发动机故障诊断与检测设计

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1、 第I页 菲亚特菲亚特 palio 1.5L 发动机故障诊断与检测发动机故障诊断与检测 第I页 摘 要发动机作为汽车的心脏部件，其技术水平和性能指标要求也越来越高，随着现代汽车工业的高速发展，发动机的结构越来越复杂，电子化程度越来越高，这就对发动机检测与诊断带来了不便。论文以菲亚特轿车1.5L发动机为课题设计的主线进行阐述，该发动机动力强劲，发动机低转速高扭矩特性突出，在同级车中居于领先地位。本文对菲亚特汽车发动机的工作原理和结构组成进行了叙述。在这个基础上，结合搜集到的大量资料详细的论述了该发动的故障检测与诊断方法，全面系统地介绍了菲亚特轿车发动机检修、调整和维护的综合技术，文中还利用所学知

2、识，结合资料的整理，针对该发动机，建立了大量的诊断流程图。 ，最后还列举了检测诊断和维修中的实例。关键词：菲亚特；发动机；检测；诊断 第II页 目 录摘 要 .I1 绪论.11.1 本课题研究的目的和意义.11.2 发动机故障诊断的基本原则.22 菲亚特 1.5PAILO 发动机参数及主要结构.42.1 发动机参数.42.2 菲亚特发动机的主要结构.53 发动机机械系统的组成故障诊断与检测.63.1 配气机构组成、故障诊断与检测.63.2 曲柄连杆机构组成、故障诊断与维修.93.2.1 发动机曲柄连杆机构产生异常响声 .93.2.2 曲轴箱通风的检查与维修 .93.3 润滑系统的组成、故障诊断

3、与维修.113.3.1 机油压力过高 .113.4 冷却系统的组成、故障诊断与检测.133.4.1 冷却液液面下降 .134 发动机电控系统的功用故障诊断与检测.154.1 电喷系统的工作过程.164.1.1 电控部分检查 .174.2 点火系统.184.3 喷油管理及故障诊断.184.3.1 加速不良 .204.3.2 燃油系统静态油压的测量 .234.3.3 燃油系统保持压力的测量 .234.5 起动和暖机及故障诊断.244.5.1 起动机运转无力 .254.6 冷运转.264.7 点火管理及故障诊断.274.7.1 发动机断火、高压火花不正常 .29结 论.31 第1页 1 绪论随着我国

4、国民经济的持续迅猛发展以及人民生活水平的不断提高，轿车的社会保有量迅速上升，其检测及维修工作量也随之陡增，加之各种新技术、新结构在轿车上的广泛应该，使现代轿车的结构大大复杂化，进而增加了维修的难度。传统的汽车维修技术和工艺已远远不能适应现代汽车工业的民主，现代汽车的维修技术已上升到和汽车设计同等重要的地位。但现代轿车发动机维修作业的类型、发动机大修送修的标志、发动机大修的工艺过程等一些基础知识却没发生根本性的变化本论文以菲亚特 1.5L 发动机为研究对象，以故障分析、诊断针对发动机的机械系统、电控系统诊断中的故障机理、故障特征提取和故障诊断方法，并有效地实现了对发动机故障的诊断和分析，还利用所

5、学知识，结合资料的整理，针对该发动机，建立了大量的诊断流程图。 ，最后还列举了检测诊断和维修中的实例1.1 本课题研究的目的和意义随着汽车工业的进一步发展和有关汽车的各种法规的日趋完善和强化，人们对汽车性能指标的要求越来越高，因此，汽车的故障诊断性能显得越来越突出和重要。 发动机作为汽车的心脏部件、动力之源和故障率最高的总成，其技术水平和性能指标要求也越来越高，除了从发动机结构设计、制造工艺和电子控制等方面不断加以改进和优化外，可靠性测试水平和智能化故障诊断水平的提高也显得越来越重要。随着现代汽车工业的高速发展，发动机的结构越来越复杂，电子化程度越来越高，电子控制燃油喷射系统、电子点火系统等装

6、置在汽车上的应用日益普及。这些不仅使传统的人工经验检测与诊断方法难以适应，而且对汽车检测与维修人员提出更高的要求。目前国内汽车检测人员由于维修人员的技术水平普遍不高，这就对发动机检测与诊断设备的功能、性能提出了较高的要求，其功能的强弱、性能的优劣直接影响着发动机的检测和维护工作。 由于发动机在运行过程的工作过程参数、伴随过程参数以及这些参数的变化趋势，与发动机的技术状况、故障状态及其发展趋势密切相关，因此，通过实时检测发动机的工作过程参数或伴随过程参数，并利用微机进行理论计算、统计分析和可视化显示，汽车使用和维护人员就可以轻易的判断出发动机的技术状况是否正常，发动机有无故障以及故障发展趋势，并

7、可通过采取合理的措施，及时维护修理，清除故障隐患或排除已有故障。 第2页 该课题的主要目的就是针对菲亚特 1.5L 发动机进行检测和故障诊断。选取发动机执行元件等参数作为检测对象，为发动机的状态趋分析和故障诊断打下基础，使操作人员能够及时了解发动机的技术状况，减少故障判断所需要的时间，这无疑对于降低汽车的运行成本、维修成本，减少排放污染有着积极的作用，并将大大提高汽车使用的经济效益和社会效益。1.2 发动机故障诊断的基本原则电控发动机的电子控制系统是一个精密而又复杂的系统，其故障的诊断也较为困难。而造成电控发动机不工作或工作不正常的原因可能是电子控制系统，也有可能是电子控制系统外的其他部分，故

