长城腾翼C30汽车发动机动力不足的故障检测与维修（已处理）.doc

长城腾翼C30汽车发动机动力不足的故障检测与维修 唐山工业职业技术学院毕业设计说明书 题目:长城腾翼C30汽车发动机动力不足的故障 检测与维修 系别: 自动化工程系 班级:10汽车11班 姓名: 学号:_108983406 指导教师:_ _二?一三 年 五 月 十日目 录摘要3关键字3一、概述4二、发动机动力不足的一般原因52.1 点火系统的故障52.2 燃油系统的故障62.3配气机构故障分析 7三、电控方面的故障原因93.1 节气门位置传感器故障93.2 进气歧管压力传感器故障93.3冷却液温度传感器故障103.4曲轴位置传感器故障103.5凸轮轴位置传感器故障113.6霍尔传感器113.7线束故障113.8装配失误12四、机械异常方面的故障原因及诊断12五、总结13参考文献14摘 要 汽车发动机作为汽车的动力源,发动机的动力性能的好坏是评定汽车优劣的一项重要的参数。它是汽车组成成分中不可缺少的东西。发动机通过相应的传感器把信号发送至发动机ECU,再由发动机ECU做出相应的判断并将其信息发送至与其对应的执行器。以此司机才能得到自己想要的速度。在整个过程中,传感器,ECU,执行器三者的工作状态必须都良好,并且与其有关的机械部分也必须良好,这样才能达到发动机的正常工作。因此发动机是个复杂的东西,发动机的故障也时常令人头疼。 本文主要阐述长城腾翼C30发动机动力不足的故障,了解其动力不足与哪些因素有关。通过本课题的调查和研究,能够更好的了解发动机的动力性,懂得其简单的维修。关键词 汽车发动机 传感器 故障诊断 一、概述 长城汽车是最近一段时间在中国汽车市场刚刚崛起的汽车品牌,在短暂的几年的时间里长城汽车在中国的汽车市场上站领了一席之地,它在中国汽车市场上的角色地位也越来越重要。在大街上长城的汽车也越来越多。因此对长城汽车的了解对于汽修人员和长城汽车的车主是十分重要的本次我的课题主要是对长城腾翼C30汽车发动机动力不足的故障进行检测与维修进行分析阐述。 发动机动力不足是现代汽车常见的故障现象之一,因此掌握发动机故障的检测与维修十分重要。通过对长城腾翼C30发动机系统的研究,掌握其原理,故障诊断与维修方法,培养我们的综合能力,增强我们的汽车维修方面的知识。另外发动机动力不足是发动机一项综合性故障的体现,提高自己思考问题的方式和能力。也能养成良好的思考,工作习惯。可以给维修人员及驾乘人员作为参考,以便与能够快速的对发动机系统一些常见故障确诊,解决。 二、 发动机动力不足故障的一般原因2.1点火系统的故障 点火系的故障包括:火花塞间隙不符合标准值、各缸点火错乱、点火正时不正确、高压火花过弱电子点火器。或脉冲信号发收器内部故障。 2.1.1火花塞的检查。对其点火系统的检查应先简单后复杂,所以首先对其火花塞的间隙进行检测(例图1-1)。先拔下缸线,用专业的火花塞套筒旋下火花塞观察其是否有积碳现象,在用塞尺测量火花塞头的间隙,长城腾翼C30的火花塞的间隙应为0.70.9mm.能修复则修复,否则应对其进行更换。 其次,检查火花塞的跳火强度。拔下分缸线旋下火花塞并将火花塞安装在分缸线上观察跳火强度的亮度。不够亮则更换。 图1-1 火花赛间隙的测量 2.1.1汽油机点火提前角,从点火时刻起到活塞到达压缩上止点,这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。 若点火提前角过大,则活塞还在向上止点运动时,气体压力已达很大的数值,活塞受到迎面而来的反向压力的作用,压缩行程的负功增加使发动机功率下降,甚至有时造成曲轴反转使发动机不能工作。而且点火提前角过大也易于发生不正常燃烧-爆震。 若点火提前角过小,混合气的燃烧将在逐渐增大的容积内进行,因而燃烧最高压力降低,而且补燃增加,热损失增大,于是发动机功率下降,油耗增加,并使发动机过热。 混合气从点燃、燃烧到烧完有一个时间过程,最佳点火提前角的作用就是在各种不同工况下使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程。这样效率最高,振动最小,温升最低。 影响点火提前量最大的因素是转速。随着转速的上升,转过同样角度的时间变短,只有更大的提前角才能得到相应的提前时间。 测量点火提前角有点火提前角检测仪器。长城腾翼C30的点火提前角为100度120度。2.2燃油系统的故障 2.2.1喷油器有故障,包括喷油器的堵塞、滴漏,这样会使实际喷油量减少。