题目A JR发动机控制系统常见故障诊断与检测
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2013 年 4 月 30 日
摘要
近些年来，计算机信息技术和电子技术的快速发展并且大量运用在汽车上，使得汽车的动力系统、安全系统等都由自己的电子控制单元进行控制，并且彼此相互联系。因此使汽车的动力性、安全性、舒适性、排放性等性能有大幅提高，但于此同时汽车自身的结构也变得相当复杂，给汽车的故障诊断和维修带来了困难。
本文以桑塔纳2000轿车AJR发动机控制系统为例，在叙述其控制单元结构原理的基础上，分析了AJR发动机控制系统各部件的主要失效形式，并根据该发动机的常见故障，分析各常见故障的主要故障点，统计各故障点的概率分布，最后根据各故障点的概率分布建立AJR发动机控制系统常见故障的诊断流程。关键词：发动机控制系统失效形式常见故障诊断流程
Abstract
In recent years, computer information technology and electronic technology fast development and application of a car, so the car in the power system, security system, etc are controlled by their own electronic control unit control, and contact each other. So that the car, safety, comfort, dynamic emissions resistance has vastly improved, but at the same time car own structure also become quite complex, for cars must fault diagnosis and maintenance brings difficulties.
In this article, as an example of santana 2000 cars AJR engine control system, the control unit in narrative structure theory was analyzed on the basis of each component AJR engine control system, the major failure modes, and according to the engine of the common faults common faults, analyzes the main point of failure statistics each breakdown probability distribution, finally according to each breakdown probability distribution AJR engine control system, establish common faults diagnosis process.
Key Words:Engine control system Failure mode Common Faults Diagnostic process
目录
摘要.......................................................................................... I 第1章绪论 . (1)
1.1 本课题研究背景与意义 (1)
1.2 汽车故障诊断与检测 (1)
1.3 国内外研究现状 (2)
1.4 本课题研究内容及方法 (3)
第2章 AJR发动机控制系统组成及各部件的结构原理 (4)
2.1 AJR发动机控制系统的组成 (4)
2.2 AJR发动机各主要部件的结构原理 (4)
2.3 AJR发动机控制系统的控制原理 (13)
第3章 AJR发动机控制系统主要部件的失效形式 (15)
3.1 各传感器的主要失效形式 (15)
3.2 各执行器的主要失效形式 (16)
3.3 电子控制单元的主要失效形式 (17)
第4章 AJR发动机控制系统常见故障与诊断流程 (18)
4.1 发动机不能启动故障诊断流程 (18)
4.2 发动机抖动故障诊断流程 (21)
4.3 发动机动力不足故障诊断流程 (23)
总结 (27)
参考文献 (29)
第1章绪论
1.1 本课题研究背景与意义
汽车作为现代社会必不可少的交通工具，不仅加快了人们的生活节奏，还带动了其他行业的发展。同时其他行业的发展成果也不断地应用到汽车自身的发展上，尤其是计算机信息技术和电子技术的快速发展为汽车的发展提供了强大的动力，使现代汽车的大多数系统都能实现计算机控制。不仅能精确控制点火和喷油等基本系统的运行，还能控制排放，安全，舒适等系统的自动运行。因此现代汽车是一个机电混合的复杂系统，为了保证这个系统正常运行以及在出现故障的时候能快速的修复就必须对这个系统常见故障的诊断和检测方法要熟悉。
汽车的发动机控制系统是汽车动力输出的核心，发动机控制系统出现故障会直接导致发动机无法运行或运行异常。因此如何才能快速准确地排除发动机控制系统故障，是解决汽车动力输出故障的主要任务。但是，如今汽车生产厂商对汽车的维修资料和维修设备的严格控制，导致一些中小修理厂无法承担高额的费用来购买这些设备。因此，设计一套合理高效汽车发动机控制系统常见故障诊断和检测流程，是中小汽车维修企业降低维修成本，提高故障诊断的效率，减少故障诊断的盲目性的权宜之策。
1.2 汽车故障诊断与检测
1.2.1 汽车故障诊断与检测概述
汽车检测与故障诊断技术是指在整车不解体的情况下，检测汽车使用性能或工作能力，以确定汽车技术状况及其故障的一门学科。它是研究汽车检测方法、检测原理、诊断理论，确定汽车技术状况，查明故障原因和故障部位的汽车应用技术。
汽车检测与故障诊断技术包括汽车检测技术和故障诊断技术。它以先进的检测技术为基础，以科学的检测方法为手段，以准确的诊断为目的，通过对汽车性能参数或工作能力的检测，依靠人工智能科学地确定汽车的技术状态，识别、判断故障，甚至预测故障，为汽车继续运行或进厂维修提供可靠地依据。
1.2.2 汽车故障的诊断方法
(1) 人工经验法
人工经验法通过问、看、听、摸、嗅即直接直观诊断，不需很多设备，在任何场合都可进行，诊断的准确率在很大程度上取决于诊断人员的技术水平。
(2) 普通仪器设备诊断
普通仪器设备诊断是采用专用测量仪器、设备对汽车的某一部位进行技术检测，将测量结果与标准数据进行比较，从而诊断汽车技术状况，确定故障原因。典型的诊断设备有万用表、示波器及一些专用诊断仪器。
(3) 汽车自诊断方法
一般汽车电脑含有自诊断系统，用于检测信号网的故障。为了读取和显示故障，电控系统装备有故障警告灯和诊断接头。如有故障，仪表板上的发动机警告灯“CHECK”亮，通知驾驶员汽车存在故障。诊断接头用于触发自诊断系统。系统进入自诊断后，即可通过故障指示灯的闪烁次数读取故障代码找到出故障的原因进而排除故障。在部分高级轿车上采用数字或语言形式直接显示故障代码。
(4) 汽车检测诊断参数
进行汽车诊断时，需要找出一组与汽车结构参数有联系并能足够表达汽车技术状况的直接或间接指标，并通过这些指标的测量来确定汽车技术状况的好坏。这种供诊断用的，表征汽车技术状况的指标称为汽车检测诊断参数。分为以下几种：
①工作过程参数：指汽车工作时输出的一些可供测量的物理量、化学量，或指体现汽车或总成功能的参数。如发动机功率、油耗等。
②伴随过程参数：指伴随工作过程输出的一些可测量。如温度、振动、噪声等。
③几何尺寸参数：反映诊断对象的具体结构要素是否满足要求。如间隙、自由行程等。
1.3 国内外研究现状
故障诊断技术至今已有很长的历史，可以说几乎是与机器的发明同时产生的。最初机械设备较为简单，维修人员主要靠感觉器官、简单仪表和个人经验就能胜任故障的诊断和排除工作。随着现代工业及科学技术的迅速发展，生产设备日趋大型化、高速化、自动化和智能化，传统的诊断技术己远远不能适应了。因
此，故障诊断技术也通过不断发展来适应现代汽车行业的要求。以下是国内外汽车故障诊断的历史发展概况：
(1) 国内汽车诊断技术的发展
我国汽车故障诊断技术的研究始于70年代后期，1977年国家为了改变汽车维修技术落后的局面，立项了“汽车不解体检验研究”的课题，它标志着我国汽车故障诊断技术研究的开始。80年代，开始了车载诊断系统在我国的推广。目前我国生产的各类轿车，均需配备车载诊断系统。自90年代以来，我国企业自行研制开发了车外诊断系统。适用于亚、欧、美各大车系2000多种车型的发动机、变速箱、防抱死制动、安全气囊等系统的故障检测，可进行数据流、故障码及发动机动态测试，并具备直接打印以及与PC机联机打印等功能。20世纪80年代末，国内部分高校和科研机构对汽车故障诊断专家系统[1]进行了研究，进入2l世纪后，国内研究进入了快速发展期。许多高校做了大量的研究工作，部分研究已达到国外同等水平。
