轿车怠速故障诊断与维修毕业论文Word格式文档下载.docx
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4．着手开始写论文开题报告和任务书，交给老师批改、进行指导。
5．经论文指导老师批改后，确定下一步的工作，进行论文初稿的的拟写。
6．论文初稿完成后交给指导老师进行初期修改，根据课题内容进行审核。
7．审核通过后，继续完善论文。
8．将论文交给指导老师进行中期的修改与审核，提出论文的不足之处。
9．然后修改论文中的不足之处，进一步完善论文。
最后，进行论文定稿。
10．最后做好相关准备，进行论文答辩。
指
标
要
求
1．通过本文能够帮助读者了解本田轿车发动机结构、原理及其怠速工作过程中常见故障及其诊断方法。
2．通过本文希望能够给读者在实践运用当中具有实践指导意义。
论文书写要求：
1．字数要求为15000字左右。
2．毕业论文说明书按学院规定的撰写格式、要求和纸张格式装订成册，内容顺序为：
封面、中英文摘要、目录、论文正文、参考书目录、致谢、附表。
3．论文说明书的论证要有科学根据，要有说服力；
计算部分须指出公式来源并说明公式中的符号所代表的意义，公式中所有常数或系数必须正确，计算结果要足够准确，计算中采用的数据及计算结果可列表表示。
4．说明书要求章节分明，层次清楚，文理通顺，图表、简图规范、清晰。
进
程
安
排
1.根据毕业课题任务，收集、阅读整理有关资料；
1周
2.拟订并确定设计方案；
1周
3.依据设计方案完成论文初稿；
5周
4.修改、定稿、打印；
5.编写说明书，整理并完成毕业（设计）论文，制作答辩幻灯片；
2周
6.毕业（设计）论文审阅、评阅、答辩。
主
参
考
文
献
1.张凤山静永臣，雅阁轿车快速精修手册，2010.
2.赵英勋麻友良，本田雅阁系列轿车故障速查手册，2005.
3.祁栋玉.汽车发动机电脑控制系统故障与维修,2011.
4.李春明.汽车发动机燃油喷射技术.北京理工大学出版社，2007.
5.吕彩琴.汽车发动机电控技术，2009.
6.许正文.本田雅阁维修手册,广东科技出版社，2006.
7.常本权.本田雅阁维修手册,广东科技出版社,2006
8.李涵武.汽车电器与电子技术.哈尔滨工业大学出版社，2005.
起止
日期
2015年11月13日——2016年5月13日
系（部）盖章：
教研室主任（签字）：
年月日年月日
说明：
毕业设计任务书根据课题的具体情况填写，经教研室主任签字及系部审核盖章后生效。
此任务书要求按固定格式双面打印,在毕业设计工作开始前一周内填写并发给学
摘要
怠速控制系统的好坏与节能减排有很大关系，因此研究怠速系统对节能减排有很重大的意义。
本课题以广州本田雅阁怠速控制系统为研究中心，以汽车理论知识为出发点，对本田雅阁发动机怠速类故障进行原因分析。
将会分析广州本田雅阁怠速控制系统，主要内容包括怠速的由来，本田雅阁怠速控制系统的组成及其工作原理、各子系统的组成及其功用。
并阐述发动机怠速不稳的诊断维修方法，并结合本田雅阁轿车型怠速故障的实例，对其进行分析、诊断、维修及排除故障的论述。
关键词：
怠速；
故障；
组成；
功用；
维修
Abstract
Idlespeedcontrolsystemisgoodorbadhasalottodowiththeenergyconservationandemissionreduction,sothestudyofidlespeedsystemforenergyconservationandemissionsreductionhasaveryimportantsignificance.ThistopictoguangzhouHondaaccordidlespeedcontrolsystemastheresearchcenter,automobiletheoryasthestartingpoint,theHondaaccordengineidlespeedkindoffaultreasonanalysis.WillanalysisguangzhouHondaaccordidlespeedcontrolsystem,themaincontentincludingtheoriginoftheidle,Hondaaccordidlespeedcontrolsystemcompositionandworkingprinciple,thecompositionofeachsubsystemanditsfunction.Andthisengineidlespeedinstabilitydiagnosismaintenancemethod,andcombiningwithHondaaccordcartypeidlespeedfaultexample,carryontheanalysis,diagnosis,maintenanceanddebuggingdiscussed.
