雷秀军的微型车怠速不良的原因与操纵方法Word文档格式.docx
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3.2.4发动机热态怠速过高
3.2.5发动机怠速时上下波动发动机热态怠速过高
3.2.6使用空调或转向时怠速不稳或熄火
第四章:
汽车故障的诊断与检测
故障诊断一般原则
案例分析:
案例1:
奇瑞QQ3起动不良、怠速不稳。
案例2:
海马王子怠速不稳、水温指示不正常。
结论
致谢
参考文献
微型车定义
微型车也被称为A00级车,一般情况下属于该级别的车其轴距在米至米之间,车身在米之内,搭载的发动机排量在升左右。
我国国家标准规定:
发动机排量不超过1L,整车总质量小于1500kg,车长小于,车宽小于,载重质量不超过1000kg的汽车为微型汽车。
怠速控制(ISC)已经成为发动机集中控制系统的基本控制内容之一。
怠速控制的目的是在保
证发动机尾气排放要达标且运转稳定的前提下,尽量使发动机的怠速转速保持最低,以降低怠速时的燃油消耗量。
电控喷射式发动机在怠速工况时,空气通过节气门缝隙或旁通节气门的怠速空气道进入发动机,并由空气流量计或进气绝对压力传感器对进气量进行监控,电控燃油喷射系统(EFI)则根据各传感器信号控制喷油量,保证发动机正常怠速运转。
怠速控制系统的功能是根据发动机的工作温度和负荷由ECU自动控制怠速工况下的空气供给量,维持发动机以稳定怠速运转。
怠速控制系统主要由传感器、ECU、和执行元件三大部分组成。
传感器的功用是检测发动机的运行工况的负载设备的工作状况,ECU根据各种传感器的输入信号确定一个怠速运转的目标转速,控制执行元件的工作,以调节进气量,使发动机的怠速转速达到所确定的目标转速。
图1怠速控制系统的组成
1、冷却液温度信号2、A/C开关信号3、空挡位置开关信号4、转速信号5、节气门位置信号 6、车速信号 7、执行元件
怠速控制的实质就是实现发动机启动后的快速暖机,在发动机整个使用寿命期间的各种怠速工况下,都能在目标转速下稳定运转,以实现良好的经济性、排放性能和运转性能。
在发动机集中控制系统中,控制怠速进气量的方法可分为两种基本类型:
节气门直动式和旁通空气式。
节气门直动式通过执行元件改变节气门的最小开度来控制怠速进气量,而旁通空气怠速控制系统中,设有旁通节气门的怠速空气道,由执行元件控制流经怠速空气道的空气量。
(A)节气门直动式
(B)旁通空气式
图2怠速进气量控制方法
1—节气门2—进气管3—节气门操纵臂4—执行元件5—怠速空气道
目前应用比较广泛的是旁通空气式怠速控制系统。
按执行元件的类型不同,旁通空气式怠速控制系统又分步进电动型、旋转电磁阀型、占空比控制电磁阀型、开关型等。
怠速控制的方法及执行元件的类型因车而异,目前应用较多的是步进电动机控制的旁通空气式怠速控制系统。
不同车型的怠速控制系统,其控制内容也不完全相同,控制内容通常包括:
起动控制、暖机控制(快怠速控制)、负荷变化控制、反馈控制和学习控制等。
怠速的基本概述
怠速是指汽车发动机空转运转时在完全放松油门踏板条件下运行的一种状态。
怠速不是一种速度,而是一种工作工况。
汽车发动机工作状态分为多种工况,如:
怠速工况、加速工况、减速工况、小负荷工况、大负荷工况、全负荷工况,其中怠速工况简称“怠速”。
发动机怠速时的转速称为怠速转速,它是维持发动机对外没有输出功率时的最低转速。
