代碼未清除 用故障碼來確定故障碼位置 按單個故障代碼故障排除法來處理 用故障征兆模擬試驗方法驗證故障 當(dāng)代碼顯示正常，而故障仍然存在，可按“故障診斷表”和“常見故障的判斷方法“來判斷故障 按查明的故障原因進行檢修 驗證故障是否已經(jīng)排除 讀出 未讀出 圖 1-1 發(fā)動機故障診斷 第 4頁 2 菲亞特 1.5pailo 發(fā)動機參數(shù)及主要結(jié)構(gòu) 菲亞特發(fā)動機動力強勁，有效功率隨轉(zhuǎn)速穩(wěn)步提升，在 5500rpm時達(dá)到最高功率 70kW，強大的后備功率在整車上表現(xiàn)為更高的車速和更順暢的加速能力；發(fā)動機低轉(zhuǎn)速高扭矩特性突出，在 2500rpm時即可輸出最高扭矩的 97，達(dá)到 136Nm的小峰值！在 4000rpm時達(dá)到最高扭矩 140Nm，在同級車中居于領(lǐng)先。 1）進氣系 統(tǒng) ； 2）氣缸蓋總成； 3）排氣系統(tǒng)； 4）啟動系統(tǒng)； 5）氣缸體總成； 圖 2-1發(fā)動機立體圖 2.1 發(fā)動機參數(shù) 下表為 fiat1.5L四缸發(fā)動機性能參數(shù)，用于派力奧、西耶那、周末風(fēng)等車型，動力強勁，能完全應(yīng)和車輛對發(fā)動機動力的要求。 第 5頁 表為 fiat1.5L四缸發(fā)動機的技術(shù)參數(shù) 2.2 菲亞特發(fā)動機的主要結(jié)構(gòu) 菲亞特轎車的發(fā)動機， 由以下系統(tǒng)和總成組成。氣缸體總成氣缸蓋總成活塞連桿機構(gòu)；曲軸飛輪總成；配氣機構(gòu)供給系統(tǒng)；進排氣系統(tǒng)點火系統(tǒng)；啟動系統(tǒng)；潤滑系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)。 發(fā)動機代碼 178E5027 生產(chǎn)日期 見鋼體 排量 cm3 1461 功率（）轉(zhuǎn)速（ r/min） 70 95/5500 扭矩（ .m）轉(zhuǎn)換（ r/min） 140/4000 缸徑 mm 83 行程 mm 77.4 壓縮比 9.5 0.15： 1 燃油標(biāo)號 95號無鉛汽油 噴射，點火系統(tǒng) Mortonic 爆烯控制 有 自診斷 有 控制 有 廢氣再循環(huán) 有 催化凈化器 有 增壓 無 二次空氣進氣 無 氣門正時，氣門升程為 mm且氣門間隙為 mm時 上止點后進氣門打開 120 下止點后進氣門關(guān)閉 420 下止點前排氣門打開 380 上止點前排氣門 80 排放標(biāo)準(zhǔn) 歐 III 第 6頁 3 發(fā)動機機械系統(tǒng)的組成故障診斷與檢測 3.1 配氣機構(gòu)組成、故障診斷與檢測 發(fā)動機配氣機構(gòu)由氣門組和傳動組組成。 配氣機構(gòu)的作用是按照發(fā)動機每一氣缸內(nèi)所進行的工作循環(huán)和點火次序的要求，開啟和關(guān)閉各缸的進、排氣門，使新鮮混合氣及時地進入氣缸而廢氣得以及時地排出氣缸體外。 圖 3-1配氣機構(gòu) (1)怠速不穩(wěn)、易熄火的故障診斷與排除其程序見圖 3-1 (2)冷車怠速不穩(wěn)、 易熄火 1)故障現(xiàn)象。發(fā)動機冷車運轉(zhuǎn)時怠速不穩(wěn)或過低，易熄火，熱車后怠速正常： 2)故障原因。 附加空氣閥故障。 怠速控制閥故障。 冷卻液溫度傳感器故障。 3)故障診斷與排除。 . 進氣故障自診斷，檢查有無故障代碼。如有，可按顯示的故障代碼查障原因。 第 7頁 檢查附加空氣閥。拆下附加空氣閥，檢查在冷車狀態(tài)下附加空氣閥的是否開啟。如有異常，應(yīng)更換。 檢查怠速控制閥。發(fā)動機熄火后拔下怠速控制閥線束插頭，待發(fā)動機后再插上。如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速無變化，說明怠速控制閥不工作，應(yīng)檢查控制或拆檢怠速控制閥。 測量冷卻液溫 度傳感器。如有短路、斷路或電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況，換冷卻液溫度傳感器。