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故障发动机论文范文

发动机故障灯:汽车电喷发动机故障诊断与分析

技术学院

　　 HUNAN

　　 MECHANICAL&ELCTRICAL

　　 POLYTECHNIC

　　毕业设计

　　设计题目丰田卡罗拉发动机启动困难故障维修方案设计

　　学生姓名易栋梁

　　专业班级汽修1204班

　　指导老师周李洪

　　学院院长李立斌

　　评阅人

　　年月日

　　毕业设计真实性声明

　　性郑重声明:本人所提交的是在指导下,独立进行工作所取得的成果.除文中已经注明引用的内容外,本不含其他个人或集体已经发表研究成果.对出贡献的个论文范文集体,均已在以明确方式标明.本人承担的法律责任.生签名: 日期: 郑重声明:本人.

　　指导师签名: 日期:

　　注:此声明由指导教师和学生本人亲笔签名.

　　湖南机电职业技术学院

　　毕业设计任务书

　　课题名称: 丰田卡罗拉发动机故障维修设计

　　毕业设计进度计划表

　　日期工作内容执行情况指导教师签字第一周收集相关资料,撰写开题报告完成第二周收集资料,学习和分析迈腾发动机电控系统组成和工作原理完成第三周具体分析大众迈腾启动困难故障机理. 完成第四周制订故障诊断流程图和故障诊断过程. 完成第五周论文编写与修改,整理成册,完善资料,准备答辩完成指导教师对进度计划实施情况总评签名:

　　年月日

　　毕业设计

　　丰田卡罗拉发动机启动困难故障维修方案设计摘要

　　发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力,汽车的动力性,经济性,环保性,简单讲发动机就是一个能量转换机构,发动机所以结构都是为能量转换服务的,当发动机出现故障时,汽车会表现出不同的状况来反映.

　　随着科学的发展,生活中的汽车各种各样的类型涌现在人们的眼前,仪器设备诊断技术正从无到有,所占的比重愈来愈大.但靠这些仪器不一定能全部解决汽车故障,有些不能用电脑检测仪或其他仪器就能判断出来的是要靠人工试验诊断的.生活中汽车发动机不能正常启动的常见的现象,也是避免不了的.因为它涉及到的问题很多复杂很广泛,所以人们对它的判断分析以及解决是必不可免的.人们需要有过硬的技术和很多经验才能解决这些问题.

　　发动机启动困难是一种常见的故障,由于其原因复杂,涉及面广,对我们的诊断造成一定困难.因此对汽车维修人员需要更高的要求.单我们许多人对发动机理论知识,各个系统的工作原理不够理解,在分析问题时不够全面以及调理弄不清楚,所以不能对症下药.

　　本文叙述了四个发面的问题:发动机常见故障,汽油压力与喷射状况的检测,冷启动困难故障排除,怠速工况故障排除.针对轿车发动机启动困难的故障.介绍了发动机起动困难的故障现象,故障原因和故障的诊断与排除方法.通过分析其故障的原因,并结合实际介绍各种诊断试验的基本要领.结合发动机的结构特点归纳整理楚产生故障原因并提倡相应的故障诊断和排查方法.

