毕业论文 汽车发动机自动熄火诊断分析.docx

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毕业论文汽车发动机自动熄火诊断分析

摘 要：

汽车是当代必不可少的一种交能工具，汽车的发动机是汽车的核心元件。

随着社会的发展趋势，汽车在全球的数量将越来越多，但现实的世界储存燃料已经越来越少，有科学家推算世界燃料只能用20年。

那么20年后我们用什么来维持呢？

那么我们就要研究出更能节省能源，也能适用新能源的汽车。

只有这样才能让我们的经济保持并发展。

另一方面随着社会的发展经济的强大，汽车将要普及每家每户，中国的汽车产量已排名世界第三位就是最好的一个证明，那么假若发动机出现了问题也能自行解决， 为我们提供方便，也能节省那么的时间和能源。

如今电脑控制技术已经应用到车的各个系统，各种新结构、新技术的不断涌现，使汽车维修人员面临着更大的挑战。

汽车维修已从以前的那种修理工最好当，怎么拆装怎么装的状况转变成一个技术含量高、难度大的工种。

现代的修理技术的特征表现为“七分诊断，三分维修”。

发动机的故障的具体方法是多种多样的，关键是如何找出规律，积累经验，把感性认识上升到理性认识，再用理性认识指导维修实践。

关键词：

发动机的原理和构造，发动机故障现象，诊断与分析，自动熄火

第1章绪论

目前世界发动机主流技术发展状况汽油缸内直接喷射燃烧是汽车发动机的一项新技术。

它的基础技术借鉴于柴油机的燃油喷射技术于 20 世纪 30 年代开始研制开发。

但受当时内燃机技术水平和自动控制技术水平的限制，开发的发动机性能并不理想，长期以来进展缓慢，没有得到实际的应用。

随着电子控制技术的进步，各国加大了对汽油机直喷技术的研究。

三菱公司与大众公司相继推出了批量生产的新机型，欧美一些著名研究机构与生产企业如 AVL、FEV、Bosch 等也公布了各自的研究成果。

国内也有一些科研机构开始进行汽油机直喷技术的研究与开发工作。

西安交通高校开发了缸内直接喷射周向分层燃烧系统，该系统的特点是利用具有非均匀性周向分布的机械式喷嘴实现周向分层。

天津高校内燃机研究所开发了一种直喷发动机燃烧分析系统，使得对缸内直喷技术的研究更加完善。

水平和自动控制技术水平的限制，开发的发动机性能并不理想，长期以来进展缓慢，没有得到实际的应用。

随着电子控制技术的进步，各国加大了对汽油机直喷技术的研究。

按喷射方式的不同，汽油直喷发动机的发展经过了三代。

第一代称为壁面引导（Wall-guided）直喷型，利用缸内空气流动使油气混合物成层，实现了稀薄燃烧；第二代称为按化学计量混合直喷型，以理论混合比混合燃料和空气；而奥迪轿车 FSI 新发动机采用第三代直喷技术，只需将燃料喷射成雾状，借助空气运动以及活塞顶面特殊的凹陷形状，便可局部形成燃料较浓的区域，通过在这一区域附近设置点火火花塞来实现分层燃烧。

发动机的气门是控制进气与换气过程的基本机构，主要的控制参数是气门定时和升程。

对应于一定的运行工况，要求的定时和升程各不相同。

但一般发动机一经制造出后，气门结构的定时和升程便不能改变，这势必造成部分工况不能在最优的状态下，动力性、经济性和排放品质达到最优。

本田公司的 VTEC 技术和丰田公司的 VVT 技术是近些年来逐渐用于现代轿车的新技术，它们能有效提高发动机的充气效率，改善发动机的燃烧效率，使发动机的扭矩和功率得到进一步的提高，同时，在动力性、经济性和环保性方面也有显著提高。

新添加的智能系统使 ECU 对气门的调整更加精确，是发动机技术的一个发展方向。

第2章发动机的原理和构造

2.1 发动机的原理和构造

发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。

无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。

要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。

2.1.1 曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。

它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。

在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。

而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

2.1.2 配气机构

图2-1 曲柄连杆机构

配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。

配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。

2.1.3 燃料供给系统

汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，    在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。

