《汽车故障诊断与排除》教案项目2 发动机故障诊断与排除.docx

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《汽车故障诊断与排除》教案项目2发动机故障诊断与排除

项目二发动机故障诊断与排除

一、教学目标

1.发动机故障的基本诊断和检查

2.发动机无法启动的故障诊断与排除

3.发动机怠速不良的故障诊断与排除

4.发动机失速和喘抖的故障诊断与排除

5.发动机动力不足的故障诊断与排除

6.发动机燃油消耗过高的故障诊断与排除

7.发动机机油消耗过高的故障诊断与排除

8.发动机异常声音的故障诊断与排除

二、课时分配

本项目共8个任务，安排32课时。

三、教学重点

通过本项目的学习，让学生学习发动机故障的基本诊断和检查；发动机无法启动的故障诊断与排除；发动机怠速不良的故障诊断与排除；发动机机油消耗过高的故障诊断与排除；发动机异常声音的故障诊断与排除。

四、教学难点

1．熟悉发动机燃油消耗过高的故障诊断与排除。

2．掌握发动机动力不足的故障诊断与排除。

五、教学内容

任务一发动机故障的基本诊断和检查

一、排除疑难故障的基本要求

1.正确的理论指导是排除故障的基础

①没有故障码输出，不能说明电控系统肯定无故障。

②更换故障码所指示的电子元件，不一定能排除电控系统的故障。

③故障码有显示，不一定故障码所指系统必定有故障。

④电控发动机的故障不一定都是电控系统引起的。

⑤电控发动机的插接件不能随便拔。

2.掌握正确的维修方法

①应使用正确的检测工具检查点火系统有无高压火。

②检修电控发动机燃油系统之前必须卸压。

③对电控车进行电焊作业或车身烤漆时，必须拆下电脑ECU。

④没有读取故障码前，不允许拆除蓄电池连接线。

⑤检修燃油系统前，必须先拆蓄电池的连接线或熔丝。

⑥在检修或更换新旧汽油泵时，不允许在空气中通电进行运转试验。

⑦电控发动机的ECU不适宜用换新的方法来鉴别其好坏。

⑧点火开关处于接通位置时，不允许拆除蓄电池连接线和与蓄电池电压相同的电气装置的导线。

⑨不是所有的电控车，都是采用拆除蓄电池连接线的方法来消除故障码的。

⑩检测汽缸压力，应断开点火系统电源和燃油泵电源。

二、排除疑难故障的基本思路

1.故障的确认

①一般低挡车的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。

②ECU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起的来油不畅或混合气过稀的故障。

③ECU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

起的故障。

④ECU不能监测汽缸压力的高或低，或者各缸压力的均匀度。

⑤ECU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。

⑥ECU不能监测接地不良，但会产生因这种情况所导致的故障码。

⑦ECU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。

2.故障的分析

电控发动机上的电磁开关、电磁阀、继电器、电动机及喷油器等，这些器件在正常工作中都会发出一定的响声。

3.排除疑难故障前的检查项目

①检查各熔丝是否有损坏现象。

②检查空气滤清器和汽油滤清器，查看滤芯及周围是否有脏物、杂质和污染物，必要时予以清洗并更换滤芯。

③检查各真空管道是否有渗漏、堵塞和连接不良，真空软管是否破损老化。

④检查电控系统导线的连接情况是否良好，有无松动、断开和脱落现象，特别是插接部分。

⑤检查每个传感器和执行器是否有明显的损伤。

⑥检查发动机在运转情况下，进、排气歧管及氧传感器处是否有泄漏，燃油管道是否渗漏。

⑦检查喷油器是否有脏物，燃油喷射压力是否在规定范围内。

⑧检查高压是否正常。

⑨检查各缸压力是否在规定范围内。