Keywords:
Idle;
Fault;
Composition,Utility;
Maintenance
1.本田雅阁发动机结构与工作原理
目前，国内外轿车都进入到了电控时代，所以发动机问题也愈来愈多，发动机怠速不稳是汽车使用中常见的故障之一,尽管现在大多数的轿车都有故障自诊断系统,但也会出现汽车有故障而自诊断系统却显示正常与故障无关的代码的情况,这通常是由不受电控单元（ECU）直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障,本文主要是通过分析故障，把故障细分类别，并结合实例——广州本田雅阁怠速控制系统。
然后对故障进行分析排除，来最终确定故障的原因，对其进行维修处理。
在汽车使用中，发动机怠速运转的时间约占30%，怠速转速的高低直接影响燃油消耗和排放污染。
怠速转速过高，会使燃油消耗增加；
怠速转速过低，由于运行条件较差或负载增加（如：
发动机冷车运转、空调打开、电器负载增大、自动变速器挂入档位、动力转向等），容易导致发动机运转不稳甚至熄火，同时又会增加排放污染。
在我国汽修行业中，怠速工况是故障率及怠速控制有关的各种故障率远大于其他工况的故障率。
这种故障现象千奇百怪，造成的故障原因也是多种多样，怠速控制中的问题确实给我们汽车维修人员带来很多困难，如何对待，如何分析，如何检测和排除怠速控制中所发生的各种故障，应是我们每个维修人员值得总结和探讨，研究和交流的一个重要的课题。
1.1本田雅阁发动机结构原理
雅阁轿车造型美观，具有优良的空气动力性能；
发动机装备VTEC可变气门正时及升程电子控制系统；
后悬挂采用五连杆双叉悬挂；
车身侧围采用整体冲压成型先进技术；
装备自动变速器、SRS双安全气囊、ABS防抱死制动系统；
与国内外同类车型相比处于国际水平。
升功率大，动力性能好；
排放低；
车内机车外行驶噪声较同类车低；
本田公司的F23A3横置式直列四缸、16气门、SOHC单顶置凸轮轴、2.3L水冷式汽油发动机。
该发动机采用了多点电控汽油喷射技术（PGM—FI）、电控可变气门升程及正时技术（VTEC）、双轴平衡技术、轻质高强度气门技术以及大量采用铝合金材料，使发动机具有优良的动力性、经济性、低排放、低振动、低噪声性能；
发动机功率达110KW，转矩达206N·
ｍ。
电控可变气门升程及正时技术（VTEC）降低了发动机低速运转时的油耗和污染物排放，提高了高速运转时的输出功率和转矩。
发动机具有低转速时工作和高转速时工作两种凸轮；
在常用转速区域时低转速凸轮工作，高转速区域时高转速凸轮工作。
采用液压来切换进、排气门的开启和关闭时间及升程。
发动机液力支承具有低刚度、大阻尼的特性，可以很好地吸收和衰减发动机的振动，发动机不平衡运转而引起的车厢噪声和振动将相应减小，从而提高乘坐舒适性。
现代的轿车发动机绝大部分采用电子控制燃油喷射技术，其核心部分电子控制单元根据各传感器采集的信息，例如发动机转速、曲轴位置、负荷、温度等，计算出最佳的空燃比和点火时间。
本田雅阁发动机电子控制系统包括多点程序控制燃油喷射系统（PGM-FI）、点火时间控制系统、怠速控制系统、废气再循环控制、燃油蒸发排放控制及一些其它的控制功能和故障自诊断、故障运行和保障功能。
发动机控制系统如图1—1所示：
图1—1本田雅阁轿车F22B发动机PGM-F1控制系统图