8、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，就可能以较为简单的方法迅速找出故障所在，电控发动机故障诊断排除的基本原则可概括为以下几点:先外后内、先简后繁、先熟后生、代码优先、先思后行、先备后用。 第3页 向用户询问：故障产生的时间、症状、状况、条件、如何发生、是否检修过、动过什么部件等直接诊断：系统各部件是占丢失线路连接器及配线是否松动、脱接电线、软管有儿零件和传感器有无明显损坏，真空软管有无破裂等基本检查：进行基本怠速检查和基本点火正时检查，检查燃油压力，检查蓄电池等更正故障码：代码显示的故障是否存在，是否故障已经排除了而鼓掌代码未清除用故障码来确定故障码位置按单个故障

9、代码故障排除法来处理用故障征兆模拟试验方法验证故障当代码显示正常，而故障仍然存在，可按“故障诊断表”和“常见故障的判断方法“来判断故障按查明的故障原因进行检修验证故障是否已经排除读出 未读出图 1-1 发动机故障诊断 第4页 2 2 菲亚特菲亚特 1.5pailo1.5pailo 发动机参数及主要结构发动机参数及主要结构菲亚特发动机动力强劲，有效功率随转速稳步提升，在5500rpm时达到最高功率70kW，强大的后备功率在整车上表现为更高的车速和更顺畅的加速能力；发动机低转速高扭矩特性突出，在2500rpm时即可输出最高扭矩的97，达到136Nm的小峰值！在4000rpm时达到最高扭矩140Nm

10、，在同级车中居于领先。1）进气系统； 2）气缸盖总成；3）排气系统；4）启动系统；5）气缸体总成；图2-1发动机立体图2.1 发动机参数下表为fiat1.5L四缸发动机性能参数，用于派力奥、西耶那、周末风等车型，动力强劲，能完全应和车辆对发动机动力的要求。 第5页 表为表为fiat1.5L四缸发动机的技术参数四缸发动机的技术参数2.22.2菲菲亚亚特特发动机的主要结构发动机的主要结构 菲亚特轿车的发动机，由以下系统和总成组成。气缸体总成气缸盖总成活塞连杆机构；曲轴飞轮总成；配气机构供给系统；进排气系统点火系统；启动系统；润滑系统；冷发动机代码178E5027生产日期见钢体排量cm31461功率

11、（）转速（r/min）7095/5500扭矩（.m）转换（r/min）140/4000缸径mm83行程mm77.4压缩比9.50.15：1燃油标号95号无铅汽油喷射，点火系统Mortonic爆烯控制有自诊断有控制有废气再循环有催化净化器有增压无二次空气进气无气门正时，气门升程为mm且气门间隙为mm时上止点后进气门打开120下止点后进气门关闭420下止点前排气门打开380上止点前排气门80排放标准欧III 第6页 却系统。3 3 发动机机械系统的组成故障诊断与检测发动机机械系统的组成故障诊断与检测3.1 配气机构组成、故障诊断与检测发动机配气机构由气门组和传动组组成。配气机构的作用是按照发动机每

12、一气缸内所进行的工作循环和点火次序的要求，开启和关闭各缸的进、排气门，使新鲜混合气及时地进入气缸而废气得以及时地排出气缸体外。 图3-1配气机构(1)怠速不稳、 易熄火的故障诊断与排除其程序见图3-1(2)冷车怠速不稳、易熄火1)故障现象。发动机冷车运转时怠速不稳或过低，易熄火，热车后怠速正常：2)故障原因。附加空气阀故障。怠速控制阀故障。冷却液温度传感器故障。 第7页 3)故障诊断与排除。. 进气故障自诊断，检查有无故障代码。如有，可按显示的故障代码查障原因。检查附加空气阀。拆下附加空气阀，检查在冷车状态下附加空气阀的是否开启。如有异常，应更换。检查怠速控制阀。发动机熄火后拔下怠速控制阀线束

13、插头，待发动机后再插上。如果发动机转速无变化，说明怠速控制阀不工作，应检查控制或拆检怠速控制阀。测量冷却液温度传感器。如有短路、断路或电阻值不符合标准的情况，换冷却液温度传感器。如果没有被测车型的冷却液温度传感器检测标准数 第8页 怠速不稳、易熄火检查进气系统是否漏气修理检查怠速控制阀是否工作拆检或更换重新调整发动机初步怠速检查火花塞调整间隙或更换检查燃油压力检查电动燃油泵、油压调节器、燃有滤清器拆卸、清洗喷油器检查空气流量计更换检查汽缸压力拆检发动机坚持调整气门间隙漏气不工作正常工作不良正常正常正常太低异常正常图 3-2 怠速不稳流程图 第9页 3.2 曲柄连杆机构组成、故障诊断与维修曲柄连

14、杆机构装置在发动机机体内部，主要由活塞组、连杆组和曲轴飞轮组三个部分组成，其功能是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并将作用在活塞顶上的燃气压力转变为曲轴的转矩对外输出。3.2.1 发动机曲柄连杆机构产生异常响声发动机曲柄连杆机构产生异常响声的原因有哪些?(1)活塞环、活塞与汽缸磨损严重，间隙过大。(2)活塞销与连杆铜套磨损严重，间隙过大。(3)曲轴轴承和连杆轴承磨损严重，间隙过大。(4)凸轮轴与液压挺住之间间隙过大。(5)正时皮带与凸轮轴正时齿轮磨损，松旷。(6)凸轮轴承与轴颈间隙过大。3.2.2 曲轴箱通风的检查与维修1.检查管路情况(1)拆下曲轴箱通风装置的出气软管和回流软管，拆下有

