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1、|働傅来徒学说豊仝 ZIBO VOCATIONAL INSTITUTE毕业论文课题名称日产天籁发动机常见故障分析姓名：郑鹏鹏 学 号：所在系： 汽车工程系专业年级： 汽车检测与维修技术2010级指导教师：张少洪职称：副教授二0一三年四月十日东风日产天籁发动机常见故障分析【摘要】在上百年的汽车发展长河中，有一个始终绕不开的技术话题，那就是发动机。 汽车要在道路上行驶必须先有动力，而动力的来源就是发动机。发动机性能的好坏是决 定汽车行驶性能的最大因素。不论在什么时代，评价一辆车的好坏，都离不开对发动机 的考量。在发动机之外，大家才会更多的考虑车辆的外观、内饰、人性化的技术配置等 要素。这也使得汽车
2、企业不惜投入重金进行发动机的研发，并诞生了包括日产 V6 系列 在内的诸多传奇级发动机。【关键词】东风日产、发动机、v6、燃油供给、点火、润滑、冷却、怠速一 序言早在1988年，日产以羽毛的开发理念开始了全新v6发动机的研制，旨在打造一款 以轻量化设计的目标，追求高性能高效率，以最柔最舒适的释放强大动力的发动机，从 而为消费者提供完全收放自如的驾驶乐趣。此后，通过不断革新和升级，这款发动机连 续十四年获得美国权威汽车杂志“ward s Auto World 请选的“十佳发动机，创造 了工业史上的一个奇迹。迄今为止，只有日产VQ发动机连续十四年获得此项殊荣。日产V六系列发动机之所以得到传奇般的殊
3、荣，与其卓越的性能密不可分。V6发 动机有着共同的结构特点：v型6缸自然吸气汽油发动机。这是一个象征着车辆身份的 的发动机形式，比直列4缸机型拥有更好的平顺性和动力储备，又比v8发动机体积更 小，重量更轻，能耗更低。从发动机结构的角度讲，v6系列发动机60度的气缸夹角和 120 度的曲柄角度，能够使曲轴形成上下左右完全对称的结构，从而在运转的时候达到 最佳的平衡性能。偏置设计的缸体，从力学角度更利于曲轴发力，同时避免发动机熄火 后产生“死点”现象，更加容易启动。在业内流行的dohc双顶置凸轮轴搭配每缸4气 门的设计基础上， v6 系列发动机还搭配了 cvtcs 连续可变正时气门技术，可以更具转
4、速 高低调整气门开闭的正时时刻，从而匹配最适应发动机工况的进、排气过程，让发动机 “呼吸”的更急顺畅。除了 v6系列发动机强大的性能，真正支撑v6系列发动机成功的力量，是日产积淀 已久的技术储备、强大的研发实力、以及精益求精的造车态度。正是这种不断追求进步 的理念，让v6发动机这张王牌能够在世界汽车发动机历史上持续书写属于自己的传奇 二 燃油供给系统常见的故障分析诊断1 燃油供给系统工作原理(1) 燃油喷射控制基本喷油控制：喷油器的喷油量，即喷油器开启时间的长短由ECU决定，基本喷油 量是预先存储在ECU中的ROM存储器中的(ECU决定的标准是曲轴位置传感器和空气 流量器)改变喷油量，增油(减
5、油)修正：在暖机、起动发动机、加速时需增油；在减速时， 需减油。在不同工况下，通过对喷油量进行修正以改善发动机性能。混合比反馈控制：混合比反馈控制系统设计能够精确地把混合比控制到理论范围之 内，因而三元催化转换装置能减少CO、HC、和NO的排放。在尼桑蓝鸟车中，此系统用 排气歧管中的排气传感器检查空燃比，控制单元根据传感器的电压来调节喷油脉宽，使 混合比控制在理论混合比的范围之内(在减速、大负荷、怠速、排气传感器或其电路故 障、排气传感器激活不足、发动机处于低温等特殊工况下时，ECU停止反馈控制，发动 机出于开环控制)。混合比自学习控制：混合比反馈控制系统监视来自排气传感器的混合比信号，次反