1—预热氧传感器2—MAP（进所歧管绝对压力）传感器3—发动机冷却液温度（ECT）传感器4—进气温度（IAT）传感器5—怠速空气控制（IAC）阀6—快怠速温控阀7—喷油器8—燃油滤清器9—燃油压力调节器10—燃泵11—燃油箱12—燃油蒸发排放（EVAP）阀13—空气滤清器14—共振腔15—喷油器空气控制电磁阀16—进气共鸣室单向阀17—时气共鸣室真空储气箱18—进气共鸣室控制电磁阀19—进气共鸣室控制膜片（EGR）控制电磁阀20—废气再循环（EGR）真空控制电磁阀21—废气再循环22—废气再循环（EGR）阀23—曲轴强制通风（PVC）阀24—燃油蒸发排放（EVAP）净化控制阀25—燃油蒸发排放（EVAP）活性炭罐26—燃油蒸发排放（EVAP）双向阀27—三无催化转换阀28发动机稳定控制电磁阀
1.2本田雅阁发动机工作原理
广州Accord轿车的发动机为四冲程发动机，在发动机将燃料燃烧的热能转化为机械能的过程中不断地依次反复进行进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程。
每进行一次这样的连续过程称一个工作循环（即周期）。
活塞往复四个行程完成一个工作循环的发动机称为四冲程发动机。
在一个工作循环中，活塞在气缸内上下运动四次，曲轴旋转720º
，进排气门各开启一次，发动机作功一次。
进气行程压缩行程做功行程排气行程
图1—2四冲程发动机工作原理
2.本田雅阁怠速控制原理简析
2.1怠速控制系统的组成
怠速控制系统主要由传感器、ECU和执行元件三大部分组成，如图3—2所示。
各组成部分的功用见表3—3。
ECU首先根据各传感器的检测信号判断发动机是否处于怠速工况及发动机负荷的变化情况，然后根据存储在ECU的怠速控制程序确定一个怠速运转的目标转速，并与实际怠速进行比较，根据比较结果控制执行元件工作，以调节进气量，使发动机的怠速转速达到所确定的目标值。
图2—1怠速控制系统的组成
1—冷却液温度传感器2—空调（A／C）开关信号3—空挡位置传感器4—转速信号5—节气门位置传感器信号6—车速传感器信号7—执行元件
2.2怠速控制各组成系统的功用
怠速是指节气门关闭，节气门踏板完全松开，且发动机对外无功率输出并保持最低转速稳定运转的工况。
电控汽油喷射式发动机在怠速工况时，空气通过节气门间隙或旁通的怠速空气道进入发动机，并由空气流量计（或进气歧管绝对压力传感器）对进气量进行检测，电控燃油喷射系统则根据各传感器信号控制喷油量，保证发动机以最佳的怠速转速运转。
此时，驾驶员无法进行怠速进气量的调节与控制。
在怠速控制系统中，ECU根据节气门位置传感器信号和车速信号确认怠速工况，只有在节气门全关、车速为零时，才进行上述的怠速控制。
表2—2怠速控制系统组成部分及其功用
组件
功能
传感器
发动机转速传感器
检测发动机转速
节气门位置传感器
检测发动机怠速状态
车速传感器
检测汽车行驶速度
冷却液温度传感器
检测发动机冷却液温度
起动开关信号
检测发动机的起动工况
空调（A／C）开关信号
检测空调的工作状态
空档起动开关信号
检测换挡手柄位置
动力转向开关信号
检测动力转向装置的工作状态
发电机负荷信号
检测发动机的负荷变化
液力变矩器信号
检测液力变矩器负荷的变化
执行器
怠速控制阀
控制怠速进气量
ECU
根据各传感器的输入信号，把发动机的实际转速与各传感器信号所确定的目标转速进行比较。