还有喷出的燃油成线状,使燃油雾化不好.甚至成水滴状。还有就是喷油器的针阀的磨损。使实际的喷油量过大,电脑不能完全进行修正,使正确的空燃比得不到有效控制。使发动机燃烧不正常。 对其的检测方法是取下喷油器在喷油量和喷油状检测设备上进行检测其密封及喷油效果。喷油状应如图1-3所示为正常。停止喷油时喷油器的喷油嘴应无滴油、露油现象。否则应更换喷油器。 图1-3 喷油器检测 2.2.2燃油供给系统的问题。就是燃油压力过低就会使实际的喷油量减小。也使燃油雾化不良,严重时会造成喷不出油。或成水滴状。造成燃油压力过低的原因,一是燃油滤清器堵塞,或燃油箱内滤网堵塞,二是燃油泵泵油能力不足.三是安全阀由于弹簧的弹力过小,四是进油管变形,导致堵塞的情况。 如果燃油压力过高,使实际的喷油量过多,使混合器过浓。其原因,一是燃油压力调节器有故障,或回油管有被压瘪导致堵塞的情况,使燃油压力超过正常值,二是燃油泵不匹配,其供油压力偏高。 对其的检测方法是在油管的细滤器之后喷油器之前连接油压表,观察其在不同的工况下的油压值的大小。长城腾翼C30燃油供给系统的油压大约为350Kpa410Kpa。燃油压力过高或燃油压力过低都是不正常的现象。 若燃油压力高于正常值,首先检查油压调节器,看其是否正常,调试检测弹簧弹力或更换新的燃油压力调节器检测燃油压力值是否变为正常值,若变为正常值则说明是油压调节器的原因。否则检查回油管的。油性是否流畅,不流畅则清洗或更换。反之则更换燃油泵。 若燃油压力低于正常值,首先检查进油管道是否有变形现象,若有则更换进油管,反之则检查燃油压力调节器,检测其调节弹簧的弹力,或更换新的燃油压力调节器,检测其油压是否回到正常值,若回到正常值则是燃油压力调节器的原因。,反之检查燃油滤清器和燃油滤网的堵塞情况,堵塞严重则更换燃油滤清器或燃油滤网,反之则更换燃油泵。2.3配气机构故障分析 2.3.1节气门和进气道积垢过多。长城腾翼C30的汽车发动机通过调节加速踏板的高度控制节气门的开度,使汽车达到理想的功率,发动机也通过节气门的开度信号调节空燃比使发动机的工作达到理想的状态。若节气门和进气道积垢过多。使节气门在同样开度的情况下.进入进气管的空气变少。使发动机负荷太低,负荷运转时加速缓慢,低于正常的转速范围而导致动力不足。 此故障可进行直接视觉观察和触觉的检测,对其的处理办法是对若节气门或进气管道内部有积垢则对节气门进行用清洗剂清洗,或更换新的节气门或进气管道。 2.3.2在发动机加载时,进气歧管真空度明显偏低。如进气管泄漏,使部分空气未经传感器侦测而进入进气管。导致混合气过稀,不能达到理想的空燃比,引起发动机动力不足;EGR阀损坏,使废气在发动时进人到进气管,会造成混合器过稀;PCV阀故障,发动机箱内多余的废气在发动时进入进气管.致使混合气过稀。所有这些.都会造成发动机混合气不正常燃烧。致使发动机动力不足。 2.3.3进气系统中的空气流量计或进气歧管绝对压力传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器故障。进气系统有许多传感器.如进气温度传感器、水温传感器、节气门位置传感器、空气流量计或进气压力传感器、氧传感器等等,由于这些传感器出现故障,无法反映出正常的进气量信号。致使发动机电脑接收到错误的信号以后发出的指令不正常。使最终的混合气达不到正常标准,导致发动机转速不正常。如节气门位置传感器上有个转速开关,因为它是收到这个信号以后控制来源才能进入到转速程序。如果开关不闭合,发动机电脑就不会进入正常的转速程序。这些传感器本身出现故障,或者线路发生短路、断路故障,或发动机电脑出现故障等,都会引起发动机动力不足。 对其的检测方法是对其相应的传感器进行电阻和电压的检测。 2.3.4配气相位异常。发动机的进气门、排气门根据发动机的工作循环打开及关闭的时刻所对应的曲轴转角称之为配气相位角,也叫配气相位。配气相位是否准确对发动机的动力性、经济性、环保性有很大的影响。配气相位不准,会导致进气不充分、排气不顺畅,将影响混合气的形成品质,造成燃烧不完全或燃烧室内压力不足,使发动机的动力性下降,燃料消耗量增加,排放污染物中的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物将大大增加。 配气相位的准确与否与发动机配气机构的技术状况有关。配气相位的节气门开关情况应如图1-5所示。