15、关部件(呼吸器、或单向阀、或油气分离器)。(2)检查管路有无压扁、坏、漏等情况，然后清洗干净，并用压缩空气吹净。(3)按拆卸时相反的顺序装回。2.检查单向阀情况 在装有单向阀式的强制曲轴箱通风装置，要重点检查单向阀。如果单向阀粘着而一直打开或阻塞，就不能保证曲轴箱的正常通风。当阀粘住阻塞后时，发动机大负荷通风不足，箱内的油气将窜入大气，污染环境；当阀门一直打开时，就会使发动机的机油消耗量过大。3.检查阀的真空情况 在发动机上拧下单向阀，然后接好通风软管，怠速运转发动机，把手指放在单向阀的开口端，这时手指应有真空感，若抬起手指，阀口应有“啪、啪”的吸力响声。如果手指没有真空感或没有响声，应用清洗

16、溶液清洗单向阀和通风软管再检查，如仍不行应更换。 第10页 4.检查阀的运动情况 在发动机上拧下单向阀，用木质细杆插入单向阀，这时阀的柱塞应前后运动自如。如果阀的柱塞不动，应清洗或更换。 液压挺杆的检修 轿车采用的是顶置凸轮轴式液压挺杆，凸轮的驱动力通过液压挺杆直接传递给气门，使气门的开闭更及时。这种结构具有工作噪音小、不需检查与调整气门脚间隙等优点，工作可靠。但随着汽车行驶里程的增加，气门挺杆会因机械磨损或挺杆内腔进入空气等原因而出现异晌等故障。(1)液压挺杆工作情况的检测。起动发动机并升温至正常工作温度，将发动机转速提高到 2500r/min 并运转约 2min。若液压挺杆处一直有异响，则

17、应熄火停机进行以下检查:一查机油的数量和质量，若机油量不足应补充，若机油过脏、粘度不合要求应更换；二查自由行程，拆下气门室罩，检查所有凸轮尖向上(即气门处在关闭状态)时液压挺杆的自由行程。用木棒压下挺杆，用厚薄规测量气门打开之前挺杆的自由行程，此值应不大于0.lm，否则，应更换液压挺杆。当凸轮尖顶压挺杆时，可转动曲轴使凸轮尖向上后，再按以上方法逐个检查。(2)压挺杆与凸轮接触面的检查。该接触面即液压挺杆的端面，如有轻微的凹坑、磨痕、麻点等，可将其在磨床上磨平。若上述现象较严重，则应更换新的液压挺杆。(3)挺杆体圆柱工作面的检查。当圆柱工作面磨损严重或出现沟槽时，应更换新挺杆。检查时，还应注意挺

18、杆体在其导孔内能否上下滑动自如，有无卡滞现象。如有上述情况也应更换新的液压挺杆。(4)挺杆体与导孔配合间隙的检测。用外径干分尺测量挺杆体外径，用内径千分尺测量导孔内径，两者数值之差即为其配合间隙，其极限值应不超过 0.1mm。间隙过大，应更换液压挺杆。(5)液压挺杆柱塞与柱塞套密封性的检查。先将清洗后的液压挺杆浸泡在洗油或柴油中，用力压缩(可就地取材，如用气门杆等)柱塞若干次，以排出腔体内的空气。将排净空气后的挺杆放置在泄漏回降试验台上，在手柄上施加 196N 的力，先使柱塞套下降 2mm，然后再测它下降 1mm 所需的时间，此值应在 7-10s 之间。若小于 7s，说明柱塞与柱塞套 第11页

19、 配合间隙过大；若大于 10s，说明柱塞有卡滞现象。泄漏回降试验不符合标准，应更换新的液压挺杆。 液压挺杆检修时应注意:挺杆不可互换，应按原位装回；挺杆装复前应排尽空气(方法与泄漏回降试验之前的操作相同)，否则会引起液压挺杆异响。此外，发动机在使用中，应加注规定牌号的优质润滑油，并及时清洁或更换机油滤清器滤芯，保持润滑系正常的油压，以使液压挺杆正常工作和减少磨损，延长其使用寿命3.3 润滑系统的组成、故障诊断与维修润滑系统由机油泵、机油滤清器、机油冷却器、集滤器等组成。此外，润滑系还包括机油压力表、温度表和机油管道等。3.3.1 机油压力过高1.故障现象(1)发动机早正常温度和转速下，主油道机

20、油压力高出正常值。(2)机油压力传感器显示机油压力过高而主油道机油压力过低。2.产生原因(1)机油滤清器滤芯过脏，而下方的旁通阀打不开，保证不了主油道的机油压力。(2)主油道压力突然过高，往往是由于滤清器滤芯堵塞，而滤清器旁通阀打开过迟所造成。3.排除方法(1)及时清洗或更换滤芯。(2)修复或更换机油滤清器旁通阀在磨合期内，发动机限速在最高转速75%以下，避免超负荷运转。 第12页 机油压力过高检查压力表和传感器机油粘度过大连杆曲轴间隙过小曲轴轴承间隙太小主油道出油口渗透或堵塞限压阀机油滤清器压力表传感器损坏按规定牌号更换机油重新调整间隙检修或清洗弹簧过硬或卡死修复或更换弹簧堵塞清洗或更换图