6、馈信号随即被送到ECU去控制燃油喷射量，以便使基本混合比尽量接近理论混合比，但 不一定能控制到原设计值。因此本系统定量检测基本和理论混合比之差，然后用此差值 计算出“燃油喷射持续时间”以便补偿两个混合比之差。燃油喷射正时：天籁发动机使用了两种形式的喷射系统同时喷射和顺序喷射。前 者在每个发动机工作循环中，同时向六个缸喷两次油；在顺序喷射中，在发动机的工作 循环里燃油按点火顺序依次喷到各缸中。但在发动机启动时或发动机有故障时，使用同 时喷射。断油：在减速或发动机工作在极度高速的状态下时，将切断每缸的喷油。(2) 燃油泵控制打开点火开关后，ECU驱动燃油泵几秒钟以便改进发动机的启动性。如果ECU收
7、到 一个来自曲轴转角传感器的180度信号，它就知道发动机正在运转，就是燃油泵工作。 如果打开点火开关后收不到180度信号，则认为发动机不转，ECU停止燃油泵工作，以 免电瓶放电。ECU并不直接驱动燃油泵，它控制通断燃油泵继电器，继电器再控制燃油 泵。2 常见故障现象列举分析(1) 系统不供油 故障现象：发动机不能启动或在运转过程中自动熄火，不能再次启动。故障原因：油箱燃油不足 油管及接头漏油 汽油滤芯严重堵塞 燃油压力调节器膜片破裂 燃油泵电机损坏，熔断器、继电器损坏或线路断路、接触不良等。 喷油器线圈、继电器、熔断器损坏或控制线路不良等。 冷却液温度传感器信号失常、曲轴位置传感器无信号、启动
8、开关信号未传入 ECU 等，使 ECU 未进行喷油控制。 ECU有故障。故障诊断与检修 先进行故障自诊断，检查有无故障代码。如有，则按所显示的故障代码查找故障 原因。要特别注意会影响喷油控制的传感器（如转速及曲轴位置传感器，冷却液温度传 感器等）有无故障。在检测控制线路时，可采用故障模拟征兆法轻轻振动熔断器盒、轻 轻晃动各线束连接器，看有无接触不良现象。 检查油箱是否有油，燃油管路及接头是否有破损之处。 测量系统油压。先泄压，然后在进油管和燃油分配管之间安装燃油压力表，用起 动机带动运转，观察燃油压力表的度数。若压力正常，则故障在喷油器及其控制线路， 可能是喷油器熔断器、继电器损坏或ECU故障
9、。也有可能是ECU未接收到启动信号、转 速信号等，没有对喷油器实施喷油控制，对此，应检查相应传感器、开关等；若无油压 或油压比较低，则故障在燃油供给系统。 检查燃油滤清器，若严重堵塞应换新件。 检查燃油压力调节器，拔下燃油压力调节器真空管，如有油流出或滴油，说明燃 油压力调节器膜片破换，应更换。若燃油压力过低，可夹住燃油压力调节器回油管切断 回游；若燃油压力上升，可能是燃油压力调节器膜片或弹簧性能下降，回油阀门开度一 直较大导致系统油压严重降低。 若上述检查均正常，则为燃油泵不供油。应检查燃油泵及其相关控制线路，视情 况进行检修。（2）混合气过稀 故障现象：踩下油门踏板后发动机转速不能马上上升
10、，有滞后现象，加速反应缓慢， 或在加速过程中发动机转速有轻微的波动，有时出现“回火”、“放炮”现象。故障原因：燃油泵性能不良。 燃油压力调节器性能下降。 节气门位置传感器或空气流量传感器、进气歧管绝对压力传感器、冷却液温度传 感器、曲轴位置传感器、氧传感器信号不良。 废气再循环系统工作不良。 进气歧管、真空管泄露等。 汽油滤清器堵塞，管路泄露。 喷油器堵塞。 ECU故障故障诊断与检修： 进行故障自诊断，看有没有故障代码。空气流量计、节气门位置传感器等故障都 会影响发动机的加速性能。用专用仪器观察数据流，按故障码和数据流查找故障原因。 如有故障码，则按故障码提示排除故障。 检查进气系统有没有漏气
11、，真空管有没有脱落、破裂等。 检查供油管路及接头，看有没有泄露现象。 安装燃油压力表，检查燃油压力。东风日产天籁发动机在怠速时的燃油压力应为 250kpa，加速时应上升到350以上。如燃油压力低，贝V检查燃油压力调节器，汽油滤清 器、燃油泵等。 检查汽油滤清器，堵塞则更换。 检查燃油压力调节器。拔下燃油压力调节器真空管，如有滴油现象，表示调节器 膜片破坏，需更换。若燃油压力较低，应检查燃油压力调节器的工作性：起动发动机并 怠速运转，观察油压表的度数，应为250kpa左右；踩下油门，增大节气门开度加速， 燃油压力表度数应该在350kpa左右;拔下油压调节器的真空管必须提高到380kpa左右； 关