怠速转速可以通过调整节气门大小来调整怠速的高低,但必须在发动机温度正常、气门间隙适当、点火系统情况正常、各管道密封良好、阻风门全开、节气门能够关闭严密等正常状况下进行。
调整方法:
首先旋出节气门开度调整螺钉,使发动机达到最低稳定转速。
接着用螺丝刀旋入怠速调整螺钉,当发动机快要熄火时,再缓慢旋出怠速调整螺钉,使发动机稳定运转并达到高速。
然后再将节气门开度调整螺钉旋出,使发动机的转速降到最低。
然后再调整怠速调整螺钉,使发动机转速提高。
如此反复进行,直到节气门开度最小,发动机在最低稳定转速下运转。
直到调到怠速转速以发动机不抖动、耗油最少时的最低转速为最佳。
3.2.1怠速不稳,易熄火。
(一)故障现象
发动机起动正常,但不论冷车或热车,怠速均不稳,怠速转速过低,易熄火。
(二)故障原因
1.进气系统、各种阀或真空系统有漏气
2.空气滤清器堵塞、节气门或进气道积垢过多。
3.怠速控制阀或旁通空气阀工作不良。
4.燃油压力太低。
5.喷油器雾化不良、漏油或堵塞。
6.高压线漏点或断路。
7.点火正时失准,火花塞工作不良。
8.怠速调整不当。
(三)故障诊断与排除
1、先进行故障自诊断,检查有无故障码出现。
如有,则按所显示的故障码查找故障原因。
要特别注意会影响怠速工作的传感器、执行器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器、怠速控制阀等)有无故障。
2、检查进气系统,把化油器清洗剂喷到进气管周围,观察发动机转速是否有变化,若有变化,说明进气管可能堵塞。
再检查喷油器固定螺栓紧固情况,密封如何,有无漏气现象,最常见的是喷油器与进气管的结合部密封不好,而使气缸里吸人过多的混合气,使混合气变稀。
3、检查空气流量计是否卡滞,检查气缸压缩压力。
如压力低于,应拆检发动机。
4、检查怠速控制阀工作是否正常。
可在发动机运转过程中拔下怠速控制阀,拆下怠速控制阀后,将蓄电池正极接至B1和B2端子,负极按顺序依次接通S1-S2-S3-S4端子时,随步进电动机的旋转,控制阀应向外伸出;
蓄电池负极按相反顺序依次接通S4-S3-S2-S1时,则控制阀应向内缩回。
若不符合以上情况应更换怠速控制阀。
图3怠速控制阀测量方法
5、检查燃油压力。
怠速时的燃油压力应为250kpa左右,如燃油压力偏低,应检查油压调节器、电动汽油泵、汽油滤清器及电动汽油泵的进油滤网、连接管路等。
6、仔细听各缸喷油器在怠速时的工作声音。
如果各缸喷油器工作声音不均匀,说明各缸喷油量不相等,应拆检、清洗或更换喷油器。
7、检查各缸的高压火花。
如某缸的火花太弱或断火,应检测分火头、分电器盖、点火器、高压分线(电阻不大于25欧)、火花塞(间隙为~毫米)、发动机转速传感器及其连线、插头等。
8、按规定的程序,调整发动机怠速。
(一)故障现像
发动机冷态运转时怠速不稳、易熄火,热车后怠速恢复正常。
(二)故障原因:
1.怠速控制阀故障。
2.怠速执行元件故障。
3.冷却液温度传感器故障。
4.喷油器雾化不良或堵塞。
5.配气相位错误。
(三)故障诊断与排除:
1、先进行故障自诊断,检查有无故障代码。
如果有,按故障代码查找故障部位。
2、检查怠速控制阀。
拆下怠速控制阀,检查在冷态时怠速控制阀的阀门是否开启,如不能开启或过小,应清洗或更换。
3、检查怠速执行元件是否有故障。
这些元件主要有节气门位置传感器、冷却液温度传感器、氧传感器、空气流量计、怠速控制阀、进气温度传感器等。
在检查这些元件之前,首先应检查与这些元件连接的线路与接头有无损伤、断裂及接头松动等问题。
