伊兰特电控发动机系统常见故障的诊断与检修.docx

1、伊兰特电控发动机系统常见故障的诊断与检修伊兰特电控发动机系统常见故障的诊断与检修Henan Polytechnic Institute毕业设计（论文）题目:伊兰特电控发动机系统常见故障的诊断与检修班 级：汽车电子技术0902姓名：宋柯柯指导教师：马建军1伊兰特电控发动机系统的简介 41.1电控发动机系统的组成 .41.2电控发动机系统的工作过程 .41.3汽车ECU的组成 .41.4发动机微电脑的工作原理 .51.5电控发动机系统故障常用的检修工具 52伊兰特电控发动机空气供给系统的检 修 52.1空气流量计的检修 .52.1.1空 气 压 力 传 感 器 的 功）IJ 52.1.2空气压力传

2、感器的检修步骤 52.2节气门位置传感器的检修 62.3进气压力传感器的检修 .72.4怠速控制装置的检修 82.4.1怠 速 控 制 系 统 的 作 92.4.2怠 速 控 制 阀 的 检修 2.5进气控制系统的检修2.5.1查 膜 片 式 执 行 器进 气 转 换2.5.210查 3伊兰特电控发动机燃油供给系修 103.1电动燃油泵及控制电路的检修 103.2燃油油压调节器、燃油分配器和汽油滤清器的检 修 14153.3喷油器及控制电路的检修3.4燃油系统故障的诊断 184 伊兰特电控发动机点火系统的检 修 204丄电控发动机点火系统的概述42微机控制点火系统的检修43发动机爆震控制系统的

3、检修 235伊兰特电控发动机排放控制系统的检 修 235.1废气再循环系统的检修5.2蒸发排放控制系统的检修28AbstractAutomotive electronic control engine failure analysis of the causes and find a higher level of technology needs, especially oil, gas path fault, because the oil, gas path fault is the EFI engine fault diagnosis system are difficult to d

4、iagnose at the same time, the electronic control Engine failure is also relatively high failure rate. EFI en gine will address all kinds of oil, gas failure to discuss, make r e leva nt recommendations troubleshooting and repair accordingly.Keyword： Elantra Electric-control Troubleshooting伊兰特电控发动机系统

5、常见故障的诊断与检修1伊兰特发动机电控系统的简介1.1伊兰特电控发动机系统的组成伊兰特电控发动机主要由燃油供给系统、充气系统、点火控制系 统、排放控制系统及电控系统组成。（1） 汽油供给系统汽油供给系统的作用是提供清洁的压力汽油，并在发动机模块 ECM的控制下适时地向各缸喷射汽油。（2） 空气供给系统空气供给系统负责控制并测量发动机的进气量。（3） 点火控制系统点火控制系统的功能是在适时的时刻点燃气缸里被压缩的可燃 混合气。（4） 排放控制系统现代汽车采用了由ECM控制的多种排气净化装置，如废气再循 环EGR、三元催化转换器、燃油蒸发EVAP控制及二次空气喷射控制 系统等。（5） 电控系统电控

6、系统负责收集发动机的工况信息并确定最佳控制值。1.2电控发动机系统的工作过程发动机启动时，ECU进入工作状态，某些程序或步骤从ROM中 取出，进入CPU。这些程序可以用来控制点火时刻、燃油喷射、怠速 等。通过CPU的控制，一个个指令逐个地进行循环执行。从传感器 传来的信号，首先进入回路进行处理。如果是数字信号，根据CPU的 安排，进I/O接口直接进入计算机。如果是模拟信号，还要经过A/D 转化器，将其转换成数字信号后，才能经I/O接口进入计算机。CPU 对这些数据进行比较运算，并进行处理，最后经输出回路去控制执行 器动作。1.3汽车ECU的组成汽车电控单元（ECU）是由输入回路、输出回路和单片