(2) 国外汽车诊断技术的发展
国外一些发达国家，在进入20世纪60年代后，检测设备应用技术获得了较大发展，出现了汽车检测站。70年代出现了检测控制自动化、数据采集自动化、数据处理自动化、检测结果自动存储并打印的现代综合检测技术。并于80年代将此技术推广使用。20世纪90年代末，一些发达国家的汽车诊断技术已达到了广泛应用的阶段，给交通安全、环境保护、节约能源、降低运输成本等方面带来了明显的社会效益和经济效益。近十年来，国外汽车诊断设备发展的重要特征是直接采用各种自动化的综合诊断技术，不断开发新的汽车诊断专家系统，增加难度较大的诊断项目，扩大诊断范围，采用“智能化、自动化”的诊断方式，提高对非常复杂故障的诊断能力和预测故障的能力，使汽车诊断技术向新的高度发展。
1.4 本课题研究内容及方法
本课题的主要目的是为了解决两个问题：分析桑塔纳2000轿车AJR发动机控制系统各部件的主要失效形式和建立AJR发动机控制系统的故障诊断流程。
通过查阅桑塔纳2000轿车AJR发动机控制系统的相关文献以及进行实际的调查分析，概括出AJR发动机控制系统的结构与原理。根据AJR发动机控制系
统的结构与原理，结合相关文献资料和调查分析结论，总结出AJR发动机控制系统各主要部件的失效形式及其引起的故障现象并归纳出AJR发动机系统的常见故障及其原因。通过调研统计出常见故障各原因概率分布。根据各故障原因的概率大小建立AJR发动机控制系统故障的诊断流程。
第2章 AJR发动机控制系统组成及各部件的结构原理
2.1 AJR发动机控制系统的组成
“时代超人”桑塔纳2000Gsi型轿车安装了AJR型发动机，它采用德国Bosch 公司生产的Motronic M3.8.2电控多点汽油喷射系统。融合了多项先进技术，在可靠性、维修性、动力性、经济性和排放性方面有了很大的改善和提高。
AJR发动机控制系统主要由各种传感器、执行器和电子控制单元ECU组成。如图2-1所示，传感器主要有空气流量计、转速传感器、霍尔传感器、节气门电位计、进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器、爆震传感器等。执行器主要有燃油泵、喷油器、点火线圈、EGR电磁阀、活性炭罐电磁阀、节气门控制部件等组成。电子控制单元ECU用于接收各个传感器的信号，并对这些信号进行计算分析，最后输出相应信号来促动执行器工作。它是整个发动机控制系统的核心。
图2-1 AJR发动机电控系统的组成
2.2 AJR发动机各主要部件的结构原理
2.2.1 主要传感器的结构原理
2.2.1.1 空气流量计(G70)
AJR发动机采用热膜式空气流量计。热膜式空气流量计的结构及电路图分别示于图2-1和图2-2。它由用铂片制成的热膜电阻R2、空气温度补偿电阻R4及3个精密金属膜电阻R1、R3和R5组成的惠斯顿电桥和电子回路等组成。热膜式空气流量计的工作原理是利用设置在空气通道中的热膜电阻值的变化测量空气的流量。热膜由ECU供电从而产生热量，流动的空气将热膜产生的一部分热量带走，通过的空气越多，带走的热量也就越多。供给热膜的电流由ECU控制，而电流的大小则是ECU根据空气流量计中进气温度测定部分和发热测定部分测定的进气温度和进气量的大小来改变的，从而保持吸入空气的温度与热膜的温度差值恒定。当空气流量增大对热膜的冷却作用增大而使电阻减小时，控制电路中的电桥平衡破坏，改变了电桥中的电压分布，控制电路就减少加热电流，直到热膜恢复到原来的温度和电阻值。由于加热电流的减小，R1上的电压降减小。只要测取精密金属电阻R1的端电压作为输出电压信号，即可测得进入气缸的空气量。反之，当空气流量减少时，热膜的温度上升，控制电路将使加热电流相应减小，其作用原理是相同的。
图2-2 热膜式空气流量计
1-控制电路；2-通发动机；3-热膜；4-上游温度传感器；5-金属网
图2-2 热膜式空气流量计控制电路原理图
2.2.1.2 转速传感器(G28)
（实际上是转速和曲轴位置传感器）是Motronic3.8.2发动机转速传感器（G28）
集中控制系统中的一个主要传感器。它检测发动机转速和曲轴的精确位置，并将检测信号及时送至发动机控制单元，与霍尔传感器一起作为喷油正时信号和点火正时信号的参考信号，同时亦是测量发动机转速的信号源。
AJR发动机转速传感器采用的是电磁感应式（磁脉冲）传感器，它固定在汽缸体上，在曲轴上装了一个脉冲轮，沿圆周每隔6°加工一个齿。如图2-3所示。
图2-3 AJR发动机转速传感器
当发动机转动时，脉冲轮上的齿切割磁力线，使传感器感应线圈内的磁通量发生变化，从而在感应线圈内产生交变的感应电动势。发动机控制单元根据交变电压的变化频率即可计算出发动机的转速。另外，在脉冲轮上去掉两个齿（脉冲轮上实际上只有58个齿）用于识别1缸和4缸活塞上止点位置，作为点火正时信号的参考标记。
2.2.1.3 霍尔传感器(G40)
AJR发动机的霍尔传感器（G40）安装在气缸盖前凸轮轴链轮后，如图2-4所示。
图2-4 AJR发动机霍尔传感器
霍尔传感器是利用霍尔效应原理制定的电子开关。霍尔传感器转子上有一个180°的缺口，因此，曲轴每转两圈便产生一个信号，这个信号也就确定了第一缸的上止点位置，并将此信号传给发动机电控单元，发动机控制单元一次识别第一缸上止点，并根据点火顺序相应地确定喷射顺序，同时对各缸进行爆燃控制。起动时，霍尔传感器的信号用于确定首次点火。
2.2.1.4 节气门电位计(G69)
节气门电位计（G69）直接与节气门轴相连接，当驾驶员踩油门踏板，节气门轴转动，节气门电位计同时转动，电阻发生变化，节气门电位计向控制单元（J220）提供节气门位置电信号。
2.2.1.5 进气温度传感器(G72)
进气温度传感器（G72）是一个NTC负温度系数的热敏电阻。进气温度上升时电阻下降，发动机电控单元通过电阻上的电压信号识别进气温度，从而修正喷油量和点火提前角。
2.2.1.6 冷却液温度传感器(G62)
AJR发动机冷却液温度传感器（G62）安装在气缸后端的出水管上，如图2-5所示。
图2-5 冷却液温度传感器安装位置
冷却液温度传感器信号时用来修正喷油量和点火提前角，同时也使活性炭罐电磁阀动作，如果冷却液温度传感器没有信号（短路或开路），控制单元就认为水温始终是19.5℃，此时会导致冷车或热车起动困难，燃油量消耗增加，排放增加等故障。
2.2.1.7 氧传感器(G39)
氧传感器（G39）又称λ传感器，它是闭环控制中的重要组件，安装在车辆底部排气总管上。这是一种加热型氧传感器，能在发动机起动不久后投入工作。AJR发动机氧传感器的结构如图2-6所示。
图2-6 氧传感器的结构图2-7 氧传感器电压输出特性
1-氧传感器；2-氧传感器加热装置；3-排气管
它是氧化锆（ZrO3）型传感器，其基本元件是氧化锆专用陶瓷体，锆管表面装有透气的铂电极及接头，其内表面与大气相通，外表面与废气相通。锆管的陶瓷体是多孔的，唯独较高时（高于300℃）氧气发生电离，如果陶瓷体内（大气）外（废气）侧的氧气浓度不同，就会在两个铂电极表面产生电压降，发动机电控单元根据氧传感器输入的电信号（见图2-7）分析汽油的燃烧状况，以便及时修正喷油器（N30~N33）的喷油量，使混合气的空燃比λ处于理想状态，所以氧传感器又称λ传感器。
2.2.1.8 爆燃传感器(G61、G66)
AJR发动机每两缸用一个爆燃传感器。爆燃传感器Ⅰ（G61、白色插头）用于一、二缸的爆燃，安装在气缸体进气管侧的一、二缸之间；爆燃传感器Ⅱ（G66、蓝色插头）用于三、四缸的爆燃检测，安装在气缸体进气管侧的三、四缸之间。
图2-8 爆燃传感器的结构
爆燃传感器的结构如图2-8所示。在其内部有一个压电陶瓷片，用规定的力矩将爆燃传感器安装于气缸体侧。当发动机出现爆燃时，将其产生的压力波（震动）通过缸体传给爆燃传感器，使作用在压电陶瓷片上的压力发生变化。压力陶瓷片将压力信号转变为电压信号输送给发动机控制单元，控制单元按预定的控制顺序将点火提前角推迟。随着爆燃的消失，控制系统有逐渐增大点火提前角。这样不断地往复循环，就可以将点火提前角始终控制在最佳范围内。
2.2.2 主要执行器的结构原理
2.2.2.1 燃油泵(G6)
电动汽油泵的结构如图2-9所示，它是由永磁电动机驱动的带滚柱的转子泵，主要由驱动油泵的直流电动机、滚柱式油泵、保持汽油输送管压力不致过高的限压阀和保持剩余压力的单向阀组成。电动汽油泵安装在汽油箱中，并不断受到汽油冲涤，使电动机充分冷却。汽油泵的供油量大于发动机的最大汽油需要量，以便所有发动机工况下都能保持汽油供给系统中的油压。
图2-9 电动汽油泵
l-限压阀；2-滚柱式油泵；3-电动机
