精品现代伊兰特发动机电控系统的检测与维修毕业论文设计.docx
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精品现代伊兰特发动机电控系统的检测与维修毕业论文设计
摘要
本课题研究的是伊兰特发动机电控系统的检测与故障诊断知识，介绍了发动机各电控系统故障的的检测月维修，具体论述了伊兰特发动机电控系统故障诊断的方法、步骤等，并附加了流程图和表格图片。
并在最后一章中介绍了电控系统常见故障维修案例，论述了故障的现象、可能的原因及故障排除方法等。
关键词：
伊兰特发动机，电控系统，故障诊断
Abstract
ThestudyofthesubjectistheElantraenginecontrolsystemtestingandfaultdiagnosisknowledge,introducestheengineelectroniccontrolsystemfaultdetection/repair,specificallydiscussestheYilanteengineelectroniccontrolsystemfaultdiagnosismethods,steps,andattachingtheflowdiagramsandtables.Andinthefinalchapterdescribestheelectroniccontrolsystemcommonfaultrepaircase,discussesthefaultphenomenon,possiblecausesandtroubleshootingmethods.
Keyword:
TheElantraengine.Electroniccontrolsystem.Faultdiagnosis
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所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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涉密论文按学校规定处理。
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日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
摘要I
AbstractII
1绪论1
1.1课题来源1
1.2国内外现状1
1.3综合分析2
2现代伊特兰发动机电控系统的检修3
2.1现代伊兰特发动机燃油供给系统的检修3
2.1.1燃油系统的基本检查3
2.1.2燃油系统油压及喷油器的检修5
2.2现代伊兰特发动机点火系统的检修6
2.2.1点火提前角检查时的注意事项6
2.2.2发动机点火系统的故障诊断7
2.3伊兰特发动机进排气系统的检修9
2.3.1混合气浓度检测9
2.3.2电喷发动机故障诊断与排除9
2.4伊兰特发动机冷却系统电动冷却风扇的检修11
2.4.1电动冷却风扇控制电路的原理11
2.4.2电动冷却风扇维修范例11
2.5伊兰特发动机充电、启动系统的故障检修11
2.5.1电源充电系统常见故障的原因及方法11
2.5.2伊特兰发动机启动系统故障的检修13
3电控系统的故障诊断的基本方法14
4伊兰特发动机电控系统常见故障的检修16
4.1不能起动或起动困难故障的检修16
4.2怠速不稳、易熄火故障的检修17
4.3动力不足、加速不良故障的检修17
4.4发动机游车故障的诊断检修18
4.5发动机爆震故障的诊断检修19
5结论与展望21
5.1结论21
5.2存在不足21
5.3展望22
致谢23
参考文献24
1绪论
1.1课题来源
课题《现代伊兰特发动机电控系统故障的检测与维修》一是依据湖北汽车工业学院继续教育学院毕业论文选题范围确定的题目；二是依据当前汽车都采用电控发动机，电控发动机中的传感器、ECU、执行器之间的控制较复杂且出现故障时不易维修，为当代汽车维修人员的维修带来不便。
1.2国内外现状
