汽车故障诊断与排除实验指导书.docx
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汽车故障诊断与排除实验指导书
现代汽车故障诊断和排除
实验指导书
上海工程技术大学汽车工程学院
一、实验目的与要求
1、实验目的
《现代汽車故障诊断与排除》是本专业的一门专业课。
是培养学生对现代汽车电控技术的认识，让学生学会用仪器捡测各类传感器及执行器，分析其工作特牲，用汽车专用诊断仪查找故障，分析原因，排除故障加强实际动手能力。
2、实验要求
（1）熟练掌握传感器及执行器在汽车上的位置
（2）能对汽車电控电路图进行分析
（3）学会用万用表、示波器等仪器捡测传感器及执行器，並能分析它们的特牲。
（4）汽车专用诊断仪查找故障的方法
二、实验场地与设备
1、桑塔纳2000型时代超人整车一辆
2、桑塔纳2000型时代超人发动机故障诊断与排除实验台架一台
3、VAG1552汽车专用诊断仪一个
4、汽车专用示波器一个
5、数字万用表几个
三、实验内容和步骤
1、读取故障码（桑塔纳2000型时代超人发动机）
2、读取数据流并进行分析（第一组到第七组）
3.用专用示波器分析
（1）点火波形（高压）
（2）凸轮轴位置传感器波形
（3）曲轴位置传感器波形
（4）喷油脉宽波形
四、桑塔钠2000GSiAJR发动机（ECUM3.8.2）
电控部件安装和位置
桑塔钠2000GSi电控部件名称如下：
1-霍尔传感器G40，2-喷油阀N30-N33，3-活性碳罐过滤器，4-空气质量计G70，
5-活性碳罐电磁阀N80，6-Motronic发动机控制单元J220，7-氧（λ）传感器G39，
8-冷却液温度传感器G62，9-转速传感器插头（灰色），10-爆震传感器1插头（白色），
11-氧传感器插头（黑色），12-爆震传感器2插头（兰色），13-节气门控制部件J338，14--爆震传感器2G66，15-转速传感器G28，16-进气温度传感器G72，17-点火线圈N152，18-爆震传感器1G61。
图1桑塔钠2000GSiAJR发动机（ECUM3.8.2）电控部件安装和位置
4、桑塔纳2000GSiABS系统的故障诊断
桑塔纳2000GSi型的ABS系统采用的是Teves公司制造的MK20-1ABS系统。
该ABS系统具有4个车轮速度传感器,有8个二位二通电磁阀，其中每个车轮均有1个进油阀和1个出油阀，组成4个液压调节通道。
前左右轮液压调节是各自独立的，但后轮左右液压是统一的。
后轮的左右进出油电磁阀线圈是连线的，具有同一的动作。
图3示意了MK20-1ABS系统元件和在汽车上的安装位置。
（1）ABS控制器，ABS控制器由三部分组成：
液压泵V64、
液压单元V55（液压调节器）、电子控制单元J104（ECU）
（2）自诊断插口
（3）ABS警告灯（黄色）K47
（4）制动系统警告灯（红色）K118
（5）后轮转速传感器G44/G46
（6）制动灯开关F
（7）前轮转速传感器G45/G47
上述的图示元件都可通过自诊断检测。
5、桑塔纳2000GSi防盗系统的检修
1、系统组成
时代超人的防盗系统由带转发器的钥匙、读识线圈D2和防盗器控制单元J362、可变代码的发动机控制单元J220、防盗器警告灯K117等组成，如图所示。
图4时代超人防盗系统的组成
1-防盗控制单元J3622-防盗器读识线圈D23-防盗器警告灯K117（在副仪表板上）4-带转发器的防盗钥匙
（1）带转发器的钥匙
每一把钥匙中都有一只棒状转发器，长约13.3mm、直径约3.1mm的玻璃壳体内含有运算芯片和一个细小的电磁线圈。
可别小看了这个小小的线圈，在系统工作期间，它与读识线圈D2一起完成防盗器控制单元与转发器中运算芯片的信号及能量传递工作。
在点火开关打开后，受防盗器控制单元的驱动，读识线圈在它周围建立起电磁场；受该电磁场的激励，转发器中的电磁线圈就可以提供转发器中运算芯片工作所需能量，还可以提供时钟同步信号，并在运算芯片与防盗器控制单元之间传递各种信息。