4-单向阀；A-进油口；B-出油口
起动时，只要起动开关起作用，汽油泵就一直工作。发动机一起动，汽油泵就处于接通状态，ECU经一个外部的汽油泵继电器控制汽油泵的。为安全起见，在点火开关接通（不起动发动机）及发动机停止工作时，汽油泵不泵油。
2.2.2.2 喷油器(N30～N33)
每个发动机气缸都配置一个电子控制的喷油器，喷油器装在进气门前的进气道中，其作用是将精确定量的汽油喷到发动机各个进气管末端的进气门前面。喷油器由喷油器体、滤网、磁场绕组、针阀、阀体、螺旋弹簧、调整垫等组成，如图2-10所示。
AJR发动机的喷油器为电磁式，由ECU的电脉冲控制其打开或关闭。各喷油器是并联的，当磁场绕组无电流时，喷油嘴针阀被螺旋弹簧压在喷油器出口处的密封锥座上。磁铁被激励时，针阀从其座面上升约0.1mm，汽油从精密环形间隙中流出，与空气一起被吸入气缸，并通过旋流作用在进气和压缩冲程中形成易于点燃的均匀空气汽油混合气。为使汽油充分雾化，针阀前端磨出一段喷油轴针。喷油器吸动及下降时间为lms~1.5ms。
电子控制的喷油器将汽油喷到各进气歧管末端的气缸进气门前面。每循环喷
入的汽油量基本上决定于喷油器的开启持续时间，此时间由ECU根据发动机工况来进行控制。
图2-10 喷油器的结构
l-汽油接头；2-接线插头；3-电磁线圈；4-磁心
5-行程；6-阀体；7-壳体；8-针阀；9-凸缘部
10-调整垫；11-弹簧；12-滤网；13-喷口
2.2.2.3 点火线圈(N152)
AJR发动机采用无分电器双火花点火线圈，其电路连接图如图2-11所示。
图2-11 AJR型发动机点火系电路连接图
它有两个点火线圈，在点火线圈次级线圈两端各接一个火花塞，由ECU控制初级线圈的断电时刻，两个火花塞同时点火。如果一个火花塞因开路而使这个回路断开，那么和它共用一个点火线圈的火花塞也因电气线路故障而不能跳火。如果一个火花塞由于短路而不能跳火，但电气回路没有断开，那么和它共用一个点火线圈的火花塞仍然能够跳火。
2.2.2.4 活性炭罐电磁阀(N80)
活性炭罐电磁阀是在发动机达到工作温度和一定转速时才打开，它打开时利用节气门后方的真空从活性炭罐中抽出汽油蒸汽。电磁阀的开闭由发动机ECU 操纵（发动机ECU控制电磁阀的搭铁），发动机不工作及怠速时是关闭的。活性炭罐电磁阀的连接线路如图2-12所示。
图2-12 活性炭罐电磁阀连接电路
2.2.2.5 节气门控制部件(J338)
节气门控制器由节气门位置传感器、节气门怠速位置传感器、怠速开关、怠速步进电机组成，安装在空气流量计与发动机之间的进气歧管上。
节气门控制器电路原理如图2-13所示。图中G69为节气门位置传感器，G88为怠速节气门位置传感，V60为怠速步进电机。
图2-13 节气门控制组件电路
节气门电位计（G69）和节气门定位电位计G88，这两个部件起着节气门位置传感器的作用。它们有两个与节气门联动的可动电刷触点，一个触点在节气门全闭时与怠速触点接触，另一个触点为可在电阻体上滑动的可动触点，节气门开度的大小与电阻的变化成比例。将节气门开度对应的线性输出电压送给ECU，电脑就会感知节气门位置。图2-14所示为节气门位置传感器的输出特性图。
图2-14 节气门位置传感器输出特性
1-怠速触点信号；2-节气门开度输出特性
节气门定位器（V60）起着控制怠速的作用，能适当开大或关小节气门，所以本机没有怠速控制阀。怠速开关（F60）用以向发动机ECU提供怠速位置信号。怠速开关闭合时，由节气门定位器来决定怠速时节气门的开度。
2.2.3 电子控制单元的结构原理
AJR发动机电子控制度单元由模/数转换装置、只读存储器ROM、随机存储器RAM、逻辑计算和数据存储器组成。它负责接收各个传感器的信号并对信号进行处理、分析、计算，进而输出控制执行元件的信号，来控制发动机各个执行器按预定的程序工作，它是发动机控制系统中的一个核心部件。如图2-15为发动机控制单元的框图。
图2-15 发动机电子控制单元框图
2.3 AJR发动机控制系统的控制原理
AJR发动机控制系统由信号收集装置、电子控制单元和执行装置组成。要使发动机能够启动并且正常运行，发动机控制单元必须接收多个传感器的信号并精确控制执行装置作动。
这些信号可以分为基本信号和修正信号。其中基本信号为发动机得以启动和运行的基本条件。一旦基本信号缺失，发动机将无法启动或立即熄火。修正信号用于对发动机的运行进行更精细的控制，从而提高使发动机的运行稳定性，动力性，经济性和排放性。
AJR发动机电子控制系统接收转速传感器（G28）信号和空气流量计（G70）信号，作为基本信号。转速传感器提供第一缸活塞上止点信号，发动机ECU利用此信号来确定火花塞的点火时刻和基本点火提前角。空气流量计信号提供发动机进气量信号，发动机ECU利用此信号来确定喷油器的基本喷油量。有了这两个基本信号，只能使发动机能启动和勉强运行，要完全发挥发动机的性能必须利用修正信号，这些修正信号由霍尔传感器（G40）、节气门电位计（G69）、进气温度传感器（G72）、冷却液温度传感器（G62）、氧传感器（G39）、爆震传感器（G61、G66）来收集。发动机控制单元（J220）通过这些修正信号来确定发动机的所处工况，并对喷油量和点火提前角进行修正，其中氧传感器实时监测排气管中氧的浓度并于下一工作循环修正混合气浓度，实现闭环控制。这一过程周而复始、不断循环，使发动机在各种复杂的工况下正常运行。
第3章 AJR发动机控制系统主要部件的失效形式
3.1 各传感器的主要失效形式
3.1.1 空气流量计的主要失效形式
（1）空气流量内部线路短路或开路使发动机ECU无法接收到进气量的信号，致使ECU启动失效保护模式，利用启动信号和节气门位置传感器信号按固定的喷油脉宽控制发动机工作。导致发动机功率大幅下降，最高车速明显降低。
（2）空气流量计测量数据不准确但未不完全损坏，此时ECU故障码存储器并不存储故障码。发动机ECU接收到错误的进气量信号，喷油量大于或小于标准值，导致发动机动力性、经济型、排放性下降。
3.1.2 转速传感器的主要失效形式
转速传感器损坏，致使ECU无法接收到一缸活塞上止点信号，不能确定基本喷油正时信号和点火正时信号。导致发动机立即停止运转，也无法启动。
3.1.3 霍尔传感器的主要失效形式
霍尔传感器损坏，发动机控制单元不能区分第一缸和第四缸。因为点火线圈是同时点火（产生双火花），所以发动机任能起动并运转，只是点火和喷油的精度稍差，同时电控单元会中止爆燃控制，并略微推迟点火提前角，以免发生爆燃，此时，发动机工作性能不良，输出功率下降。
3.1.4 进气温度传感器的主要失效形式
进气温度传感器信号是用来修正喷油量和点火提前角，如果进气温度传感器产生故障，将导致热车起动困难，排放增加等故障。
3.1.5 冷却液温度传感器的主要失效形式
冷却液温度传感器信号时用来修正喷油量和点火提前角，同时也使活性碳罐电磁阀动作，如果冷却液温度传感器没有信号（短路或开路），控制单元就认为水温始终是19.8℃，此时会导致冷车或热车起动困难，燃油量消耗增加，排放增加等故障。
3.1.6 氧传感器的主要失效形式
氧传感器一旦出现故障，将使发动机控制单元不能得到排气管中氧浓度的信息，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机
发动机电控系统传感器故障诊断与检测 26970944
宜宾职业技术学院 毕业论文 题目：发动机电控系统传感器故障诊断与检测 系部现代制造工程系 专业名称汽车运用技术专业
发动机电控系统传感器故障诊断与检测 摘要 发动机电控系统传感器在汽车上的运用越显突出，对汽车的性能有着重要的影响。本文就十种常见的传感器的结构及工作原理进行了介绍与分析，并列举出一些相关的数据作为参考，对部分常见传感器故障进行了故障诊断与分析，并且介绍了一些检测方法。通过对这些传感器的结构、工作原理和故障的分析，总结出这些传感器在工作时是否需要加电、能量是如何转换的，以及寻找故障的技巧和排除方法。 关键词：发动机；电控系统;传感器; 故障诊断