配气相位失准,一般应检查凸轮轴的磨损情况,气门传动机构气门组的配合情况。可视情况进行更换机件或调整。 如正时皮带安装位置错误,导致配气相位失准。不准应取下正时皮带进行调整配气相位。 图1-5 配气相位原理图2.3.5废气再循环阀不能关闭或不能正常工作。 + 7 m3 % j/ |; |废气再循环EGR系统用于降低废气中的氧化氮NOX的排出量。氮和氧只有在高温高压条件下才会发生化学反应,发动机燃烧室内的温度和压力满足了上述条件,在强制加速期间更是如此。 废气再循环EGR控制方式, 发动机ECU根据发动机的转速、负荷节气门开度、温度、进气量、排气温度等控制电磁阀适时地打开,进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室,膜片拉杆将EGR阀门打开,排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统,与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧,降低了燃烧时气缸中的温度,因NOX是在高温富氧的条件下生成的,故抑制了NOX的生成,从而降低了废气中的NOX的含量。但是,过度的废气参与再循环,将会影响混合气的着火、性能,从而影响发动机的动力性,特别是在发动机怠速、 低速、小负荷及冷机时,再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以,当发动机在怠速、低速、小负荷 及冷机时,ECU控制废气不参与再循环,避免发动机性能受到影响;当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时,ECU控制少部分废气参与再循环,而且,参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同,以达到废气中的NOX最低。 对其的检测方法是在不同的发动机工况下对尾气检测阀进行检测,看其的变化情况的电阻值的变化。是否符合正常的情况。三、 电控方面的故障原因3.1节气门位置传感器故障 节气门位置传感器又称为节气门开度传感器或节气门开关。它实质上是一只可变电阻器,安装于节气门体上,外形及内部结构如图2-1所示。 电阻器的转轴与节气门联动,它有两个触点:全开触点和怠速触点。当节气门处于怠速位置时,怠速触点闭合,向计算机输出怠速信号,当节气门处于其它位置时,怠速触点张开,输出相对于节气门不同转角的电压信号,计算机便根据加速踏板的位置(发动机的负荷)向喷油嘴发出喷油的指令。节气门位置传感器有故障。如节气门过脏,灵敏度下降、反应迟钝等。 测量其好坏一般用万能表对其电阻值进行测量。检测其在不同的节气门开度的情况下节气门位置传感器的电阻变化的情况,并将检测结果与正常值相比较,看其是否正常。不正常则应对其进行更换。% V+ N, U t: S2 i图3-1 节气门位置传感器3.2进气歧管压力传感器故障 长城腾翼C30采用进气压力传感器,进气压力传感器检测的是节气门后方的进气歧管的绝对压力,它根据发动机转速和负荷的大小检测出歧管内绝对压力的变化,然后转换成信号电压送至ECU,ECU依据此信号电压的大小,控制基本喷油量的大小。进气压力传感器种类较多,有压敏电阻式、电容式等。由于压敏电阻式具有响应时间快、检测精度高、尺寸小且安装灵活等优点,因而被广泛用于D型喷射系统中。 发动机工作中,节气门开度越小,进气歧管的真空度越大,歧管内的绝对压力就越小,输出信号电压也越小。节气门开度越大,进气歧管的真空度越小,歧管内的绝对压力就越大,输出信号电压也越大。输出信号电压与歧管内真空度的大小成反比(负特性),与歧管内绝对压力的大小成正比(正特性)。 ?W- t?H#进气歧管压力传感器有故障。如不能输出信号,计算机按预先设置的信号,使发动机维持运转,但预先设置的信号不能随真空度的变化进行调节,导致发动机性能变坏。图3-2 进气压力传感器 对进气压力传感器的检测是利用万用表检测。拔下传感器检测,各个端子间的电阻都应不小于0.5欧姆。接通点火开关端子1、3间电压大约为5伏。点火开关开通发动机部启动端子1、4间电压为3.84.2伏,怠速时电压为0.81.3伏。(进气压力传感器的端子图如图3-2)3.3冷却液温度传感器故障 冷却液温度传感器有故障。如不能正确反映冷却液的温度,提供错误信号。