（2）读识线圈D2
读识线圈安装在点火锁上，通过一定长度的导线与防盗控制器相连。
作为防盗器控制单元的负载，担负防盗器控制单元与转发器之间信号及能量的传递任务。
6、汽车专用故障诊断仪V.A.G1552
V.A.G1552是德国大众汽车集团专门针对大众系列车型和奥迪系列车型开发的故障诊断仪。
上海大众和一汽奥迪生产的车型系列，也可用V.A.G1552进行故障诊断，详细的功能比较见表
（1）V.A.G1552诊断仪的功能和功能代码
V.A.G1552故障诊断仪适用于大众系列和奥迪系列车型的汽车上的控制单元（ECU）、传感器和电器元件的故障诊断，涉及电信号的自诊断系统。
对于机械故障和液压系统的故障是无能为力的。
该故障诊断仪获取信息是通过汽车上标准OBDⅡ的标准接口（16针）和测试电缆。
它具有下列功能：
表1V.A.G1552的功能代码
功能代码
所执行的功能
01
查询控制单元版本
02
查询故障储存内容
03
最终控制诊断
04
基本数据设置
05
清除故障储存内容
06
结束输出
07
控制单元编码
08
读取测量数值块
09
读取单个测量值
10
匹配
（2）V.A.G1552诊断仪的地址代码
V.A.G1552诊断仪的检测功能很强大，可检测的项目和内容很多，为了便于使用和管理，V.A.G1552是按照汽车零件总成划分地址。
把汽车中的各种电控总成分别进行地址的定义，在执行各种功能检测前，必须先输入被测电控总成的地址代码,见表2。
当显示屏出现下列内容时，表示要求输入被测电控总成的地址码。
地址码是两位数。
V.A.G1552诊断仪对大众公司和奥迪公司的汽车产品中的电控总成划分了22个地址码。
表2V.A.G1552电控总成地址代码编号
地址代码
相关的汽车系统或总成
地址代码
相关的汽车系统或总成
01
发动机电子系统
02
变速器电子系统
03
制动电子系统
08
空调/加热电子系统
12
离合器电子系统
14
轮胎减振电子系统
15
安全气囊
16
转向轮控制电子系统
17
仪表板电控
18
辅助加热电控
24
驱动轮防滑转电控
25
防盗系统
26
电控车顶
34
自适应悬架
35
中央控制门锁
36
驾驶员座椅电控
41
柴油泵电控
45
内部诊断
46
中央控制模块
55
灯光调节电控
56
收音机
66
座椅/后视镜调整电控
（3）AJR型发动机电子控制汽油喷射系统故障代码如表所示。
表3AJR型发动机故障代码表
故障代码
故障内容
故障原因
00513
发动机转速传感器（G28）无信号
1.G28线路断路或短路
2.G28损坏
00515
霍尔传感器（G40）
1.G40线路对正极断路或短路
2.G40损坏
00518
节气门电位计（G69）
1.G69线路对正极断路或短路
2.G69损坏
00522
水温传感器（G62）
1.G62线路断路
2.G62损坏
3.G62线路对地短路
00524
1号爆震传感器（一、二缸）（G61）
1.G61线路对地断路或短路
2.G61损坏
00527
进气温度传感器（G72）
1.G72线路断路
2.G72损坏
3.G72线路对地短路
00530
节气门定位计（G88）
1.G88线路对正极断路或短路
2.G88损坏
00540
2号爆震传感器（三、四缸）（G66）
1.G66线路对地断路或短路
2.G66损坏
00553
空气流量计（G70）
1.G70线路对地断路或短路
2.G70损坏
00668
30号端子电压过低
蓄电池电压低于10.0V
01165
节气门控制组件（J338）基本设定错误
J338与发动机ECU不匹配
01247
活性炭罐电磁阀（N80）
1.N80线路对地断路或短路
2.N80损坏
01249
一缸喷油器（N30）
1.N30线路对正极断路或短路
2.N30损坏
01250
二缸喷油器（N31）
1.N31线路对正极断路或短路
2.N31损坏
01251
三缸喷油器（N32）