　　【关键词】

　　发动机启动困难,维修方案,设计

　　摘要...........................................8

　　第一章丰田卡罗拉启动困难故障分析与诊断...............8

　　第一节概述 .....................................8

　　第二节导致丰田卡罗拉发动机启动困难原因分析..................9

　　 1.冷启动系统故障.....................9

　　 2.喷油器故障.......................9

　　 3.温传感器故障......................9

　　 4.怠速控制阀故障.....................9

　　 5.燃油压力调节器故障...................10

　　 6.燃油泵及燃油滤清器故障.................10

　　 7.点火系统原因......................10

　　 8.ECU和传感器故障

　　 4.发动机气缸气体压缩压力太低...............11

　　发动机启动困难故障流程.......................12

　　卡罗拉发动机电控系统的特点.....................13

　　第二章丰田卡罗拉启动困难相关电路控制及检测.............13

　　第一节电控发动机的构造.....................13

　　 1.ECU介绍........................13

　　 2.执行器.........................13

　　第二节丰田卡罗拉启动困难相关传感器及检测............13

　　 1.空气流量传感器AFS...................13

　　 2.水温传感器.......................14

　　 3.曲轴与凸轮轴位置传感器.................14

　　 4.喷油器.........................14

　　第三章丰田卡罗拉启动困难案例分析.................15

　　案例..........................15

　　结束语...............................16

　　致谢................................17

　　参考文献..............................18

　　第一章丰田卡罗拉启动困难故障分析与诊断

　　第一节概述

　　随着科学的发展,生活中的汽车各种各样的类型涌现在人们的眼前仪器设备诊断技术中从无到有,所以的比重愈来愈大.但靠这些仪器不一定能全部解决汽车故障,有些不能用电脑检测仪或其他仪器就能判断出来的还是靠人工试验诊断的.生活中汽车发动机不能正常启动地常见的现象,也是避免不了的现象.因为它涉及到的问题很多很复杂很广泛,所以人们对它的判断分析以及解决时必不可免的.人们需要有过硬的技术和很多经验才能解决这些问题.

　　本课题以丰田卡罗拉轿车为例,针对卡罗拉轿车发动机启动不着进行故障现象进行诊断分析,再对故障的总结分类并对故障原因进行分析,并设计故障诊断流程,加强对丰田卡罗拉轿车起动不着诊断流程的认识,从而提高故障排除效率.

　　现代轿车电控技术的理论基础就是现代控制理论,控制理论在汽车电控中得到广泛的应用.主要有PID控制,最有控制,自适应控制,润滑控制,模糊控制,神经网络控制,以及预料控制等.现代控制理论的发展使得电控系统更能适应复杂的多变量系统.电控系统主要由传感器,电子控制组动机电控得以实现的前提.就其结构而言,电控系统主要由传感器,电子控制组件(ECU),执行器3个部分组成.传感器作为输入部分,用于测量物理信号,将其转换为电信号:ECU的作用是接收传感器的输入信号,并按设定的程序进行计算处理,执行器则根据ECU输出的电信号驱动执行机构,使之按要求变化.应用检测的数据,常见的故障原因,常见的故障诊断与检测方法等,做出了简要的介绍.

　　第二节导致丰田卡罗拉轿车发动机启动困难的原因分析

　　冷启动系统故障

　　冷启动喷油器被胶质物堵塞影响喷油雾化质量导致冷启动困难冷启动喷油器失效不能正常工作热敏时控开关短路触点常闭或断路常开如果触点常闭则热车时仍控制冷启动喷油器喷入过多燃油导致热启动困难如果时控开关短路冷启动喷油器始终不能工作而导致冷启动困难

　　喷油器故障

　　喷油器故障一般表现为喷油器喷孔被胶质物体堵塞积碳或密封不严造成滴漏从而导致混合气浓度过小或过大.

　　温传感器故障

　　水温传感器时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作为修正喷油量的依据.如果水温传感器失效或与间配线断路,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喷油器不能适时增大或减少喷油量导致启动困难

　　怠速控制阀故障

　　大多数电喷发动机都采用步进电机型怠速控制阀根据发动机的工况调节步进电机电磁线圈的通电顺序使步电机轴上的椎阀体旋出或旋出调节旁通空气到的开度实现旁通进气量的调节.如果发动机启动困难但稍踩油门却能启动则说明怠速控制阀故障.拆解阀体锥面又较多积碳,胶质粘帯,油垢堆积结果减小了锥形阀的课调节范围致使冷启动时进气量减小,混合气过浓而出现启动困难

　　燃油压力调节器故障

　　燃油系统的油压对混合气浓度有直接影响,因此首先应检查燃油压力.方法是先将燃油压力表接入燃油管路最终然后启动发动机测量燃油压力.如果燃油压力过高则应更换压力调节器,压力过低时可夹住回油软管.若燃油压力上升到正常说明燃油压力调节器损坏,废止可检查燃油泵和燃油滤清器.停机后检查燃油压力用保持在规定值2分钟否则说明喷油器渗漏,导致混合气过浓后发动机启动困难.

　　燃油泵及燃油滤清器故障

　　启动恐怖时一般燃油泵是能正常工作其问题多是油泵滤网堵塞致使油泵不能足量吸入燃油或燃油滤清器不畅通引起供油其他压力不足.

　　 7.点火系统原因

　　点火系统的低压电路,点火线圈,火花塞,控制电路熔断器,点火信号发生器等有故障,都会导致无火或弱火而不能起动发动机.