7、微型计算 机（即单片机）部分组成的。1.4发动机微电脑的工作原理当微电脑接收到点火开关接通信号时，便开始接受传感器的输出 信号。当微电脑接收到发动机启动信号时，便进入工作状态。与此同 时，根据发动机的工作状态，CPU从ROM中调用某些程序或数据, 完成各项控制功能。1.5电控发动机系统故障常用的检修工具跨接线、测试灯、真空测量仪、燃油压力测量仪、喷油器自动检 测清洗分析仪、汽车万用表、故障诊断仪、废气分析仪、汽车专用示 波器等。2伊兰特电控发动机空气供给系统的检修2.1空气压力传感器的检修2.1.1空气压力传感器的功用空气压力传感器装置的作用是对进入气缸的空气质量进行直接 或间接的计量，并把空

8、气流量信息输送到ECU。2.1.2空气压力传感器的检修步骤图1发动机空气流量传感器电路常见故障：热线脏污或断路，热敏电阻或电路不良。操作：拆下检查步骤2：将传感器电源端子输入蓄电池电压。判断：E端子与C或B端的电压是否为22V。步骤2：检测传感器信号电压。判断：在不吹风时，应在2.5V左右，向空气压力传感器吹风时， 信号电压应会随风量的增大而上升（24V）,且变化灵敏。如果电压 低或无、风量变化时电压不变或变化很小、电压变化明显滞后风量变 化，均说明空气流量传感器不良，需子以更换。操作：自洁功能检查步骤2：拆下热线式空气流量传感器的防尘网。步骤2：启动发动机。步骤3：然后再使发动机熄火。判断：

9、在关闭点火开关5s左右时，看热丝不红，则需要检查F端 子的自洁信号是否正常，若无自洁控制信号、ECU是否有正常的自洁 信号输出；若自洁信号正常，则需要更换传感器。2.2节气门位置传感器的检修图2节气门位置传感器的电路原理步骤2：检查搭铁电路断开点火开关，拆开传感器插接器。用万用表欧姆档测量下列各 段电路：节气门位置传感器线束插接器E2端子到微电脑E2端子之间 的导线，微电脑E1端子到车身搭铁部位之间的导线。步骤2：检查工作电压接通点火开关，用电压表分别检测线束插接器Vc、IDL两个端子 与车身之间的电压。电路正常时，这两个端子与车身之间应有电压, 其中Vc端子与车身之间的电压为5V, IDL端

10、子与车身之间的电压为 12V,若没有电压，则应检查下列电路：节气门位置传感器到微电脑 Vc、IDL端子之间的导线、微电脑电源等。步骤3：检查传感器在节气门限位螺钉与限位杆之间插入规定厚度的塞尺，用万用表 欧姆档检查各端子之间的电阻，正常值见下表。否则应更换节气门位 置传感器。表2各端子之间的导通情况2.3进气压力传感器的检修图3进气歧管绝对压力传感器的电路操作：传感器电源电压的检测步骤1：将点火开关置于“ON”位置。步骤2：用万用表的电压档测量VccE2间的电压。判断：应约为5V;否则，应检查发动机控制模块（ECU）的Vc是 否有5V电压，若有则检查VcVcc间的线束，若Vc处的电压也不 是5

11、V,则检查发动机控制模块是否有问题。操作：进气压力传感器输出电压信号的检测步骤2：将点火开关置于“ON”位置。步骤2：不着车，拔下传感器真空软管。步骤3：用真空泵向传感器内施加真空。步骤4：分别测量PIM-E2端子间的输出电压。判断：测量值见下表，如与表中数值不符应予更换。表2进气压力传感器PLM-E2端子间输出电压标准2.4怠速控制装置的检修2.4.1怠速控制系统的作用怠速控制阀的作用就是自动调整发动机的怠速转速并将其稳定 在最低值，同时还根据发动机的外加负荷（如空调、动力转向等）自 动提高怠速转速，以满足附件的功率需求。2.4.2怠速控制阀的检修（2）怠速开关的检修步骤1：怠速开关供电电压

12、的测量点火开关置于9FF”，脱开节气门控制组件的电插头。点火开关 置于9N”，测量线束插头端子3与7之间的电压，应在9V以上。图4节气门控制组件J338的导线插接器判断：如低于9V应检查J220 （ECU）及连接线是否短路。步骤2:怠速开关电阻的测量测量节气门控制组件电插头3与7端子间的电阻值。当节气门关 闭时，其电阻应小于1.5欧姆，节气门打开时，电阻应无穷大。判断：如不符合，更换节气门控制组件。（2）怠速节气门电位计G88和节气门电位计G69的检修操作：电位计供电电压的测量步骤2：点火开关置于“OFF”，脱开节气门控制组件的电插头。 步骤2：点火开关置于9N”，测量线束插头端子4与7之间的

