汽车电子论文发动机电控系统的故障诊断与维修.docx

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汽车电子论文发动机电控系统的故障诊断与维修

XX汽车工程职业学院

毕业论文（设计）

题目发动机电控系统的故障诊断与维修

系别电子工程系

专业汽车电子

学生姓名

指导教师

撰写日期2012年2月

摘要

由于现代汽车微机控制装置是一很复杂的机电一体化综合控制系统，在进行维修和维修前，首先应系统全面的掌握整个系统的结构、原理和电气线路。

各种电子控制系统的使用及其不断的完善，使得汽车检测维修技术要求越来越高。

本文结合汽车维修的实例，对汽车发动机电控燃油喷射系统的在维修过程中常见故障的检测与诊断方法进行分析与探讨。

本课题研究的是发动机电控系统的检测与故障诊断知识，介绍了汽车发动机电控系统的概述和发动机电控系统故障诊断基本知识、发动机电子设备的故障诊断、发动机电控系统的检修以及发动机电控系统常见故障的检修等。

在发动机电控系统的概述中分别介绍了电控点火装置（ESA）、电子燃油喷射系统（EFI）、废气再循环控制（EGR）、怠速控制（ISC）、气门正时控制、二次空气喷射、油气蒸发控制等，论述了它们的组成、工作原理和作用。

在故障诊断基本知识章节中介绍了电控系统诊断的注意事项、常用工具与常用仪器、故障诊断与检修的一般程序与基本方法等。

在电子设备的故障诊断章节中介绍了汽车线路及电子设备的特点以及电路故障诊断与检修要点。

在第五章节中介绍了发动机各电控系统的检修，具体论述了各系统检修的方法，步骤，及注意事项等，并附加了流程图和表格图片。

在最后一章中介绍了电控系统常见故障的诊断与检修，列举了一些常见的维修案例，论述了故障的现象、可能的原因及故障排除方法等。

现代汽车电控系统的特点，主要体现在功能集约化、控制电子化和连接标准化上，在分析电控系统的故障时，一定要了解电器、电子设备的结构、功能和特点，各电控系统的组成、功用和工作原理，以及各种常见故障的现象、原因和排除方法等。

关键词：

汽车，电控系统，诊断，维修

目录

1前言1

2发动机起动困难4

2.1维修实例4

2.2故障原因5

2.3检测与诊断方法6

3发动机无快、怠速8

3.1维修实例8

3.2发动机无快、怠速的故障检测与诊断分析8

3.3诊断方法9

4发动机暖机前怠速不稳9

4.1维修实例9

4.2发动机暖机前怠速不稳的故障检测与诊断分析10

4.2.1故障现象10

4.2.2故障原因10

4.2.3诊断方法10

5发动机暖机后怠速过低、不稳定11

5.1维修实例11

5.2发动机暖机后怠速过低、不稳定故障检测与诊断分析12

5.2.1故障现象12

5.2.2故障原因12

5.2.3诊断方法12

6发动机加速不良13

6.1维修实例13

6.2发动机加速不良的故障检测与诊断分析13

7参考文献：

15

1前言

发动机电子控制应用十分普遍。

汽油机电子控制系统的核心问题是燃油定量和点火正时；柴油机电子控制系统的核心问题是燃油定量和喷油定时。

除此之外，在发动机部分利用电子控制技术的内容还有：

废气再循环（EGR）、怠速控制（ISC）、电动油泵、发动机输出、冷却风扇、发动机排量、节气门正时、二次空气喷射、发动机增压、油汽蒸发及系统自我诊断功能等，它们在不同的车型上都有或多或少的应用。

汽车发动机电子控制系统与其他电子控制系统一样，都是有传感器、电子控制单元（ECU）和执行器组成的。

电子控制燃油喷射系统（EFI）——简称汽油喷射。

它是汽车汽油发动机取消化油器而采用的一种先进的喷油装置。

使用EFI，汽车发动机燃烧将更充分，从而提高功率，降低油耗，实现低公害排放的目的。

当EFI功能与发动机其它功能结为一体时，称“发动机管理系统（EMS）”，这将达到更高要求的环保目标。

它以一个电子控制单元（ECU）控制中心，利用安装在发动机不同部位上的传感器测得发动机的各种工作参数，按照在计算机种设定的控制程序，通过控制喷油器，精确地控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳的浓度的混合气。