如果沒有被測車型的冷卻液溫度傳感器檢測標(biāo)準(zhǔn)數(shù) 第 8頁 怠速不穩(wěn)、易熄火 檢查進氣系統(tǒng)是否漏氣 修理 檢查怠速控制閥是否工作 拆檢或更換 重新調(diào)整發(fā)動機初步怠速 檢查火花塞 調(diào)整間隙或更換 檢查燃油壓力 檢查電動燃油泵、油壓調(diào)節(jié)器、燃有濾清器 拆卸、清洗噴油器 檢查空氣流量計 更換 檢查汽缸壓力 拆檢發(fā)動機 堅持調(diào)整氣門間隙 漏氣 不工作 正常 工作 不良 正常 正常 正常 太低 異常 正常 圖 3-2 怠速不穩(wěn)流程圖 第 9頁 3.2 曲柄連桿機構(gòu)組成、故障診斷與維修 曲柄連桿機構(gòu)裝置在發(fā)動機機體內(nèi)部，主要由活塞組、連桿組和曲軸飛輪組三個部分組成，其功能是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，并將作用在活塞頂上的燃?xì)鈮毫D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩對外輸出。 3.2.1 發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)產(chǎn)生異常響聲 發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)產(chǎn)生異常響聲的原因有哪些 ? (1)活塞環(huán)、活 塞與汽缸磨損嚴(yán)重，間隙過大。 (2)活塞銷與連桿銅套磨損嚴(yán)重，間隙過大。 (3)曲軸軸承和連桿軸承磨損嚴(yán)重，間隙過大。 (4)凸輪軸與液壓挺住之間間隙過大。 (5)正時皮帶與凸輪軸正時齒輪磨損，松曠。 (6)凸輪軸承與軸頸間隙過大。 3.2.2 曲軸箱通風(fēng)的檢查與維修 1.檢查管路情況 (1)拆下曲軸箱通風(fēng)裝置的出氣軟管和回流軟管，拆下有關(guān)部件 (呼吸器、或單向閥、或油氣分離器 )。 (2)檢查管路有無壓扁、壞、漏等情況，然后清洗干凈，并用壓縮空氣吹凈。 (3)按拆卸時相反的順序裝回。 2.檢查單向閥情況 在裝有單向閥式的強制曲軸箱通風(fēng)裝置，要重點檢查單向閥。如果單向閥粘著而一直打開或阻塞，就不能保證曲軸箱的正常通風(fēng)。當(dāng)閥粘住阻塞后時，發(fā)動機大負(fù)荷通風(fēng)不足，箱內(nèi)的油氣將竄入大氣，污染環(huán)境；當(dāng)閥門一直打開時，就會使發(fā)動機的機油消耗量過大。 3.檢查閥的真空情況 在發(fā)動機上擰下單向閥，然后接好通風(fēng)軟管，怠速運轉(zhuǎn)發(fā)動機，把手指放在單向閥的開口端，這時手指應(yīng)有真空感，若抬起手指，閥口應(yīng)有“啪、啪”的吸力響聲。如果手指沒有真空感或沒有響聲，應(yīng)用清洗溶液清洗單向閥和通風(fēng)軟管再檢查，如仍不行應(yīng)更換。 4.檢查閥的 運動情況 第 10頁 在發(fā)動機上擰下單向閥，用木質(zhì)細(xì)桿插入單向閥，這時閥的柱塞應(yīng)前后運動自如。如果閥的柱塞不動，應(yīng)清洗或更換。 液壓挺桿的檢修 轎車采用的是頂置凸輪軸式液壓挺桿，凸輪的驅(qū)動力通過液壓挺桿直接傳遞給氣門，使氣門的開閉更及時。這種結(jié)構(gòu)具有工作噪音小、不需檢查與調(diào)整氣門腳間隙等優(yōu)點，工作可靠。但隨著汽車行駛里程的增加，氣門挺桿會因機械磨損或挺桿內(nèi)腔進入空氣等原因而出現(xiàn)異晌等故障。 (1)液壓挺桿工作情況的檢測。起動發(fā)動機并升溫至正常工作溫度，將發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高到 2500r/min 并運轉(zhuǎn)約 2min。若液壓挺桿處一直有異響，則應(yīng)熄火停機進行以下檢查 :一查機油的數(shù)量和質(zhì)量，若機油量不足應(yīng)補充，若機油過臟、粘度不合要求應(yīng)更換；二查自由行程，拆下氣門室罩，檢查所有凸輪尖向上 (即氣門處在關(guān)閉狀態(tài) )時液壓挺桿的自由行程。用木棒壓下挺桿，用厚薄規(guī)測量氣門打開之前挺桿的自由行程，此值應(yīng)不大于 0.lm，否則，應(yīng)更換液壓挺桿。當(dāng)凸輪尖頂壓挺桿時，可轉(zhuǎn)動曲軸使凸輪尖向上后，再按以上方法逐個檢查。 (2)壓挺桿與凸輪接觸面的檢查。該接觸面即液壓挺桿的端面，如有輕微的凹坑、磨痕、麻點等，可將其在磨床上磨平。若上述現(xiàn)象較嚴(yán)重 ，則應(yīng)更換新的液壓挺桿。 (3)挺桿體圓柱工作面的檢查。當(dāng)圓柱工作面磨損嚴(yán)重或出現(xiàn)溝槽時，應(yīng)更換新挺桿。