The Engine Electricity Controls System to Spread the Feeling Machine Fault Diagnosis and Examination Abstract Author: Yang Ming-hui Tutor:Zhao Kai The engine electricity controls system to spread feeling machine to more show overhang in the usage on the autocar and have the important impact on the performance of autocar. This text carried on introduction and analysis for ten kinds of structures and operate priniple that familiarly spread a feeling machine and was juxtaposed to enumerate some related datas as references and familiarly spread a feeling machine to carry on fault diagnosis and analysis to the fraction, and introduced some examination methods. Pass vs these structures that spread a feeling machine and work the analysis of priniple and fault, tally up these spread a feeling machine in the working hours whether needs to apply electricity, energy is how to convert, and look for the skill and removal method of fault. Keywords:Engine; The electricity controls system; Spread a feeling machine; The fault diagnoses
发动机故障分析与排除 摘要： 随着汽车越来越多的走入寻常百姓家中，为我们出行带来了方便，与此同时汽车故障也为我们带来了许多麻烦。当汽车出现故障时，我们要先根据现象将故障归纳到某一系或机构中。然后再从中找到具体的故障部位。最后进行修复或更换，将故障排除。因此发动机故障分析与排除的关键是要弄清故障现象，故障原因和排除方法及汽车的构成。汽车分为配气机构和曲抦连杆两大机构，燃料供给系，润滑系，起动系，冷却系，点火系五大系统。 关键词：发动机，故障现象，故障原因，排除方法 一燃料供给系统的故障分析与排除方法 （一）化油器不来油故障诊断 1故障现象 在确定电路无故障后，启动起动机。起动机开关接通后，发动机转动，但不启动或启动数秒后又熄火，并伴有化油器回火现象。往化油器加入少量汽油后能启动但随后熄火。无烟排出或排出时间极短。 2故障原因 （1）邮箱存油不足 （2）油箱盖气阀堵塞 （3）邮箱开关未打开 （4）邮箱内吸油管焊接处断裂 （5）油管接头松动 （6）邮箱吸油管堵塞 （7）汽车滤清器沉淀杯漏气 （8）汽油滤清器滤芯堵塞 （9）汽油滤清器中心螺栓沉淀漏气 (10) 汽油泵偏心轮和外摇臂接触处严重磨损 （11）汽油泵油杯衬垫漏气 （12）汽油泵内外摇臂接合处和内摇臂与膜片接杆结合处严重磨损 （13）汽油泵油杯进油口滤网堵塞 （14）汽油泵膜片破裂 （15）汽油泵进出油阀不密封 （16）化油器阻风门不能关闭 （17）化油器进油滤网处堵塞 (18) 化油器带速螺钉调整不当 3诊断与排除方法 （1）检查化油器浮子室内是否有油，若有面正常，则故障在内油路，若无油或油面过低，则故障在外油路。（2）检查外油路故障先确认燃油箱已打开，燃油箱有油。再将化油器进油管接头摘下。用汽油泵手拉杆泵油，若不出油表明燃油箱内油已尽，燃油箱至油泵有堵组漏气外，汽油泵工作不良。 （3）检查外油路是否堵阻或漏气，用打气筒打气是，油道应畅通；堵住出气端打气时，各密封处不应有漏气现象；响燃油箱内打气时应能听到吹泡声。 （4）以上检查无故障，仍泵不出油，表明故障在汽油泵。若转动曲轴时，油泵不出油，手拉杆泵时出油，则为汽油泵拉杆磨损过量或离偏心轮过远。应更换汽油泵。 （5）转动曲轴，化油器进油管出油正常，而浮子室内油平面过低或无油，应进而检查化油器进油滤网是否堵阻，三角针阀是否卡死。 （6）检查内油路故障。转动节气门操纵臂，查看加速喷口是否喷油。不喷油表明加速装置工作不良，此故
FANUC-Robot控制器故障诊断 错误分类概述 * 错误分类的目的是为了更容易地进行故障诊断。 * 每一次故障诊断前都要进行错误分类。 * 识别错误以及症状的类别，要先于故障诊断。 * 每一类错误在机器人操作中都同等严重。 * 错误类型分为： ?第一类错误 ?第二类错误 ?第三类错误 ?第四类错误 第一类错误慨述 * 症状 ?控制器死机 ?示教盒屏幕空白 * 潜在的原因 ?控制器AC 电源存在问题 ?断开器的问题 ?变压器的问题 ?控制器DC 电源线路的问题 ?电缆线问题 ?示教盒/缆线问题 ?电源供给单元损坏 ?电源供给单元保险丝熔断 ?开/关电路的问题 ?面板电路板保险丝 第二类错误概述 * 症状 ?示教盒锁死，没反应 * 潜在的原因 ?软件故障 ?主板的问题 @ CPU 模块，连同DRAM
@ FROM/SRAM 模块 ?示教盒/缆线/ISB 单元的问题 ?PSU 或者底板（激活信号）的问题 ?辅助轴控制卡的问题 第三类错误概述 * 症状 ?错误指示灯亮 ? KM1和KM2 关闭，因此伺服没有电源 ?屏幕上显示诊断信息 * 潜在的原因 ?伺服放大器的问题 ?马达/SPC 的问题 ?编码器/制动模块的问题 ?紧急停止线路的问题 ?紧急停止线路板的问题 ?紧急停止单元，连带KM1 和KM2 的问题 ?面板电路板的问题 ?缆线问题 第四类错误概述 * 症状 ?机器人只能在手动模式下工作 ?能够从示教盒运行程序 * 可能的原因 ?通讯或输入/输出的问题 @ 与PLC 之间没有通信 @ 行程开关等损坏 ?不正确的当地/远程开关设置，软件控制的。六控制器维修 1 无法开机
发动机故障诊断与排除教案
常见车型故障码调取与清除 教案内容 一、日本丰田车系 1.调取故障码 普通方式调取故障码：打开点火开关，不起动发动机，用专用跨接线短接故障诊断座上的“ＴＥ１”与“Ｅ１”端子，仪表盘上的故障指示灯“CHECK ENGINE”即闪烁输出故障码。 2.清除故障码 故障排除后，将ECU中存储的故障码清除，方法有两种：一是关闭点火开关，从熔丝盒中拔下EFI熔丝（20A）10s以上；二是将蓄电池负极电缆拆开10s以上，但此种方法同时使时钟、音响等有用的存储信息丢失。 二、日本日产车系 随车型不同，故障码的调取与清除分三种不同方式： 1.如果在主电脑侧有一红一绿两个指示灯，另有一个“TEST”（检测）选择开关，调取故障码时，先打开点火开关，然后将“TEST”开关转至“ON”位置，两个指示灯即开始闪烁。根据红绿灯的闪烁次数读取故障码，红灯闪烁次数为故障码的十位数，绿灯闪烁的次数为故障码的个位。清除故障码时，将“TEST”开关转至“OFF”位置，再关闭点火开关即可清除故障码。主电脑位于仪表盘后或叶子板后。 2.如果在主电脑侧只有一个红色显示灯，另有一个可变电阻调节旋钮孔，调取故障码时，先打开点火开关，然后将可变电阻旋钮顺时针拧到底，等2 s后再将可变电阻旋钮逆时针拧到底，红色显示灯即开始闪烁输出故障码。每次操作只能输出一个故障码，有多个故障码时需重复上述操作。清除故障码时，将可变电阻旋钮顺时针拧到底，等15s 后再逆时针旋到底，再等 2 s后关闭点火开关即可清除故障码。 3.如果仪表盘上有故障指示灯“CHECK ENGINE”，则可通过短接诊断座上的相应端子调取故障码，日产车系故障诊断座位于发动机盖板支撑杆上方的熔丝盒内，有12端子和14端子两种，调取故障码时，先打开点火开关，然后取出12端子或14端子诊断座，并用跨接线短接诊断座上“6＃”和“7＃”端子（14端子诊断座）或“4＃”和“5＃”端子（12端子诊断座），等2s后拆开短接导线，仪表盘上的“CHECK ENGINE”灯即闪烁输出故障码（波形见下图）。每次操作只能输出一个故障码，有多个故障码时需重复上述操作。清除故障码时，将诊断座右上侧的两个端子短接15s以上，再关闭点火开关即可清除故障码。 日产车系故障码输出波形
《汽车检测与故障诊断 一体化教程》教案 1
主讲教师：任广文 2015年5月5日 2
课题项目一汽车故障诊断基础知识教学课时 教学目的知识目标 1、了解汽车故障的类型及特点。 2、了解汽车故障产生的根本原因及其规律。 3、掌握汽车故障的诊断原则和诊断方法。 4、认识常用检测诊断仪器和设备。 能力目标 1、能够识别汽车常见故障现象。 2、能够熟练运用故障诊断方法分析汽车故障。 3、能够认识和正确使用常用检测诊断仪器和设备。 3
教学重点汽车故障的诊断方法 教学难点汽车故障的产生原因及规律 教学要求熟练掌握汽车构造及技术使用等相关知识 教学方法任务驱动与现场教学相结合。 教具多媒体课件、相关教学视频、图片等 教师活动教学内容学生活动 提出问题 汽车在运行过程会有哪些常见故障？如何诊断故障？ 导入新课 任务一汽车故障及其规律 一、汽车故障及特征 汽车故障指汽车部分或完全丧失工作能力的现 象。它包括汽车不能行驶，功能不正常或个别性能 指标超出规定技术标准。如发动机不能起动，动力 不足等。 汽车的使用条件十分复杂，形成故障的因素也 多种多样，要准确地判断汽车故障，必须首先了解 其表现出来的不同的内在和外表的特征，并根据这 通过学生的 交流讨论， 观察实物现 场演示了解 认识汽车故 障现象。