21、3-3 机油压力过高流程图 第13页 3.4 冷却系统的组成、故障诊断与检测1 散热器 ；2 散热器盖；3 补偿水桶；4 散热器出水软管；5 风扇传动带；6 暖风机出水软管7管箍；8 暖风机芯；9 暖风机进水软管；10 节温器；11 水泵；12 冷却风扇；13 护风圈；14 散热器进水软管3.4.1 冷却液液面下降1）故障现象由于发动机冷却系统是全封闭的，在正常情况下，冷却液不需要经常添加。若冷却液液面下降很快，则说明冷却系统有故障。2）产生原因（1）散热器盖及密封垫损坏时，轿车行驶时的晃动易造成冷却液洒出流失，使冷却液液面下降过快。（2）冷却系统的软管、软管接头、散热器芯和滴水泵等部位有渗漏

22、。（3）冷却系统内部（气缸盖、气缸垫、气缸体）渗漏。3）故障判断（1）进行散热器加压检验，可断定散热器密封垫及盖是否破损。（2）观察冷却系统外部是否有染色的冷却液，可断定渗漏的地方。（3）检查螺栓拧紧力矩、气缸垫是否密封、气缸盖气缸体是否变形或有裂纹，可判断冷却系统是否内部渗漏。 第14页 冷却液液面下降检查散热器盖及其密封件检查冷却系统外部各部件检查汽缸盖螺栓检查散热器盖及其密封件破损修复或更换新件散热器芯渗漏更换新件水泵渗漏修复或更换水泵软管、软接头破裂或渗漏修复或更换软管及接头没有拧紧按规定力矩拧紧检查汽缸垫破损更换新件检查汽缸盖汽缸体是否有变形或裂纹修复或更换新件图 3-4 冷却液液面

23、下降 第15页 4 发动机电控系统的功用故障诊断与检测发动机电子燃油喷射系统的电控系统。由各种传感器、ECU和执行器三部分组成。电控系统的功用是接收来自表示发动机工作状态的各个传感器输送来的信号，根据ECU内预存的程序加以比较和修正，决定喷油量和点火提前角。各种传感器分别检测进气管中进气绝对压力、发动机转速、排气中的氧浓度、冷却液温度、进气温度和大气压力等，并将信息转换成电信号，输送给ECU根据这些信号，ECU算出现工况最佳的点火正时，并启动各喷油器。ECU不仅控制燃油喷射正时、点火正时、怠速转速、EGR(废气再循环)、燃油压力和电动燃油泵，而且还具有故障自诊断功能。1 ECU；2 蓄电池；3

24、 点火开关；4 燃油泵；5 发动机仓ECU；6 冷却风扇；7 空调系统压缩机；8 里程表传感器；9 发动机转速表；10 车速表里程表；11 冷却液温度表；12 喷油报警灯；13 诊断插座；14 后风窗加热启动信号；15 车身计算机；16 喷油器；17 火花塞；18 点火线圈；19 燃油蒸汽电磁阀；21 发动机冷却液温度传感器；22 爆震传感器；23 节气门位置传感器；24 发动机转速和TDC传感器；25 发动机怠速执行器；26 进气温度和压力传感器；27 发动机机油低压开关 第16页 4.1 电喷系统的工作过程该系统工作过程如下，驾驶员通过节气门控制进气量，而节气门的开度由节气门位置传感器检测

25、并将检测的信息一起传给电喷控制器。由电喷控制器综合诸因素调整喷油量，使混合气配制最佳。发动机工作时，控制系统根据进气空气流量确定喷油量。该系统采用速度密度法，将进气压力和进气温度传感器安装在节气门与进气阀之间的进气管内。进气压力传感器是一种硅膜片压力传感器，集成了测压电桥和放大电路，具有很好的线性度，能直接测量绝对压力，温度传感器采用负温度系数的热敏电阻，灵敏度较高。 冷却水温度传感器采用负温度系数的热敏电阻。节气门位置传感器由与节气门联动的精密线性电位器构成。当节气门角度从 086 度变化时，输出电压与输入电压之比线性地从 0.1 变化到 0.9。爆震传感器是一个紧压在缸体上的压电陶瓷片，感

26、受的振动信号通过特殊的处理电路，可判断是否有爆震发生。该电路为可调带通放大器，且只在每缸的上止点后工作，再通过阀值比较电路，确定是否存在爆震。爆震传感器是点火提前角闭环控制的基础。 氧传感器采用二氧化锆型。它安装在排气管中具有开关特性，在空燃比为 14.7 时，其输出电压发生突变。氧传感器用于喷油量的闭环控制，如果装有三元催化器，为了充分发挥催化器的作用，这种闭环控制是必需的。如果不安装氧传感器，则 ECU 能自动识别这种情形，不再进行闭环控制。 蓄电池提供电子控制单元 ECU 所需的电能。此外，其电压大小，对喷油器的特性有较大的影响，ECU 利用测得的电压值，对喷射脉冲的宽度进行修正。 喷油

27、系统采用电控多点喷射系统，每个气缸配备一个电控喷油器，安装在靠近各进气阀的进气歧管上。喷油压力约为 300kPa，喷油嘴受到快速响应的电磁阀控制，喷油量与来自 ECU 的控制脉冲的宽度成正比。点火线圈的初级线圈的接通和断开受到 ECU 的控制，接通时间越长，点火能量越大。断开时刻即对应点火时刻。点火线圈的高压电脉冲通过分电器分配到四个气缸的火花塞。 电动燃油泵提供汽油喷射的压力。 第17页 4.1.1 电控部分检查 在按图所示进行电控发动机的故障诊断时，为了确定故障的性质和部位，少走弯路，在对发动机进行直观检查后，可按图4.1.1所示的程序进行基本检查。在进行基本检查时，必须使发动机冷却液温度