图3-3冷却液温度传感器长城腾翼C30汽车冷却液温度传感器的温度对应的电阻值如表1-1表1-1温度/度-20020406080电阻/欧姆160005000250010006003003.4曲轴位置传感器故障R4 O0 & x# A7 C 曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一,它提供点火时刻(点火提前角)、确认曲轴位置的信号,用于检测活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。曲轴位置传感器所采用的结构随车型不同而不同,可分为磁脉冲式、光电式和霍尔式三大类。它通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上或分电器内。 ECU根据每分钟接收曲轴位置传感器脉冲信号的数量,便能计算出发动机转速。发动机转速信号和负荷信号是电子控制系统最重要、最基本的控制信号,ECU根据这两个信号就能计算出基本喷油提前角时间、基本点火提前角时间和点火导通角点火线圈一次电流接通时间三个基本控制参数。 如不能正确传递转速信号,会造成发动机点火时刻不对。对长城腾翼C30汽车发动机的曲轴位置传感器的检查时,拔下传感器插头用万用表测量端子2、3间的电阻值正常情况下电阻值应为450欧姆1000欧姆。检查端子2或端子3与端子1间的电阻值应为无穷大。如果有一项测量值不符合正常结果值则应更换曲轴位置传感器。3.5凸轮轴位置传感器 凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号,并输入ECU,以便ECU识别气缸压缩上止点,从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆燃控制。此外,凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一个气缸活塞即将到达上止点,所以称为气缸识别传感器。 凸轮位置传感器一般故障如不能正确传递转速信号、造成发动机点火不正时。3.6霍尔传感器 霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。 磁场平衡式霍尔电流传感器是由原边电路、聚磁环、霍尔元件、次级线圈、放大器等组成,其工作原理是磁场平衡式的,即原边电流所产生的磁场,用通过次级线圈的电流所产生的磁场进行补偿,使霍尔元件始终处于检测零磁通的工作状态。 如电脑工作不良,引起喷油时间过长,氧传感器检测到后,电脑便减少喷油脉宽,使混合气变稀,导致发动机工作不良。3.7线束故障 线束是电路中连接各电器设备的接线部件,由绝缘护套、接线端子、导线及绝缘包扎材料等组成。 汽车线路常见的故障有:插接件接触不良、导线之间的短路、断路、连接线错误、搭铁不良等。检测中如果出现上诉故障时,应及时修理或者更换线束总成,更换时要同型号、同规格的。 线路问题会使ECU工作不良,控制油、气不正常,导致发动机动力不足。3.8装配失误+ 发动机的装配工艺顺序一般是以气缸体为基础,由内向外装配。在装配的过程中应边安装、边检查、边调整,以确保装配质量。 发动机装配的一般顺序如下:1、安装曲轴 2、安装活塞连杆组 3、安装气门组件 4、安装凸轮轴5、安装气缸盖 6、安装机油泵 7、安装飞轮壳 8、安装进、排气支管 9、安装发动机附件 附件包括安装水泵、发电机、分电器、起动机、火花塞、水管、节温器、机油滤清器、空气滤清器、化油器等。 发动机装配不良会造成机件配合过紧或者过松。过紧会加剧磨损,机械损失过大;过松导致漏气、配合不协调。从而发动机动力不足四、机械异常方面的故障原因及诊断 气缸压力不足会使发动机起动困难,工作无力,油料消耗增加。长城腾翼C30的汽缸压力为450Kpa750Kpa。对其缸压的检测方法是选择合适的缸压表,清洁活塞处旋下活塞,取下空气滤清器,使节气门处于全开状态。安装上缸压表,拔下喷油线束插头,打动点火开关23次观察压力表数值。并与标准值相比较判断其缸压是否正常。 造成气缸压力不足的原因及检测方法有:活塞环或气缸套磨损严重、气门头和气门座接触不良而漏气,此等故障可用在活塞环与缸壁间隙处滴润滑油观察其流动性进行判断;气门弹簧的弹力不足或弹簧折断;气门间隙过小,长城腾翼C30的气门间隙为0.150.25mm,对其的检测可用塞尺;活塞环走对口或卡死在环槽内;气缸垫损坏;汽缸与汽缸间通气和汽缸与外界通气,此等故障可测