通过提问形式引导学生展开讨论。 探究新知深化目标 实物展示视频并进行现场操作演示，仔细讲授些症状迅速找出故障部位和故障原因，并加以排除。 虽然汽车故障症状错综复杂，但根据实践经验归纳 起来大致可分为以下几种表现形式，如表1-1所示。 二、汽车故障的分类 汽车故障的类型，根据不同的分类方式有多种， 不同类型的故障，有不同的特点。故障的类型和特 点见表1-2所示。 三、汽车故障产生的原因 1、工作条件恶劣 2、设计制造缺陷 3、使用维修不当 4、燃料、润滑油选用不正确 5、管理方面的问题 四、汽车故障的变化规律 汽车故障变化规律是指汽车的故障率随汽车行 驶里程的变化而变化的规律。 认真观察 引发思考 认真听讲 仔细领会 通过观察加 深理解 5
电气控制系统故障分析诊断及维修技巧 发表时间：2016-11-07T14:10:38.820Z 来源：《电力设备》2016年第16期作者：刘庚 [导读] 所以我们必须加大电气控制系统故障分析和维护力度，以此使其使用更加安全，运行更加可靠，进而提高控制效果与水平。 （福建晋江天然气发电有限公司福建省晋江市 362251） 摘要：随着科学技术的不断发展，各种自动控制设备也随着不断的发展和完善，这些设备离不开最基本的电气控制线路，也逐渐的被人们所熟悉掌握。和发达国家相比，我国对电气控制线路控制技术的研究较晚，发展速度也比较慢。近年来通过引进、吸收、消化，明显的提高了电气控制线路技术发展速度。由于电气的控制系统线路较多，线路发生的故障点比较隐蔽，所以影响了电气控制线路的稳定发展。文章分析了电气控制系统的常见故障及其危害，探讨了电气控制系统故障分析诊断及维修技巧。 关键词：电气控制系统；故障诊断；维修技巧 引言 众所周知，电气控制系统在确保电气设备有序运行、高效工作中发挥了不容忽视的重要作用，这一点不可否认，然而在具体应用中，电气控制系统不可避免的会出现各类故障，从而对系统自身、相关设备以及非故障设备构成威胁。所以我们必须加大电气控制系统故障分析和维护力度，以此使其使用更加安全，运行更加可靠，进而提高控制效果与水平。 一、电气控制系统常见故障及其危害 1、电气控制系统常见故障分析 有一些典型的电气控制系统故障可以为我们带来启示，从中获取故障检修经验，避免系统因故障更产生严重后果。引发电气控制系统故障的原因有许多，绝大多数体现在设计上的错误，以及设备安装质量低、设备自身缺陷等，常见的几种系统故障为：（1）过负载。过负载故障体现为电气控制系统中的电机电流超过了额定电流，引发电机过负载故障诱因有很多，例如负载、电压骤然大幅度增高、电机缺相运行等。（2）形式不同的短路。短路故障包括两相短路、三相短路、一相接地短路以及电机或变压器一相绕组中的匝间短路等。（3）过电流。过电流指的是电器元件或电动机超过了限定电流的运行状态，通常比短路电流要小，很少超过6In，过电流故障的原因多来源于错误的起动及负载转矩过高等。（4）电源缺相。交流异步电动机在常规工作当中，因为三相电源包含的一相熔断器熔断所引发的电动机缺相运行。 2、故障的危害 想要真正了解电气控制系统故障，其发生后的危害也有必要了解。（1）电气控制系统在正常运行中，绝缘破损或者接线错误及负载短路后，短路时形成瞬时故障电流可激增到额定电流的数十倍以上，使配电线路或电气设备因过流所生成的电动力而遭到损毁，甚至造成火灾。（2）电流过大不仅会中止电器控制系统，还可能让电气设备遭到损坏，进而引起电动机转矩过大，让机械转动部件破损。（3）交流异步电动机在缺相电源低速运行或堵转时，其产生的定子电流十分强劲，遇到故障会让电动机绕组烧毁。（4）电气控制系统发生故障还可能导致电网电压降低，直接波及到其他设备或用户，让正常工作与生产遭到破坏，严重时会使配电系统彻底瘫痪。 二、电气控制系统故障诊断分析性 1、调查研究法 对电气控制线路的故障诊断调查研究法可以让故障检测人员有效而且快速的对故障性质、范围以及类型进行判断掌握，使工作人员可以迅速的做出故障准确诊断，把在检修诊断过程中的盲目性降低。调查研究法的主要方式是：第一点是问，故障诊断人员向操作电气设备的人员询问在故障发生之前、发生中和发生后的电气线路状况，问的内容应该是在电气控制线路发生事故前有没有冒烟、冒火、有无响声、发生频率、在事故发生之前有没有停机、过载或者高频率启动现象，有没有更换过原件、是否私下维修等等问题，从这些问题中可以知道，调查研究法的最主要的判断故障方式就是问，通过问就可以大致的判断出故障发生的部位以及发生故障原因等。第二点是望，望就是要对发生故障的设备部位进行观察，看的主要部分就电气设备的外观，看电气设备是否有可能会有故障发生的预兆，比如短路、接地、线路松动、断线等状况。第三点是闻，电气线路中如果出现烧坏等现象，维修人员就可以通过闻的方式进行判断，从而准确的判断线路故障发生的性质和部位。第四点是摸，在摸的时候，必须要保证电流已经切断，触摸线路是否发热，确定该条线路是否在正常运营。 2.2原理图、逻辑分析法 运用逻辑分析法的根据是控制线路中工作原理的关系和环节，并且根据线路故障的现象进行具体的分析，把检查的范围迅速缩小，从而确定故障的发生部位。运用逻辑分析法的主要前提是要根据系统电路原理图分析，准确判断故障所在的位置，使用逻辑分析法的目的是比较快捷方便，因此逻辑分析法比较适用于有复杂线路的故障检查中。由于复杂的线路中经常会有许多电气零件以及接线，如果检查维修人员逐一检查，不仅工作量大、时间长，且容易出现差错。 检查维修人员在使用逻辑分析法进行线路检查时，应该按照相应管理图纸对线路故障进行具体分析，准确的找到故障所在的位置。逻辑分析法可以帮助维修人员快速的把复杂问题进行分析，把一些比较专业复杂的问题变得简单化，避免检查人员莽撞的检查，使尽快的排除故障。 2.3实验法 实验法就是需要对电气控制线路进一步检查时，或是使用常规检查无法判断故障的时候，可以对电气控制线路的故障进行通电实验检查。但是实验法使用前提是不能把电气设备和机械设备损坏，不能把事故的范围进行扩大化。 在进行实验之前，应该尽量的把传动机与电动机分开，调节器里的相关开关在零位，把开关还原的最初的位置。如果传动机和电动机无法彻底分开，可以把主线路切断，根据检查中的实际需要把其它部位的线路也切除掉，把检查的范围进一步的缩小，同时也是为了避免故障进一步的扩大，避免意外情况的发生。如果要把电气设备打开，应该在操作设备的人员的配合下打开。 三、电气控制系统故障维修技巧探讨 1、通过有效充分利用排查的方式进行维修 利用排查法进行维修是最基本的方法，它的主要内容涉及故障代码的研究和分析、系统的自排查过程、万能表排查和短路排查四种方法。由于上述已经涉及相关内容的探讨，在这里不再多加赘述。
摩托车的故障诊断与排除(doc 9页)
摩托车的故障诊断与排除 第一节发动机的故障诊断与排除 一、发动机不能起动 发动机在环境温度为-5~30℃的情况下，做好起动前的准备工作后，若起动方法正确，而起动时间超过15s，则称为发动机不能起动。 1．发动机不能起动的原因 发动机不起动的原因有：火花塞跳火太弱或不跳火；可燃混合气未能进入气缸；气缸压缩压力不足。 2．诊断与排除方法 诊断这种故障时，首先要判明故障所在系统，然后在该系统进行检查，查明故障所在部位，予以排除。 判明故障所在系统，一般先从点火系统入手（因点火系统故障率较高）。首先检查点火系统的技术状况是否正常。若正常，再检查供油系统是否存在故障， 表1：发动机不能起动的诊断顺序 顺序诊断方法征兆故障原因及检查 1 起动发动机试验1．有发动征兆 2．无发动征兆 1．点火系统高压电路故障 2．拆下火花塞作跳火试验 2 跳火试验1．无火花或火花太弱 2．火花强，仍不能起动 1．点火系统故障或火花间隙太小(0.6~0.7mm) 2．检查供油系统 3 向气缸内滴入少量燃 油后，再作起动试验 1．能起动 2．不能起动 1．供油系统故障 2．检查气缸压缩压力和可燃混合气浓度 4 拆下火花塞察看1．火花塞潮湿淹死 2．火花塞干燥 1．供油系统故障或起动方法不正确 2．检查气缸压缩压力 5 装上气缸压力表压缩压力< 9*105Pa 发动机内部机械故障 表2：火花塞跳火太弱或不跳火的诊断顺序 顺序诊断方法征兆故障原因及检查 1 拆下火花塞跳火试验1．火花较强 2．无火花或火花较弱 1．检查其他系统 2．点火系统故障或火花塞电极间隙太小 2 拆下高压帽用高压线头 作跳火试验 1．火花较帽 2．无火花 1．火花塞炭连或损坏 2．检查低压电路 3 按下电喇叭1．声音清晰宏亮 2．不响或声响微弱 1．从蓄电池至开关间线路无故障 2．蓄电池电量不足或线路有故障 4 蓄电池负极导线搭铁试 验 1．无火花 2．有火花 1．线路无故障 2．电源开关至蓄电池这段导线有故障 5 用导线使点火线圈的低 压接线柱正极搭铁试火 1．有火花 2．无火花 1．线路无故障 2．线路有故障 6 用导线使点火线圈的低 压接线柱负极搭铁试火 3．有火花 4．无火花 1．点火线圈正常 2．点火线圈损坏
