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1、电喷发动机故障诊断技术研究毕业论文目 录前 言1第1章 发动机故障诊断概况2第1.1节 现代电喷发动机概况2第1.2节 电喷发动机故障诊断意义3第1.3节 发动机故障诊断技术41.3.1 发动机故障诊断分类41.3.2 发动机故障诊断方法5第1.4节 发动机故障诊断技术应用现状以及发展趋势71.4.1 国外汽车诊断技术的发展情况71.4.2 国发动机故障诊断技术的发展情况8第2章 故障诊断理论以及方法9第2.1节 汽车故障诊断基本概念9第2.2节 故障诊断方法92.2.1专家系统故障诊断方法102.2.2 模糊故障诊断方法112.2.3 故障树故障诊断方法11第2.3节 汽车电喷发动机故障分析
2、122.3.1电喷系统的工作原理122.3.2电喷发动机常见故障部位分析14第3章 汽车故障诊断技术及实例分析16第3.1节 电喷发动机故障排除思路163.1.1 首先确定故障位置163.1.2 从异晌方面进一步分析故障是否发生在电控部分163.1.3 对ECU控制系统进行故障诊断和检查173.1.4 排除故障前的检查项目173.1.5 以理论为指导、以症状为依据科学分析、着手排除故障18第3.2节 排除故障的实用方法183.2.1 常规检查与专项检查法183.2.2 排除法193.2.3 综合法203.2.4 傻瓜修车法213.2.5利用氧传感器特性的诊断法223.2.6用测量压力的办法诊断
3、和排除故障233.2.7 排除故障方法总结24第4章 设计总结26参考文献27致 谢29 .专业.专注. 前 言 近些年来，微电子控制技术的进步及其在汽车上的广泛应用，有力地推动了汽车工业的发展。汽车采用微电子控制系统等智能化部件后，其性能得到了显著的改善和提高。然而，这些高科技装置使我们在得到方便的同时，却给汽车维修行业带来了严峻的考验。汽车电喷发动机就是最为典型的案例。 电喷发动机因为在实现低污染、低能耗方面的优越性，已逐渐取代了传统化油器式发动机，成为汽车动力的主力。据有关资料显示，国外90以上的轿车和国大部分高级轿车上均已装备了电喷发动机。电喷发动机结构较为复杂、型式多样，给汽车维修工
4、作带来一定的困难。针对这一问题，本文对汽车电喷发动机常见故障进行了分析，总结了电喷发动机的主要诊断方法，通过典型故障诊断与维修实例分析，给出了方便快捷的诊断和维修方法。第1章 发动机故障诊断概况第1.1节 现代电喷发动机概况发动机是将某种能量转化为机械能的一种机器。 现代汽车用的发动机多为往复活塞式燃机，简称活塞式燃机。它是将燃料在气缸燃烧，使其热能直接转化成机械能的机器。发动机是汽车的动力来源，其质量的优劣，直接影响着汽车的性能、可靠程度和寿命。汽油机是汽车发动机的传统机型，由于其工作柔和、噪声低、运转平稳、升功率高、比质量轻，所以在轿车和轻型车是占优势。由于电喷技术、涡轮增压等新技术的采用
5、，在燃油经济性反面也有很大的改善。车用柴油机是载货车的主要动力，其最大优点是经济性好，它的运行耗油率比汽油机低3040%，所以，近年来的趋势是发展柴油汽车，甚至在轿车领域柴油机的渗透量也在逐年增加。燃机的循环热效率高现代高性能车用循环机的热效率高达40%以上，车用汽油机的热效率，也可达到33%左右。功率覆盖面大，转速围宽，应用广泛时车用发动机的主要优点，而发动机排气对大气的污染，能源消耗日趋增高，又是燃机工作者首先要解决的问题。80年代以来，发动机的电子控制技术已有很大的发展，其目标是保持发动机运行参数最佳值，以求得发动机动力、经济排放等性能指标的最佳化，并监视运行工况。这是电子控制喷射技术的