汽车作为现代人的代步工具已经越来越普及，越来越成为我们生活中的一部分，随着科技的发展呈结构复杂化、系统功能多样化、控制自动化和智能化、显示信息智能化发展，电子控制系统在汽车中占有越来越重要的地位，成为衡量现代汽车性能的主要标志，同时汽车的故障也日益复杂化，由以机械故障为主体发展为以电控系统故障为主体，为了改变和突破发动机电控系统故障诊断的传统观点，以现代故障诊断理论和技术为基础，建立科学、系统、合理、完善的发动机故障检测诊断系统，已成为目前汽车发动机故障检测诊断行业的必然要求。
这给汽车的故障诊断与检修带来了困难和挑战，对汽车维修人员的技术要求越来越高，对维修设备的科技含量要求越来越高，对故障诊断与检修的方法要求也越来越高。
为了及时发现和排除故障，各国都纷纷投入大量的人力、物力对汽车电控系统的故障诊断进行不断的研究、开发。
随着伊兰特的保有量越来越多，其电控系统故障诊断和检修也越来越重要，诊断技术已日益趋于完善。
在国内汽车市场已经快速的发展，中国汽车的总销量将超过德国，成为继美国和日本之后的世界第三大汽车市场。
但是由于汽车电控技术的快速发展，老一辈的维修人才没能进行专业的电子控制技术的培养，导致中国的汽车维修企业的维修师傅只能够凭借经验来对受损车辆进行检测好维修，给维修带来了一定的麻烦。
在国外由于国外汽车市场发展比较早，技术已经比较成熟，具有了相关专业的定向培养，对于汽车的维修已经有了专业的检测维修经验。
对于每一个故障都有了一个专业的维修流程图，使汽车维修变得更加的简单。
1.3综合分析
在国内外汽车业的快速发展，使汽车的结构以及原理也是越来越复杂。
尤其是汽车电控技术的发展更是给中国的老一辈维修经验带来了影响，快速发展的汽车业也给中国的检测与维修带来了一定的不便，这就对中国维修人才需要有一定的相关素质经验，需要进行相关专业的培养具有一定的专业知识；熟悉各种维修工具的使用具有一定的维修经验；对于各种车型都要具有简单的了解，具有简单的维修流程图。
2现代伊特兰发动机电控系统的检修
现代伊兰特发动机电控系统的维修，必须懂得一定的工作原理，了解故障码的产生条件，维修需要要撑握维修技能及发动机各部位的组成、原理及技术参数，灵活应用这些参数进行性能签别，理解掌握一些必须的操作方法、规则方可保证一次性将发动机故障解决。
所以对伊兰特发动机电控系统故障的检修中对现代伊兰特发动机的燃油供给系统、点火系统、进排气系统、冷却系统电动冷却风扇、发动机充电、启动系统。
2.1现代伊兰特发动机燃油供给系统的检修
2.1.1燃油系统的基本检查
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[1]。
（1）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[2]。
（2）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。
1）卸压方法为：
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）。
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）。
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。
按正规操作将油压表安装在管路中[3]。
2）油压建立方法：
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。
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。
3）燃油系统检修后应检查有无漏油处，其方法：
在发动机停机情况下，将点火开关旋至ON挡位置。
用诊断导线将检查连接器的端子FP和+B连接起来。
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）[4]。
4）检查汽油泵的工作情况的操作方法：
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）。
将点火开关置于ON位置，但不要启动发动机。
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）。