檢查時，還應(yīng)注意挺桿體在其導(dǎo)孔內(nèi)能否上下滑動自如，有無卡滯現(xiàn)象。如有上述情況也應(yīng)更換新的液壓挺桿。 (4)挺桿體與導(dǎo)孔配合間隙的檢測。用外徑干分尺測量挺桿體外徑，用內(nèi)徑千分尺測量導(dǎo)孔內(nèi)徑，兩者數(shù)值之差即為其配合間隙，其極限值應(yīng)不超過 0.1mm。間隙過大，應(yīng)更換液壓挺桿。 (5)液壓挺桿柱塞與柱塞套密封性的檢查。先將清洗后的液壓挺桿浸泡在洗油或柴油中，用力壓縮 (可就地取材，如用氣門桿等 )柱塞若干次，以排出腔 體內(nèi)的空氣。將排凈空氣后的挺桿放置在泄漏回降試驗臺上，在手柄上施加 196N 的力，先使柱塞套下降 2mm，然后再測它下降 1mm 所需的時間，此值應(yīng)在 7-10s 之間。若小于 7s，說明柱塞與柱塞套配合間隙過大；若大于 10s，說明柱塞有卡滯現(xiàn)象。泄漏回降試驗不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)更換新的液 第 11頁 壓挺桿。 液壓挺桿檢修時應(yīng)注意 :挺桿不可互換，應(yīng)按原位裝回；挺桿裝復(fù)前應(yīng)排盡空氣 (方法與泄漏回降試驗之前的操作相同 )，否則會引起液壓挺桿異響。此外，發(fā)動機在使用中，應(yīng)加注規(guī)定牌號的優(yōu)質(zhì)潤滑油，并及時清潔或更換機油濾清器濾芯，保持潤滑系 正常的油壓，以使液壓挺桿正常工作和減少磨損，延長其使用壽命 3.3 潤滑系統(tǒng)的組成、故障診斷與維修 潤滑系統(tǒng)由機油泵、機油濾清器、機油冷卻器、集濾器等組成。此外，潤滑系還包括機油壓力表、溫度表和機油管道等。 3.3.1 機油壓力過高 1.故障現(xiàn)象 (1)發(fā)動機早正常溫度和轉(zhuǎn)速下，主油道機油壓力高出正常值。 (2)機油壓力傳感器顯示機油壓力過高而主油道機油壓力過低。 2.產(chǎn)生原因 (1)機油濾清器濾芯過臟，而下方的旁通閥打不開，保證不了主油道的機油壓力。 (2)主油道壓力突然過高，往往是由于濾清器濾芯堵塞，而濾清 器旁通閥打開過遲所造成。 3.排除方法 (1)及時清洗或更換濾芯。 (2)修復(fù)或更換機油濾清器旁通閥 在磨合期內(nèi)，發(fā)動機限速在最高轉(zhuǎn)速 75%以下，避免超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。 第 12頁 機油壓力過高 檢查壓力表和傳感器 機油粘度過大 連桿曲軸間隙過小 曲軸軸承間隙太小 主油道出油口滲透或堵塞 限壓閥 機油濾清器 壓力表傳感器損壞 按規(guī)定牌號更換機油 重新調(diào)整間隙 檢修或清洗 彈簧過硬或卡死 修復(fù)或更換彈簧 堵塞 清洗或更換 圖 3-3機油壓力過高流程圖 第 13頁 3.4 冷卻系統(tǒng)的組成、故障診斷與檢測 1 散熱器 ； 2 散熱器蓋； 3 補償水桶； 4 散熱器出水軟管； 5 風(fēng)扇傳動帶； 6 暖風(fēng)機出水軟管 7管箍； 8 暖風(fēng)機芯； 9 暖風(fēng)機進水軟管； 10 節(jié)溫器； 11 水泵； 12 冷卻風(fēng)扇； 13 護風(fēng)圈； 14 散熱器進水軟管 3.4.1 冷卻液液面下 降 1）故障現(xiàn)象 由于發(fā)動機冷卻系統(tǒng)是全封閉的，在正常情況下，冷卻液不需要經(jīng)常添加。若冷卻液液面下降很快，則說明冷卻系統(tǒng)有故障。 2）產(chǎn)生原因 （ 1）散熱器蓋及密封墊損壞時，轎車行駛時的晃動易造成冷卻液灑出流失，使冷卻液液面下降過快。 （ 2）冷卻系統(tǒng)的軟管、軟管接頭、散熱器芯和滴水泵等部位有滲漏。 （ 3）冷卻系統(tǒng)內(nèi)部（氣缸蓋、氣缸墊、氣缸體）滲漏。 3）故障判斷 （ 1）進行散熱器加壓檢驗，可斷定散熱器密封墊及蓋是否破損。 （ 2）觀察冷卻系統(tǒng)外部是否有染色的冷卻液，可斷定滲漏的地方。 （ 3）檢查螺栓擰緊力矩、 氣缸墊是否密封、氣缸蓋氣缸體是否變形或有裂紋，可判斷冷卻系統(tǒng)是否內(nèi)部滲漏。 