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1、酒 泉 职 业 技 术 学 院2014 级汽车检测与维修技术专业汽 车 维 修 方 案题 目： 汽车发动机混合气过浓故障诊断与排除案 毕业时间： 二一七年六月 学生： 吕小斌 指导 郭安邦 2016年 11月20日 / 目 录一、发动机混合气过浓的故障现象- 1 二、发动机混合气过浓的故障成因-1 （一）怠速控制阀(ISC)故障-1（二）进气管路漏气-1 （三）节气门关闭不严-1三、喷油系统结构组成与工作原理-2 （一）发动机燃油喷射系统结构组成-2（二）发动机燃油喷射系统的工作原理- 7四、发动机混合气过浓故障排除方案-8（一）化油器式混合气过浓的排除方案-8（二）电控燃油喷射发动机混合气过
2、浓的排除方案-8五、参考文献-12发动机混合器过浓故障诊断与排除一、发动机混合气过浓的故障现象1.当混合气过浓时，由于燃烧不完全，会使汽缸中产生大量的一氧化碳和游离的碳粒，造成汽缸盖、活塞顶、气门和火花塞极碳发动机起动不着，或起动后加速不易。2.排气管冒黑烟、排气污染严重，怠速不稳容易熄火。3.废气中的一氧化碳在排气管中被高温废气引燃，化油器油回火现象或发生排气管“放炮”现象。此外，由于这种混合气的燃烧速度较低，有效功率也将减少，燃油消耗率将大大增加。4.混合气过浓还会冲刷和破坏汽缸中的润滑油膜，使摩擦副零件的润滑性能得不到可靠保证，发动机也会过热。5.混合气过浓会对发动机的怠速性能产生较大的
3、影响，主要表现在怠速转速极不稳定，严重时无怠速，最终导致发动机熄火。二、发动机混合气过浓的故障成因分析（一）怠速控制阀(ISC)故障电喷发动机的正确怠速足通过电控怠速控制阀来保证的。ECU根据发动机转速、温度、节气门开关与空调等信号，通过运算对怠速控制阀进行调节。当怠速转速低于设定转速值时，电脑指令怠速控制阀打开进气旁通道或直接或直接加大节气门的开度，使进气量增加，以提高发动机怠速。当怠速转速高于设定转速值时，电脑便指令怠速控制阀关小进飞旁通道，使进气最减小，降低发动机转速。由于油污、积炭造成怠速控制阀动作滞涩或卡死，节气门关闭不到位等原因，使ECU无法对发动机进行正确地怠速调节，造成怠速转速
4、不稳,抖动等。（二）进气管路漏气由发动机的怠速稳定控制原理可知，在正常情况下，怠速控制阀的开度与进气量严格遵循某种函数关系，即怠速控制阀开度增大，进气量相应增加。进气管路漏气，进气量与怠速控制阀的开度将不严格遵循原函数关系，即进飞量随怠速控制阀的变化有突变现象，空气流量计此无法测出真实的进气量，造成ECU对进气量控制不准确，导致发动机怠速不稳,抖动等。（三）节气门关闭不严发动机在怠速时，节气门处于关严不漏气状态（旁通空气怠速控制式），若节气门在怠速工况时，其关闭不严造成漏气，ECU是无法对其进行控制的。因而造成发动机进气量大，空气流量计的VS信号增大，ECU增加喷油量使转速增加。但此时的节气门
5、位置（TPS）的怠混合器过怠速触点（IDL）还处于闭合状态，ECU又根据IDL信号按怠速序供油，减少喷油量，又使转速下降。导致发动机怠速不稳,抖动等。图2-1燃油喷射系统图三、喷油系统结构组成与工作原理（一）发动机燃油喷射系统结构组成电控燃油喷射系统主要由燃油供给系统、空气供给系统和控制系统等三大部分组成。1.燃油供给系统（油路）燃油供给系统的作用是：向汽缸供给燃烧所需要的汽油。燃油供给系统高压系统和低压系统，包括燃油箱、燃油泵、燃油压力调节器、燃油滤清器、喷油器、高低压油路等部件。燃油泵其作用是将电动燃油泵输出的油经管道到高压油泵，燃油压力调节器压力调节阀安装在汽油滤清器上，它使经过电动汽油
6、泵输出的油压在一定的围。限压阀，集成于高压油泵。图 3-1 燃油供给系统燃油滤清器-装于燃油缓冲器与喷油器之间的油路中，其作用是滤除燃油中的水份和杂质等污物，以防堵塞喷油器针阀。喷油器-喷油器安装在发动机缸盖上，因为是缸直喷的所以在进气气门旁边。受电子控制器喷油信号的控制，其喷油量由喷油器通电时间的长短决定，从而将适量的燃油成雾状喷入进气歧管。喷油器的喷油原理是：由电于控制器送来喷油电流信号，电流流经电磁线圈产生电磁吸力，该吸力吸引铁心，由于针阀与铁心制成一体，故此时针阀打开，燃油由喷油器喷出。图3-2 高压油泵图3-3 高压喷油器2.空气供给系统（气路）空气供给系统的作用是：测量和控制汽油燃
7、烧时所需要的空气量。空气供给系统包括：空气滤清器、空气流量计、节气门室、进气歧管、进气歧管压力传感器、涡轮增压器、涡流控制阀等。空气由空气滤清器吸入，经空气流量计（其作用是测量进入空气量的多少）、节气门室、涡轮增压器、进气歧管而后进入各气缸。空气流量计（MAF）-安装在空气滤清器和节气门之间，用来测量进入汽缸空气量的多少，然后将进气量信号送入电子控制器ECU，从而由ECU计算出喷油量控制喷油器向节气门喷入与进气量成最正确比例的燃油。图3-4空气供给系统（1）热膜式，工作电压12V；（2）信号的频率随着空气流量的增加而提高（3）计算进气量的主传感器，可以计算进气回流（4）控制喷油量、油压、点火正