根据比较结果，确定相当于目标转速的控制量驱动执行机构，使怠速保持在目标转速范围内。
2.3本田雅阁怠速控制原理
发动机怠速可分为四种情况，即基本怠速、正常怠速、冷车快怠速、和负荷怠速。
基本怠速即发动机在点火时恰当，火花塞良好，空气滤清器正常，PCV系统无故障，热车无负荷（空调、灯光和风扇等用电器都不工作）以及从怠速控制阀上拆下线束连接器（怠速控制阀不起作用）的情况下的怠速转速。
本田F22B4发动机的基本怠速转速为620r/min±
50r/min。
正常怠速即发动机在基本怠速转速基础上，接上怠速控制阀线束连接器，消除发动机故障代码后重新起动，无负荷运转时的怠速转速。
本田F22B4发动机的正常怠速为770r/min±
50r/min。
冷车快怠速即发动机在冷车状态下，由于燃油不易雾化，机油黏度大等一些原因，发动机尚未处于正常工作状态，为使发动机尽快进入正常工作状态而提升发动机转速时的怠速转速。
本田F22B4发动机的冷车快怠速转速为1650r/min±
负荷怠速指发动机在怠速工况下，由于发电机、空调、风扇、或动力转向、变速杆从P档（或N档）进入D档（或R档）或踩制动踏板时，发动机因增加负荷需维持稳定运转，为保证汽车顺利起步而发动机克服阻力而不致熄火的怠速转速。
本田F22B4发动机在负荷怠速时，发动机ECU根据空调接通信号、动力转向信号、自动变速器空档（N档）或驻车档（P档）开关信号，以及制动踏板信号来调节怠速控制阀电压，使其改变进气量。
如果怠速控制阀不增加进气量，发动机转速会下降200-300r/min，并伴随怠速不稳现象发生。
本田F22B4发动机的负荷怠速为700r/min±
3.本田雅阁发动机怠速不稳原因分析
参与电脑计算的数据当中，任何一个参数失真，都会导致电脑发出错误的指令，轻则令发动机运行不稳、功率下降，重则令发动机无法起动。
发动机怠速不稳就是一种电脑发出错误指令或其指令无法执行的症状。
主要表现为：
怠速时发动机抖动严重、易熄火或转速上下波动等。
引起怠速不稳的根本原因可归结以下几点：
混合气过浓或过稀；
个别缸不工作或工作不良；
发动机超出该转速负荷造成以上原因的涉及面又很广，几乎牵涉到发动机每一个系统。
3.1燃油喷射系统
供油压力不足。
汽油滤清器脏堵、电动燃油泵磨损、燃油压力调节器弹簧弹力不足都会造成供油压力不足。
而电脑是把喷油的绝对压力作为一个恒定值，靠改变开启喷油器的脉冲宽度来控制喷油量。
如果喷油压力低于正常值，就会导致喷油量变小，使混合气变稀。
油器堵塞、喷油器不工作、喷油器雾化不良都会引起怠速不稳。
3.2点火系统
点火系统引起的怠速不稳通常是高压分火线老化漏电、火花塞工作不良或失效，造成缺缸或点火不良。
火花塞间隙应在1.0～1.1mm之间，中心电极无烧蚀；
高压线无裂缝无老化，且电阻小于25KΩ。
不符合要求更换火花塞或高压线。
3.3怠速控制系统
本田的各种车大多改用了转阀式怠速控制阀，取消了石蜡式快怠速控制阀，在结构上有较大的变化。
转阀式怠速控制阀体积小，质量轻，对控制信号的响应性好，控制的空气通道面积大，故而省略了反应迟钝，且故障率较高的石蜡式快怠速控制阀。
转阀式怠速控制阀主要由圆柱形永久磁铁转子、线圈T和转阀等组成。
图3—1转子式怠速控制阀的结构与工作原理
利用两组线圈通电后产生的合成磁场力与永久磁铁转子的磁场力相互作用，使永久磁铁转子和转阀偏转一定角度的方法来调节空气量，从而完成快怠速控制和保持最低怠速平稳。
