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1、论文论文题目：森林人发动机进气过稀故隙的排除与浅析摘要发动机是汽车的心脏，是汽车的主要总成和动力来源。在使用过程中出现故障，对汽车性能往往有较大的影响。本文通过一例斯巴鲁森林人发动机进气过稀故障的检测与排除，首先分析可能造成此故障的原因，接着根据车辆实际情况进行检测诊断，找出了故障点并进行了故障排除。强调通过依靠电脑诊断仪和实际维修经验相结合，理清诊断思路，灵活运用多种诊断分析方法，才能解决故障，并为以后相似的故障提供检测诊断经验。关键词 ：发动机 进气过稀 数据流 诊断I前言电控燃油喷射发动机是机电一体化的产物，尤其是发动机的控制系统，它设置有多个传感器、执行器和控制元件。控制系统工作时，各
2、种信号相互交叉、渗透，控制进气、喷油和点火。一旦发生故障，则症状的界限模糊，而且只是局部发生故障而其他部分仍完好的可能性极高。而控制单元一般都是一个整体，为排除局部故障而去整体更换总成，经济上不合算。这就要求我们了解电控燃油喷射发动机的结构原理，掌握有关功能，运用科学的分析方法和维修技巧，制定出切实可行、经济的维修方案，通过采取一些简单有效的措施，以恢复功能，以达到排除故障的目的。斯巴鲁森林人采用的是EJ20水平对置发动机，这种发动机活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动，发动机整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低，车辆行驶更加平稳。该发动机采用多点燃油喷射技术，可将燃油压力保持相对恒
3、定，然后将其喷入每个进气口。燃油喷射量是由一套间歇喷射系统控制，该系统可依据每种工作状况下所需的空气量，精确控制喷油嘴开启时间。在实际的控制中，最佳燃油喷射量是通过调节喷油嘴的喷射脉宽而获得的。这种控制方式非常简单，但燃油测量结果极为精确。发动机电控单元ECK依据车速、节气门位置、冷却水温度及其他同车辆运转相关的数据，来修正燃油喷射量。摘 要 I前 言 II目 录 III一、故障现象 1二、故障原因分析 12.1 混合气过稀故障 12.2 混合气过稀常见故障原因 1三、故障诊断与排除 33.1故障诊断过程 33.1故障诊断结果 73.3故障排除 7四、结束语 8参考书目 8森林人发动机进气过稀
4、故障的排除与浅析一、故障现象一辆 2010 款斯巴鲁森林人，搭载 2.0L 水平对置发动机， 4 速手自一体变速器。客户反映该车购买3 个月时间，怠速运转时该车发动机转速不稳，抖动较大。在行驶过程中，感觉动力明显不足，有回火现象，仪表板中发动机故障灯亮。经使用诊断仪进行检测，显示故障码P0171,为混合气过稀故障。据客户反映该车在行驶了 200 多公里后，发动机故障灯点亮。该车在其他维修站检查发现同一故障码P0171混合气过稀故障，经过多次维修，都未能解决问题，汽车行驶一些公里或者几天以后发动机故障灯再次点亮，还是显示同样的故障代码P0171,维修站对于该车故障未能很好解决，客户有很大的抱怨。
5、二、故障原因分析2.1 混合气过稀故障在混合气过稀的情况下，燃油分子的间距加大，燃烧时虽然油分子容易接触到更多的氧分子，但由于油分子过少，所以不易着火燃烧，燃烧速率减慢，火焰传播速率降低，混合气不能在瞬间形成有力的爆发，因此造成功率不足，加速困难。由于混合气过稀，燃烧速率减慢，在正常情况下，混合气燃烧应在膨胀过程中基本完成，但由于燃烧速度缓慢，一直延续到排气行程，因进排气门开启重叠，所以在排气行程接近终了时气缸内开始进入新鲜混合气，此时旧混合气仍未燃烧完毕， 结果新鲜混合气遇到缸内尚未排出的燃烧气体而被点燃，并沿进气管道传播，产生爆发，即“回火”。2.2 混合气过稀常见故障原因结合该车发动机结
6、构特点，对故障码 P0171混合气过稀故障进行分析，可 能原因有以下几个方面。2.2.1 进气系统漏气进气系统管路存在漏气现象，导致相关传感器检测的进气量与发动机实际进气量不符，电控单元EClg收到该信号后发出不恰当的喷油指令，使得混合气出现过稀故障。具体漏气的原因有以下几点可能：有空气未经过空气流量计而直接进入燃烧室，如空气流量计后方进气管路脱落、真空管破损、密封圈密封垫损坏、活性炭罐电磁阀直通，气体经过电磁阀的软管直接进入燃烧室等。2.2.2 系统燃油压力过低系统燃油压力过低，在喷油脉宽正常的情况下，燃油喷射量也偏低，从而造成混合气过稀故障。具体故障点如燃油泵供油不足、燃油供油管堵塞、燃油
7、滤清器堵塞、燃油压力调节器卡在开启位置等。2.2.3 喷油嘴故障喷油嘴发卡或因积炭过多而堵塞， 导致喷油量不足， 引起混合气过稀故障。2.2.4 空气流量计故障由于工作环境恶劣，对其疏于维护或其他原因，常会导致空气流量信号失准，使电控单元ECU空制的喷油量偏多或偏少，最终造成混合气过浓或过稀故障。2.2.5 氧传感器故障氧传感器作用是用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电控单元ECU以控制空燃比。当实际空燃比变高，在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态通知ECU当空燃比比理论空燃比低时，在排气中氧气的浓度降低，氧传感器将状态信号传递给电控单元 ECU电控单元ECU艮据来自氧传感器的信号判