Harbin Institute of Technology 控制系统故障诊断技术 课程报告 专业：控制科学与工程 学号：15S004001 姓名： 日期：2016.4.12 控制系统故障诊断技术(FDD)，在核心上属于模式识别范畴，通过冗余控制及自诊断等
思想处理系统故障，提高系统性能与可靠性。主要环节内容包括特征提取(如量值描述、模糊描述、模型与数据结合描述等)，故障分离估计及评价决策。其中系统的表征包括输入输出状态，参数特征，逻辑经验，通过状态观测可以判定失效的观测器。 控制系统故障诊断主要思想在于特征分析，包括信号处理，通过控制领域方法，进行诊断与容错处理。本质上，是控制学科的一门下属学科，建立的体系要基于控制系统理论基础，系统四个部分分别是：被控对象、控制器、执行器、传感器。重点在于传感器的故障诊断。 故障诊断本身又可以分为故障检测，只判断有无故障；与故障分离，即可以定位具体故障。 诊断方法类型包括基于数学模型及基于专家(模糊)知识两种。体现在发展历程上，即2000年以前诊断方法主要是阈值方法，而2000年之后才逐渐引入智能化。 这一技术的目的包括提高系统鲁棒性，这种鲁棒性，并非简单的对参数变化具有的不敏感性，还包括系统自身对结构变化的自适应性；此外，另一个目的是容错性，即再系统局部发生故障时，可以有冗余部件替换掉有问题部件。 控制系统容错技术在方法上，包括 1、并行冗余，主要处理控制器故障，包括串并联结构，冷热备份等等； 2、鲁棒控制，需要考虑系统局部关系的完整性设计，具有多模型自适应能力； 3、系统重构，指的是余度系统故障时，使系统转入新工作结构而采用的余度管理措施，称为重构。系统重构技术充分利用系统的信号和资源，可以使系统获得更高的可靠性和生存性。在系统发生故障时可以迅速反应，重新构建控制器，通常采用FPGA实现，达到不同阶段完成不同功能。 4、人工智能，是近来发展迅速的智能化方法，包括神经网络、模糊专家控制等。 如上图为神经网络控制器的示意图。作为一种黑箱结构，神经网络的优势在于只要有一层隐含层就可以做到任意的非线性拟合。 控制系统故障诊断实现途径包括：提高元部件可靠性及整体可靠性设计，如冗余设计、简化设计等。故障诊断的观测器通常采用基于李雅普诺夫原理的自适应观测器与奉献观测器的结合。通过可观自由度、传感器数量对故障定位，通过解耦控制器，容错控制，使血糖具有冗余能力。在实际应用中观测器速度一定大于控制器，及观测器极点相比于控制器一定更远。当系统干扰较大时，可将观测器换成卡尔曼滤波器。闭环故障诊断的难点在于故障可能由于闭环本身产生。 以上内容完全来自课堂笔记与个人观点，下面是我查阅到的控制系统故障诊断的一些基本内容： 容错控制是 20 世纪末期发展起来的一种提高控制系统可靠性的技术 . 容错控制系统设计主要包括 故障诊断和容错控制系统的设计, 这两个方面现都成为控制理论领域的研究热点. 控制系统是由被控对象、控制器、传感器和执行器组成的复杂系统, 其各个基本环节
目录【摘要】 (1) 【关键词】 (1) 1.引言 (1) 2.汽车发动机结构组成及工作原理 (1) 2.1发动机结构组成 (1) 2.2发动机工作原理 (4) 3.汽车发动机故障诊断设备及诊断基本方法 (5) 3.1发动机故障诊断设备 (5) 3.2发动机故障诊断基本方法 (6) 4.发动机故障检测与维修 (6) 4.1发动机无法启动原因与分析 (6) 4.2发动机无法启动故障排除方法 (9) 5.结束语 (9) 6.致谢 (9) 7.参考文献 (9) 8.附录 (9)
汽车发动机故障检测与维修 汽车检测与维修技术X班 XXX 指导教师：XXX 【摘要】本文简单的介绍了汽车发动机的概况，叙述了汽车发动机的构造组成，工作原理，故障现象，故障原因分析以及故障诊断与排除方法。 【关键词】汽车发动机结构原理故障诊断排除 1.引言 随着汽车越来越多的走入寻常百姓家中，为我们出行带来了方便，与此同时汽车故障也为我们带来了许多麻烦。发动机是汽车的心脏，为汽车的提供动力，当汽车发动机出现故障时，我们要先根据现象将故障归纳到某一系或机构中。然后再从中找到具体的故障部位。最后进行修复或更换，将故障排除。因此发动机故障分析与排除的关键是要弄清故障现象，故障原因和排除方法。要想找出发动机故障的原因及排除故障，首先必须了解熟悉发动机的构造组成和工作原理。 2.汽车发动机结构组成及工作原理 2.1发动机结构组成 汽车发动机主要由“两大机构，五大系统”组成。“两大机构”是指曲柄连杆机构和配气机构；“五大系统”分别是燃料供给系统，冷却系统，润滑系统，点火系统，启动系统。① 2.1.1曲柄连杆机构 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。
河北机电职业技术学院毕业设计论文 发动机常见故障诊断与排除 目录 摘要 (5) 关键词 (5) 前言………………………………………………………………………５一发动机的总体构造和作用……………………………………………５１发动机组成…………………………………………………………５ 2 发动机的作用 (5) 二曲柄连杆机构的常见故障诊断与排除 (6) 1 曲轴主轴承响 (6) 2 连杆轴承响..................................................................７三配气机构的检查与调整 (7) 1 配气相位检查 (7) 2 气门脚响 (8) 3 气门漏气……………………………………………………………８ 4 凸轮轴响 (9) 四燃料供给系常见故障与排除…………………………………………９ 1 不来油或来油不畅 (9)
２加速不良 (10) 五润滑系作用、组成及常见故障………………………………………１0 1 作用…………………………………………………………………１0 2 组成 (11) 3 润滑系常见故障与排除 (11) ４机油消耗过多………………………………………………………１２ 六冷却系的常见故障与排除 (13) 1 冷却液充足但发动机过热…………………………………………1３ ２冷却系不足引起发动机过热………………………………………１4 七结论……………………………………………………………………１４ 八致谢 (15) 九参考文献 (15) 摘要 本文阐述了汽油发动机的常见故障与排除方法，如曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系的故障诊断与排除。主要对润滑系作了详细的讲解。 关键词：配气机构、点火系、润滑。 前言 在当今生活中汽车已经变成人们必不可少的交通工具，它的快捷、方便已深入人心，但随之而来的它也有缺点,时常出现故障。而故障出现最多的就是汽车发动机,发动机是汽车的心脏，它的好坏直接影响着汽车的行驶里程。由于汽车发动机的结构类型繁多,本文在讲述一般结构的基础上，突出了对国内普遍汽车发动机的常见故障进行了讲解。全文内容包括:发动机构造及作用、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、的综合故障诊断。
发动机性能检测与故障 诊断 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
发动机性能检测与故障诊断 摘要 随着社会的不断发展，汽车已经成为我们日常生活交通工具的必备品，买汽车是我们现在生活的追求的一种目标。买车以后就必须对其维修与保养，发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力。 〖关键词〗发动机诊断检修保养 目录 前言 第一章发动机的基本构造 第二章关于发动机故障及维护 发动机故障八大主要因素 发动机故障诊断方法 发动机简单维护 第三章冷却水温度高对发动机的影响 冷却水温度过高对发动机的影响 导致温度过高的故障排查 第四章汽车的三级保养检查项目及规范 第五章结论语 致谢词 参考文献 前言 发动机是车辆的主要组成部分，关系到车辆的使用性能和行驶安全。在汽车的运行过程中，要特别预防发动机的早期磨损，防止发动机的不正常损坏，正确合理的使用发动机，可以有效的延长发动机的使用寿命。但是，由于操作使用不当和保养检修不及时，将导致发动机的损伤，直接影响汽车的技术性能和经济性。因此对于发动机的维护和检修我们应该重视。 发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，在把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来至于发动机。 发动机时汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油〔柴油〕的热能，通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机所有的结构都是为能量转换服务的，虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论在设计上、制造上、工艺上还是性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机的设计者们，不断的将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个负责的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界着名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。 第一章发动机的基本构造 发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，在把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。