2-3 燃料供给系

2.1.4 润滑系统

滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。

并对零件表面进行清洗和冷却。

2-4 润滑系

2.1.5 冷却系统

冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。

2-5 冷却系

2.1.6 点火系统

在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。

能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。

2-6 点火系

2.1.7 起x系统

要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。

发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。

因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起x。

完成起x过程所需的装置，称为发动机的起x系。

2-7 起x系

汽油机由以上两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起x系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起x系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。

第3章常见的故障原因

真空表诊断电喷发动机实质是进气管真空度的检测。

检测进气管真空度时，应将真空表接在节气   门的后方，汽油发动机在正常状态下，按规定的怠速值无负荷运转，拆下空气滤清器，查看真空表的读数和指示状态。

下面就是真空表在实际检测中的运用状态。

（P为汽缸压力；△Px为进气管真空度）

3.1 发动机密封性能正常状态

1、怠速时，表针应稳定在64～71kPa之间（摆幅的大小、摆速的快慢与密封性、空燃比及点火性能有关）。

若怀疑某缸工作不良，可采用单缸断火法诊断，△Px的跌落值应越大越好，已是判断各缸工作好坏的指标（点火、喷油、密封）。

2、迅速开闭节气门（注：

迅速开闭应和实际运用情况相符），若表针在6.7—84．6kPa之间灵敏摆动，说明△Px对节气门开度变化的随动性较好，意味着各部位在各工况的密封性均较好。

若密封性不好时，怠速时△PX低于正常值，且明显不稳；迅速打开节气门时，表针会跌落到零，关闭后也会不到84．6kPa处。

为了验证各缸密封性的好坏，应将真空表换接在机油尺处，曲油箱内的压力应为负压值。

若为正值，说明密封性不好，或PCV通风阀堵塞。

3.2 发动机排气系统堵塞时的状态

1、由于排气系统有较大的反压力，在怠速状态，△Px有时可达53kPa，但很快又跌落为零或很低。

堵塞严重时汽油发动机只能勉强运转。

此时，可通过观察排气管排烟状态或拆下排气管运转，即可验证。

2、怠速调整不当、节气门体过脏、怠速控制系统不良等造成的怠速不稳。

需清洗进气管。

3、燃油压力不稳定，例如电x燃油泵电刷过度磨损或接触不良，或燃油泵滤网堵塞等。

用燃油压力表测燃油压力。

可知道燃油压力是否正常。

4、废气再循环阀门阻塞划或底部泄漏。

5、燃油泵电路、喷油器驱动电路等电路有接触不良等故障。

6、燃油泵继电器、EFI继器、点火继电器不良等。

3.3 废气再循环装置的检查

废气再循环装置的主要故障是废气应该循环时不能进入发动机进行循环，或不该循环时反而进入发动机进行循环。

当发动机处于冷态时，如果废气与空气、燃油混合进入发坳机，即废气再循环装置误地参与工作，会导致发动机运转不稳定，甚至熄火；发动机升温后，如果废气再循环装置不能正常工作，发动机运转时会出现爆震、工作温度升高和氮氧化合特排量增加等现象。

废气再循环装置的检查主要是对废气再循环阀（EGR阀）的检查，同时还应检查温度控制开关，检查用到的仪器主要是真空测量仪。

EGR阀的检查维护、EGR阀在废气再循环装置中是最重要的部件之一，它的好坏将直接影响整个装置的工作。

首先，用观察法检查EGR阀。

起x车辆，在发动机转速达到2500R/MIM左右时，观察EGR阀的阀芯，阀芯应随发动机转速的变化而运动，需要时可用镜子观察或把手指放到EGR阀的膈膜上感觉它的运动情况，如果阀忒运动，EGR阀正常打开，将会影响汽车的驱动性能，说明EGR阀需要更换。

