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1、电喷发动机不工作的快速诊断 培训人 黄书全培训时间 2008 12联系电话 67593234 要使发动机能正常工作 必须满足以下几个条件 有足够的点火电压与能量 恰当的混合气空燃比 正确的点火正时 正常的气缸压缩压力 1 汽车故障汽车故障后零部件可分为可修复与不可修复两类 迫于制造成本压力 不可修复件增多 零件 部件更换成为汽车维修行业的主流 如起动电机 交流电机等 一 汽车故障与产生原因 2 汽车故障的分类 2 1自然故障与人为故障自然故障是在汽车使用过程中 由于汽车内部 外部受到不可抗拒的自然因素的影响而产生的故障 人为故障是指汽车在制造 维修过程中 使用了不合格的零件 违反了装配要求等技
2、术规定而产生的故障 2 2故障发生分为突发性和渐进性 突法性是指零件损坏瞬时出现而造成的故障 如轮胎爆裂等 渐进性是指汽车在使用中 随着使用时间的增加 部分零件达到了极限寿命 从而使零件损坏所暴露出的故障 这种故障的特点是故障发生的概率与使用时间有关 它只是在汽车有限寿命后期才明显地表现出来 汽车使用时间愈长 发生故障的概率愈高 损坏程度愈大 2 3持续故障与间隙故障 按故障的稳定程度可分为持续故障和间隙故障 持续故障的特点是 规律明显 症状稳定 一般容易诊断排除 间隙故障时有明显 无明显的规律 多发生在电路 电控系统中 主要是汽车组成件因腐蚀 过热 振动等因素导致故障部位技术状态处于故障临界
3、状态 现代汽车故障中 电器类占30 其故障诊断最难 2 4可见与潜在故障 按故障显现分为可见和潜在故障 可见故障 如汽车前轴 传动轴出现裂纹等可肉眼看见的故障 潜在故障 常出现突发性 对安全极为不利 2 5按故障危害程度分按故障危害程度分为致命 严重 一般 轻微故障 3 汽车故障产生的原因 3 1金属零件失效失效种类 材料磨损 粘着磨损 疲劳磨损 腐蚀磨损 微动磨损 3 2电子器件失效 主要表现为 元件击穿 过压 过流 过热 如分电器电容漏电 二 汽车故障诊断基础 汽车故障诊断是在不解体的条件下 确定汽车技术状况或查明故障部位的原因的检测 分析 判断 要实现汽车故障快速 准确 有效诊断 必须具
4、备以下条件 1 熟悉汽车结构和工作原理 能判断故障现象相关的系统或总成范围 掌握判定对象的机 电 液机构和工作原理 这是故障诊断的前提 2 具有清晰的检测思路 明确检测参数 正确的检测方法 参数检测顺序 参数测量值的变化形式和正常范围 这是实现快速准确故障诊断的关键 3 具有较强的综合分析 逻辑推理判断能力 它直接决定了判断结论的准确性 也影响检测思路 这是实现快速 准确 有效故障诊断的核心 注 诊断参数 发动机功率 制动力 点火电压 汽车故障诊断种类 1 人工诊断法诊断人员凭丰富的实践经验和一定的理论知识在不解体的情况下 借助 电表 气压表 油压表 温度表等 或用眼睛看 耳听 手摸 鼻闻 这
5、种方法简单 但对复杂故障诊断慢 准确性差 对诊断人员需要有较高技术水平和丰富的实践经验 2 仪器仪表 专用示波器 故障诊断仪 这种诊断方法十分简单 故障诊断的速度和准确性主要取决于诊断人员的技术水平 3 智能诊断法以微机为核心的汽车诊断仪器设备自动完成 汽车故障诊断应遵循 从总体到局部 先易后难 由表及里 分层推进的原则 三 电喷发动机工作原理 1 内燃机工作原理1860年 法国人勒努瓦成功研制了世界上第一台内燃机 但无压缩行程 热效率仅为4 5 1876年 德国人奥托制造出了第一台四冲程内燃机 采用了压缩行程 虽然压缩比只有2 5 但热效率却提高到12 发动机压缩比不能过高 否则会导致压缩终
6、了 温度 压力升高 汽油机产生爆燃 热负荷 机械负荷 噪声和振动加大 起动困难 汽油机一般为7 11 广本3 0V6发动机的压缩比为10 柴油机的压缩比为16 22 故柴油发动机的功率要大一些 工作粗暴些 噪声大 同时采用的是压燃式点火 1 着火延迟期约占全部燃烧时间的15 由于可燃混合气寻在着火延迟 必须使点火提早到上止点前进行 使缸内压力在上止点附近达到最大值 2 速燃期 也称火焰传播期 火焰由中心迅速向外传播 直到烧遍整个燃烧室 为了快速燃烧 一般缸径小于100mm 3 后燃期 汽油机的燃烧过程 半球型 梯形 长方形 汽油机的非正常燃烧 爆燃火花塞点火后 正常火焰传来之前 末端混合气自燃