如果传感器与发动机ECU之间的线路电阻值大于Ω,而又小于10Ω,则要反复进行测量,以免引起故障误判断。
检查怠速控制阀时将发动机熄火后拔下怠速控制阀线束插头,待发动机起动后再插上,如果发动机转速无变化,说明怠速控制阀不工作,应检查控制电路或拆检怠速控制阀。
4、测量冷却液温度传感器。
如果有短路、断路或阻值不符合标准,应更换。
5、拆检、清洗各缸喷油器、检查清洗后的喷油器工作情况,如有雾化不良、漏油或喷油量不符合标准,应更换。
6、检查正时标记,按照标准重新调整配气相位。
3.2.3热态怠速不稳,易熄火
(一)故障现象:
发动机热态运转时怠速不稳、怠速转速过低或熄火。
1、怠速调整过低、控制阀有故障。
2、冷却液温度传感器有故障。
3、火花塞、点火线圈、点火器、高压线工作不良。
4、喷油器工作不良。
5、发动机转速传感器工作不良。
6、氧传感器有故障或失效。
如有按故障代码查找故障部位。
尤其是点火线圈、点火器及发动机转速传感器的检查。
2、适当调高发动机的怠速,同时检查怠速控制阀的工作情况,如不能正常工作应进行检修或者更换。
3、检查冷却液温度传感器的电阻值。
4、检查各缸的高压火花。
5、检查喷油器电磁阀是否工作。
怠速运行时,用手接触喷油器,应有振动感。
或用其他工具(如起子、听诊器)应有动作的声音。
若无说明该缸喷油器不工作,若有就继续进行喷油情况检查。
接通喷油器电源15s,检查喷油器喷油雾化状况,用量筒测出喷油量。
标准喷油量为70-80mL/15s各喷油器允许误差为9mL喷油雾化良好,停喷后各喷油器应在3min内泄漏一滴或者更少为正常,否则会造成起动困难等故障。
6、检查曲轴与发动机转速传感器之间的间隙以及发动机转速传感器的电阻值。
间隙过大应调整到标准值,发动机转速传感器的电阻值不符合规定应查明原因并更换。
7、检查氧传感器是否正常。
怠速时氧传感器在10s内应有不少于8个浓/稀振幅,转速为2500r/min时,10s内应有10-40个浓/稀振幅。
当空燃比由稀变到浓时,氧传感器的响应时间应小于100ms。
当空燃比由浓变稀时,响应时间应小于125ms如果.前氧和后氧传感器波形相同,说明三元催化转化器失效;
若后氧传感器单个波形相隔时间小于10ms,说明三元催化转化器工作效率下降;
若后氧传感器波形几乎为直线,说明工作良好。
发动机冷态时能以正常快怠速运转,但热态后保持快怠速,导致怠速转速过高。
1.节气门卡滞或关闭不严。
2.怠速调整不当。
3.进气系统中有漏气。
4.附加空气阀故障。
5.怠速控制阀卡滞或控制电路故障。
6.冷却液温度传感器故障。
7.空调开关,动力转向器压力开关、曲轴箱强制通风阀有故障。
8.发电机充电电压过低。
1、首先进行故障自诊断。
如有故障码,则按所显示的故障码查找故障原因。
有条件可进一步读取动态数据流,主要观察发动机的负荷信号、怠速控制阀开度或控制步数、发动机进气系统压力信号、冷却液温度信号、各开关信号。
2、检查怠速时节气门是否全闭,节气门拉索是否卡滞,节气门轴是否松旷。
用手将节气门摇臂朝关闭的方向扳动,如果发动机怠速能下降至正常转速,说明节气门卡滞关闭不严。
若节气门拉索卡滞,应拆卸、清洗节气门体,若节气门轴松旷应修理或更换。
3、按该发动机的规定程序,重新调整怠速,对发动机电脑重新设定。
所谓对发动机电脑进行重新设定,即清除发动机电脑中的故障记忆,让其重新学习怠速。
对于大多数电控发动机,当发动机达到正常温度,怠速阀全关时,基本怠速转设为(500加减50)转/分钟。