28、达到正常的工作温度(约80以上)，同时关闭车上所有附加电气装置，如空调器、除霜器等。并且在冷却风扇未动作时进行检查调整，以免风扇动作的电源消耗，影响检查的准确性。检查发动机不工作时蓄电池的电压不低于 12 伏充电或更换蓄电池发动机能否转动进入“故障码诊断”检查发动机能否着车检查空气滤清器检查怠速转速检查点火正时进入“故障码诊断”检查检查燃油压力检查总高压线及高压线能否跳火检查点火系统进入“故障码诊断”检查检查燃油供给系统调整点火正时进入“故障码诊断”检查清洁、更换滤芯正常转不动能转动能着车不正常不正常不正常不正常正常正常正常正常正常不能着车图 4.1.1 电控诊断流程图 第18页 4.2 点火

29、系统电控发动机的点火系统都已采用了点火提前角自动控制系统。这种点火系统的故障形式主要是无高压火花或火花弱。点火提前角是由控制电脑自动控制的，使用中一般不会发生变化，无需进行调整，极少出现故障与传统的触点式点火系统相比，这种点火系统在结构和工作原理上都有很大的不同因而其故障的诊断与排除方法也有其特殊性。1喷油器2进气歧管3进气温度和压力传感器4发动机怠速执行器5节气门位置传感器6空气滤清器7诊断插座8发动机室ECU9点火开关IO蓄电池11库身计算机12惯性开关13燃油蒸汽分离器14，燃油箱15燃油泵16浮子阀17空调压缩机18喷油点火(电喷)ECU19活性碳罐20三元催化净化器2 1发动机转速和

30、11)C传感器22爆震传感器23冷却液温度传感器24九传感器25点火线圈4.3 喷油管理及故障诊断喷油管理策略的目的在于按照发动机工作状态向发动机提供正确的瞬时燃油量。喷油点火系统使用问接的“速度密度九法”测定系统，亦即角速度、进气密度和混合气浓度控制实际上，此系统使用发动机转速”(rmin)和空气密度”(压力和温度)数据来测定由发 动机吸入的空气量。每个气缸在发动机每个冲程所吸入的空气量，取决于进气密度、单一气缸容量和体积效率。 第19页 由发动机吸入的空气密度，按绝对进气压力和温度来计算(两者均在进气歧管内测量)。体积效率是一个与气缸充填系数有关的参数，充填系数是在发动机全工作范围内进行测

31、量的，随后存储在ECU中。在确定进气量之后，系统便按所需的混合气浓度提供燃油量。喷油开始阶段，存储在ECU内的映像按发动机转速和节气门开度角而变化。实际上，ECU处理了控制喷油器(每个气缸一个)开度的数据，以便获得精确的喷油时间从而形成尽可能接近理论空燃比的空气燃油混合气。燃油以大约35bar的压力直接喷射入靠近进气门的进气歧箸。当使用转速（r/min)和空气密度（压力和温度）来确定进气量，以便按所需混合浓度来配燃油剂量时，由ECU来使用系统中的其他传感器(冷却液温度、节气门开度、蓄电池电压等)，以便纠正所有发动机工作状态下的基本策略。使空气对燃油混合比接近于理论的空燃比值，这是三元催化净化器

32、正确而长时间运行和降低排气污染的必不可，少的条他借助于加热的九传感器来达到理论空燃比的测量。传感器连续分析排出气体内的氧气含量jf向ECU提供信息，如果根据所存的数据，未达到理论空燃比，则ECU便能在实时中纠正混合气浓度(空气埘燃油混合气)。理论空燃比取决于燃油类型：目前，对于非乙基汽油(无铅)，其值约为147-148，它相当于I=l(148：1的比率意味着，燃烧l份汽油，需要148份空气)。t混合气就是进气量低于理论空燃比的混合气；此时，l；混合气就是进气量高于理论空燃比的混合气；此时，l；策略对基本喷油时间进行修正，从而使混合气浓度始终以高频率在098和102之问变化。频率随发动机负载和转

33、速而变化；它相当于几赫芝(约054Hz)。注意：1赫芝=1次振荡/秒在以下情况下，策略不起作用。-发动机温度低= 25；-节气门开度约等于60(在转速低时，此值较低)，-关断 第20页 1加速反应迟缓 2.加速时有波动图4-1加速不良的发动机转速变化曲线4.3.1 加速不良 电控发动机的特点之一是具有极好的加速性能，其加速十分灵敏、迅速a如果出现加速反应迟滞等现象，即说明电控发动机电子控制系统有故障，应及时进行检修。故障现象:踩下加速踏板后，发动机转速不能马上升高，有迟滞现象，加速反应迟缓，或在加速过程中发动机转速有轻微的波动(见图4-3)。故障原因。a点火提前角不正确。b燃油压力过低。c进气

34、系统中漏气。d节气门位置传感器或空气流量计故障。e喷油器工作不良。f排气再循环系统工作不正常。故障诊断与排除a.进气故障自诊断，检查有无故障代码。空气流量计、节气门位置传感器等故障都会影响汽车的加速性能。按显示的故障代码查找故障原因。 b.检查点火正时。在发动机怠速时点火提前角应为1015如不正确，瘟调整发动机 第21页 的初点火提前角。加速时点火提前角应能自动地加大2030如有异常，应检查点火控制系统或更换控制电脑。 c.检查进气系统是否漏气。测量进气管真空怠速时真空度应大于667kPa(500mmHg)。如真空度太小，说明进气系统有漏气处；应仔细检查各进气管接头处及各软管、真空管等。 d检