第 14頁 冷卻液液面下降 檢查散熱器蓋及其密封件 檢查冷卻系統(tǒng)外部各部件 檢查汽缸蓋螺栓 檢查散熱器蓋及其密封件破損 修復(fù)或更換新件 散熱器芯滲漏 更換新件 水泵滲漏 修復(fù)或更換水泵 軟管、軟接頭破裂或滲漏 修復(fù)或更換軟管及接頭 沒有擰緊 按規(guī)定力矩 擰緊 檢查汽缸墊 破損 更換新件 檢查汽缸蓋汽缸體是否有變形或裂紋 修復(fù)或更換新件 圖 3-4 冷卻液液面下降 第 15頁 4 發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用故障診斷與檢測 發(fā)動機電子燃油噴射系統(tǒng)的電控系統(tǒng)。由各種傳感器、 ECU和執(zhí)行器三部分組成。電控系統(tǒng)的功用是接收來自表示發(fā)動機工作狀態(tài)的各個傳感器輸送來的信號，根據(jù) ECU內(nèi)預(yù)存的程序加以比較和修正，決定噴油量和點火提前角。各種傳感器分別檢測進氣管中進氣絕對壓力、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、排氣中的氧濃度、冷卻液溫度、進氣溫度和大氣壓力等，并將信息轉(zhuǎn)換成電信號，輸送給 ECU根據(jù)這些信號， ECU算出現(xiàn)工況最佳的點火正時，并啟動各噴油器。 ECU不僅控制燃油噴射正時、點火正時、怠速轉(zhuǎn)速、 EGR(廢氣再循環(huán) )、燃油壓力和電動燃油泵，而且還具有故障自診斷功能。 1 ECU； 2 蓄電池； 3 點火開關(guān)； 4 燃油泵； 5 發(fā)動機倉 ECU； 6 冷卻風(fēng)扇； 7 空調(diào)系統(tǒng)壓縮機； 8 里程表傳感器； 9 發(fā)動機轉(zhuǎn)速表； 10 車速表里程表； 11 冷卻液溫度表； 12 噴油報警燈； 13 診斷插座； 14 后風(fēng)窗加熱啟動信號； 15 車身計算機； 16 噴油器； 17 火花塞； 18 點火線圈； 19 燃油蒸汽電磁 閥； 21 發(fā)動機冷卻液溫度傳感器； 22 爆震傳感器；23 節(jié)氣門位置傳感器； 24 發(fā)動機轉(zhuǎn)速和 TDC傳感器； 25 發(fā)動機怠速執(zhí)行器； 26 進氣溫度和壓力傳感器； 27 發(fā)動機機油低壓開關(guān) 第 16頁 4.1 電噴系統(tǒng)的工作過程 該系統(tǒng)工作過程如下，駕駛員通過節(jié)氣門控制進氣量，而節(jié)氣門的開度由節(jié)氣門位置傳感器檢測并將檢測的信息一起傳給電噴控制器。由電噴控制器綜合諸因素調(diào)整噴油量，使混合氣配制最佳。發(fā)動機工作時，控制系統(tǒng)根據(jù)進氣空氣流量確定噴油量。該系統(tǒng)采用速度密度法，將進氣壓力和進氣溫度傳感器安裝在節(jié)氣門與進氣閥之間的進氣 管內(nèi)。進氣壓力傳感器是一種硅膜片壓力傳感器，集成了測壓電橋和放大電路，具有很好的線性度，能直接測量絕對壓力，溫度傳感器采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，靈敏度較高。 冷卻水溫度傳感器采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。節(jié)氣門位置傳感器由與節(jié)氣門聯(lián)動的精密線性電位器構(gòu)成。當(dāng)節(jié)氣門角度從 0 86 度變化時，輸出電壓與輸入電壓之比線性地從 0.1 變化到 0.9。爆震傳感器是一個緊 壓在缸體上的壓電陶瓷片，感受的振動信號通過特殊的處理電路，可判斷是否有爆震發(fā)生。該電路為可調(diào)帶通放大器，且只在每缸的上止點后工作，再通過閥值比較電路，確定是否存在爆震。爆震傳感器是點火提前角閉環(huán)控制的基礎(chǔ)。 氧傳感器采用二氧化鋯型。它安裝在排氣管中具有開關(guān)特性，在空燃比為 14.7 時，其輸出電壓發(fā)生突變。氧傳感器用于噴油量的閉環(huán)控制，如果裝有三元催化器，為了充分發(fā)揮催化器的作用，這種閉環(huán)控制是必需的。如果不安裝氧傳感器，則 ECU 能自動識別這種情形，不再進行閉環(huán)控制。 蓄電池提供電子控制單元 ECU 所需的電能。此外，其電壓大小，對噴油器的特性有較大的影響， ECU 利用測得的電壓值，對噴射脈沖的寬度進行修正。 噴油系統(tǒng)采用電控多點噴射系統(tǒng)，每個氣缸配備一個電控噴油器，安裝在靠近各進氣閥的進氣歧管上。噴油壓力約為 300kPa，噴油嘴受到快速響應(yīng)的電磁閥控制，噴油量與來自 ECU 的控制脈沖的寬度成正比。 點火線圈的初級線圈的接通和斷開受到 ECU 的控制，接通時間越長，點火能量越大。斷開時刻即對應(yīng)點火時刻。點火線圈的高壓電脈沖通過分電器分配到四個氣缸的火花塞。 