　　 ECU和传感器故障

　　电控发动机中点火和喷油都受 ECU 直接控制,如果ECU 没有工作电源,内部损坏,搭铁不良,有些传感器如水温传感器,进气温度传感器,节气体,凸轮轴位置传器等元件损坏或电路故障,因为这些传感器为ECU 提供信号,同时这些传感器的电源供给和搭铁均由电脑控制,形成闭合式电路,当这些元件传感器线路与车身搭铁时,ECU 就无法控制电流,便造成ECU 工作紊乱,甚至内部电路失衡而不工作,同样也导致了发动机不着车的现象.

　　冬天冷启动时,由于该车启动时附加电阻未被短路,而启动电流大,电压降增大.使低电流减小,火花强度减弱,不能点燃低温混合气.

　　火花塞短路,两电极间积碳过多,火花塞电极间隙过大或过小造成火花塞不能产生有效火花.

　　点火线圈短路或断路导致火花塞不能跳火.

　　 3.点火不正时

　　分电器中离心和真空点火提前装置不起作用.

　　齿形正时皮带老化开裂,松动,传动时跳齿.

　　 4.发动机气缸气体压缩压力太低

　　气缸压缩压力应大于0.85Mpa,否则说明气缸密封性差到至发动机难以启动造成气缸密封性差的原因有:

　　 1.气缸与活塞之间发生严重磨损而产生漏气.

　　 2.气缸垫损坏导致气缸盖漏气.

　　 3.气门与座圈磨损或烧蚀或气门过小而产生关闭不严.

　　发动机启动困难故障流程

　　卡罗拉发动机电控系统的特点

　　电喷发动机由空气供给系统,点火系统,燃油供给系统,电子油门控制系统等四大部分构成.在进行排除发动机故障时,要根据不同发动机的结构和特点进行分析,认真地检查,逐步找出故障的原因. 丰田卡罗拉轿车,其发动机排量是1.6L,直列4缸型汽油发动机.其采用L型进气量测量方式,即利用质量空气传感器直接测量进气量;DLI(无分电器电子点火)系统中的单缸点火方式;MPI(多点燃油喷射)系统,双VVT-i系统.发动机包括有多个传感器信号.例如:空气进气传感器信号,节气门位置信号,曲轴位置传感器信号,凸轮轴位置传感器信号,爆震传感器信号,水温传感器信号,氧传感器信号,自动变速器电脑信号,油门踏板位置信号等.各传感器信号经过发动机ECM(电控单元)整理计算后向各个执行器发出指令信号,例如:点火信号,喷油信号,凸轮轴正时机油控制信号等.所以必须对各个有关系统进行检查和分析.

　　执行器

　　执行器用来精确无误地执行ECU发出的命令信号.因此,执行器工作的精确与否将最终影响电控的成败,正因如此,器工作可靠性和精确性一直在作为研究重点而备受关注.目前,汽车电控系统的执行器类型繁多,有电磁阀,电动机,压电元间,点火器,电磁继电器,热电偶等,结果功能不尽相同.

　　第二节丰田卡罗拉启动困难相关传感器及检测

　　传感器在发动机上主要是应用于电子控制系统

　　 3.曲轴与凸轮轴位置传感器

　　曲轴位置传感器:功用是采集发动机曲轴转动角度和发动机转速信号,并将信号输入ECU,以便确定和控制喷油时刻与点火时刻.

　　凸轮轴位置传感器:功用是采集配气凸轮轴的位置信号,并将信号输入ECU,以便ECU识别1缸活塞压缩上止点,从而进行顺序喷油控制,点火控制和爆震控制.

　　 4.喷油器

　　功用:计量燃油喷射系统的喷油量.

　　结构:电磁喷油器安装在燃油分配管上,主要由燃油滤网.线束插座.电磁线圈.针阀阀体.阀座.符文弹簧.0行密封圈等组成.

　　工作原理当喷油器的电磁线圈通电流时,线圈会产生电磁吸力吸引针阀阀体.阀体上升时,针阀随阀体一同上升,针阀离开阀座时,阀门被打开,燃油便从喷孔喷出,由于燃油压力较高,喷出雾状燃油.当喷油器的电磁线圈电流切断是,电磁吸力消失,阀体在复位弹簧的弹力作用下复位,针阀回落到阀座上将阀门关闭,喷油停止.