35、查空气滤清器。如有堵塞，应清洗或更换。 e检查节气门位置传感器。对于开关量输出型节气门位置传感器，在节气门全闭时，怠速开关触点应闭合；节气门打开时，怠速开关触点应断开；节气门接近全开时，全负荷开关触点应闭合。对线性输出型节气门位置传感器，在节气门由全闭到全开变化时，其信号端子与接地端子间的电阻值应连续增大，不应出现断续现象。如有异常，应按规定进行调整或更换。f.检查燃油压力。怠速时燃油压力应符合规定值，加速时燃油压力应能上升50kPa左右。如油压过低，应检查油压调节器、电动燃油泵等。g.拆卸、清洗各喷油器。检查喷油器在加速工况下的喷油量。如有异常，应更换喷油器。 h检测空气流量计。如有异常，应

36、更换。 i检查发动机加速性能。对于设有排气再循环系统的电控发动机，可以拔下排气再循环阀上的真空软管，并将其塞住，然后再检查发动机的加速性能。如果此时加速性能恢复正常，则说明排气再循环系统工作不正常，再循环的排气量太大，影响了发动机的加速性能。对此应该查废气 三通电磁阀工作是否正常，如有异常应更换。 第22页 加速不良检查点火正时调整初始点火点前角检查进气系统是否漏气修复检查空气滤清器是否漏气清洗或更换检查节气门位置传感器调整或更换检查燃油压力修理电动燃油泵、燃油滤清器、油压调节器拆卸、清洗喷油器检查排气再循环系统检查空气流量计修理或更换拆检或更换换一个控制电脑试一下不正常正常正常正常正常正常正

37、常正常漏气堵塞异常太低异常异常图 4-2 加速不良诊断流程图 第23页 4.3.2 燃油系统静态油压的测量1.用一根短导线将电动汽油泵的两个检测插孔短接。2.打开点火开关（但不要启动发动机） ，让电动汽油泵运转。3.测量燃油压力，其正常油压应为 300kPa 左右。若油压过高，应检查油压调节器；若油压过低，应检查电动汽油泵、汽油滤清器和油压调节器。4.拔掉电动汽油泵检测插孔的短接线，关闭点火开关（OFF） 。4.3.3 燃油系统保持压力的测量测量静态油压结束min 后，再观察油压表指示的油压，此时的压力称为燃油系统保持压力，其正常值应不小于 147kPa。若油压过低，应进一步检查电动汽油泵保持

38、压力、油压调节器保持压力及喷油器有无泄漏。1.发动机运转时燃油压力的测量(1)启动发动机，并让发动机怠速运转，测量此时的燃油压力。(2)缓慢开大节气门（踩下加速踏板） ，测量在节气门接近全开时的燃油压力。(3)拔下油压调节器上的真空软管，并用手堵住，让发动机怠速运转，测量此时的燃油压力，该压力应和节气门全开时的燃油压力基本相等。若测得的油压过高，应检查油压调节器及其真空软管；若测得的油压过低，则应检查电动汽油泵、汽油滤清器及油压调节器。2.电动汽油泵最大压力和保持压力的测量(1)将燃油系统卸压。(2)拆下蓄电池负极搭铁线。(3)将油压表接在燃油管路上，并将出油口塞住。(4)接上蓄电池负极搭铁线

39、。(5)用一根导线将电动汽油泵的两个检测插孔短接。(6)打开点火开关，持续 10s 左右(不要启动发动机)。使电动汽油泵工作，同时读出油压表的压力，该压力称为电动汽油泵的最大压力，其正常值应比发动机运转时的燃油压力高200300kPa，通常可达 490640kPa。如不符合标准值，应更换电动汽油泵。(7)关闭点火开关，5min 后再观察油压表的压力，此时的压力称为电动汽油泵的保持压力， 第24页 其正常值应大于 340kPa。如不符合标准值，应更换电动汽油泵。3.油压调节器保持压力的测量当燃油系统保持压力不符合标准值（147kPa）时，应作此项检查，以便找出故障原因。其检查方法是:(1)将油压

40、表接入燃油管路。(2)用一根短导线将电动汽油泵的两个检测插孔短接。(3)打开点火开关(旋至 ON 位置)，并保持 10s，让电动汽油泵运转。(4)关闭点火开关(OFF)，拔去电动汽油泵检测插孔上的短接导线。(5)用包上软布的钳子将油压调节器的回油管夹紧。(6)5min 后观察燃油压力，该压力称为油压调节器保持压力。4.5 起动和暖机及故障诊断当发动机起动时不能判明发动机冲程，并且在每缸的第一次喷油时，不能将喷油分阶段。在第一圈时，由于明显的转速波动不允许修正喷油计算，进行全组喷油。仅在之后，喷油才变成分阶段的。当发动机由起动机来转动发动机曲轴时， “基本”喷油时间便增加一系数值。一旦发动机已起

41、动，此系数便逐渐减小，直至消失。此时间越短， 发动机暖机升温就越高。k：加浓系数 t：时间 a：随发动机温度而减小 0N：发动机转动曲轴 0FF：发动机运行 第25页 4.5.1 起动机运转无力1 产生原因（1） 蓄电池电压不足，或起动电路导线松动、接触不良。（2） 电磁开关不工作，吸附无力。（2）起动机轴承过紧或松旷损坏。（3）转子轴弯曲，有时与外壳碰擦。（4）整流子与电刷脏污，弹簧损坏或电刷磨损过多。（5）转子线圈有短路现象。（6）起动开关烧蚀或电磁开关短路。2 排除方法（1）蓄电池充足电，检查电路，保持良好接触。（2）修复或更换轴承。（3）矫正转子轴。（4）清洗整流子与电刷，更换易损件。