8、时、增压压力、负荷和换档（5）MAF发生故障后，负荷计算采用MAP来替代。图3-5 热膜式空气流量计 节气门室-节气门室的作用是控制进入汽缸的空气量，从而控制发动机的转速。它主要由节气门，怠速调整螺丝、怠速空气孔道和节气门开关等组成。当发动机在怠速时（节气门全关），空气流经旁通孔道（怠速空气孔道），此时只要调整怠速调整螺丝就可以调整发动机在怠速时的转速。空气量调整器-也称二次空气泵。它安装在节气门上方。其作用是在低温下起动发动机时，它通过另一通道，使进入汽缸的空气增多，从而使喷油量也增加，做到在低温下顺利起动发动机。当发动机温度升高达6070时，它将自动关闭。3.控制系统（电路）控制系统的作用
9、是：根据车辆运行状况确定汽油的最正确喷射量。控制系统主要由各种传感器、电子控制器（计算机控制装置）和执行器组成。控制系统的作用是电子控制器根据接收到的各种传感器采集的反映发动机实时工况的信息，经过计算机计算出喷油器针阀的开启时间和持续时间，并指令喷油器工作，以确保供给发动机最正确可燃混合气。（1)传感器传感器监测发动机的实际工况，感知各种物理信号并将其转换为电信号传输给ECU。主要采用的传感器如下：温度传感器汽车用温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以与催化温度等。压力传感器压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、气缸压、油压等。 图3-6系
10、统原理图流量传感器流量传感器主要用于发动机空气流量和燃料流量的测量。进气量是燃油喷射量计算的基本参数之一。空气流量的测量用于发动机控制系统确定燃烧条件、控制空燃比、起动、点火等。位置和转速传感器曲轴位置与转速传感器主要用于检测发动机曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速等，为点火时刻和喷油时刻提供参考点信号，同时，提供发动机转速信号。节气门位置传感器 节气门位置传感器其功能是将发动机节气门的开度信号转变成电信号到车网，并传递给电子控制单元，用以感知发动机的负荷大小和加减速工况。（2)电子控制器它是燃油喷射系统的控制核心，实际上是一个微型计算机。ECU的存储器中存放了发动机各种工况的最正确喷油
11、持续时间，在接收了各种传感器传来的信号后，确定满足发动机运转状态的燃油喷射量，并根据计算结果控制喷油器的喷射时间。ECU还可以对多种信息进行处理，实现EFI以外其它诸多方面的控制。A、CKP信号1、缺齿间隙2、CKP3、一个曲轴循环（360度）内有60-2个脉冲4、电压安装时必须用专用工具进行调整发动机位于TDC图3-7 转速传感器原理图图3-8 转速传感器位置图ECU的主要控制功能有：燃油喷射控制、空燃比控制、全电子点火提前角控制、怠速稳定控制和自诊断安全功能等。图3-9 凸轮轴位置传感器 （ 3）执行器执行器是受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。在发动机控制系统中，执行器主要有以下各
12、种形式：（1）电磁式喷油器；（2）点火控制器（点火模块）；（3）怠速控制阀、怠速电机；（4）EGR阀（废气再循环）；（5）进气控制阀；（6）二次空气喷射阀：（7）活性碳罐排泄电磁阀；（8）车速控制电磁阀；（9）燃油泵继电器；（10）冷却风扇继电器；（11）空调压缩机继电器；（12）自动变速器挡位电磁阀；（13）增压器释压电磁阀；（14）自诊断显示与报警装置；（15）故障备用程序启动装置；（16）仪表显示器。随着控制功能的增加，执行器也将相应增加。（二）、发动机燃油喷射系统的工作原理1.作用发动机电控燃油喷射系统的主要功用是控制发动机喷油时间（喷油量）和点火时刻。除此之外，还有控制发动机起动、怠
13、速转速、极限转速、废气再循环、闭缸工作、进气增压、爆燃、发电机输出电压、电动燃油泵和系统故障自诊断测试等辅助控制功能，从而提高发动机的动力性、燃油经济性和排放性能。2.EFI的原理1-喷油器；2-进气管；3-补充空气调节阀；4-节气门；5-空气流量计；6-燃油分配器；7-控制压力调节器；8-调压器；9-燃油箱；10-燃油滤清器；11-蓄压器；12-电动燃油泵；13-蓄电池；14-点火开关；15-热控时间开关；16-分电器；17-控制继电器；18冷启动阀；19-怠速空气调整螺钉；20-怠速油量调整螺钉图3-10燃油喷射系电子燃油喷射装置采用各种传感器，把发动机的负荷、转速、加速与减速、进气温度、冷却液温度等变化情况，转换成电信号并输入到微电脑(控制盒)，电脑经过运算处理，发出控制喷嘴开启时间与持续时间信号，从而向发动机供给最适当的供油量。燃油喷射系统如图3-10所示。当系统工作时，电动燃油泵12从燃油箱9中吸出燃油，经过燃油滤清器10和蓄压器11进入到燃油分配器6中。然后在不同的控制压力作用下，根据空气流量计5所提供的信息燃油分配器6将所需的燃油量分配给各个气缸的喷油器1。混合气