13、电 压，应为4.5V。步骤3：点火开关置于9FF,脱开节气门控制组件J338和电脑 J220之间的连接线束，测量线束两端插头上各端子间有无短路或断 路故障。如有断路或短路，则应更换导线或线束。（3）怠速控制电动机绕组电阻的检查操作：怠速控制电动机绕组电阻的检查步骤2：点火开关置于“OFF”，脱开节气门控制组件的电插头。步骤2：测量怠速控制电动机绕组的电阻，其阻值应符开关置于 合要求，否则，更换节气门的控制组件步骤3：检查供电电压，点火开关置于“OFF”，脱开节气门控制组 件的电插头。点火开关置于9N”，测量线束摘头1相2端子之间的 电压，应达到规定标准。注意事项如下：1节气门控制组件（J338

14、）为一整体结构，壳体不允许打开。2怠速的基本参数己由生产厂家设定在控制单元中，不许人工调 整。3）拆装或更换节气门控制组件后，必须用专用仪器VAG1551或 V.A.G1552重新进行一次基木设定。2.5进气控制系统的检修2.5.1进气转换阀的检查步骤2：检查电磁阀线圈的阻值，应符合规定。步骤2：在断电状态下，用压缩空气从阀的通大气口处吹入，空 气应不能通过；用压缩空气从阀的通真空口处吹入，空气应从通执行 器的接口处流出。否则，更换进气转换阀。判断：在通电状态下，用压缩空气从阀的通大气口处吹入，空气 应从通执行器的接口处流出；用压缩空气从阀的通真空口处吹入，空 气应不能通过。否则，更换进气转换

15、阀。注：在进行上述检查时，还要检查连接软管和膜片式执行器。2.5.2膜片式执行器的检查步骤2：检查执行器是否有卡死、变形等现象。步骤2：检查执行器是否有泄漏现象。可以用手动真空泵连接到 执行器的膜片室，并施加真空到一定的值，然后观察在一定时间内真 空度的变化情况。判断：如果真空度下降，则说明存在泄漏，需要更换执行器。3伊兰特电控发动机燃油供给系统的检修燃油供给系统主要由油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油分配 器、喷油器及燃油压力调节器等组成。3.1电动燃油泵及控制电路的检修燃油泵及控制线路是电控发动机燃油供给系统最重要的组成部 分，他直接影响发动机的动力性、排放性及安全性。要掌握燃油泵及 控制

16、线路的检修，首先熟悉其结构原理及工作过程。3.1.2电动燃油泵的功用电动燃油泵的功用是将汽油从汽油箱中吸出将油压提高到规定 值，通过燃油供给系统送到喷油器。3.1.3电动燃油泵的结构及工作原理电动燃油泵的结构主要由油泵电动机、涡轮泵、单向阀、卸压阀 和滤网等组成。涡轮式电动燃油泵油箱内的燃油进入油泵内的进油室 前首先经过滤网初步过滤。油泵电动机通电时，油泵电动机驱动涡轮 泵叶轮旋转，由于离心力的作用，使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳, 并将燃油从进油室带往出油室。由于进油室燃油不断被带走，所以形 成一定的真空度，将油箱内的燃油经进油口吸入；二出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当燃油压力达到一定值

17、时, 则顶开出油阀经油口输出。出油阀课在燃油泵不工作时，阻值燃油倒 流。保持油路中有一定的油压，以便于发动机启动和防止气阻产生。 当燃油泵输出的燃油压力达到0,4MPa时，卸压阀开启，使燃油泵内 的进油室与出油室连通，燃油泵工作职能使燃油在其内部循环，以防 止输油压力过高。3.1.4电动燃油泵及控制电路检修检修电动燃油泵时应判断是控制系统故障，还是油泵本身的故障。 电动燃油泵控制系统由控制电路、继电器、电脑内的油泵控制部分组 成。当油泵运转不正常时，首先应检查其控制系统。图5油泵ECU控制的燃油泵控制电路图（1） ECU控制的油泵控制系统检查操作：步骤2：打开油箱盖。步骤2:打开点火开关（不启