任务1 发动机常见故障现象及原因分析 任务2 发动机故障的诊断方法 第二章汽车发动机故障诊断与排除 项目一、发动机故障诊断的基础 学习目标：1、了解发动机常见的故障现象和故障原因 2、学会发动机各种故障的分析过程 3、掌握发动机故障的一般诊断方法 任务1 发动机常见故障现象及原因分析 发动机是汽车最重要的部件之一，其作用相当于人体的心脏。如果发动机出现故障将影响汽车的行驶，情况严重的将危及驾驶员生命安全。因些，对汽车发动机故障有必要进一步的学习了解，以便“汽车医生”即维修人员更好地排除故障，保障汽车行驶安全及延长发动机的使用寿命 发动机的故障可分为机械故障和电控系统故障。发动机机械故障常发生于曲柄连杆机构、配气机构、冷却系统、润滑系统、燃料供给系统、起动系统等。电控系统故障常发生于点火系统，各种传感器、电控单元、执行器，以及一些线束，插头，连接器、保险丝，继电器等。下面我们对一些常见的故障现象和原因进行了解： 第一节：曲柄连杆机构常见故障的诊断分析 一、曲柄连杆机构的作用与组成 作用：将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动，对外做功，为整车提供动力。 组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。 机体组，主要包括气缸体、气缸盖、气缸套、气缸垫等不动件。
活塞连杆组，主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆运动件。 曲轴飞轮组，主要包括曲轴、飞轮等机件。 二、曲柄连杆机构的工作条件 气缸内最高温度: 2500K以上 最高压力:3MPa-5MPa 现代发动机最高转速:3000-6000r/min，活塞在气缸内每秒钟要完成约100-200个行程，线速度非常大。 可燃混合气与燃烧废气含有酸性成分（有机酸、矿物质酸），腐蚀零件。 曲柄连杆机构工作条件：高温，高压，高速，化学腐蚀，热负荷、机械负荷高 第二节：曲柄连杆机构常见故障 一、缸体、缸盖变形 1 故障现象 ①发动机排白烟。 ②怠速运转时，打开水箱盖看到水箱冒气泡。 ③缸压低。 2．故障原因
电控发动机的故障诊断与排除
电控发动机的故障诊断与排除 【摘要】：各种电子控制系统的使用及其不断的完善，使得汽车检测维修技术要求越来越高。结合汽车维修的实例，对汽车发动机电控系统的在维修过程中常见故障的检测与诊断方法进行分析与探讨。 本文从电控发动机的工作原理入手，就电控发动机的一些故障进行深入分析。电控发动机在使用过程中会出现故障，在故障诊断过程中，维修技术人员需要借助诊断仪器或设备来找出故障根源，并通过相应手段维修以恢复发动机的使用性能。在此根据发动机的诊断流程，即车辆问诊、症状确认、直观检查、解码诊断、数据读取、波形分析、调整检修和试车验证等逐项进行分析。 关键词：电控发动机，故障，维修，检测，诊断 引言 随着汽车工业的不断发展，汽车制造技术的进步，电子技术在汽车上应用越来越广泛。电控燃油喷射系统作为汽车的核心组成部分，其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排放净化和舒适性。汽车在运行过程中，由于震动，高温，灰尘等原因，电控燃油喷射系统很可能会出现各种故障。因此，掌握汽车电控系统的保养、故障检测及排除方法，对保证汽车的正常运行尤为重要。 第一章电控发动机的组成与工作原理
发动机电控汽油喷射系统一般由进气系统、燃油供给系统、点火系统、控制系统组成。整个电控系统是以发动机电子控制器(简称ECU)为控制核心，以空气量和发动机转速计算出基本喷油持续时间，根据传感器检测与发动机工况有关的参数，对基本喷油持续时间进行修正，以喷油器，点火电子组件和怠速控制阀等为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分、喷油时刻和点火时刻。 第二章排除故障的基本思路 2.1故障的确认 电控发动机的控制系统(ECU)所控制的仅仅是发动机的电控部分，而无法兼顾到发动机的全部，特别是机械部分。 电控发动机电脑ECU不能监测由以下原因引发的故障。 (1)一般低档车的ECU不能监测不工作的点火线圈、污染或损坏的火花塞以及高压线断芯而引起的高压点火电路的故障。 (2)ECU不能监测电动汽油泵进口滤网、燃油滤清器管路的堵塞，进油管线或回油管挤扁而引发的来油不畅，或混合气过稀的故障。 (3)ECU不能监测空气滤清器进口或空气滤芯堵塞或节流的原因使空气流量变化而引发的故障。 (4)ECU不能监测气缸压力的高或低，或者各缸压力的均匀度。 (5)ECU不能监测插头、插脚损坏，但会产生因这种情况所导致的故障码。 (6)ECU不能监测接地不良，但会产生因这种情况所导致的故障码。 (7)ECU不能监测真空助力器在发动机控制系统中的真空管路的泄漏或节流，然而进气歧管绝对压力传感器的真空度会被监测且ECU 还会记录故障码。 以上10条是电控发动机监测不到的故障原因，在维修电控发动机时应予重视。是电控故障还是机械故障，必须正确区分发生的部位
基于神经网络的 控制系统智能故障诊断系统的研究1前言 目前，自动控制技术已广泛用于航空航天、核电站和工业生产过程等领域，成为与人们生活密切相关的一部分。构成自动控制系统的基本单元是电子元器件和机械零部件，所以元器件的可靠性直接决定着系统的好坏。控制系统是一类由被控对象、控制器、传感器和执行器组成的复杂系统，而各个部件又是电子、机械、软件及其他因素的复合体，一个典型的控制系统结构由控制器、执行器、被控对象及传感器组成。 在许多工程应用中，高可靠性的控制系统是必需的。例如，大型客机在浓雾气象条件能见度很差(儿乎为零)，机上载有数百名乘客，飞行员只能依靠自动着陆系统使飞机安全着陆，在这种条件下，控制系统中任何一个部件发生故障，都将带来灾难性事故。对于连续、大批量的现代化生产过程，控制系统往往包括几十个甚至上百个控制回路，因此，传统的报警和保护系统已日益不能满足现代化生产过程的需要。在计算机控制系统中，由于容错计算机技术的成熟，计算机硬件和软件的可靠性已达到了较高水平，而传感器和执行器的故障己成为导致控制系统失效的主要原因，据统计，80%的控制系统失效起因于传感器和执行器的故障。因此，研究传感器和执行器的故障诊断问题无疑具有重大的理论和应用价值。 一般用控制理论来指导控制系统的分析和设计。然而，当故障发生时，有些控制方法并不总能奏效。生产和科研急需进行故障诊断，并将故障造成的损失降低到最小限度，这使得控制系统的故障诊断这一学科变得极为重要。在现代工业自动化生产过程中，故障诊断正成为一种提高生产效率和保证质量的关键技术。在国防和航天领域，故障诊断也具有相当重要的应用意义。所以，研制出能及时、准确地诊断控制系统故障能力的故障诊断系统，是一个需要长期研究的问题。 当一个系统的状态偏离了正常状态时，称系统发生了故障，这时系统可能完