如调整、设定无效、则应做进一步的检查。
4、检查进气系统管接头、真空软管等处有无漏气。
6、检查附加空气阀。
用钳子将包上软布的附加空气阀进气软管夹紧。
如果发动机怠速转速能随之下降至正常转速,则说明附加空气阀在热车后不能关闭,应检查附加空气阀电源线路是否正常。
如正常,则应更换附加空气阀。
7、检查怠速控制阀。
在发动机熄灭后拔下怠速控制阀线束插头,待启动后再插上。
如果发动机随之变化,说明怠速控制阀工作正常,否则应检查控制线路或更换怠速控制阀。
5、检查冷却液温度传感器。
若拔掉冷却液温度传感器线束插头后,发动机怠速转速恢复正常,则说明冷却液温度传感器有故障,向电脑输入过低的冷却液信号。
值得注意的是:
在拔掉冷却液温度传感器插头后,发动机故障警告灯会亮起,此时电脑的失效保护功能起作用,自动将冷却液温度设定为80度。
在重新插上冷却液温度传感器线束插头后,电脑仍或留下冷却液温度传感器的故障码。
对此,可接上电脑检测仪将故障码清除,或在发动机熄火后拆下发动机电脑熔丝,持续约30秒,以消除电脑中的故障码。
8、用钳子将包上软布的曲轴箱强制通风阀软管夹紧。
如果发动机转速随之下降,则说明曲轴箱强制通风阀在怠速时漏气,使发动机进气量过大,影响怠速,应更换曲轴箱强制通风阀。
9、在打开空调开关后或转动转向盘时,如果发动机转速没有进一步升高,说明怠速自动控制系统有故障,应检查空调开关,动力转向压力开关及怠速自动控制线路。
10、如果电瓶电压长时间过低,发动机怠速转速也会偏高所以应测量发电机充电电压,若低于12V,应检修充电系统。
3.2.5发动机怠速时上下波动
怠速时发动机转速不断地上下波动。
1.发动机各缸工作不平稳。
2.喷油器雾化不良、喷油量失准或堵塞。
3.节气门位置传感器安装调整不当,在怠速时怠速触点不能闭合。
4.冷却液温度传感器信号不正确。
5.空气流量计出现故障。
6.怠速控制阀或者自动控制电路有故障。
7.氧传感器失效或反馈信号控制电路有故障。
8.电刷与换向器是否接触不良。
. 1、进行故障自诊断。
要特别注意有无怠速开关、冷却液温度传感器、空气流量计、氧传感器、怠速控制阀的故障码。
如有故障码,应检查相应的传感器及控制电路。
2、怠速时逐个拔下各缸高压线或喷油器线束插头,检查发动机各缸工作是否均匀。
如果拔下某缸高压线或喷油器线束插头时,发动机转速下降不明显,说明该缸工作不良,应拆检该缸火花塞和喷油器。
3、用听诊器检查喷油器是否发出“咔叽咔叽”作动声或测量喷油器的喷油量,若喷油器无作动声或喷油量超出标准,喷油器即有故障,则应清洗喷油器,检查每个喷油器的喷油量并确认无堵塞、滴漏现象。
4、检测节气门位置传感器,若节气门位置传感器内的怠速开关在节气门全关时不能闭合应从新调整或更换节气门位置传感器;
检查节气门轴是否松旷,如节气门轴松旷应修整。
5、用汽车电脑检测仪,可以通过测量冷却液温度传感器,若冷却液温度传感器传给发动机电脑的冷却液温度数值和实际冷却液温度不符,说明冷却液温度传感器有故障应更换。
6、用电脑检测仪或万用表、示波器检查空气流量计,如有异常应更换。
7、在发动机怠速运转过程中,拔下怠速阀线束插头。
如果怠速上下波动现象消失,但随之怠速不稳现象加剧,说明怠速控制阀工作正常,喷油系统有故障。
如果怠速波动现象不变,则说明怠速控制阀工作不良或不工作。
对此,应检查怠速控制阀线束插头处有无脉冲电信号,若无电信号,则说明怠速控制阀卡住,应拆检怠速控制阀或更换怠速控制阀。