42、（5）更换转子线圈。（6）修复或更换起动开关（7）电磁开关主触头接触不良 第26页 起动机运转无力导线接头接触不良修复蓄电池充电不足充足电电磁开关不工作修复起动机故障电刷接触不良换向器表面不清洁轴承损坏定转子相擦定子线圈与接线柱接触不良转子线圈短路更换修复清洁更换更换电磁开关主触头接触不良更换图 4-3 起动机运转无力流程图4.6 冷运转 在此状态下，混合气自然为稀的。这是由于燃油颗粒在低温下紊流不足，蒸发度降低，进气歧管内壁上的高冷凝度以及在低温下机油的较大粘度，均使发动机机械部分运动的阻力增加。 ECU确认收到这种状态并按冷却液温度信号修正喷油时间。 第27页 4.7 点火管理及故障诊断这

43、是静态的感应点火电路，即无高电压分电器，而有位于喷油点火ECIJ内的电源模块。 此系统包括两个装在一个容器内的双输出高电压点火线圈，直接与火花塞相连。 每个点火线圈的初级绕组连至电源继电器(亦即供电的蓄电池电压)，而地线连接则通过ECU插头而提供。 喷油点火ECIJ在点火时，根据以下输入参数及其特殊的映像来管理基本提前量：-发动机转速；-在进气支管中测得的绝对压力；-此提前量按照发动机冷却液温度和进气温度进行修正；-提前角也要经受以下修正条件；-在点火时；-瞬时加速和减速；-关断； -怠速稳定；-存枉爆震；-对于工作的系统，ECU必须确认以下所示的信号；A发动机转速传感器信号 B电源控制 C点

44、火线圈初级绕组内的电流循环 D对于气缸TDC的点火提前 第28页 信号间断；或变化，由靶轮上第58齿和第l齿之间的两齿缺牙而产生，此间断信号在曲轴皮带轮的每转一圈时均发生。此信号使ECU确认114。的提前及l-4缸活塞对的TDC，此TDC发生在第20齿下降处。 ECU(请参见下文的图)借助于内部电源模块(5)而获得相对于TDC信号的修正信号，并确定点火线圈初级绕组(6)中的导电开始点(电源)。 因此，信号上升的一边(请参见上图中的B)就代表初级绕组的交替导电能发生的瞬间。这个点由ECU电源模块确定。HV点火线圈为建立电源所需的导电时间称为“停留”管理策略。它取决于大约6A电流(蓄电池电压)到达

45、点火线圈初级绕组所用的时间以及微处理机计算算法所用的时间，此微处理机用来将系数存储在专用的存储器内。所有这一切都显然按照发动机转速而发生请参见上图，信号下降的一边(B)，导电结束点(或电流降为零点)，确切地说，它是中断点火线圈初级绕组内电流循环的“绝对命令”，并且代表ECU计算的点火提前的转速而变化。因此，ECU管理各气缸中相对于TDC的点火提前以及点火线圈建立电源所需的导电时间。另外，它也控制两个电源模块，以保证点火线圈初级绕组(6)内有电流循环，(插头59和66)，且此时需确保6A的名义电流1发动机转速和TDC传感器 2靶轮 3.来自靶轮齿牙(60-2)的信q-TDC相当于齿牙20和50

46、4恒定放大方波信号顺序 5点火电源模块(在ECU内部) 6点火线圈 7火花塞图4-4点火功能图 第29页 4.7.1 发动机断火、高压火花不正常 1 故障现象。发动机不能启动或启动困难，启动后运转不稳，有断火现象排气管放炮，汽车行驶无力。检查高压火花为粉红色或暗红色，甚至无高压火花 2 故障原因。 a点火线路接触不良。 b. 高压线电阻过大或漏电。 c.点火线圈击穿、短路或断路。 d.点火器损坏。 e.曲轴位置传感器损坏。 f.控制电脑内点火控制模块损坏。 3 故障诊断与排除。 a.检查点火线斟、点火器、分电器(曲轴位置传感器)的线束插头是否连接可靠。如果插头内有水渍，应清除水渍，若松动、接触

47、不良，应使之连接牢固 b.测量各高压线电阻，每根高压线的电阻应小于25k0。如电阻太大或表面爱损、龟裂老化，应更换。 c打开点火开关，测量点火线圈正极接线柱上有无12V电压。如无电压，则说明点火开关损坏，点火开关至点火线圈的线路有断路或熔断器烧断。 d.检查点火线圈。分别测量点火线圈初级绕组和次级绕组的电阻。如果高压火花弱的故障，还应检查点火线圈在热态下的线圈电阻。点火线圈初级绕组的电阻一般为035O36次级绕组的电阻值一般为918kf如有异常，应更换点火线圈。 e.检查曲轴位置传感器。测量传感器线圈电阻，检查信号转子与定子之间的气隙。如不符合标准值，应调整或更换曲轴位置传感器。 f.检查点火

48、控制系统线路。用示波器测量在发动机转动时控制电脑有无脉冲信号送至点火器。如无信号则说明控制电脑有故障；如有信号则说明点火器损坏，应更换点火器或控制电脑 第30页 无高压火花或火花弱检查点火线圈、点火器、和分电器的线束插头连接牢国检查高压线电阻更换高压线接通点火开关、测量点火线圈正极接线柱电极检查点火开关以及点火开关至点火线圈的线路、熔断器检查点火线圈的电阻更换点火线圈检查曲轴位置传感器调整或更换检查点火控制系统线路、发动机 EUC、点火器接触不良电阻过大正常正常12V0V异常异常正常正常图4-5 发动机断火高压火花不正常 第31页 结结 论论在撰写论文的过程中，我无时无刻的得到邱小龙老师悉心的