发动机故障诊断与排除教案 教学目的和要求 掌握电控系统使用和检修注意事项、故障诊断与检修常用工具的使用方法；掌握故障诊断与检修常用仪器、仪表的使用方法；故障诊断的基本方法；电控燃油喷射发动机常见故障诊断程序；维修技术档案。 教学重点和难点 重点：汽油机电控系统常见故障诊断与检修常用工具、常用仪器；故障诊断基本方法；常见车型故障诊断程序；维修技术档案的编制。 难点：故障诊断基本方法与思路。 教学进程 授课章节 汽油机电控系统常见故障诊断与检修的注意事项、 常用工具、常用仪器 故障诊断基本方法、电路及电控元件故障诊断 常见车型故障码调取与清除 电控燃油喷射发动机常见故障的诊断程序 注意事项 一、使用注意事项 电控汽油喷射式发动机出现故障多数是由于 使用不当所造成的。 1.驾驶员应了解电控系统各主要元件所在位 置，以便对其实行保护。 2.驾驶员应掌握仪表盘上各开关、显示灯、仪 表等的作用和功能，弄清仪表盘上英文缩写含义。 3.熟练掌握操作要领，避免误操作。 4.加装电器设备应远离ＥＣＵ，防止干扰或加 装防干扰屏蔽设施。 5.检查线束连接器是否有油污、潮湿、松动， 要保持线束连接器清洁、连接可靠。 6.蓄电池的极性不许接反，禁止用外接电源起 动发动机，以免因电压过高损坏电控系统元件。 7.必须使用无铅汽油，定期更换燃油滤清器。 8.驾驶员必须知道“故障指示灯”工作情况。 二、检修注意事项 1.接通点火开关时，不允许拆开任何12Ｖ电 器装置的连接线路，以防止电器装置中的线圈自感 作用产生的瞬时电压损坏ＥＣＵ或传感器。 备注
教案内容 2.发动机发生故障时，切记盲目拆检。确定机械部分无故障后在检查电 控系统。 3.故障诊断时，先根据“故障指示灯”工作情况进行相应检查。 4.注意检查线束连接器是否清洁、连线是否可靠。 5.对燃油系统进行维修前，应拆开蓄电池负极电缆线，以免损坏电控系 统元件。 6.在维修中，注意各车型线束连接器的锁扣型式，不可盲目用力硬拉。 安装时要插接到位，并将锁扣锁住。 7.对电控系统电路或元件进行检查时，必须使用高阻抗数字万用表检查 电压、电阻或电流。 8.发动机熄火后，燃油供给系统残余压力仍较高，对该系统进行拆卸前，必须释放燃油系统的残余压力。 故障诊断与检修常用工具 一、跨接线 是一段专用导线，不同形式的跨接线主要是其长短和两端接头不同。跨接线两端的接头一般是不同形式的插头或鳄鱼夹，以适应不同位置的跨接。 主要用于电路故障诊断。 二、测试灯 主要用来检查电控元件电路的通、断。根据指示灯亮度判断被测电路的 电压高低。 1.无电源测试灯 2.自带电源测试灯 三、数字式万用表 主要用来测量电阻、电压、电流等参数，以此判断电路的通断和电控元 件的技术状况。 1.常用数字式万用表 具有测量精度高、测量范围广、输入阻抗高、抗干扰能力强、容易读数 等优点，在汽车故障诊断与检修中应用广泛。 2.汽车万用表 除具有数字万用表的功能外，还具有一些汽车专用测试功能。除可用来 测量电控元件和电路的电阻、电压、电流外，一般还能测量转速、频率、温度、电容、闭合角、占空比等项目，并具有自动断电、自动变换量程、数据 锁定、波形显示等功能。 四、燃油压力表 是用来测量燃油供给系统燃油压力的专用工具，是对燃油系统进行检查 和故障诊断的常用工具。 使用时注意选择量程与被测系统压力范围相适应的燃油压力表 燃油压力表量程电控燃油喷射发动机燃油系统压力 普通式专用式单点喷射系统多点喷射系统 7～103KPa7～103KPa62～69KPa207～275 KPa
发动机性能检测与故障诊断 摘要 随着社会的不断发展，汽车已经成为我们日常生活交通工具的必备品，买汽车是我们现在生活的追求的一种目标。买车以后就必须对其维修与保养，发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力。 〖关键词〗发动机诊断检修保养 目录 前言 第一章发动机的基本构造 第二章关于发动机故障及维护 发动机故障八大主要因素 发动机故障诊断方法 发动机简单维护 第三章冷却水温度高对发动机的影响 冷却水温度过高对发动机的影响 导致温度过高的故障排查 第四章汽车的三级保养检查项目及规范 第五章结论语 致谢词 参考文献 前言 发动机是车辆的主要组成部分，关系到车辆的使用性能和行驶安全。在汽车的运行过程中，要特别预防发动机的早期磨损，防止发动机的不正常损坏，正确合理的
使用发动机，可以有效的延长发动机的使用寿命。但是，由于操作使用不当和保养检修不及时，将导致发动机的损伤，直接影响汽车的技术性能和经济性。因此对于发动机的维护和检修我们应该重视。 发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，在把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来至于发动机。 发动机时汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油〔柴油〕的热能，通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机所有的结构都是为能量转换服务的，虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论在设计上、制造上、工艺上还是性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机的设计者们，不断的将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个负责的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界着名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。 第一章发动机的基本构造 发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，在把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。 汽油发动机通常由曲柄连杆、配气两大结构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。 1.曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是由汽缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。这是发动机产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。 2.配气机构
第三章发动机的检测与故障诊断（教学辅导） 第一节发动机功率的检测 发动机有效功率：曲轴对外输出的功率。 检测发动机有效功率的方法：稳态测功、动态测功。 一、稳态测功和动态测功 1．稳态测功（有负荷测功或外载测功） (1)稳态测功的概念： 通过测功器给发动机施加一定负荷，在节气门开度一定、转速一定，其他参数保持不变的稳定状态下，测量相应转矩，然后通过计算直接得出功率的一种方法。 最大有效功率是在节气门全开，额定转速下测量相应转矩。 (2)稳态测功的计算方法： (3)测功机的种类：水力、电力和电涡流。 2．动态测功（无负荷测功或无外载测功） 动态测功的概念：发动机怠速或空载某一低速时，突然全开节气门，测量加速过程中的某一参数（如：角加速度、加速时间等），然后通过计算间接得出功率的一种方法。
3．稳态测功与动态测功的比较 稳态测功：精度高，直接测量；采用测功器，检测速度慢成本高 动态测功：精度低，间接测量；无需测功器，检测速度快成本低 二、无负荷测功测量原理 1.测瞬时加速功率（瞬时角加速） 2.测平均加速功率（加速时间） 三、无负荷测功仪及其使用方法（便携式、综合式） 1．显示方法：指针指示式、数字显示式、等级指示式 2．仪器方案 (1)测瞬时加速度：图3-1 测瞬时加速度方案方框图
1）传感器、脉冲整形装置（整形、倍频）、时间信号发生器、加速度计数器 2）第一时间间隔的脉冲数与发动机转速成正比；后一时间间隔和前一时间间隔脉冲数的差值与发动机加速度成正比；发动机有效功率和加速度成正比。 (2)测加速时间：图3-2 测加速时间方案方框图 传感器、脉冲整形装置、起始转速触发器、终止转速触发器、时间信号发生器(时标)、计算与控制装置 3．测功方法：表3-1 EQ6100-1型发动机功率—时间对照表 (1)仪器准备(2)发动机准备(3)联机(4)测功(5)查对功率 四、诊断参数标准 GB7258—97《机动车辆运行安全技术条件》；GB/T15746.2《汽车修理质量检查评定标准发动机大修》附录B：在用车功率不得低于原标定功率的75%，大修后发动机最大功率不得低于标定值的90%。 五、单缸功率的检测 单缸功率主要用来检测各气缸动力性能是否一致。 1．使用无负荷测功仪检测 2．使用单缸断火的检测方法 (1)正常平均下降值：4缸150 r/.min；6缸100 r/.min；8缸50 r/.min。表3-2 (2)若转速下降偏低，说明断火之缸工作不良。 第二节气缸密封性的检测 气缸密封性的诊断参数有：气缸压缩压力、曲轴箱窜气量、气缸漏气量/率、进气管真空度 一、气缸压缩压力的检测 检测活塞到达压缩行程上止点时，气缸压缩压力的大小 1．用气缸压力表检测图 3-4 气缸压力表 (1)检测条件(2)检测方法