1.N32线路对正极断路或短路
2.N32损坏
01252
四缸喷油器（N33）
1.N33线路对正极断路或短路
2.N33损坏
（4）最终控制诊断
最终控制诊断只能在点火开关接通，发动机不运转情况下完成。
如果起动发动机，控制单元获得转速脉冲信号，最终控制诊断立即终止。
执行元件在检测时，能听到动作的声音或者可以触摸感觉到。
要重复再进行一次最终控制诊断，必须关闭点火开关2秒钟后再接通。
最终控制诊断时，电动汽油泵连续不断工作。
10分钟后，最终控制诊断自动结束。
（5）基本设定
基本设定是对发动机控制单元和节气门控制部件进行匹配。
如果发动机控制单元被切断电源后，必须进行基本设定。
当发动机不运转时，在基本设定功能可以完成节气门控制部件与发动机控制单元匹配。
当发动机运转时，在基本设定功能可以完成：
①借助λ控制功能的开、闭帮助查找故障；②点火正时检查。
发动机运转时必须满足下列条件：
①冷却液温度不低于80℃；②测试时，散热风扇不允许转；③空调关闭；④其他用电设备关闭；⑤在故障储存中没有故障存在。
（6）控制单元编码
如果控制单元编码没有显示或者更换了控制单元之后，都必须对控制单元编码。
（7）读取测量数据块
显示组内容见表
表4显示组一览表
显示组号
屏幕显示
说明
00
基本功能
Readmeasuringvalueblock0
12345678910
1-冷却液温度
2-发动机负荷
3-发动机转速
4-电瓶电压
5-节气门角度
6-怠速空气质量控制值
7-怠速空气质量测量值
8-混合气成分控制值（λ控制值）
9-混合气成分测量值（λ测量值）
10-混合气成分测量值（λ测量值）
01
基本功能
Readmeasuringvalueblock1
1234
1-发动机转速
2-发动机负荷（每转喷射持续时间）
3-节气门角度
4-点火提前角
02
基本功能
Readmeasuringvalueblock2
1234
1-发动机转速
2-发动机负荷（曲轴每转喷射持续时间）
3-发动机每循环喷射持续时间
4-进气质量
03
基本功能
Readmeasuringvalueblock3
1234
1-发动机转速
2-电瓶电压
3-冷却液温度
4-进气温度
04
怠速稳定
Readmeasuringvalueblock4
1234
1-节气门角度
2-怠速空气质量测量值（空档位置）
3-怠速空气质量测量值（自动变速箱驱动档）
4-工作状况
Leerlauf怠速
Tetllast部分负荷
Vollast全负荷
Schub加浓
Anreicherung超速
05
怠速稳定
Readmeasuringvalueblock5
1234
1-怠速转速（测量值）
2-怠速转速（规定值）
3-怠速控制
4-进气质量
06
怠速稳定
Readmeasuringvalueblock6
1234
1-怠速转速
2-怠速控制
3-混合气λ控制
4-λ点火提前角
07
λ控制和ACF阀系统
Readmeasuringvalueblock7
1234
1-混合气λ控制
2-λ传感器电压
3-活性碳罐电磁阀N80占空比
4-油箱净化系统动作时混合气修正因素
08
λ调节值
Readmeasuringvalueblock8
1234
1-发动机每循环喷射持续时间
2-怠速时λ调节值
3-部分负荷时λ调节值
4-油箱净化系统
TEactive活性碳罐电磁阀动作
TEnotactive活性碳罐电磁阀关闭
Λadaption活性碳罐电磁阀关闭
λ调节起作用
09
λ调节值
Readmeasuringvalueblock9
1234
1-发动机转速（测量值）
2-混合气λ控制
3-λ传感器电压
4-怠速时λ调节值
10
λ调节值
Readmeasuringvalueblock10
1234
1-活性炭罐电磁阀N80占空比
2-油箱净化系统动作时进混合气修正因素
3-活性炭罐过滤器充满水平
4-ACF阀供应空气的比例
11
汽油消耗