49、指导和循循善诱的教诲。本论文能够顺利完成，渗透着导师的大量心血。同时，导师严谨的态度和忘我工作的精神时刻感染着我，使学生受益非浅，并将永远激励和鞭策学生努力奋斗。本课题是在针对菲亚特pailo1.5L发动机的故障诊断与检测的基础上对发动机检测与诊断技术进行了典型性、开拓性研究，该论文可同时满足实际发动机检测与诊断、教学和科研的要求，对提高汽车专业学的质量和发动机检测与诊断的效率、实时性和便捷性等方面都将起着重要作用。本文以菲亚特pailo1.5L发动机为故障诊断对象，在大量收集资料的基础上，对故障诊断领域中的应用做了细致的诊断和分析，主要工作如下：1 在对菲亚特 pailo1.5L 发动机检测

50、与诊断中进行了系统的调查分析、查阅大量专业资料的基础上，结合实际的条件，提出了课题的研究内容和目的；2 本文对菲亚特pailo1.5L发动机出现的机械系统故障和电控系统故障做出了详尽的分析和解释。此致 09/20 11:46 102 机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及 CAD 设计09/08 20:02 3kN 微型装载机设计 第32页 09/20 15:09 45T 旋挖钻机变幅机构液压缸设计08/30 15:32 5 吨卷扬机设计10/30 17:12 C620 轴拨杆的工艺规程及钻 2-16 孔的钻床夹具设计09/21 13:39 CA6140 车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计 83

51、100308/30 15:37 CPU 风扇后盖的注塑模具设计09/20 16:19 GDC956160 工业对辊成型机设计08/30 15:45 LS 型螺旋输送机的设计10/07 23:43 LS 型螺旋输送机设计09/20 16:23 P-90B 型耙斗式装载机设计09/08 20:17 PE10 自行车无级变速器设计10/07 09:23 话机机座下壳模具的设计与制造09/08 20:20 T108 吨自卸车拐轴的断裂原因分析及优化设计09/21 13:39 X-Y 型数控铣床工作台的设计09/08 20:25 YD5141SYZ 后压缩式垃圾车的上装箱体设计10/07 09:20 Z

52、H1115W 柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱设计09/21 15:34 ZXT-06 型多臂机凸轮轴加工工艺及工装设计10/30 16:04 三孔连杆零件的工艺规程及钻 35H6 孔的夹具设计08/30 17:57 三层货运电梯曳引机及传动系统设计10/29 14:08 上盖的工工艺规程及钻 6-4.5 孔的夹具设计10/04 13:45 五吨单头液压放料机的设计10/04 13:44 五吨单头液压放料机设计09/09 23:40 仪表外壳塑料模设计09/08 20:57 传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计09/08 21:00 传动系统测绘与分析设计10/07 23:46 保护罩模

53、具结构设计09/20 15:30 保鲜膜机设计10/04 14:35 减速箱体数控加工工艺设计10/04 13:20 凿岩钎具钎尾的热处理工艺探索设计09/08 21:33 分离爪工艺规程和工艺装备设计10/30 15:26 制定左摆动杠杆的工工艺规程及钻 12 孔的夹具设计10/29 14:03 前盖板零件的工艺规程及钻 8-M16 深 29 孔的工装夹具设计10/07 08:44 加油机油枪手柄护套模具设计09/20 15:17 加热缸体注塑模设计10/07 09:17 动模底板零件的工艺规程及钻 52 孔的工装夹具设计10/08 20:23 包缝机机体钻孔组合机床总体及夹具设计09/21

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56、09/08 22:36 咖啡杯盖注塑模具设计10/07 08:33 咖啡粉枕式包装机总体设计及横封切断装置设计09/09 16:15 啤酒贴标机的设计（总体和后标部分的设计）10/29 13:58 喷油泵体零件的工艺规程及钻 14 通孔的工装夹具设计08/30 19:39 四工位的卧式组合机床设计及其控制系统设计09/21 13:39 四方罩模具设计08/30 19:42 四组调料盒注塑模具设计10/07 23:55 固定座的注塑模具设计09/09 23:52 圆柱坐标型工业机器人设计09/09 23:48 圆珠笔管注塑模工艺及模具设计10/13 16:36 圆盘剪切机设计09/21 13:2

57、5 基于 PLC 变频调速技术的供暖锅炉控制系统设计09/08 22:20 基于 pro-E 的减速器箱体造型和数控加工自动编程设计08/30 18:00 基于 PROE 的果蔬篮注塑模具设计08/30 19:37 基于 UG 的 TGSS-50 型水平刮板输送机-机头段设计09/21 15:16 塑料油壶盖模具设计09/09 22:41 塑料胶卷盒注射模设计10/07 09:25 多功能推车梯子的设计09/08 21:25 多功能齿轮实验台的设计08/30 16:32 多层板连续排版方法及基于控制系统设计08/30 16:30 多层板连续排版方法毕业设计08/30 16:42 多用角架搁板的注塑模具设计及其仿真加工设计08/30 16:39 多绳摩擦式提升机的设计09/08 21:05 大型矿用自卸车静液压传动系统设计09/20 16:27 大型耙斗装岩机设计09/08 21:01 大批生产的汽车变速器左侧盖加工工艺及指定工序夹具设计10/30 15:42 套筒的机械加工工艺规程及攻 6-M8-6H 深 10 的夹具设计10/30 15:38 套筒的机械加工工艺规程及钻 40H7 孔的夹具设计10/29 14:13 套筒零件的工艺规程及钻 3-10 孔的工装夹具设计