⑩倾听发动机有无异响。

三、数据流和波形分析诊断故障法

数据流和波形分析诊断故障法是排除电控发动机故障的基本方法。

1.用数据流诊断疑难故障

标准数据流是厂方提供的，或者是在正常行驶的汽车上提取的数据，它能监测发动机在各种状态下的工作情况。

2.用波形法诊断疑难故障

四、疑难故障模拟技术诊断法

所谓模拟技术就是以调查研究和科学试验方式，让修理车辆以相似的条件和环境再现其故障，然后经过模拟验证和分析判断后，确切诊断出故障部位并加以排除。

1.环境模拟法

汽车电控系统有一些故障发生在特定环境中，其主要原因是由于电子元件对特定外界环境（振动、发热和受潮）等因素非常敏感。

（1）振动法

通过在水平和垂直方向对连接器、配线、零件及传感器等的振动，观察原发生的故障是否会再现的方法叫振动法。

（2）加热法

通过电热吹风或类似工具加热有故障的零件，使其原发生故障再现的方法叫加热法。

（3）水淋法

通过喷水的方法，使其原发生故障再现的方法叫水淋法。

2.增减模拟法

汽车电控系统有一些故障发生是由于负载问题而引起，此时必须产生与故障相似的负载条件下才能使原发生故障再现。

这时可使用增减模拟法来诊断。

（1）增加法

当怀疑故障可能是由于油路负载过大而引起故障，故障症状表现又不明显时，可用增加油路负载的方法进行模拟验证，使故障部位和症状充分显示出来，以便于诊断和排除。

（2）减少法

当故障是由于某一局部电路短路而引起负载过大烧断熔丝时，可采用减少法来进行模拟诊断。

3.输入模拟法

维修中，若怀疑某一电路中某些元器件有故障时，可用输入模拟法来诊断。

（1）电阻法

用电阻元件代替某些被怀疑损坏的电阻式传感器进行模拟验证的方法叫电阻法。

（2）电压法

用外接电压来替代某些被怀疑有故障的传感器进行模拟验证的方法叫电压法。

五、排除疑难故障的实用方法

1.常规检查与专项检查法

（1）常规检查

这种方法不需要专用的检查工具和检测仪器，用肉眼和一些简单工具就可以，看问题的部位很快就可以处理了。

（2）专项检查

经常规检查还找不到故障原因时，就要使用专用仪器、仪表和工具，配合专业维修资料进行较为复杂的检修，就是进行专项检查。

2.排除法

汽车电控发动机故障的产生可能是由多种原因造成的。

因此在排除故障时，可按传统方法，把这些影响因素一一列出来，按步骤，逐步进入问题的实际部位的方法，称为排除法。

3.综合法

电控发动机故障不能简单地分成油路和电路来分析，电控发动机可从下面几个部分进行分析和诊断。

4.“傻瓜”修车法

5.利用氧传感器特性诊断法

利用氧传感器输出电压可随混合气的浓度变化而变化的特性，检查和诊断电控发动机故障的方法，称为氧传感器诊断法。

（1）检查氧传感器好坏

①检查氧传感器加热电阻是否符合标准值。

②可通过观察氧传感器顶尖的颜色来判断。

若顶尖颜色为淡灰色，说明氧传感器正常。

（2）检查氧传感器反馈电压

查阅有关维修手册，找到氧传感器信号线。

然后用电线中的铜丝插入相应的插孔，再插好插接器，用数字式万用表直流电压挡测量铜丝对于负极的电压。

6.利用电控发动机正常工作三要素来分析诊断故障

所谓电控发动机正常工作三要素是指正常的机械技术状态、足够的点火能量与正确的点火时刻和供给发动机在不同工况下要求不同浓度比例的混合气。

六、常用检测方法方便程度、常见故障原因确认难易程度

任务二发动机无法启动的故障诊断与排除

一、概述

发动机启动故障大致分为两类：

一是发动机不能正常转动；二是发动机能被转动，但不容易启动。

①为了能够启动发动机，重要的因素是充分的启动速度和发动机中的三要素。

②有效地使用发动机ECU的诊断功能，进行故障排除。

二、故障诊断流程

1.启动情况检查

2.更换蓄电池后的启动情况检查

3.检查发动机旋转阻力

4.与DTC输出结果的一致性

5.对“发动机启动困难”的症状进行确认

6.检查三要

（1）点火系统

（2）燃油系统

（3）压缩系统

6.三要素检查

（1）预热系统