7、并急速燃烧 产生爆燃性冲击波和尖锐的金属敲击声 造成的后果 a 气缸内有金属撞击声 敲缸 b 发动机过热 水温表过高 c 轻微爆燃时 发动机功率稍有增加 强烈爆燃时 发动机功率下降 油耗上升 轻微爆燃火焰传播速度为 100 300m s强烈爆燃火焰传播速度为 800 1500m s 影响燃烧过程的因素 1 油品质量油品主要指标 抗爆性 蒸发性 热值 汽油的抗爆性是指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力 用辛烷值来评定 辛烷值越高 抗爆性越好 2 汽油的选用发动机压缩比越大 产生爆燃爆燃性就越大 故压缩比高的车 采用辛烷值高的汽油 否则易产生爆燃 长安车采用93号汽油 混合气的浓度 1 过量空
8、气系数 0 85 0 95时 火焰传播速度最快 燃烧速度也最快 发动机发出的功率最大 这种混合气称为功率混合气 2 过量空气 1 05 1 15时 火焰传播速度仍较高 此时空气相对充足 燃料能完全燃烧 热效率最高 有效油耗最低 盖混合气称为经济混合气 3 当过量混合气稀到 1 3 1 4时 燃料分子之间距离将增大到使混合气的火焰不能传播的程度 发动机不能稳定运转 称火焰传播下限 4 当混合气加浓到 0 4 0 5时 由于燃烧过程中严重缺氧 将使火焰不能传播称为火焰传播上限 闷油 点火提前角 通常 发动机负荷加大 节气门开度加大 点火提前角应减小 发动机转速增高 应适当加大点火提前角 1 点火提
9、前角过大 过早点火 发动机容易过热 有效功率下降 工作粗暴程度增加 由于混合气压力 温度过高 爆燃倾向增加 2 点火提前角过小 点火过迟 散热损失过大 最高压力降低且膨胀不充分 使排气温度过高 发动机过热 功率下降 油耗增多 3 点火提前角适当提前 12 15度 功率大 油耗低 发动机运转平稳 称最佳点火提前角 工作在爆燃边缘 2 四冲程汽油机工作原理 四冲程汽油机基本结构与工作原理a 进气行程b 压缩行程 JL465Q发动机压缩比8 7 1 c 做功行程 缸内最高压力5MPa 温度2200 2800k d 排气行程压缩行程的作用 提高进入气缸内混合气的压力和温度 压缩终了气缸内气体压力达0
10、6 1 2MPa 温度达600 700k 为混合气迅速着火创造了条件 有效提高发动机的燃烧热效率实验证明 当混合气被压缩的程度提高时 发动机燃烧所达到的最高温度升高 而排气温度降低 热效率提高 3 电喷系统检测诊断 电子控制汽油喷射系统 是利用计算机代替传统的化油器装置控制燃油喷射 电控系统中的各种传感器 各种开关信号以及电动汽油泵 喷油器等执行元件的性能对发动机运行的影响很大 也是故障的多发元器件 传感器的功用 冷却液温度传感器 它是将发动机冷却液温度转变为电信号传递给发动机控制单元 ECU 进气温度传感器 检测进气空气温度 节气门位置传感器 检测节气门的开度大小 并将其转变为电信号传递给发
11、动机控制单元 ECU 进气歧管绝对压力传感器 测量进气歧管绝对压力 氧传感器 只有在温度达到315度时才能产生令人满意的电信号 氧传感器的信号电压范围是0 1 0 9V 当其小于0 45V时 氧传感器反馈给ECU的是混合气稀信号 ECU接到此信号后将增加喷油器的喷油脉宽来补偿混合气过稀的状况 当信号电压大于0 45V时 反馈信号表示浓混合气 ECU接到此信号将减少喷油器的喷油脉宽来改变混合气过浓的状况 典型的氧传感器电压从0 3V到0 8V周期变化 若电压读数过高 可能是混合气过浓 或是传感器备污染 氧传感器可能备室温硅密封胶或防冻剂污染 也可能是被含铅汽油中的铅污染 若电压读数过低 可能是混