12、闭点火开关，监察系统密封性及保持油压，在10分钟后油压应不低于230kpa，若达 不到，贝说明燃油压力调节阀关闭不严，系统密封性不好，管路泄漏，也有可能是燃油 泵的单向阀损坏。 若油压调节器正常，则需要检查燃油泵，可能是燃油泵供油不足造成系统压力过 低，检修或更换燃油泵。 若系统燃油压力正常，应拆卸、清洗各喷油嘴，并用专用仪器检查喷油嘴的喷油 量。如有异常则必须给予更换。三 点火系统常见故障的分析诊断1 点火系统工作原理:随着汽车工业的发展，汽车点火系统也在不断地更新进步。天籁发动机的点火系统 是采取现在比较先进的微机控制点火方式。它可以通过各种传感器感知多种因素对点火 提前角的影响，使发动机
13、在各种工况和使用条件下的点火提前角与相应的最佳点火提前 角比较接近，并且不存在机械磨损等问题。克服了离心点火提前角调整装置和真空点火 提前角装置的缺陷。天籁发动机点火系统一般由传感器、微机控制器、点火执行器等组成。发动机工作 时，各传感器不断地将检测到的信号，如发动机的负荷、转速、冷却液的温度、节气门 的状态以及是否发生爆震等与发动机工况有关的信息，经接口电路输入微机控制器。控 制器根据发动机的转速和负荷信号，按存储器中存储的程序以及与点火提前角和初级电 路等有关的数据，计算出与该工况对应的最佳点火提前角和初级电路导通时间，并根据 冷却液的温度加以修正。最后根据计算结果和基准点火信号，在最佳时
14、刻向点火控制器 发出控制信号，接通点火线圈的初级电路，经过最佳点火时间后，再发出控制信号，切 断点火线圈的初级电路，使点火线圈的初级线路中产生高压电，并经分点火器送往火花 塞，点燃混合气。曲轴每转 2圈，各缸火花塞按点火次序轮流点火一次。发动机工作时， 上述过程周而复始。2 常见故障现象列举分析：故障现象(常见的故障现象有两类):(1)火花塞不点火，发动机不能启动，或发动机在运行中突然熄火并再也不能启动。(2) 点火的火花弱，发动机启动困难，发动机运转不平稳。 故障原因：(1)点火微机控制器存在故障，导致无信号输出而不能使点火控制器 工作。(2)点火控制器存在故障或性能不良，不能及时通断点火线
15、圈。(3) 点火线圈存在故障，不能产生点火高压，或点火高压太低，点火能量不够。(4) 火花塞故障。火花塞承受高温、高压冷热高频交变、燃油废气的侵蚀等，工作 环境恶劣，随着运行里程的增加会逐渐使性能变差，产生电极烧损，积碳、积油等损伤。(5) 点火系统的高、低压线路故障。线路接头、插座链接牢固才能保证接触可靠、 传递信息准确。由于发动机本身运转时的振动和汽车在不平路面上运行时的振动，会引 起高、低压线路接触不良。另外，高压线损坏、漏电都会导致点火系统的不正常工作。(6) 与微机点火系统工作有关的传感器失效，如发动机转速传感器、节气门位置传 感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、氧传感器等的失效，都
16、会引起点火系统的不正 常工作。(7) 与微机点火系统有关的控制线路断路或短路，将导致控制信号异常，使点火系 统工作不正常。故障诊断与检修：微机点火系统故障检查火花塞：拔下高压线，使高压线端距离发动机缸体 5mm 左右，启动发动机，查看跳火情况：若跳火正常，则检查微机控制器与点火控制器之间 的线路；若跳火不正常，则进行下一步检查点火线圈与点火发生器是否正常。若不 正常则更换，若正常，则进行下一步检查高压线是否正常。若不正常则更换；若正 常，则进行下一步拔下点火控制器线束连接器，启动发动机，用电压表检查ECU与 点火控制器之间的线路电压。若不正常，则检查曲轴位置传感器；若正常，则进行下一 步检查点