如果燃烧系统出现故障，进入汽缸的空气就不会升到足够的温度，在这种情况下，发动机就会出现无法启动或者启动时间过长的问题。

（2）燃油系统

如果由于供油不足造成发动机启动困难，一般不会是２个以上汽缸同时发生故障，这是因为故障很可能出现在燃油流经的零件。

因此，这些零件并不是导致故障的主要原因，在这种情况下就要系统性地检查与喷油泵相通的零件以缩小故障原因范围。

7.基于问题症状缩小故障范围

三、典型案例

任务描述

对车辆进行试车，确认故障现象，判断该故障是真实性故障还是偶发故障。

根据故障现象和故障代码制定工作计划，并依照丰田5S理念的指导下完成故障的诊断与排除。

任务准备

①工作场景：

理实一体化教室、丰田COROLLA1.6轿车。

②主要设备：

工具车、KT600解码器、数字万用表、世达工具一套、电工包、护车五件套等。

③辅助材料：

抹布、电工胶布等。

任务实施

任务三发动机怠速不良的故障诊断与排除

一、概述

由于怠速不良造成的问题的症状分为以下两种：

一是发动机转动不稳，振动大；二是怠速异常（速度高、低不稳定）。

二、故障诊断流程

1.核实怠速不良

2.与DTC输出结果的一致性

3.断缸检查

4.检查汽油机的“三要素”

（1）点火系统

（2）供油系统

（3）压缩系统

5.检查柴油机的三要素

①如果某个汽缸的功率不足，可以根据

发动机的排烟浓度缩小故障原因范围。

②如果某个汽缸的功率过高，可以考虑是不是由于过强的爆燃压力使发动机出现故障。

6.检查汽油机的空燃比

7.检查柴油发动机的排气

①如果有白烟冒出。

若气温很低，发动机启动后马上会发出柴油机爆振的声音持续几分钟。

如有白烟冒出，检查预热功能。

②如果没有白烟排出。

若空气混入燃油，喷油量就会变得不恒定。

压力分布的不平均也会造成怠速不稳，在这种情况下检查供油和压缩系统。

8.基于怠速异常缩小故障范围

（1）如果怠速过高或不稳定

（2）如果怠速过低

9.柴油机的原因

三、典型案例

任务准备

①工作场景：

实训工厂、丰田COROLLA1.6轿车。

②主要设备：

工具车、KT600解码器、数字万用表、世达工具一套、电工包、护车五件套等。

③辅助材料：

抹布、电工胶布等。

任务实施

任务四发动机失速和喘抖的故障诊断与排除

一、概述

二、故障诊断流程

三、典型案例

任务描述

对车辆进行试车，确认故障现象，判断该故障是真实性故障还是偶发故障。

根据故障现象和故障代码制定工作计划，并依照丰田5S理念的指导下完成故障的诊断与排除。

任务准备

①工作场景：

实训工厂、丰田COROLLA1.6轿车

②主要设备：

工具车、KT600解码器、数字万用表、世达工具一套、电工包、护车五件套等。

③辅助材料：

抹布、电工胶布等。

任务实施

1.工位准备

2.前期准备

3.安全检查

4.仪器连接

5.故障现象确认

6.故障代码检查

7.正确读取数据

8.确定故障范围

9.基本检查

10.部件测试

11.电路测量

12.故障部位确认和排除

13.维修结果确认

14.现场恢复

任务六发动机燃油消耗过高的故障诊断与排除

一、概述

1.何时开始？

了解发动机暖机与空调使用之间以及车辆条件的变化与故障之间的关系。

2.与什么相比？

找出用户所进行比较的目标车辆与用户的车辆之间的不同，然后查明引起燃油消耗增加的原因。

3.如何使用？

根据用户的使用情况查找燃油消耗增加的原因。

4.如何测定？

查明引起用户出现计算错误的原因。

二、何时开始

1.燃油消耗的季节性变化

2.燃油消耗会随着时间的变化而变化

3.燃油消耗急剧变化

三、与什么相比

1.发动机的不同

2.汽车重量的不同

3.造型的不同（空气动力学）

4.变速箱和传动比的不同

5.轮胎的不同

6.实际车辆与表列数据之间的不同

四、用户使用情况

1.发动机暖机和行驶距离

发动机长时间暖机会浪费燃油。

发动机