转阀式怠速控制阀的工作情况如下。
点火开关断开时，ECU无控制信号输出，两组线圈T和T因无电流通过而无磁场力，永久磁铁转子的磁性对铁心产生反吸引，使转阀处于全关闭状态，切断怠速空气通道。
此时永久磁铁转子磁极为一上一下。
点火开关接通时，输出控制信号（占空比信号），ECU驱动功率管（图中未画出）使两组线圈T和T同时通电而磁化，由于两组线圈的平均通电时间相等，因而产生等强度的合成磁场，与永久磁铁转子产生的磁场相互作用使永久磁铁转子和转阀旋转0而处于全开状态，此时永久磁铁转子磁极为左一右，两组线圈的合成磁场强度与永久磁铁转子的磁场强度相平衡，致使永久磁铁转子和转阀保传感器信号（冷持不动，为冷却液温度、气温及额外负荷）起动提供最大的空气量，便于发动机起动。
发动机起动后，ECU根据各种传感器信号（冷却液温度、进气温度及额外负荷等），使功率管以相应占空比的方式使两组线圈的通电时间发生变化，从而使两组线圈的磁场强度变化。
由于两组线圈磁场强度失衡，永久磁铁转子和转阀即偏转相应的角度，处于需要的位置。
占空比愈大，永久磁铁转子和转阀偏转的角度愈大；
反之则越小。
怠速空气控制阀（IAC）脏污卡滞或其控制线路断路。
当发动机要提升怠速时，电脑发出的指令无法执行，进气量无法满足负荷的要求，就会导致怠速不稳或熄火。
3.4废气再循环（EGR）系统
废气再循环是将一部分废气引入到进气管与新鲜空气混合，以降低燃烧温度抑制有害气体NOX生成的装置。
这种完全是出于环保要求而牺牲汽车性能的装置，特别是在怠速、低转速、小负荷及发动机在冷态运行时，会明显降低汽车性能。
所以发动机在冷态和怠速情况下，EGR阀是关闭的，否则会造成怠速不稳甚至熄火。
如果我们怀疑是EGR阀故障引起怠速不稳时，我们可以断开其动力源——真空管（在怠速的时候），如果故障消失说明问题出在EGR系统。
可能是因EGR阀有积炭卡滞关闭不严或EGR控制电磁阀关闭不严（如下图3—2，后者在拔下真空管时有漏气声）。
图3—2本田ACCORDEGR系统
3.5燃油蒸气净化控制系统
发动机温度小于75℃或在怠速的情况下EVAP净化控制阀应关闭，否则可导致混合气过浓，引起怠速不稳。
图3—3燃油蒸汽净化控制系统示意图
3.6传感器部分
a）节气门位置传感器：
节气门在怠速情况下由于脏污不能回到正确的位置上，造成进气量加大，怠速过高。
本田雅阁数据流测试在节气门全开时端电压应为4.5伏，怠速时端电压应为0.5伏。
b）水温传感器水温传感器：
是利用热敏电阻的电阻值变化来检测冷却水温变化的，并将电阻值的变化量换成电压的变化输入到控制模块当中，根据冷却水温的情况对基本喷射时间进行修正。
c）进气温度传感器：
控制原理和水温传感器相同。
进气量与进气的密度有关，而密度又和进气的温度有关。
温度越高密度越小，进气量也就越小。
发动机根据这一信号对基本喷油量进行修正。
d）进气歧管绝对压力（MAP）传感器：
进气歧管绝对压力传感器是决定喷油量的最重要传感器。
它反映给电脑的值是否准确，就决定了空燃比是否准确。
如果发动机怠速不稳同时伴有排气管冒黑烟现象，我们就要怀疑是否MAP传感故障或是连接MAP传感器的真空软管脱落、漏气。
ECM误以为是发动机大负荷运转，加大喷油量使混合气过浓。
e）开关信号：
空调（AC）开关、动力转向（EPS）开关、制动开关等信号不能到达PCM。