電動燃油泵提供汽油噴射的壓力。 第 17頁 4.1.1 電控部分檢查 在按圖所示進行電控發(fā)動機的故障診斷時，為了確定故障的性質(zhì)和部位，少走彎路，在對發(fā)動機進行直觀檢查后，可按圖 4.1.1所示的程序進行基本檢查。在進行基本檢查時，必須使發(fā)動機冷卻液溫度達(dá)到正常的工作溫度 (約 80以上 )，同時關(guān)閉車上所有附加電氣裝置，如空調(diào)器、除霜器等。并且在冷卻風(fēng)扇未動作時進行檢查調(diào)整，以免風(fēng)扇動作的電源消耗，影響檢查的準(zhǔn)確性。 檢查發(fā)動機不工作時蓄電池的電壓不低于 12 伏 充電或更換蓄電池 發(fā)動機能否轉(zhuǎn)動 進入“故障碼診斷”檢查 發(fā)動機能否著車 檢查空氣濾清器 檢查怠速轉(zhuǎn)速 檢查點火正時 進入“故障碼診斷”檢查 檢查燃油壓力 檢查總高壓線及高壓線能否跳火 檢查點火系統(tǒng) 進入“故障碼診斷”檢查 檢查燃油供給系統(tǒng) 調(diào)整點火正時 進入“故障碼診斷”檢查 清潔、更換濾芯 正常 轉(zhuǎn)不動 能轉(zhuǎn)動 能著車 不正常 不正常 不正常 不正常 正常 正常 正常 正常 正常 不能著車 圖 4.1.1 電控診斷流程圖 第 18頁 4.2 點火系統(tǒng) 電控發(fā)動機的點火系統(tǒng)都已采用了點火提前角自動控制系統(tǒng)。這種 點火系統(tǒng)的故障形式主要是無高壓火花或火花弱。點火提前角是由控制電腦自動控制的，使用中一般不會發(fā)生變化，無需進行調(diào)整，極少出現(xiàn)故障與傳統(tǒng)的觸點式點火系統(tǒng)相比，這種點火系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和工作原理上都有很大的不同因而其故障的診斷與排除方法也有其特殊性。 1噴油器 2進氣歧管 3進氣溫度和壓力傳感器 4發(fā)動機怠速執(zhí)行器 5節(jié)氣門位置傳感器 6空氣濾清器 7診斷插座8發(fā)動機室 ECU9點火開關(guān) IO蓄電池 11庫身計算機 12慣性開關(guān) 13燃油蒸汽分離器 14，燃油箱 15燃油泵 16浮子閥 17空調(diào)壓縮機 18噴油點火 (電噴 )ECU19活性碳罐 20三元催化凈化器 2 1發(fā)動機轉(zhuǎn)速和 11)C傳感器 22爆震傳感器 23冷卻液溫度傳感器 24九傳感器 25點火線圈 4.3 噴油管理及故障診斷 噴油管理策略的目的在于按照發(fā)動機工作狀態(tài)向發(fā)動機提供正確的瞬時燃油量。噴油點火系統(tǒng)使用問接的 “速度密度九法 ”測定系統(tǒng)，亦即角速度、進氣密度和混合氣濃度控制 實際上，此系統(tǒng)使用 發(fā)動機轉(zhuǎn)速 ”(r min)和 空氣密度 ”(壓力和溫度 )數(shù)據(jù)來測定由發(fā) 動機吸入的空氣量。每個氣缸在發(fā)動機每個沖程所吸入的空氣量，取決于進氣密度、單 一氣缸容量和體積效率。 第 19頁 由發(fā)動機吸入的空氣密度，按絕對進氣壓力和溫度來計算 (兩者均在進氣歧管內(nèi)測量 )。 體積效率是一個與氣缸充填系數(shù)有關(guān)的參數(shù)，充填系數(shù)是在發(fā)動機全工作范圍內(nèi)進行測量的，隨后存儲在 ECU中。在確定進氣量之后，系統(tǒng)便按所需的混合氣濃度提供燃油量。噴油開始階段，存儲在 ECU內(nèi)的映像按發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開度角而變化。實際上， ECU處理了控制噴油器 (每個氣缸一個 )開度的數(shù)據(jù)，以便獲得精確的噴油時間從而形成盡可能接近理論空燃比的空氣燃油混合氣。燃油以大約 3 5bar的壓力直接噴射入靠近進氣門的進氣歧 箸。當(dāng)使用轉(zhuǎn)速（ r/min)和空氣密度（壓力和溫度）來確定進氣量，以便按所需混合濃度來配燃油劑量時，由 ECU來使用系統(tǒng)中的其他傳感器 (冷卻液溫度、節(jié)氣門開度、蓄電池電壓等 )，以便糾正所有發(fā)動機工作狀態(tài)下的基本策略。使空氣對燃油混合比接近于理論的空燃比值，這是三元催化凈化器正確而長時間運行和降低排氣污染的必不可，少的條他借助于加熱的九傳感器來達(dá)到理論空燃比的測量。傳感器連續(xù)分析排出氣體內(nèi)的氧氣含量 jf向ECU提供信息，如果根據(jù)所存的數(shù)據(jù)，未達(dá)到理論空燃比，則 ECU便能在實時中糾正混合氣濃度 (空氣塒燃油混合氣 )。 