其次，检查通向EGR阀的真空源和EGR阀的隔膜。

把一真空测量仪连接到通向EGR阀的真空管道上，起x发动机，观察真空值。

开始有可能检测不到真空值，开始有可能检测不到真空，这是因为车上的磁阀还没有工作，等待一段时间，如果还不能检测到真空值，则说明EGR阀的电磁阀或真空软管有故障。

如EGR阀的真空源情况正常，则应进一步检查EGR阀的隔膜。

在检查过程中，如果EGR阀的隔膜。

容易接触到，可逆着弹簧压力的方向轻轻地下压隔膜，看它是否运动-；如果隔膜运动不自如，则要检查EGR阀中隔膜是否破损，引起真空，其方法是起x发动机并使之处于怠速运转状态，拿一装有化油器清洗剂的喷壶，将喷壶的喷头用软布条裹好，然后对准EGR阀的膈膜区域喷撒清剂，这时注意发坳机转速的变化，如果隔膜有破损，发动机转速会有短时间的冲击并上升，过一段时间后，转速会平稳下来并固定在怠速值上，遇到这种情况必须换用新的EGR阀。

另外，还必须检查EGR阀控制的废气循环流量是否合格。

检查时起x发动机并使之达到正常工作温度，拆下EGR阀上的真空软管，用适当大小的塞子将其堵上，用手持真空泵对准EGR阀阀芯的运动。

如果EGR阀控制的废气循环量合适，发动机会出现怠速不稳，甚至熄火现象，若EGR阀阀芯运动，而发动机怠速没有变化，则说明EGR阀有部分堵塞，应进行清洗，如果阀芯不动或EGR阀隔膜不能保持真空，则必须更换EGR阀。

EGR阀的底部容易产生积碳，它将导致废气再循环通道受阻，

3.4 空气流量计的检测：

1.连接测试盒 V.A.G1598/22 与控制单元端子；

2.按电路图检查测试盒与三端子连接器端子 1 和插孔 13、端子 2 和插孔 12 是否导通，其最大电阻值应为 1.5Ω；

3.检查所有导线相互之间是否有短路，其阻值应为∞； d.如导线无故障，更换空气流量计 G

3.5 氧传感器的检测

1、氧传感器加热器电阻的检测

2、点火开关置于“OFF”，拔下氧传感器的导线连接器，用万用表Ω档测量氧传感器接线端中加热器端子与自搭铁端子（图6的端子1和2）间的电，其电阻值应符合标准值（一般为4-40Ω；具体数值参见具体车型说明书）。

如不符合标准，应更换氧传感器。

测量后，接好氧传感器线束连接器，以便作进一步的检测。

3、氧传感器反馈电压的检测

测量氧传感器反馈电压时，应先拔下氧传感器线束连接器插头，对照被测车型的电路图，从氧传感器反馈电压输出端引出一条细导线，然后插好连接器，在发动机运转时从引出线上测量反馈电压。

有些车型也可以从故障诊断插座内测得氧传感器的反馈电压，如丰田汽车公司生产的小轿车，可从故障诊断插座内的OX1或OX2插孔内直接测得氧传感器反馈电压（丰田V型六缸发动机两侧排气管上各有一个氧传感器，分别和故障检测插座内的OX1和OX2插孔连接）。

3.6 冷却水温度传感器的检测

1、冷却水温度传感器的电阻检测

就车检查点火开关置于OFF位置，拆卸冷却水温度传感器导线连接器，用数字式高阻抗万用表Ω档，测试传感器两端子（丰田皇冠3.0为THW和E2北京切诺基为B和A）间的电阻值。

其电阻值与温度高低成反比，在热机时应小于1kΩ。

B、单件检查拔下冷却水温度传感器导线连接器，然后从发动机上拆下传感器;将该传感器置于烧杯内的水中，加热杯中的水，同时用万用表Ω档测量在不同水温条件下水温传感器两接线端子间的电阻值。

将测得的值与标准值相比较。

如果不符合标准，则应更换水温传感器。

2、冷却水温度传感器输出信号电压的检测

装好冷却水温度传感器，将此传感器的导线连接线插好，当点火开关置于“ON”位置时，从水温感器导线连接器“THW”端子（丰田车）或从ECU连接器“THW”端子与E2间测试传感器输出电压信号。