造成怠速上下波动、喘车的故障原因基本与怠速抖动不稳的故障原因相同,但怠速控制阀故障、真空漏气、点火正时不正确和废气再循环阀在怠速时不能关闭是发动机怠速喘车的主要原因。
8、用示波器作氧传感器波形分析,通过波形分析各项指标是否符合要求。
9、当发动机工作时怠速转速忽高忽低,应重点检查电刷与换向器是否接触不良;
如怠速偏低,应检查顺转线圈L2是否断路或其连接的换向片与电刷是否接触不良;
如怠速转速偏高,应检查逆转线圈L1是否断路或其连接的换向片与电刷是否接触不良。
3.2.6使用空调或转向时怠速不稳或熄火。
发动机在怠速运转中使用空调或汽车转向时怠速过低、不稳,甚至熄火,切断空调或汽车直行时怠速运转正常。
1.初始怠速调整过低,使怠速自动控制无法正常运行。
2.怠速控制阀不工作,导致怠速过低、运转不稳或熄火。
3.空调开关或转向液压开关及其控制线路有故障,电脑接收不到接通空调和转向的电信号,导致怠速过低。
1、进行故障自诊断。
有些车型的电脑能检测出怠速控制阀的工作状态。
当怠速控制阀工作不正常(如线路短路或断路)时,电脑会显示出一个故障码。
也可以通过电脑解码器来检测怠速控制阀的工作状态,在汽车运转过程中可通过电脑检测仪的数据分析功能检查怠速控制阀和空调开关或动力转向压力开关的工作情况。
如检测仪显示有电脑指令而怠速控制阀没有相应的反应,则说明怠速控制阀或控制线路有故障。
在打开空调开关或转动转向盘时,检测仪所显示的空调开关或动力转向压力开关应由关闭(OFF)状态变为开启(ON)状态,如无此变化,说明电脑或空调开关、动力转向液压开关有故障。
2、打开空调开关,发动机怠速应能上升到900r/min左右,若打开空调开关后,发动机转速下降,说明怠速控制系统有故障。
3、检查发动机积碳是否过多,如果积碳多则应当对车辆的油路和喷油嘴、节气门、怠速马达、进气道进行检查清洗;
再有就是要检查初始油压是否过低。
4、检查空调开关、转向压力开关有无故障,它们与电脑的连接线路有无断路或短路。
5、按规定的程序重新检查、调整发动机的初始怠速。
1、先思后行。
对故障现象先进行综合分析,了解故障原因然后进行故障检查,这样可以避免检查的盲目性,且能够迅速排除故障。
2、由表及里。
先检查电控系统以外的可能性故障,再检查其它地方。
3、先简后繁。
能以简单方法检查的可能故障部位应优先检查。
直观检查最为简单,我们可以用问、看、摸、听、嗅和试等直观检查方法,将一些较为显露的故障部位找出来。
4、先易后难。
由于结构特点和使用环境等原因,发动机的某一故障现象通常是由一些总成部分的原因引起的,应先对这些常见故障部位进行检查。
若还不能找出故障在找其它不常见的故障部位,可迅速排除故障。
5、代码优先。
有故障代码的汽车,在对汽车检查前,按厂家提供的方法,用解码仪读取故障代码,再按故障代码的内容排除故障。
6、先备后用。
检测微机控制系统元件性能的好坏、电气线路是否正常,常以其电压或电阻等参数来判断。
7、先小工程后大工程。
在对汽车进行检测与维修的时候应该先从小工程入手然后再大工程,这样可以节约时间,同时提高效率。
案例分析:
案例1:
一辆奇瑞QQ3轿车维修时,无论冷车还是热车怠速都不稳。
用故障码解读器检查故障码,结果仅读到了一个故障(水温传感器断路或短路)排除时却并非如此。
通过查资料,知道该车供油量及点火提前角均由控制电脑ECU控制,而排除时,若首先认为是电脑出毛病,显然是不可能的。
据了解,该车曾借给别人用过一段时间,因此判断该车的毛病出现在三元催化转换器。
上。