理論空燃比取決于燃油類型：目前，對于非乙基汽油 (無鉛 )，其值約為 14 7-14 8，它相當(dāng)于 I=l(14 8： 1的比率意味著，燃燒 l份汽油，需要 14 8份空氣 )。 t混合氣就是進氣量低于理論空燃比的混合氣；此時， l；混合氣就是進氣量高于理論空燃比的混合氣；此時， l；策略對基本噴油時間進行修正，從而使混合氣濃度始終以高頻率在 0 98和 1 02之問變化。頻率隨發(fā)動機負(fù)載和轉(zhuǎn)速而變化；它相當(dāng)于幾赫芝 (約 0 5 4Hz)。注意： 1赫芝 =1次振蕩 /秒 在以下情況下，策略不起作用。 -發(fā)動機溫度低 = 25 ； -節(jié)氣門開度約等于 60 (在轉(zhuǎn)速低時，此值較低 )， -關(guān)斷 第 20頁 1加速反應(yīng)遲緩 2.加速時有波動 圖 4-1加速不良的發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化曲線 4.3.1 加速不良 電控發(fā)動機的特點之一是具有極好的加速性能，其加速十分靈敏、迅速 a如果出現(xiàn)加速反應(yīng)遲滯等現(xiàn)象，即說明電控發(fā)動機電子控制系統(tǒng)有故障，應(yīng)及時進行檢修。 故障現(xiàn)象 :踩下加速踏板后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速不能馬上升高，有遲滯現(xiàn)象， 加速反應(yīng)遲緩，或在加速過程中發(fā)動機轉(zhuǎn)速有輕微的波動 (見圖 4-3)。 故障原因。 a點火提前角不 正確。 b燃油壓力過低。 c進氣系統(tǒng)中漏氣。 d節(jié)氣門位置傳感器或空氣流量計故障。 e噴油器工作不良。 f排氣再循環(huán)系統(tǒng)工作不正常。 故障診斷與排除 a.進氣故障自診斷，檢查有無故障代碼?？諝饬髁坑?、節(jié)氣門位置傳感器等故障都會影響汽車的加速性能。按顯示的故障代碼查找故障原因。 b.檢查點火正時。在發(fā)動機怠速時點火提前角應(yīng)為 10 15 如不正確，瘟調(diào)整發(fā)動機的 第 21頁 初點火提前角。加速時點火提前角應(yīng)能自動地加大 20 30 如有異常，應(yīng)檢查點火控制系統(tǒng)或更換控制電腦。 c.檢查進氣系統(tǒng)是否漏氣。測量 進氣管真空怠速時真空度應(yīng)大于 66 7kPa (500mmHg)。如真空度太小，說明進氣系統(tǒng)有漏氣處；應(yīng)仔細(xì)檢查各進氣管 接頭處及各軟管、真空管等。 d檢查空氣濾清器。如有堵塞，應(yīng)清洗或更換。 e檢查節(jié)氣門位置傳感器。對于開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器，在節(jié)氣門全閉時，怠速開關(guān)觸點應(yīng)閉合；節(jié)氣門打開時，怠速開關(guān)觸點應(yīng)斷開；節(jié)氣門接近全開時，全負(fù)荷開關(guān)觸點應(yīng)閉合。對線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器，在節(jié)氣門由全閉到全開變化時，其信號端子與接地端子間的電阻值應(yīng)連續(xù)增大，不應(yīng)出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象。如有異常，應(yīng)按規(guī)定進行調(diào)整 或更換。 f.檢查燃油壓力。怠速時燃油壓力應(yīng)符合規(guī)定值，加速時燃油壓力應(yīng)能上升 50kPa左右。如油壓過低，應(yīng)檢查油壓調(diào)節(jié)器、電動燃油泵等。 g.拆卸、清洗各噴油器。檢查噴油器在加速工況下的噴油量。如有異常，應(yīng)更換噴油器。 h檢測空氣流量計。如有異常，應(yīng)更換。 i檢查發(fā)動機加速性能。對于設(shè)有排氣再循環(huán)系統(tǒng)的電控發(fā)動機，可以拔下排氣再循環(huán)閥上的真空軟管，并將其塞住，然后再檢查發(fā)動機的加速性能。如果此時加速性能恢復(fù)正常，則說明排氣再循環(huán)系統(tǒng)工作不正常，再循環(huán)的排氣量太大，影響了發(fā)動機的加速性能。對此應(yīng)該查 廢氣 三通電磁閥工作是否正常，如有異常應(yīng)更換。 