此外，电子燃油控制喷射系统通过计算机的控制程序，还能实现启动加浓、减速调稀、强制断油、自动怠速控制等功能，满足发动机特殊工况对混合气的要求，使发动机获得良好的燃油经济性和排放性，也提高了汽车的使用性能。

传感器。

传感器是一种以一定的精确度把被测的物理量转化为与之有对应关系的、便于应用的物理量的测量装置。

车用传感器是汽车计算机系统的输入装置，它把汽车运行中的各种工况信息，转化成电信号输入给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。

车用传感器形式多种多样，有：

空气流量传感器；进气压力传感器；发动机转速与曲轴位置传感器……

电控单元是电子控制单元（ECU）的简称。

电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。

电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。

ECU（ElectronicControlUnit）电子控制单元，又称“车载电脑”等。

从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。

它和普通的单片机一样,由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成

执行器。

执行器是接受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。

电控燃油喷射系统的执行器主要是喷油器，另外ECU还对电动燃油泵起到控制作用。

电子控制点火系统。

目前汽车上所采用的点火系统大多数为电感储能的点火系统，早期汽车上使用的传统蓄电池点火系统即为典型的电感储能点火系统，由于电子技术的不断发展，现在汽车上的点火系统已为电子点火系统或微机控制点火系统所取代，但不管是传统点火系还是电子点火系，其点火的基本原理是相同的。

电子控制点火系统由传感器及其接口、微机、执行机构等几部分构成。

该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，这样可以节约燃料，减少空气污染。

一般认为，发动机电子控制装置的节能效果在15%以上，而效果更明显的则是在环境保护方面。

此外，新型发动机电子控制装置还有自适应控制、智能控制及自诊断操作等。

电子控制点火系统的组成和工作原理电子控制点火系统主要由监测发动机运行状态的传感器，处理信号、发出指令的ECU和响应指令的点火器以及点火线圈等组成。

点火提前角控制系统的组成如图所示。

点火提前角的组成

以上是介绍发动机电控系统的基本情况。

接下了我们谈谈发动机电控系统的检测与维修。

电控发动机常见故障及检修方法分析

发动机电控汽油喷射系统只要有油有电，喷油时间和点火时间准确，发动机便可发动着火。

如果出现故障，在起动发动机时，可能会出现发动机难起动、怠速不稳或加速不良等现象，这是较常见的故障，原因可能是燃油泵不泵油或泵油量不足、喷油器、冷起动喷嘴及油路堵塞、怠速补偿系统不良、水温传感器，空气流量计工作不良及控制电路不良等原因引起。

下面以几个检修实例来作具体分析：

2发动机起动困难

2.1维修实例

车型：

上海帕萨特B5轿车。

故障现象：

发动机热车时启动正常，而冷车时，特别是早晨第一次启动时，启动困难。

诊断与排除:

从故障症状分析，故障应在燃油供给系统。

在燃油管上接上专用的燃油压力表，检查燃油泵单向阀的密封性，启动发动机，检查燃油系统工作压力，正常。

关闭燃油压力表上的截止阀，同时停止发动机工作，此时燃油压力表上的指示值约为400KP。

观察10min后，压力约为70KPa，说明系统有泄漏处。

由于燃油压力表上的截止阀已关闭，所以分析引起燃油系统泄漏的原因有：

（1）燃油泵单向阀泄漏。

（2）管路泄漏。

经检查外部管路无泄漏处，分析应为燃油单向阀泄漏，更换燃油泵后，故障仍未排除。

分析燃油管路仍有泄漏处。

外部管路已检查过，内部管路呢？

检查油箱内燃油出油口至油箱出油管接头间的一段透明橡胶管，发现燃油管上有一处老化裂纹，将此段油管更换后，故障排除。

2.2故障原因

燃油系统故障：

（1）燃油泵工作不正常，

（2）喷油器不良，（3）进气管路漏真空，（4）怠速控制阀关闭不严。

点火系统故障:

（1）空气流量或进气压力传感器，

（2）Ne（转速信号）G1G2，（3）节气门位置，水温传感器，（4）空挡NP（5）点火模块，（6）点火线圈初级，次级是否断或短路，（7）高压线，阻尼电阻或漏电，（8）火花放电间隙是否漏电，（9）检查ECU是否有故障。

燃油系统的基本检查

（1）电控汽油喷射发动机燃油系统的基本元件组成

油箱→油泵→滤清器→分油管→油压调节器→回油管→余油返回油箱

↓

喷油器

注意：

现在有许多车将油压调节器集成在油箱内部，在外部油管上已经无法看到了。

（2）燃油泵检查要点

①油泵线圈电阻：

0.1～5Ω。

②油泵耗用电流：

一般在7A左右，最大输出阻力时应在10A以下。

③检查油泵的燃油输出压力和保压压力（此项必须在油压测试中才能进行，若将油泵单独检测，油泵必须完全放在汽油中，必须完全保证防火要求）。

注意：

油泵是靠汽油润滑和冷却的，因此油泵必须浸在燃油中才能测试，不能无油工作5s以上，否则会烧损油泵，造成油泵工作一段时间后油压不足或停止工作。

（3）检测供油系统时的注意事项

在对供油系统进行检测时，不可避免地要拆装油管、喷油器等零部件，拆卸油管前，应先释放油压。

卸压方法为：

①把油泵继电器或者保险丝或者油泵导线插头拔下，再启动发动机直到自动停机（目的停止供油，靠发动机将油管中的残余的燃油燃烧掉，这样管中就几乎没有了燃油）。

②再次启动发动机2—3次（目的是靠发动机的启动加浓功能将油管中的油再喷掉一点，以确保卸压充分）。

③用棉纱把管接头包住，然后拆开管接头，以防仍有油压飞溅和把车弄脏污。

④按正规操作将油压表安装在管路中。

油压建立方法：

①在发动机停机情况下，有跨接插头的，用跨接线连接FP和+B两端子约一分钟。

②利用微电脑2s预制油压功能，反复开、关点火开关ON档5～6次使油泵工作几次。

（4）燃油系统检修后应检查有无漏油处，其方法：

①在发动机停机情况下，将点火开关旋至ON挡位置。

②用诊断导线将检查连接器的端子FP和+B连接起来。

③当夹住回油管时，高压油管内的燃油压力会达到392Kpa。

在这一状态下，检查和观察燃油系统各部位是否有漏油现象（注意：

操作时间5s，只能夹住软管，不可弯曲软管，否则会使软管裂开）。

（5）检查汽油泵的工作情况的操作方法：

①在发动机停机情况下，用连接线将连接器上的FP和+B端子连接起来。

（或利用微电脑2s预制油压功能，反复开、关点火开关ON档5～6次使油泵工作几次，听油箱部位有无油泵动作声音）。

②将点火开关置于ON位置，但不要启动发动机。

③检查燃油滤清器的进油管软管处，正常时用手指能感觉到油压，也应能听到燃油回流的声音。

若有油压，即可断开点火开关，从检查连接器上取下连接线。

若没有油压（必须确定油箱内有足量的燃油），应检查以下元件：

EFI的主继电器易熔线、EFI保险丝（20A）、EFI的主继电器、汽油泵微电脑、发动机微电脑以及各线束连接器（注：

根据车型维修手册检测油泵具体控制电路）。

2.3检测与诊断方法

（1）测量蓄电池电压，

（2）检查普助空气控制阀工作情况，（3）调取故障码，检测发动机温度传感器，异常应更换，（4）将发动机温度传感器接头断开后起动发动机，若不正常，检查温度传感器电路及传感器，（5）检查调压管是否堵塞。

1．向车主调查

为了准确判断故障发生的位置，首先询问客户，了解车型、生产年份，故障发生的时间、状况，发生故障时的环境条件，进行了哪些操作，是否已进行检修，动过哪些部位等。

同时，还要了解汽车以前是否进行过维修及维修部位。

通过信息收集，可以帮助初步估计故障发生的原因和部位，排除不必要的干扰，