18、动发动机），听邮箱中有无燃油泵电 动机转动的声音。判断：如能听到油泵运转35s后停止，则控制系统工作正常。步骤3：如听不到油泵运转的声音，关闭点火开关后，用跨接线 将故障检查插头内FP和十B两插孔短接。判断：打开点火开关，若能听到油泵运转的声音，说明电脑外部 油泵控制电路正常，故障在电脑内部；若仍听不到油泵运转的声音则应检查 熔断丝、继电器有无损坏，各电路有无短路或接触不良；若电路正常， 则应拆检电动燃油泵。步骤4：检测熔断丝。发动机油泵熔断丝额定电流为10A。将熔 断丝从熔断盒中取出，检测其阻值应为0Q。判断：如果测量值为8,说明熔断丝熔断；熔断丝熔断，说明电 路中存在过载现象，应排除电路过

19、载原因后，再更换相同规格的熔断 丝；如果直接更换熔断丝，会导致新的熔断丝继续熔断。步骤5：检测油泵继电器。油泵继电器常见故障有线圈烧损、出 点烧蚀或触电粘连。（2） 电动燃油泵工作情况的检测图6检测油泵泵油工作状态操作：如图所示。用外接电源直接测试油泵工作状态。将电动燃 油泵与蓄电池详解（正负极不能接错），并使电动燃油泵尽最远蓄电 池，每次接通不超过10s（时间长会烧坏电动燃油泵电动机的线圈）。判断：如电动燃油泵不转动，则应更换电动燃油泵。（3） 检测油泵电枢绕组电阻图7检测油泵电枢绕组电阻操作：如图所示。用万用表测量电动燃油泵电源端子和搭铁端子 间的电阻，极为电动燃油泵直流电动机电枢绕组的电

20、阻。判断：其阻值若不符合规定标准，则应更换燃油泵。如果经过测 量发现电阻国小或过大，说明油泵电枢绕组存在断路、电枢接触不良 或绕组有断路故障。（注：不同型号的油泵电枢绕组电阻不同，一般 在十几Q左右）（4） 电动燃油泵供油量的检查如果电动燃油泵发动机工作正常，要对电动燃油泵供油量进行检 测，电动燃油泵供油量一般是发动机工作时所需汽油量的67倍，多 余的汽油经回油管流回至油箱。（注：汽车二级维护时英检测电动燃 油泵的供油量）检测步骤如下：步骤2：关闭点火开关，拆除油泵熔断丝、油泵继电器或电动燃 油泵导线连接器（依据车型而定），断开电动燃油泵的电源。步骤2：启动发动机直至自行熄火，重复启动发动机2

21、3次，卸 掉汽油管路中的高压。步骤3：拆除燃油分配管上的进油管，注意应在操作点处垫上抹 布吸收溢出的汽油。步骤4：把拆开的进油管放入一个大号量杯中。步骤5：用跨接线将电动燃油泵与蓄电池相连，此时电动燃油泵 工作，泵出咼压汽油。步骤6：记录电动燃油泵的工作时间和供油体积，供油量应符合 车型技术要求。判断：一般经汽油滤清器过滤后的供油量为0.62L/30s。注：检测燃油泵供油量时，油泵每次工作时间不能超过10s。（5） 电动燃油泵进油滤网的维护提示：油泵在进油口的进油滤网是用来过滤汽油中直径较大的杂 质和胶质，保护油泵电动机的，杂质和胶质较多时会影响电动燃油泵 的泵油量，严重时会导致电动燃油泵无法

22、吸油，因此需要经常清洗油 泵滤网和汽油箱。电动燃油泵滤网破损后应更换电动燃油泵总成。（6） 电动燃油泵使用检测注意事项新旧油泵均不能再空气中进行干试，以免电刷与换向器接触不良 产生火花，引起爆炸或烧损电枢绕组。3.2燃油油压调节器、燃油分配器和汽油滤清器的检修燃油压力调节器设计的非常巧妙，利用一条真空管控制了燃油系 统油压与进气管的真空度直接爱你的压差保持不变，从而简化了发动 机喷油量的控制。燃油压力调节器故障造成混合气过浓，发动机工作 性能下降。3.2.1燃油压力调节器（1） 燃油压力调节器的作用压力调节器的作用是保持燃油压力与进气管压力之间的压力差 不变，从而是喷油器的喷油量仅取决于喷油器