6、主要目标。汽车电子喷射发动机理论是以提高发动机性能作为主要研究目标，深入到工作过程的各个阶段，分析影响性能指标的因素，研究提高性能指标的具体措施及努力方向。为了使汽车发动机最佳化运行，制造厂要设计、制造出高质量的产品，汽车的使用者还必须正确使用、经常维护。发动机使汽车的主要动力来源，对于发动机的维护，有着十分重要的作用。发动机的维护，只就影响着汽车动力、性经济性等等各个方面的性能指标。对于电子喷射发动机来说，日常维护和检修，更是起着决定性的作用。下面来介绍一下现代发动机使用电控汽油喷射技术的优点:(1)进气系统无喉管和预热的影响；无流动损失和掉头换向、抢气的影响；无雾化不良和分配不均的影响。（
7、2）因而充气效率好、燃烧条件好、热效率高。（3）利用电脑ECU计量控制，均匀点喷，随机修正，能使空燃比（A/F）控制在14.7最佳区域。获得了更佳的“动力性”、“经济性”、“净化性”。图1.1 电喷发动机第1.2节 电喷发动机故障诊断意义发动机作为最长用的动力装置广泛的应用于工程机械、汽车等领域，在工业生产中发挥着非常重要的作用，其运行状态的好坏直接影响到整个动力系统的安全性和可靠性。随着其工作性能的不断改善，自动化程度的不断提高，外加工作环境十分恶劣，使其故障发生的概率也越来越大，并且其诊断难度也在提高。发动机故障诊断技术是伴随着发动机技术不断进步而完善的过程。发动机由过去单一的以机械结构为
8、主体的产品到目前一机电液相结合的复杂产品，使其故障的问题发生了质的变化。产品结构的复杂化、系统功能的多样化、控制过程的自动化以及显示信息的智能化都成为发动机故障诊断过程中值得注意而且必须考虑的关键问题。为了改变和突破发动机故障诊断以经验和技艺为主的此观点，以现代故障诊断理论和技术为基础，建立科学、系统、合理、完善的发动机故障诊断系统，已经成为目前发动机故障检测诊断行业的必然要求。随着汽车工业的快速发展，汽车保有量的剧增，其能源危机、排气污染日趋严重，引起了世界各国的高度重视， 汽车检测与诊断技术使得汽车不断在原有基础上从结构上大改革，以生产出无污染的绿色汽车，燃油碰射电子控制汽车也以极大的速度
9、发展起来，取代了传统的化油器式发动机汽车。汽车电子控制系统的广泛应用，提高了汽车的安全性、动力性、经济性和排放性，使得汽车向智能控制的方向发展。同时，汽车电控系统复杂程度日趋提高，不仅人们对系统的可靠性提出来更高要求，而且汽车电控系统结果的复杂性，使得电气线束增多、故障率增加、故障诊断难度提高，给汽车维修工作带来越来越多的困难，对汽车维修技术人员的技术要求也越来越高。为了及时发现故障，并且采取相应的措施尽量减小其对汽车性能的影响，各国都纷纷投入大量的人力和物力资源对汽车故障诊断进行研究和开发并不断扩大诊断的围和功能。第1.3节 发动机故障诊断技术1.3.1 发动机故障诊断分类发动机是一种复杂的
10、机电一体化设备，其故障诊断大体可分为电气故障诊断和机械故障诊断两大类。（1） 电气故障诊断从部件功能上可将电器故障分为传感器故障、电控单元故障以及执行其故障。对于传感器和执行器的短路、开路或者接触不良等故障，现在的发动机自诊断系统已能比较好的进行诊断，但对于功能部分失效等渐进性故障自诊断系统并不能很好的诊断，这也是电气故障诊断的难点。电控单元的故障可分为硬件故障和软件故障；硬件故障主要表现为信号处理、驱动电路出现问题；软件故障出现的比较少，主要由于干扰引起程序的跑飞导致系统无法正常工作。（2） 机械故障诊断发动机机械运动是个动态过程，机械故障除了具有连续性、离散性、间歇性、渐变性、随机性和模糊
11、性外，由于发动机的零件成百上千，这些零件又相互关联，这使得发动机的故障呈现多层次性，故障现象和故障原因之间是多对多的对应关系，这使得机械故障诊断变得非常复杂很难通过某个检测信息做出正确的诊断。1.3.2 发动机故障诊断方法 （1）直观诊断法也称经验判断或人工诊断法，就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行诊断，通过看、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、判断得出结论的诊断方法。直观诊断法的效率和准确性与诊断者的工作能力、工作经验有相当大的关系；它在对传统发动机故障诊断中，占有相当重要的地位。随着电子控制技术在发动机上越来越广泛的应用，发动机结构越来越复杂，这使得直观