Readmeasuringvalueblock11
1234
1-发动机转速
2-发动机负荷（曲轴每转喷射持续时间）
3-车速
4-汽油消耗
12
汽油消耗
Readmeasuringvalueblock12
1234
1-发动机转速
2-电瓶电压
3-汽油消耗
4-点火提前角
13
爆震控制
Readmeasuringvalueblock13
1234
1-第1缸爆震控制点火滞后角
2-第2缸爆震控制点火滞后角
3-第3缸爆震控制点火滞后角
4-第4缸爆震控制点火滞后角
14
爆震控制
Readmeasuringvalueblock14
1234
1-发动机转速
2-发动机负荷（曲轴每转喷射持续时间）
3-第1缸爆震控制点火滞后角
4-第2缸爆震控制点火滞后角
15
爆震控制
Readmeasuringvalueblock15
1234
1-发动机转速
2-发动机负荷（曲轴每转喷射持续时间）
3-第3缸爆震控制点火滞后角
4-第4缸爆震控制点火滞后角
16
爆震控制
Readmeasuringvalueblock16
1234
1-第1缸爆震传感器信号电压
2-第2缸爆震传感器信号电压
3-第3缸爆震传感器信号电压
4-第4缸爆震传感器信号电压
17
催化转换器加热
Readmeasuringvalueblock17
1234
1-发动机转速
2-发动机负荷（曲轴每转喷射持续时间）
3-催化转换器加热能量平衡
4-点火提前角（目前催化转换器未装）
18
海拔高度适配
Readmeasuringvalueblock18
1234
1-发动机转速
2-发动机负荷（没有高度修正）
3-发动机负荷（有高度修正）
4-按空气密度来修正的高度修正因素
19
扭矩减小
Readmeasuringvalueblock0
1234
1-发动机转速
2-发动机负荷（曲轴每转喷射持续时间）
3-变速箱档位信号
4-点火提前角
20
工作状态
Readmeasuringvalueblock20
1234
1-发动机转速
2-选档杆位置
3-空调开关
4-空调压缩
21
λ控制工作状态
Readmeasuringvalueblock21
1234
1-发动机转速
2-发动机负荷（曲轴每转喷射持续时间）
3-冷却液温度
4-λ控制关闭/打开
23
节气门控制部件
Readmeasuringvalueblock23
1234
1-节气门控制部件工作状态
2-节气门定位器最小停止位置
3-节气门定位器紧急运行停止位置
4-节气门定位器最大停止位置
24
爆震控制
Readmeasuringvalueblock24
1234
1-发动机转速
2-发动机负荷（曲轴每转喷射持续时间）
3-点火提前角
4-第1至第4缸总点火滞后角平均值
98
节气门控制部件匹配
Readmeasuringvalueblock98
1234
1-节气门电位计电压
2-节气门定位电位计电压
3-工作状态：
怠速/部分负荷
4-匹配状态：
正在匹配
匹配完成
匹配未完成
匹配错误
99
λ控制
Readmeasuringvalueblock99
1234
1-发动机转速
2-冷却液温度
3-混合气在成分λ控制
4-λ控制关闭/打开
五、思考题
1.燃油压力调节器的作用
2.为什么桑塔纳2000型时代超人发动机凸轮轴位置传感器损坏，发动机仍然能够基本正常工作
六、实验报告
1.在实验报告纸上写上实验目的与要求、实验场地与设备、实验内容和步骤
2.记录数据流（第一组到第七组）写出其含义,並在发动机转速800n/min、1100n/min、1400n/min、1700n/min、2000n/min、2300n/min时写出每组数据,可分别选择其中三组
3.记录用示波器分析的所有波形,並选择上述发动机转速下其中三组转速工况下旳波形,共有12个波形图.
4.做思考题一道
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