把它从排气管上撤下来,并割开,发现里面已经严重堵塞,显然,这起故障是由排气不畅引起的,原来是燃烧了普通含铅汽油所致。
通过该车故障,应吸取两点教训:
一是电喷车、尤其是装有三元催化转换器的车,绝对禁止使用普通含铅汽油,应选用无铅汽油;
二是电喷车维修时,首先需要查故障码,还应更据汽车的故障现象加以分析,才能迅速、准确的排除故障。
案例2:
海马王子怠速不稳、水温指示不正常
一辆行驶10万公里的海马王子使用中怠速不稳,且水温指示不正常,加速到100km/h时,机油警告灯闪烁几下,蜂鸣器响几秒钟,过后又恢复正常。
检查发现高、低速冷却风扇都已打开,但水温指示还是不到中间位置,说明水温指示不正常。
检修时,首先用SY380电脑诊断仪调取故障码,显示为“00561”即氧传感器不良。
换上新件后,怠速恢复正常。
接着找了一个500欧左右的电阻接在水温信号线上搭铁,水温表指针马上达到中间位置;
又用一个60欧的电阻接在水温信号线上搭铁,指针马上指示在水温表的高温区。
以上测试说明水温表正常,应该是线路故障。
接着换上新的机油压力“高压”和“低压”报警器,再去试车,当车速达到100km/h故障又重现。
把换下来的高、低压报警器装到其他车上试验都正常,很显然没有找到故障根源。
一般情况下不可能几个传感器同时出现故障,于是撤下仪表,用万用表检查,发现仪表上的一个三端稳压管烧坏,所供电压不正常,所以引起机油压力报警及水温表故障。
正常情况下应该是12V电源通过稳压后变为9~10V,而该稳压管两侧的电压都是,说明稳压管已经烧坏。
买来一个“7809”的稳压管换上,水温表马上显示正常。
接着再去试车,机油警告灯及蜂鸣器不再报警,故障彻底排除。
随着汽车经济的发展,汽车产业已成为我国五大支柱产业之一,关系到国家经济的安全和可持续发展,但我我国的汽车发展史比较晚、起步晚、技术实力弱等因素。
使我国汽车整体质量保证不先进。
问题多且故障复杂多变。
为了能提高和改变维修行业人员的维修技术水平和能力,能在正常的维修保养,以及在汽车出现各种问题能科学地、快捷地、准确无误地为车主解决无后顾之忧。
本文从我国汽车现状出发,提出了解决微型车怠速不良和控制措施问题的整体思路和方法。
对解决汽车在怠速问题方面的理论和实际问题方面,以及提高汽车维修行业人员操纵科学性、正规性等方面有一定帮助。
大学三年的时光已经接近尾声,我的读书生涯也将告一段落。
在这里我想对我的父母,亲人,我的老师和同学表达我由衷的谢意。
感谢我的家人对我大学几年默默的支持;
感谢我的母校给了我在大学三年的深造机会让我能继续学习和提高;
感谢学校的老师和同学们三年来的关心和鼓励。
老师们课前的认真备课,课堂上的朝气蓬勃,课下的谆谆教诲,同学们在学习上的认真热情,生活上的积极主动。
三年的时间里让我学了不少的东西,让我的大学生活过的很充实,这是人生中难忘的一段经历。
这次毕业作业《微型车怠速不良的原因与控制措施》经过几个月的努力,认真修改已基本上完稿。
在此感谢我的指导老师袁新老师,在论文写作过程中,给予我耐心的帮助和精心的指导,在百忙当中给我提出修改意见,同时也感谢其他老师和同学给我提供了不少的参考资料。
由于水平所限,写作时间仓促,论文观点和在分析一些问题的过程中可能还存在不少错误,希望老师同学提出宝贵意见。
我会积极采纳,认真学习,执着努力,争取最大进步。
[1]谭本忠.汽车故障排解思路与实例.北京:
机械工业出版社,(重印).
[2]吕传章.汽车维修与检测诊断.北京:
人民出版社,
[3]张西振.汽车发动机电控技术.第二版.