2.1.2燃油系统油压及喷油器的检修
（1）燃油系统油压测试内容有：
供油压力、调节压力、最大油压、供油量、系统残压、密封测试[5]。
1）如果无法保持残压时，再将发动机发动，建立油压后熄火，然后将回油管夹住后，即能保持正常残压，表示油压调节器漏油；如果夹住进油管时，才能保持正常残压，则表示燃油泵（单向阀）内漏；如果同时夹住进油管及回油管仍无法保持残压，表示喷油器漏油（另外，由于油压调节阀脏污会造成油压工作时超高且油压表表针会发抖，但停机时却无法保压，这时工作会油耗增加，启动时间长）。
2）判断哪一缸喷油漏油的方法：
将发动机加速，并保持在1500r/min以上2-3min，然后熄火，并拆下火花塞观察，如果在陶瓷体表面有一边黑而一边白色，则表示该缸喷油器漏油。
（2）喷油器控制电路的故障：
喷油器控制电路的故障有三种类型：
其一是喷油器的电源电路断路；其二是喷油器至电脑的线路断路；其三是电脑的喷油控制功能失常。
（3）喷油器检修：
1）判别喷油器是否需要检修
将点火开关闭，并接上油压表。
拆下所有喷油器插接器（断电）。
点火开关接通，并使用起动机运转15s（目的建立油压），读取油压表数值。
此时判断结果：
正常时，等待30s以后系统油压不会降低。
若油压下降则将回油管夹住，观察油压表读数，如果油压不会再下降，则表示油压调节器漏油；如果油压继续下降，则夹住进油管，此时油压不再下降则表示汽油泵漏油，若仍然继续下降则表示喷油器有严重漏油。
则应对喷油器进行试验或成组更换。
当油压在点火开关接通关闭后没有上述现象，则通过观察发动机冷热车怠速是否发抖、加速性能好坏判断发动机与喷油器的积炭情况[6]。
2）喷油器的检修
A喷油器的就车检查
①检查喷油器的工作情况：
在发动机运转过程中，用听诊器（触杆式）或手指接触喷油器时，可听到或感觉到与发动机转速成比的喷油频率。
若声音不正常，则应检查喷油器及微电脑输出的喷油信号。
②检查喷油器的电阻：
拔下喷油器的导线插接器，用万用表欧姆挡测量喷油器电阻值。
20℃时该电阻值应当是13.4～14.2Ω，若不符合要求，则应更换喷油器。
B喷油器拆卸后检查
进行车下检查时，应先拆下蓄电池的负极搭铁线，拔下喷油器上的电线插头，拆下主输油管和喷油器（拆卸前对燃油管中的燃油压力先卸压和排泄），从输油管上拆下进油管，装上专用的软管连接头和检查用软管，连接头和软管间用30N·m扭矩拧紧。
然后把喷油器压力调节器、油管用连接头和连接卡夹连接好。
在喷油器喷口处套上塑料管，使塑料管伸入量管中，然后进行检查喷油量检查、漏油量检查、喷油器喷嘴雾化性能检查[7]。
（4）喷油器的积碳检修
当出现冷车不稳，怠速抖动或加速性能不良，怠速或在2500r/min时，HC值高的情况，基本上可以判断为是喷油器积炭较多，应清洗喷油器，清洗后要进行燃料系统残压测试。
注意：
发动机积炭太多时也出现上述现象，清洗完喷油器仍不能解决问题时，一定要检查发动机积炭情况（燃烧室、进排气门、进气道等）；且喷油器清洗时分免拆清洗和拆装清洗，若是拆装清洗必须完成喷油器的喷射角、雾化状况、泄漏情况、喷油器喷油均衡量等测试。
免拆清洗无法完成性能测试[8]。
2.2现代伊兰特发动机点火系统的检修
2.2.1点火提前角检查时的注意事项
（1）爆震传感器的安装力矩是否过松或过紧，更换时按厂家规定力矩安装；一般在20N·m。
（2）检测发动机各连接部位的连接可靠性，特别是发动机的底脚和变速箱的底脚。
（3）检查发动机正时皮带的工作状况，以防点火提前角的不正确是由于正时皮带的松紧、拉长、断齿等引起[9]。
2.2.2发动机点火系统的故障诊断
（1）点火系统的故障诊断流程图如下图2.1所示：
图2.1点火系统故障诊断流程图
（2）微电脑点火系统检修程序
1）利用自诊断系统进行故障诊断的步骤如下：
接通点火开关，启动发动机，使发动机预热到冷却水温度达到50℃以上，发动机速度达到3000r/min以上，增压值达到0.1MPa以上。
用手将节气门全负荷开关接通约3s。
当速度表指示7000r/min时，开始调出故障码（故障灯处于接通状态）。
按诊断结果排除故障，经路试证明故障全部排除后，关断点火开关清除故障代码，自诊断结束。