12、合气过稀 或是传感器故障 或是传感器与计算机之间导线电阻过大等原因 曲轴位置传感器 用于检测曲轴转角信号 转速信号 是电控系统点火和燃油喷射的主要控制信号 凸轮轴位置传感器 用于检测凸轮轴位置信号 是点火主控制信号 当发动机无法起动 怠速不稳或加速不良时 应首先检查曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器 爆震传感器 利用压电敏感元件 将发动机爆燃时振动变成电压信号 输送给ECU ECU接到信号后 就会减小点火提前角以消除爆燃 一 点火系 点火系主要由电源 点火线圈 分电器 火花塞 高压导线 点火开关等组成 电源为蓄电池和发电机 其作用是供给点火系统所需的电能 点火线圈的功用是将12V的低压转变为15
13、 20KV的高压电 一次绕组由较粗的漆包线 0 5 1 0mm 绕成150 370匝 二次绕组由直径为0 06 0 10的细漆包线绕成 匝数为2 3万匝 分电器主要包括断电器 配电器 电容器和点火提前机构等部分 电容器与断电器触点并联 可以有效减小断电器触点分开时的火花 延长触点的使用寿命 提高次级电压与点火能量 高压导线将点火线圈的高压传递到火花塞 其线芯有铜线和碳膜阻尼线两种 火花塞的作用是将高压电引入气缸燃烧室 产生电火花点燃混合气 点火开关用来控制点火系统的一次电路工作电源 四 电喷发动机不工作诊断方法 开路式点火线圈的优缺点 1 优点 结构简单 成本低 加工方便 用油绝缘 2 缺点
14、用空气作介质 漏磁较大 转换效率低 只有60 闭路式点火线圈的优点 漏磁少 磁阻小 工作时能量损耗小 转换效率高 可达75 传统点火系统存在的缺陷 初级绕组电压为200 300V 使触点容易烧蚀 火花能量的提高受到初级电流允许值的限制 多缸 高速时 次电压显著下降 对火花塞积碳较敏感 无线电干扰大 发动机在运行过程中出现的故障 大多数都是有供油系和点火系引起的 一般情况下发动机在运转中突然熄火并发动不着 多为点火系故障 发动机在运转过程中逐渐熄火 多为供油系故障 在诊断点火系统的故障时 要对点火系的电路及工作原理非常熟悉 能够利用点火系的基本工作原理分析故障可能发生的部位 并可通过更换零件验证
15、自己的设想 诊断故障时 要本着先易后难的原则 逐步查找故障的部位 直至找到故障点 通常 点火系的故障主要有无火 缺火 乱火 火弱及点火正时失准 传统点火系的故障诊断 点火高压的诊断方法 各缸点火电压均过高 可能是由于火花塞间隙过大或烧蚀 混合气过稀引起 个别气缸点火电压过高 说明这个气缸的火花塞可能烧蚀 全部气缸点火电压过低 原因可能是电源电压过低 火花塞间隙过小 混合气过浓等 个别气缸点火电压过低 可能是该缸的火花塞间隙小或绝缘体损坏 拔下某缸的高压线 电压应在20 30KV 否则说明高压线 分电器盖绝缘不良或点火线圈 电容器性能不良 拔下某缸的高压线 电压低于20KV 说明点火线圈性能不好
16、或分电器和高压线有漏电故障 将发动机的转速提高到2500r min 各缸点火电压减小 保持在5KV以上 说明点火系能在高速正常工作 发动机转速升高后 个别气缸的电压高于其他气缸 说明该缸火花塞的间隙过大 发动机转速升高后 个别气缸的电压低于其他气缸 说明该缸火花塞的间歇过小 脏污或绝缘体不良 拔下一缸高压线对地试火 正常 很强放电声和火花 三用表测点火线圈低压 黑 白 地 12V 示灯测 黑 白 地 灯亮 表明点火线圈低压正常 示灯测 黑 白 白 棕 转马达灯闪亮 表明曲轴位置传感器 ECU正常 三用表测点火线圈初级绕阻1000 点火时间不当故障现象发动机不易起动 行驶无力 加速发闷 排气管放炮 发动机过热 加速时爆震 摇转曲轴起动时反转 原因分析触点间隙偏小 分电器壳松动 触点间歇过大 微机控制的点火系统 ECM 优点 控制精度高 发动机在各种工况下都能获得最佳点火提前角 发动机动力性 燃油经济性 排放净化性进一步提高 发动机在爆燃边缘又不发生爆燃 发动机热效率高 动力性能和经济性能都好 点火线圈增加 点火线圈通电时间长 保证发动机高速时有足够的次级电压和能量 故障自诊断 点火三次无