第 22頁 加速不良 檢查點火正時 調(diào)整初始點火點前角 檢查進氣系統(tǒng)是否漏氣 修復(fù) 檢查空氣濾清器是否漏氣 清洗或更換 檢查節(jié)氣門位置傳感器 調(diào)整或更換 檢查燃油壓力 修理電動燃油泵、燃油濾清器、油壓調(diào)節(jié)器 拆卸、清洗噴油器 檢查排氣再循環(huán)系統(tǒng) 檢查空氣流量計 修理或更換 拆檢或更換 換一個控制電腦試一下 不正常 正常 正 常 正常 正常 正常 正常 正常 漏氣 堵塞 異常 太低 異常 異常 圖 4-2 加速不良診斷流程圖 第 23頁 4.3.2 燃油系統(tǒng)靜態(tài)油壓的測量 1.用一根短導(dǎo)線將電動汽油泵的兩個檢測插孔短接。 2.打開點火開關(guān)（但不要啟動發(fā)動機），讓電動汽油泵運轉(zhuǎn)。 3.測量燃油壓力，其正常油壓應(yīng)為 300kPa 左右。若油壓過高，應(yīng)檢查油壓調(diào)節(jié)器；若油壓過低，應(yīng)檢查電動汽油泵、汽油濾清器和油壓調(diào)節(jié)器。 4.拔掉電動汽油泵檢測插孔的短接線，關(guān)閉點火開關(guān)（ OFF）。 4.3.3 燃油 系統(tǒng)保持 壓力的測量 測量靜態(tài)油壓結(jié)束 min 后， 再觀察油壓表指示的油壓，此時的壓力稱為燃油系統(tǒng)保持壓力，其正常值應(yīng)不小于 147kPa。若油壓過低，應(yīng)進一步檢查電動汽油泵保持壓力、油壓調(diào)節(jié)器保持壓力及噴油器有無泄漏。 1.發(fā)動機運轉(zhuǎn)時燃油壓力的測量 (1)啟動發(fā)動機，并讓發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，測量此時的燃油壓力。 (2)緩慢開大節(jié)氣門（踩下加速踏板），測量在節(jié)氣門接近全開時的燃油壓力。 (3)拔下油壓調(diào)節(jié)器上的真空軟管，并用手堵住，讓發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，測量此時的燃油壓力，該壓力應(yīng)和節(jié)氣門全開時的燃油壓力基本相等。若測得的油壓過高，應(yīng)檢查油壓調(diào)節(jié)器及其真空軟管；若測 得的油壓過低，則應(yīng)檢查電動汽油泵、汽油濾清器及油壓調(diào)節(jié)器。 2.電動汽油泵最大壓力和保持壓力的測量 (1)將燃油系統(tǒng)卸壓。 (2)拆下蓄電池負(fù)極搭鐵線。 (3)將油壓表接在燃油管路上，并將出油口塞住。 (4)接上蓄電池負(fù)極搭鐵線。 (5)用一根導(dǎo)線將電動汽油泵的兩個檢測插孔短接。 (6)打開點火開關(guān)，持續(xù) 10s 左右 (不要啟動發(fā)動機 )。使電動汽油泵工作，同時讀出油壓表的壓力，該壓力稱為電動汽油泵的最大壓力，其正常值應(yīng)比發(fā)動機運轉(zhuǎn)時的燃油壓力高200 300kPa，通?？蛇_(dá) 490 640kPa。如不符合標(biāo)準(zhǔn)值， 應(yīng)更換電動汽油泵。 (7)關(guān)閉點火開關(guān)， 5min 后再觀察油壓表的壓力，此時的壓力稱為電動汽油泵的保持壓力， 第 24頁 其正常值應(yīng)大于 340kPa。如不符合標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)更換電動汽油泵。 3.油壓調(diào)節(jié)器保持壓力的測量 當(dāng)燃油系統(tǒng)保持壓力不符合標(biāo)準(zhǔn)值（ 147kPa）時，應(yīng)作此項檢查，以便找出故障原因。其檢查方法是 : (1)將油壓表接入燃油管路。 (2)用一根短導(dǎo)線將電動汽油泵的兩個檢測插孔短接。 (3)打開點火開關(guān) (旋至 ON 位置 )，并保持 10s，讓電動汽油泵運轉(zhuǎn)。 (4)關(guān)閉點火開關(guān) (OFF)，拔去電動汽油泵檢測插孔上的短 接導(dǎo)線。 (5)用包上軟布的鉗子將油壓調(diào)節(jié)器的回油管夾緊。 (6)5min 后觀察燃油壓力，該壓力稱為油壓調(diào)節(jié)器保持壓力。 4.5 起動和暖機及故障診斷 當(dāng)發(fā)動機起動時不能判明發(fā)動機沖程，并且在每缸的第一次噴油時，不能將噴油分階段。 在第一圈時，由于明顯的轉(zhuǎn)速波動不允許修正噴油計算，進行全組噴油。