8、断空燃比的低或高，并相应地控制喷油脉宽。当氧传感器有故障使输出的信号电压不正常，电控单元ECUB不能精确控制空燃比，给执行单元发出失准的指令，导致混合气配比错误，出现过浓或过稀故障。2.2.6 水温传感器故障水温传感器是用来检测冷却水的温度，并将其转化为与温度有关的电压信号输入给ECU作为EC既正喷油量的依据。如果水温传感器失效或与ECU同配线断路、短路、表面水垢严重时，都会造成输出信号出现较大偏差，最终使系统不能适时增大或减少喷油量，导致混合气出现过浓过稀故障。2.2.7 节气门位置传感器故障节气门位置传感器的作用是将节气门的开度转换为电压信号，该信号电压随着节气门开度的变化而变化。ECU根
9、据此信号结合其他相关信号，及时调整喷油量，以满足发动机各种工况的需要。当节气门位置传感器的信号电压与实际值相比偏低时，ECU控制的喷油量较少，而此时进入气缸的空气量实际上是正常状态下的空气量，因此使得混合气过稀。2.2.8 ECU 故障由于ECUS生故障，导致喷油量控制失常，造成混合气过浓或过稀故障。三、故障诊断与排除3.1 故障诊断过程通过该车车主所提供的信息，出现故障时间距离刚购买时间较短，在前几次维修中先后更换过前后氧传感器、 空气流量计、 节气门位置传感器、 燃油泵、喷油嘴、发动机ECU清洗油路等，然而故障依旧，所以可以排除一些故障可 能，故障可能原因集中在：进气系统漏气及水温传感器故
10、障。用诊断电脑读取该车数据流，如图1所示，从该图中的数据流分析发现水 温传感器信号数值大小及随发动机暖机过程数值的变化规律符合原厂数据标 准，可以判断水温传感器工作正常。数据流中有两处不正常：(1) A/F空燃比记忆值为29.7%,参考维修手册，该车型此项目的正常值应为-15%- 15双问，显然当前测得数值偏大；(2)吸入空气流量测量值为1.84g/s,对着维修手册，此项正常值应为2 4g/s ,测试值偏小。通过以上分析可判断混合气过稀，故障原因可能为有气体未经过空气流量 计而进入燃烧室，存在漏气的地方：如空气流量计后方进气管路脱落、真空管 破损、密封圈密封垫损坏、活性炭罐电磁阀故障等。单自也
11、单征最大版均值M冷南油期中仃 CT375Q A应正LAL23.1-EEX9PI AN记惘1f ag. r I J放740C 0自骐入除对与用34 kin101IK36印位寸机械E 稼 rpnZ9R25TH回年凌0 kWK000回以火定时1,0 dee41.0-MO13. 5回收入空2嚏_ 陇F3427a域入空G旗呈21-45艮皿S. 83s节撞内汗悝lb Vlenoi bZ.1P1 置02传感领O.OBb 0.M5OLCOb。&回Ft传电压。1强V1530. 14l.QE切他幼喉菊琳神L2. 3。.10L241.542.30S AS1I9 kPa101MFI喊人管相对工斥-so kPa7-R2
12、-ssH加C向口熊军匕o 0000A传感出11,冲L臂. HE1.QLVI LL开标记叩-一一图1原车数据流分析为了证明推断是否正确，首先在发动机运行过程中，使用空气清新剂在各个气管的连接处、密封圈密封垫的连接处喷洒，观察有没有因漏气导致的喷雾 形状变化，未发现有漏气部位。接着如图 2所示，采用尖嘴钳夹住活性碳罐电图2用尖嘴钳夹住活性炭罐电磁阀软管磁阀通往进气管上的软管，发现发动机转数明显上升。夹住软管的同时，再观 察数据流，如图3所示，可以发现A/F空燃比记忆值由原先29.7%不降为0.8%, 下降较为明显，吸入空气量为2.36g/s。此时数据流分析，A/F空燃比校正值、 A/F空燃比记忆值
13、及吸入空气流量值均在正常范围。项目|珀阳笛累-0株泡稿施0贲力机转制150-50, DGQ.0652 rpi0-5Q.Q10000日节波同开南1Q0, 0 ,-.-j.,.jL-.10.E Bcc/diir3LD(3k5 37.0 37. E 33.0 38. S 39. 0 39. & 40.0 40.MJ .0T图3用尖嘴钳夹住活性炭罐电磁阀软管时数据流松开尖嘴钳，读取数据流，如图4所示，可以发现此时A/F空燃比记忆值 和吸入空气流量值又变得异常。通过对以上几组数据流进行对比分析，初步怀疑活性炭罐电磁阀进口跟出口相通，有气体直接进入进气歧管。怠速时活性炭罐电磁阀上进口与出口应不通, 换言之
14、，此时电磁阀应该为常闭状态。把原车电磁阀拆下后用空气吹进口端，发 现出口端有空气流过，说明此时电磁阀处于打开状态。拿一新的电磁阀做同样实 验，发现进口与出口不通。通过该实验，表明原车活性炭罐电磁阀状态不正常。用数字式万用表测量两个电磁阀的阻值， 发现基本相同，均为34欧姆。同时测量 电磁阀连接线路也正常。将新电磁阀装上试车，读取数据流，如图 5,可以发现图4松开尖嘴钳后数据流皿目塾单发量大侑量小值均植.eg* C86膛8J吸5机工1T .rs-27.1-Lfi一曲小-好0.0LGP啜九声埴癖、斤刖kFh949*E前机区畜TCS.2m5g15ns5年速0kWh000FI立丈定时15.0dcrM.O12.016.S回Q空空度3D C332S30k稣空气农旦工EL5cL 22L403aflT比着找足汗南r1IDO. UD. D3 1