这些增加发动机负荷的开关接通，PCM将通过怠速空气控制阀提升怠速，以便让发动机有足够的动力来驱动。
这种故障带有一种伴随性，通常在开空调、打转向盘或踩制动踏板时引起怠速不稳，而在其它时候怠速正常。
这种有针对性的故障一般比较容易排除。
3.7机械故障
a）气缸压力不足：
气缸、活塞环因磨损导致配合间隙过大，或是某些缸活塞环折断造成漏气。
发动机气缸压力不足表现为不易着车，发动机功率下降，在低速时运行不稳，特别在怠速的情况。
本田雅阁气缸压力额定值为1230kpa，最小值为930kpa。
b）正时不准：
正时皮带严重磨损或张紧轮弹力不当，造成正时皮带跳齿。
这时的曲轴位置传感器所反映的一缸上止点位置与实际值有所偏差，导致点火时间不当。
同时还会引起配气相位的偏差。
这都会造成怠速不稳。
4.怠速不稳故障诊断与维修方法
4.1汽车故障的诊断基本原则：
1）先备后用最初从车主或接车员了解汽车的故障现象，我们脑海就要形成一个大概的思路，就要着手准备一些将要用到的东西。
例如接入的一辆车怠速不稳且发动机故障指示灯亮，我们就要准备解码器和该车相关的技术资料，而且要确保配件充足，这样才能保证工作效率。
2）三思而行这样可以加深条理，避免盲目拆装，少走弯路。
3）代码优先维修电控轿车发动机的轿车，无论是怠速不稳还是其它故障，如果故障指示灯亮，我们都要遵循代码优先的原则，因为故障自诊断是一种最直接反应故障的方法。
提取本田（HONDA）轿车发动机故障代码时，如果没有专用的解码器，我们可以用故障指示灯闪烁的方法来读取故障码。
方法如下：
点火开关置OFF位置，安装跨接线（SCS）至维修检查连接器，如（图4—1）所示。
维修检查连接器位于仪表板乘员侧杂物箱下方。
接通点火开头，则仪表板上的MIL指示灯会闪烁故障码。
故障指示灯每秒闪两次表明系统是正常的。
如果有故障将以（图4—2）的规律闪烁储存的二位数故障码。
若有多个故障码，码与码之间间隔2.5s，并按从小到大的顺序显示。
重复显示间隔4.5s。
图4—1安装跨接线（SCS）至维修检查连接器
图4—2故障代码
4）先外后内在电控发动机机当中,绝大多数的故障是由于传感器、执行器与发动机控制模块之间的线路发生故障。
例如线束连接器松脱、线路老化、插头锈蚀等导致断路、短路、接触不良而引起怠速不稳。
还有一些真空管路由于橡胶老化漏气都可能引起怠速不稳。
其中一些人为故障也不可忽视，某些车主为贪方便或省钱在一些不规范的维修厂做过维修，有些维修人员对车型不够熟悉，造成一些线束连接器、真空管的错接引发故障。
我们在检修发动机的时候，要先对发动机的外观进行仔细观察，看线路、管路有没老化，连接器有松脱，线路、管路有没错接等。
不要轻易对发动机部件进行拆检—即不解体检修，这样往往能提高工作效率，起到事半功倍的效果。
5）先简后繁汽车故障通常是由一些简单原因引起的，我们在推测故障原因时，要先从简单入手。
例如我们怀疑怠速控制阀故障时，我们先考虑是否怠速控制阀线路上有问题，否定之后我们才考虑拆检怠速控制阀。
又例如我们怀疑ECM有故障前，要确保与故障相关的传感器、执行器以及线路无故障。
4.2怠速不稳故障诊断流程图
在实际的维修过程中，有怠速不稳的故障，基本按照下图解决：
图4—3怠速不稳诊断流程图
4.3怠速控制系
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