按表1~34查出故障部位，调下一个故障代码[10]。
2）利用自诊断系统进行故障检修的流程如图2.2所示。
图2.2自诊断系统故障检修流程图
（2）点火系统故障诊断说明：
1）检查火花塞的方法：
从分电器上脱开高压线，使火花塞的端部离地约12.5mm，看发动机转动时是否跳火。
2）检查IGF接地电压的方法：
脱离开点火器连接器，接通点火开关，测得的IGF对地电压应为4.5～5V。
用示波器检查时，其波形如图2-3所示。
3）检查IGT接地电压的方法：
当用启动机转动发动机时，微电脑IGT端子接地电压应为0.5～1V。
用示波器检查时，其波形如图2-3所示[11]。
图2.3IGT和IGF信号波形
4）检查初级线圈的方法：
检查点火线圈电阻，测得阻值应符合表2-4所列数值。
表2.4测得应符合标准数值
测量状态
初级线圈电阻值（Ω）
次级线圈电阻值（KΩ）
冷态
0.36～0.55
9～15.4
热态
0.45～0.65
11.4～18.1
2.3伊兰特发动机进排气系统的检修
2.3.1混合气浓度检测
混合气过浓或过稀的检测判别方法：
（1）通过检查排气状况判别。
（2）通过拆检火花塞判别。
（3）人为改变混合气浓度后，观察发动机运转的变化情况[12]。
2.3.2电喷发动机故障诊断与排除
（1）电喷发动机排气冒蓝烟的原因及故障的诊断排除
发动机排气冒蓝烟的原因，是发动机的机油进入气缸或排气管燃烧所致，如果在发动机出现排气冒蓝烟的故障时，同时还伴有发动机动力不足、加速无力、气缸压缩压力明显低于标准等现象，则说明该发动机的气缸或活塞环有磨损，应检查气缸和活塞环的技术状况，根据其磨损的具体情况，采取更换活塞环或对发动机进行大修[12]。
（2）电喷发动机排气冒黑烟的原因及诊断排除
发动机控制系统和燃油系统中会导致喷油量过多的原因，通常几点：
1）水温传感器故障。
2）空气流量计或进气管压力传感器故障。
3）燃油压力过高。
4）冷起动喷油器工作失常。
5）喷油器漏油或卡滞。
6）氧传感器故障[13]。
（3）气门噪声故障的检修
发动机的气门噪声发出的状况及可能存在的原因：
1）发动机刚起动时有2～3s噪声，以后就不再有声音。
其原因是机油号数不正确或机油压力轻度不足。
2）怠速时有噪声，但微加速时，不再有声音。
其原因是机油压力不足或机油管路有漏气。
3）怠速时没有噪声，只有急加速时才有噪声。
其原因是可变气门机构有故障，排气尾气或三元催化转换器阻塞。
4）慢慢加速到中、高速时才会有气门噪声。
其原因是液压挺柱不良或气门弹簧不良。
（4）电喷发动机的气门间隙的调整
电喷发动机的气门间隙的调整步骤和传统发动机的相同，可采用逐缸调整法或两次调整法，在气门处于关闭的状态下调整其间隙。
对于有气门摇臂的发动机，其调整部位是气门摇臂上的调整螺钉。
调整时应先旋松调整螺钉的紧固螺母，用厚度符合规定间隙的厚薄规塞入气门杆尾端与摇臂之间，来回拉动厚薄规，同时旋转调整螺钉，以感到有轻微阻力为止，再将调整螺钉的紧固螺母可靠地拧紧。
调整后应进行复查，如间隙有变化，须重新调整。
某些电喷发动机的摇臂是安装在顶置凸轮轴的下面，摇臂的一端接触气门杆，另一端支承在气缸盖上，凸轮轴的凸轮和摇臂的顶部接触，在测量气门间隙时应将厚薄规塞入凸轮与摇臂之间
对于没有气门摇臂的直接驱动式气门机构，其气门间隙是采用更换气门挺柱上的调整垫片来调整。
这种发动机如果要调整气门间隙，应先对所有气门的间隙进行测量，并记下测量结果。
然后拆下凸轮轴，取出需调整间隙的气门挺柱上的调整垫片并测量其厚度，再根据要增加或减少的间隙数值更换适当厚度的垫片，重新安装凸轮轴[14]。
2.4伊兰特发动机冷却系统电动冷却风扇的检修
2.4.1电动冷却风扇控制电路的原理
一般车型的电动冷却风扇控制电路的原理，如图2.5所示。
图2.5电动冷却风扇控制电路的原理
2.4.2电动冷却风扇维修范例
维修主题：
发动机过热
故障现象：
发动机过热，动力下降，冷却液温度故障报警灯闪烁，但冷却液量正常。
故障检修：
检查散热器及其管路，没有发现冷热不均匀的现象。
起动发动机，并运转到冷却液温度报警灯闪烁为止，发现散热器风扇只有低速档，说明散热器风扇电路有故障[15]。
2.5伊兰特发动机充电、启动系统的故障检修