僅在之后，噴油才變成分階段的。當(dāng)發(fā)動機由起動機來轉(zhuǎn)動發(fā)動機曲軸時， “ 基本 ” 噴油時間便增加一系數(shù)值。一旦發(fā)動機已起動，此系數(shù)便逐漸減小，直至消失。此時間越短， 發(fā)動機暖機升溫就越高 。 k：加濃系數(shù) t：時間 a：隨 發(fā)動機溫度而減小 0N：發(fā)動機轉(zhuǎn)動曲軸 0FF：發(fā)動機運行 第 25頁 4.5.1 起動機運轉(zhuǎn)無力 1 產(chǎn)生原因 （ 1） 蓄電池電壓不足，或起動電路導(dǎo)線松動、接觸不良。 （ 2） 電磁開關(guān)不工作，吸附無力。 （ 2）起動機軸承過緊或松曠損壞。 （ 3）轉(zhuǎn)子軸彎曲，有時與外殼碰擦。 （ 4）整流子與電刷臟污，彈簧損壞或電刷磨損過多。 （ 5）轉(zhuǎn)子線圈有短路現(xiàn)象。 （ 6）起動開關(guān)燒蝕或電磁開關(guān)短路。 2 排除方法 （ 1）蓄電池充足電，檢查電路，保持良好接觸。 （ 2）修復(fù)或更換軸承。 （ 3）矯正轉(zhuǎn)子軸。 （ 4）清洗整流子與電刷，更換易損件。 （ 5） 更換轉(zhuǎn)子線圈。 （ 6）修復(fù)或更換起動開關(guān) （ 7）電磁開關(guān)主觸頭接觸不良 第 26頁 4.6 冷運轉(zhuǎn) 在此狀態(tài)下，混合氣自然為稀的。這是由于燃油顆粒在低溫下紊流不足，蒸發(fā)度降低，進氣歧管內(nèi)壁上的高冷凝度以及在低溫下機油的較大粘度，均使發(fā)動機機械部分運動的阻力增加。 ECU確認(rèn)收到這種狀態(tài)并按冷卻液溫度信號修正噴油時間。 起動機運轉(zhuǎn)無力 導(dǎo)線接頭接觸不良 修復(fù) 蓄電池充電不足 充足電 電磁開關(guān)不工作 修復(fù) 起動機故障 電刷接觸不良 換向器表面不清潔 軸承損壞定轉(zhuǎn)子相擦 定子線圈與接線柱接觸不良 轉(zhuǎn)子線圈短路 更換 修復(fù) 清潔 更換 更換 電 磁 開 關(guān) 主觸 頭 接 觸 不良 更換 圖 4-3 起動機運轉(zhuǎn)無力流程圖 第 27頁 4.7 點火管理及故障診斷 這是靜態(tài)的感應(yīng)點火電路，即無高電壓分電器，而有位于噴油點火 ECI J內(nèi)的電源模塊。 此系統(tǒng)包括兩個裝在一個容器內(nèi)的雙輸出高電壓點火線圈，直接與火花塞相連。 每個點火線圈的初級繞組連至電源繼電器 (亦即供電的蓄電池電壓 )，而地線連接則通過ECU插頭而提供。 噴油點火 ECIJ在點火時，根據(jù)以下輸入?yún)?shù)及其特殊的映像來管理基本提前量： -發(fā)動機轉(zhuǎn)速； -在進氣支管中測得的絕對壓力； -此提前量按照發(fā)動機冷卻液溫度和進氣溫度進行修正； -提前角也要經(jīng)受以下修正條件； -在點火時； -瞬時加速和減速； -關(guān)斷； -怠速穩(wěn)定； -存枉爆震； -對于工作的系統(tǒng)， ECU必須確認(rèn)以下 所示的信號； A發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號 B電源控制 C點火線圈初級繞組內(nèi)的電流循環(huán) D對于氣缸 TDC的點火提前 第 28頁 信號間斷；或變化，由靶輪上第 58齒和第 l齒之間的兩齒缺牙而產(chǎn)生，此間斷信號在曲軸皮帶輪的每轉(zhuǎn)一圈時均發(fā)生。此信號使 ECU確認(rèn) 114。的提前及 l-4缸活塞對的 TDC，此TDC發(fā)生在第 20齒下降處。 ECU(請參見下文的圖 )借助于內(nèi)部電源模塊 (5)而獲得相對于 TDC信號的修正信號，并確定點火線圈初級繞組 (6)中的導(dǎo)電開始點 (電源 )。 因此，信號上升的一 邊 (請參見上圖中的 B)就代表初級繞組的交替導(dǎo)電能發(fā)生的瞬間。這個點由 EC U電源模塊確定。 HV點火線圈為建立電源所需的導(dǎo)電時間稱為 “停留 ”管理策略。它取決于大約 6A電流 (蓄電池電壓 )到達(dá)點火線圈初級繞組所用的時間以及微處理機計算算法所用的時間，此微處理機用來將系數(shù)存儲在專用的存儲器內(nèi)。所有這一切都顯然按照發(fā)動機轉(zhuǎn)速而發(fā)生 請參見上圖，信號下降的一邊 (B)，導(dǎo)電結(jié)束點 (或電流降為零點 )，確切地說，它是中斷點火線圈初級繞組內(nèi)電流循環(huán)的