23、的开启时间。（2） 燃油压力调节器的结构和工作原理燃油压力调节器安装在燃油分配管上，它有一个金属外壳，装于 外壳内的卷边膜片将外壳分为两个腔室。其中一个腔室是弹簧室，有 一定的预紧力的弹簧将膜片施压一个作用力，弹簧室同时经一根真空 软管与节气门后部的发动机进气总管相连。另一个腔室用于容纳燃油 （燃油室），燃油室直接与燃油分配管相通。（3） 燃油压力调节器的检修步骤2：供油相通燃油压力的检测操作：在电源电压正常，将油压表连接表连接到燃油分配管进油 口处，启动发动机并怠速运转时，系统油压应为250kPa （拔下真空管 为 300kPa）o判断：若油压表压力不符合上述规定，则应更换油压调节器。步骤2

24、：供油系统密封性能和压力保持能力的检测操作：在电源电压正常，启动发动机并怠速运行，当油压表压力 达到上述额定值后，断开点火开关，lOmin后油压表压力150kPa； 若压力150kPa,则再次启动发动机并怠速运转时压力达到额定值后, 断开点火开关，用钳子夹住回油管，同时观察油压表压力。判断：待lOmin后，若压力高于255kPa,表明油压调节器失效， 应予更换；若压力仍低于250kPa,表明输油管、喷油器有泄漏或油泵 单向阀故障或喷油器进油口 0型密封圈失效，应进一步逐项检查。3.2.2燃油分配器（油轨）燃油分配器用来将汽油均匀、等压地分配给各喷油器，同时还有 出游作用，以防止汽油压力的波动，

25、并使分配给各喷油器的汽油压力 相等。燃油分配器上通常装有汽油压力调节器，也可能安装有压力波 动衰减器。有些汽车的燃油分配器上还安装测试阀，它便于测量燃油 压力，也可以作泄压用。3.3喷油器及控制电路的检修喷油器是电控发动机最主要的执行器之一，喷油器喷油质量、喷 油脉宽及喷油时间不符合要求，发动机也就无法正常工作，如何检查 喷油器的喷油质量及控制过程是本项目写作的重点。3.3.1电磁式喷油器的分类表3喷油器的分类3.3.2电磁式喷油器的功用电磁式喷油器的功用是依据ECU的喷油脉冲信号，吧汽油以雾 状喷入发动机进气管，功发动机燃烧做功。喷油器是燃油供给系统中 最重要的部件，它接受来自电控单元的喷油

26、脉冲信号，精确地计量汽 油喷射量及喷油正时。因此，它是一种加工精度非常高的精密器件， 不可拆卸与维修。3.3.3电磁式喷油器的结构与工作原理喷油器实际上是一个电磁阀，由喷嘴、阀体、电磁线圈、电源插 座、燃油接头盒针阀回位弹簧等构成。当发动机运转时，电动燃油泵想喷油器提供大约250kPa的恒定 供油压力。当微电脑发岀指令使电磁线圈通电时，电磁线圈产生的电 磁力将衔铁和针阀吸起，阀门打开，汽油便通过针阀与喷孔的环形间 隙喷向进气门前方，与吸入进气歧管的空气混合后进入气缸。当电源 被切断后，针阀便在回位弹簧的作用下关闭喷孔，停止喷油。喷油量 与喷油器喷油的时间（就是针阀代开的时间）成正比，而针阀打开

27、的 时间又由微电脑输出的电脉冲宽度控制。3.3.4喷油器工作情况的检查（1） 听诊法步骤：发动机热车后怠速运转时，用旋具（螺丝刀）或听诊器（触 杆式）接触喷油器，通过侧听各缸喷油器工作的声音，来判断喷油器 是否工作。判断2：若各缸喷油器各缸工作声音清脆均匀，则各喷油器工作 正常。判断2：若某缸喷油器的工作声音很小，则该缸喷油器的工作不 正常，可能是针阀卡滞，应做进一步的检测。判断3：若听不见某缸喷油器的工作声音，则该缸喷油器不工作， 应检查喷油器及其控制线路。（2） 断缸（有）检查法步骤：发动机热车后使其怠速运转，依次拔下各缸喷油器的导线 连接器，使喷油器停止喷油，进行各缸检查。判断2：若发动