　　第三章丰田卡罗拉启动困难案例分析

　　案例

　　一辆丰田卡罗拉发现该车起动困难,需要多次起动,发动机才能启动,发动机故障灯长亮.因该车是2017款,本人对该车的相关信息不太了解.基于这些原因,只能先查找该车相关资料,然后诊断,检测再进行维修.

　　故障分析的过程根据故障的现象分析,造成该车冷启动困难的故障原因有以下几个大方面:点火系统,供油系统,电子控制系统,机械部分等故障方面进行诊断.我按照先易后难,从外到内的原则进行逐步检查. 首先,我检查仪表板上的发动机故障警告灯.系统正常的情况下,将点火开关打到ON位置,故障指示灯会点亮,发动机启动后故障指示灯自动熄灭.但该车发动机启动后,故障指示灯依然长亮,表示电控系统可能有故障存在.我们可以利用发动机人工读取或诊断仪读取故障码的方法来找出故障点.根据所收集的维修电路图,发现发动机诊断接HDLC3,位于方向盘左侧,使用诊断仪读取故障码,利用金德KT600故障解码诊断仪对该车进行发动机故障码的读取,结果显示故障码为P0102,P0112.为了更加确认是否是这些故障码,进行清除故障码,再读取故障码,结果故障码是P0112.经查阅维修手册P0112为进气温度传感器故障.

　　接着进行气缸压力检测,点火系统,进,排系统检查.进,排气系统包括空气滤清器,论文范文式空气流量计,电子油门位置传感器,进气歧管,氧传感器等. 先对点火系统进行检查.由于引起发动机冷启动困难的其中一个主要原因往往是高压火弱或点火电压低.而出现这些问题又涉及到火花塞,高压线,火花塞套,点火线圈,点火系统电脑,曲轴位置传感器以及相关的线路.分别对各缸高压线进行跳火试验,结果均有高压火.拆下火花塞,对火花塞的间隙进行检查,间隙均正常,再装上跳火试验,高压火还是正常.

　　下一步,对燃油供给系统进行检查.燃油供给系统是由燃油箱,电动燃油泵,燃油滤清器,输油管,回油管,分配油管,燃油压力调节阀及喷油嘴等组成.其作用是提供燃油喷射所需的压力燃油,在ECU电脑控制下将燃油喷入进气歧管,再进入气缸.先把燃油系统压力泄压,汽油压力表用三通接头装在输油管上,打开点火开关,检测出系统燃油压力为300 kqa,标准值为304kpa-343kpa.关闭点火开关,拔出喷油器接插头,用万用表的电阻档检查各个喷油器,电阻均在12()左右,标准值应为11.6-12.4Ω. 最后,对该车电子控制系统做检查.此系统由发动机电脑,各传感器,执行器以及连接各传感器,执行器和电脑的控制电路所组成.最后,对该车电子控制系统做检查.此系统由发动机电脑,各传感器,执行器以及连接各传感器,执行器和电脑的控制电路所组成.

　　故障判断和排除经过以上对进,排气系统,点火系统,燃油供给系统,电子控制系统的检查后,发现电子控制系统都存在故障,是进气温度传感器故障.到底是什么原因会造成这种故障呢?在使用诊断仪读取故障操作两次,主要是确定真实故障.读取进气温度数据流我进行了三次,第一次是正常读取故障数据,第二次是做断路故障数据,第三次是做短路故障数据.对三次数据进行对比,第一次与第三次数据一样,这说明进气温度传感器短路了.为了进一步验证,我还对进气温度传感器电阻检测,检测阻值为0Ω,更加说明故障点就是进气温度传感器短路故障.更换质量空气传感器后,发动机冷启动不困难,用诊断仪检测系统显示正常,进气温度数据流值为15℃.

　　导致该车发动机冷启动故障的原因是进气温度传感器不能正常工作,使燃油供给系统提供燃油压力偏低,电子控制系统只显示P011 2故障代码.

　　经过以上的一系列分析诊断终于将这辆车发动机的故障彻底排除了,从中得出结论造成该车故障是由于进气温度传感器短路,ECM得到进气高温的信号,从而控制喷油量减少所造成的. 通过对卡罗拉轿车故障修复,使我注意到,造成发动机冷启动的原因很多,最主要是要有正确判断思路,对维修手册会使用.这种故障所引出的表面故障点较多,涉及点火,燃油,电子控制等多个系统,需对故障进行综合分析,方可确定真正的故障原因.

　　参考文献

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