12、诊断法越来越不能满足发动机故障诊断的要求。因此，在电喷发动机诊断中，单纯的直观诊断方法运用的越来越少。但是，由于直观诊断法不需要任何仪器设备，只要对发动机结构和常见故障现象有一定的了解，就可以随时随地进行诊断。经验丰富的诊断专家可以利用直观诊断方法诊断出汽车可能出现的绝大多数故障。因此，直观诊断的围随诊断者的经验而定，没有绝对的界限，简单易行。 （2）仪器诊断法包括利用简单仪表诊断和利用专用检测仪器诊断。利用简单仪表诊断，就是利用以万用表为主的通用仪表，对发动机故障进行诊断。这种诊断方法的特点是：方法简单、设备费用低，主要用以对发动机中电子控制系统和电气装置的诊断。缺点是：对诊断者的要求较高，
13、在利用简单仪表进行故障诊断时，诊断者必须对系统的结构和线路连接情况有相当详细的了解，才可能取得满意的诊断效果。利用专用检测仪器诊断，就是利用电喷发动机专用诊断仪器如发动机故障分析仪等，这些专用诊断仪器大多数为带有微处理器的计算机系统，诊断十分有效。但由于诊断仪器成本一般都较高，一般只适用于专业化的故障诊断和修理机构。与直观诊断方法相比，再先进的诊断仪器都会受到自身功能的限制，对于某些故障，仪器诊断远不如直观诊断方法来得容易。比如：对明显机械零部件的断裂或变形所引起的故障、密封件的泄露问题以及电子系统中线路连接件的动等故障，直观诊断就显出了优势。 （3）自诊断法，是利用汽车电子控制系统所提供的故
14、障自诊断系统对发动机故障进行诊断的方法。汽车故障自诊断系统的开发应用，给汽车使用和维修人员在汽车运行时及时发现故障和汽车修理时故障的查询提供了方便。汽车维修人员通过解读故障代码，大多数都能判明故障可能发生的原因和部位。然而，自诊断系统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。在实际诊断时，若仅仅靠故障代码寻找故障，往往会出现判断上的失误。实际上，故障代码仅仅是汽车电子控制单元(Ecu)认可的一个是或否的界定结论，不一定是汽车真正的故障部位。因此，在实际诊断和维修工作中，借助自诊断系统诊断的同时，还需要通过直观诊断和简单仪器进行综合分析判断，寻找具体故障原因。 （4）
15、智能故障诊断方法，随着现代检测技术、信号分析技术、计算机技术和人工智能技术等各种新技术的快速发展，他们在故障诊断领域的应用也越来越多，这些技术的应用将在很大程度上弥补上述方法的不足，将使发动机的故障诊断变得更加简单、快速和准确。第1.4节 发动机故障诊断技术应用现状以及发展趋势1.4.1 国外汽车诊断技术的发展情况20世纪60和70年代汽车故障诊断收到了世界各国先进汽车生产厂家的普遍重视，为了提高产品的可维修性，美国、日本、德国和法国等国家相继研制了在线故障诊断（on-board diagnosis）。这种故障诊断装置通过故障码的储存与读取借助汽车仪表台上的故障指示灯，反应系统的工作状况和故障发生部位。进入了80年代后，车诊断无非是在发动机ECU部都没有简单的故障自诊断程序，可以将汽车的故障状态以故障码的方式纪录在ECU的ROM中，并用相应的故障指示灯进行提示，维修人员可按规定的程序读取故障码，并据此确定故障的部位与原因，进而进行维修。但是自珍断系统没在ECU部，其诊断程序仅限于与传感器有关问题，特别是只停留在与线束相关的短路、断路的故障诊断上，而且考虑成本问题及ECU中的数据输出也很难。因此，基于串行通信口的车外故障