28、机转速有所下降，则说明该喷油器工作正常。判断2：若发动机的转速无明显下降，则说明该喷油器不工作或 工作不良，应检查喷油器控制电路及喷油器。（3） 电磁线圈电阻检测步骤2：关闭点火开关步骤2：拔下喷油器的导线连接器，用万用表Q档测量喷油器上 两个接线端子间(电磁线圈)的电阻值。判断：在20C。时，高电阻型喷油器的电阻值应为12-16Q,低电 阻型喷油器应为25Qo如果电阻值不符，应更换喷油器。(4)控制电路检测步骤2：将点火开关置于“OFF”，脱开喷油器电插头。再将点火开 关置于9N”，将电压表的负表笔搭铁，正表笔先后测量线束电插头的 两个端子，其中的一个端子应有22V电压。判断：如无电压应检查

29、点火继电器以及它到蓄电池之间的线束连 接情况。步骤2：检查计算机控制端，喷油器是脉冲式的功率元件， 为了避免损坏ECM中的电子电路，在ECM插接器上设有专门的引脚 搭铁，以自成回路。判断：ECM中喷油器的搭铁是否良好。步骤3：自制一个串联有330Q左右电阻的二极管试灯。在点火 9FF”的情况下，将二极管试灯的正极与蓄电池政绩相连，试灯的负 极与线束电插头的计算机控制端相连。接通启动机，二极管试灯应闪 烁。判断1：如果不闪，应检查喷油器电插头的控制端到ECM之间 的线路及连接情况。判断2：若果所有缸喷油器电插头上的试灯都不亮，则检查与喷 油控制相关的传感器输入信号。判断3：如果检查部分喷油器时试

30、灯未闪亮，则在检查完改喷油 器的控制端连接情况后，检查控制计算机ECM中的功率晶体管。功率晶体管检查的方法：拆下喷油器控制端至ECM的导线，人 工脉冲搭铁使喷油器喷油。但装复后用启动机启动时，喷油器不喷油, 则说明ECM没有输出喷油信号，应更换ECUo(5)油器喷油质量的检查喷油器喷油质量的检查主要包括喷油量、雾化质量和针阀密封性 检查。喷油器喷油质量的检查可在专用设备上进行检查。判断1：油器在正常工作压力下，15s常开的喷油量一般为 4575mL,各缸喷油量误差不得超过平均喷油量的5%。每个喷油器 应重复检查23次,各缸喷油器的喷油量和均匀度应符合规定标准， 否则应清洗或更换该喷油器。判断2

31、：以上喷油器喷雾形状为角度较大的口色锥体，而单孔喷 油器的锥角则较小。若喷雾形状是一根或几根白色油线，说明喷油器 脏堵，需清洗或更换。判断3：喷油器关闭后，在正常工作压力下内喷油器不得 滴漏2滴以上油滴。（6）喷油器的清洗喷油器的主要故障是脏堵，造成循环喷油量明显减少。由于有些 汽油品质不是很好，所以，应定期清洗和更换喷油器。常用超声波清 洗仪对喷油器进行清洗。如果没有上述仪器设备，也可以给喷油器通12V电压（通电电流 不可过大），同时用30N/cm高压空气逆向吹喷油器来完成清洗工作。注意：切勿把喷油器浸泡在清洗溶剂中，这不仅达不到清洗效 果，还可能损坏喷油器。切勿把钢丝刷、管式清洗器、牙签或其他清洗用具去捅开堵塞 的喷油器。清洗喷油器时应同时清洗汽油箱和油管，并更换汽油 滤清器。3.4燃油系统故障的诊断发动机汽油喷射系统的常见故障有发动机不能发动、发动机启动 困难和发动机加速不良等。3.4.1发动机不能发动操作如下。步骤1：检查仪表板的故障警示灯。判断：如果警示灯CHEC