2.5.1电源充电系统常见故障
电源充电系统常见故障的原因及方法见表2.6所示[17]
表2.6电源充电系统常见故障的原因及方法
2.5.2伊特兰发动机启动系统故障的检修
发动机启动系统的检修流程如图2.7所示:
图2.7发动机启动系统的检修流程
3电控系统的故障诊断的基本方法
按诊断故障采用的手段，可分为直观诊断、利用故障自诊断系统诊断（随车诊断）、简单仪表诊断和专用诊断仪器诊断。
直观诊断就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行看、问、听、试、嗅等，了解和掌握故障现象的特点，通过人的大脑进行分析、判断得出结论的检测诊断方法。
随车诊断是利用汽车上电控系统所提供的故障自诊断功能进行诊断的方法，通常只能提供与本系统有关的电气装置或线路故障，一般只作出初步诊断结论。
利用简单仪表诊断，就是利用万用表为主的通用仪表对故障进行诊断。
这种诊断方法主要用于对电控系统和电气装置的诊断，一般可用于对故障进行深入诊断。
汽车的电子化，迫使故障检测诊断的手段进行变革。
随着汽车电子化的进程，各种汽车专用诊断仪器应运而生，这些专用诊断仪器大多数为带有微处理器的电控系统，对汽车电控系统故障的检测与诊断十分有效。
采用专用诊断仪器对发动机电控系统进行故障诊断，可以大大提高诊断效率[18]。
（1）故障码的调取方法
1）利用随车自诊断系统调取故障码。
利用仪表板盘上“故障指示灯”的闪烁规律读取故障码。
利用指针式万用表的指针摆动规律或自制二极管灯的闪烁规律读取故障码。
利用电控单元上红、绿色发光二极管灯的闪烁规律读取故障码。
利用车上显示器读取故障码。
2）使用故障诊断仪调取故障码。
第一代随车诊断系统（OBD-14）的汽车，必须使用专用仪器和专用传输线与车上的诊断座对接来调取故障码。
第二代随车诊断系统（OBD-14）的汽车，具有统一的故障诊断座和统一的故障代码，只需用一台仪器即调取各汽车制造公司生产的各型汽车故障码。
（2）间歇性故障诊断方法
1）振动法
当振动可能是引起故障的原因时，即可用振动法进行试验。
基本方法如下：
连接器。
在垂直和水平方向轻轻摆动连接器。
配线。
在垂直和水平方向轻轻摆动配线和连接器的接头、支架和穿过开口的连接器体等部位的配线都应仔细检查。
零部件和传感器。
用手轻拍装有传感器的零部件，检查是否失灵。
（但不可用力拍打继电器，否则易使继电器断路。
）
2）加热法
如有些故障只是在热车时出现，可能是因有关零部件或传感器受热而引起的。
可用电吹风器或类似加热工具加热可能引起故障的零部件或传感器，检查此时是否出现故障。
但必须注意：
加热温度不得高于60℃（温度限制在不致损坏电子元器件的范围内），并且不可直接加热微机中的元器件。
3）水淋法
当有些故障是在雨天或高湿度的环境下产生时，可以用水喷淋在车辆上，检查是否发生故障。
但应注意：
不可将水直接喷淋在发动机零部件上，只能喷淋在散热器前面或发动机室盖上，间接改变温度和湿度，更不可以将水直接喷淋到电子器件上面，尤其应该防止水渗漏到电控单元（ECU）的内部。
4）电器全接通法
当怀疑故障可能是因用电负荷过大而引起时，可接通车上全部电气设备（包括加热器、鼓风机、前照灯、后窗去雾器等），检查是否发生故障。
5）道路试验法
当有些故障只有在车辆行驶的过程中才会出现，可驾驶车辆在道路上行驶，检查是否出现故障，并判定故障的部位和大致原因[19]。
4伊兰特发动机电控系统常见故障的检修
伊兰特发动机电控系统的常见故障有：
发动机不能起动或起动困难、怠速不稳、易熄火故障诊断、发动机加速性能不良、发动机动力不足、发动机失速、混合气过稀、混合气过浓、发动机油耗过大、发动机点火不良等故障。
4.1不能起动或起动困难故障的检修
案例1：
电路故障引起发动机不起动。
故障：
发动机不起动。
诊断：
拆下曲轴转速传感器传感器，传感器表面并不脏；用万用表测量其阻值为920Ω，正常；接着测量控制单元端传感器的电压为3v多；拔下发动机控制单元的插头，发现插头上有进水的痕迹；顺着线束往上检查，发现水是顺着线束流下来的，并在导流板下方找到漏水
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