丰田车THW与E2端子间电压在80℃时应为0.25-1.OV。

所测得的电压值应随冷却水温成反比变化。

当冷却水温度传感器线束断开时，如从ECU导线连接器端子“2”（北京切诺基）上测试电压值，当点火开关打开时，应为5V左右

3.7 故障诊断的一般步骤

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。

要特别注意会影响点火、喷油、怠速、配气相位变化的传感器，节气门位置和执行器（如发动机转速及曲轴位传感器、凸轮轴位置传感器、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、如自动熄火仅发生在怠速工况，且熄火后可即起x可控怠速不稳、易熄火进行检查（参见怠速不稳、易熄火的检查程序）

3、采用故障模拟征兆法振动熔丝盒、各线束接头，看故障能否出现。

然后进一步检查各线接头有无接触不良、各搭铁有无搭铁不良、目视检查线束线缘层有无损坏和间歇搭铁等现象。

4、采用故障模拟征兆法改变ECU、点火器等的工作环境温度，重现故障，进而诊断故障原因。

5、试换点火线圈、火花塞。

6、在不断试车的过程中，用多管通道试波器同时监测发动机转速及曲轴位置传感器、空气流量计、电脑的5V输出参考电源电压等信号。

7、如果在熄火前有喘振、加速不良的现象再慢慢熄火的话，故障可能发生在供油不畅上。

可接上燃油压力表，最好能将压力表用透明胶固定于前风窗玻璃上，再试车确定。

如存在熄火时油压力过低的现象，则检查邮箱、电x燃油泵、燃油滤清器、油压调节器及燃油泵控制电路。

8、试车时接上专用诊断仪。

读取故障出现前后的数据，进行对比分析，从而找出故障。

按故障原因逐个检查排除。

结论

发动机是汽车的“心脏”,其工作状态直接决定了汽车的运行水平，其生产加工和日常维护保养技术要求极高。

特别是发动机结构复杂，故障隐蔽性强，一旦发生，诊断和维修难度很大。

在日常实际工作中，维修企业要注意不断从实践中吸取经验，并积极吸收汽车行业的先进技术，保持与行业发展同步，同时要做好维修人员队伍的打造，建立良性的技术人才培育体系，从人员、设备、技术瞪各个方面做好保障，推动我国汽车产业的健康发展。

参考文献

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科学技术出版社，1997.3

[10] 刘仲国.汽车服务工程[M].北京：

人民交通出版社，2004.9

致谢

在学院度过了四年的紧张学习时光,系统地学习了丰富的理论知识,深深的佩服各位专业老师的学识,从中我不仅学习到管理知识,而且学到很多做人、做事、做学问的道理,在此表示真挚的谢意。

在论文即将完成之际,我要感谢我的导师，在论文撰写的整个过程中,从论文选题、到撰写开题报告、最后到正文撰写,老师都提出了很多宝贵意见。

老师指出的每一个问题,指导的每一个思路,都使我有醍醐灌顶之感。

给我感受最深的是老师严谨治学的态度,无论从格式规范、论文要点、还是文章结构,于老师都不厌其烦,给予我及时的帮助,使我能够最后顺利完成论文写作工作。

在此我要感谢高校汽修系的所有老师,你们无私的奉献精神和爱岗敬业的治学态度,不仅使我对知识理论有了更进一步的理解,将理论和自己的工作互相印证,受益匪浅。

而且使我能够将所学理论应用于对现实问题的分析和解决,继而提高自己的实践水平。

感谢我的各位同学,是你们的无私帮助让我感受到校园的温暖,在我的论文写作过程当中,多位同学为我提供了信息支持,在此一并表示感谢。

最后再次感谢高校为我提供了宝贵的学习机会,使我能够走上一个新的平台,幵始一段新的人生!

在两年的高校生活中还有很多老师和同学给予我学习和生活上的帮助，在此我向他们表示我衷心地感谢！

最后，祝母校蒸蒸日上！

祝所有老师工作顺利！