毕业设计论文微型车怠速不良原因及解决措施.doc

毕业论文毕业论文 题目 微型车怠速不良原因及解决措施 分 院 机电工程分院 专 业 汽车技术服务与营销 班 级 级 班 学 号 学生姓名 指导教师 年 月 日 摘摘 要要 怠速是指节气门关闭 加速踏板完全松开 且发动机对外无功率输出 并 且保持最低转速稳定运转的工况 怠速控制系统是当代电喷发动机控制中的一 个重要组成部分 怠速工况的控制性能反应了一部车的技术性 稳定性 动力 性 经济性 排放性等各种技术指标 在汽车使用中 发动机怠速运转的时间 约占 30 怠速转速的高低直接影响燃油消耗和排放污染 然而 在我国汽修 行业中 怠速工况下的故障率及怠速控制有关的各种故障率远大于其他工况的 故障率 这种故障现象千奇百怪 造成的故障原因也是多种多样 怠速控制中 的问题确确实实给我们汽车维修人员带来不小的困难 如何对待 如何分析 如何检测和排除怠速控制中所发生各类故障 应是我们每个维修人员值得总结 和探讨 研究和交流的一个重要课题 关键词关键词 怠速不稳 工作原理 故障诊断 分析排除 Abstract Idle refers to throttle closed loosen the accelerator pedal completely and engine without power output of foreign and keep the lowest speed stability operation conditions Idle speed control system is contemporary engine control an important component Idling process control performance reflects the car technical stability power economy and emission of various technical indicators In automobile use the engine running time idle accounted for about 30 idle speed affects directly fuel consumption and emission pollution However in our automobile industry idle in the cases of failure and idle speed control system related the other modes of the failure This fault phenomena are various cause the failure causes of also is varied idle speed control system of the problem really gave us auto maintenance personnel do a lot of difficulties how to treat how to analyze and how to detect and eliminate idle speed control what happened in all kinds of faults should be our each maintenance personnel is worth to summarize and discuss research and exchange an important task Keywords idle instability Principle of work Fault diagnosis Analysis excludes 目录目录 引 言 0 1 微型车怠速不良的概述 1 1 1 微型车怠速不良的研究内容 1 1 2 微型车怠速不良的研究意义 2 2 微型车怠速控制的方法 2 2 1 微型车怠速控制的原理 2 2 2 怠速控制的条件 3 2 3 怠速稳定控制 3 3 微型车怠速不良的各种不同原因 3 3 1 怠速不良由进气系统造成的原因 3 3 1 1 燃烧混合气体喷射雾化不正常 4 3 1 2 空气通道截面积发生变化 4 3 1 3 控制单元接收错误信号而发出错误的指令进气量失准 4 3 2 燃油系统中的机件故障造成怠速不良的原因 4 3 2 1 燃油雾化状态不良故障 4 3 2 2 各传感器或线路故障 4 3 3 怠速不良由点火系统各部件故障造成 5 4 微型车怠速不良的诊断步骤方法与案例分析 6 4 1 微型车怠速不良的诊断步骤方法 6 4 2 案例分析 8 4 2 1 奥迪 A6 2 4 进气系统故障与分析 8 4 2 2 奥迪 V6 2 6E 电控系统故障与分析 8 结束语 9 谢 辞 10 参考文献 11 2011 届广西城市职业学院毕业论文 1 引引 言言 现代发动机对其动力性能 经济性 排放污染等方面都提出了严格的要求 这要求 对汽油的可燃混合的形成点火 发动机怠速等进行精确的控制 所以 微型车怠速控制 系统的当代电喷发动机中的一个重要组成部分 怠速工况的控制性能直接反映了一部车 的技术性 稳定性 动力性 经济性 排放性等技术等指标 发动机处于怠速工况的转速对发动机的性能有较大的影响 怠速过高 会增加无谓 的燃油消耗 怠速控制的目标是在应尽可能地的排放下 保持怠速工况在较低的转速下 运转平稳 然而 在汽车维修中 怠速工况的故障率及怠速不稳的故障远大于非怠速控 制的其他工况下的故障率 如何分析 如何检测怠速不稳的各类故障 这就需要了解和 掌握怠速控制的原理 方式及其其他工况的关联性 从而总结出对怠速控制系统故障的 正确分析方法和简捷有序的检测手段 2011 届广西城市职业学院毕业论文 2 1 微型车怠速不良的概述微型车怠速不良的概述 1 1 微型车怠速不良的研究内容微型车怠速不良的研究内容 怠速是指节气门关闭 加速踏板完全松开 且发动机对外无功率输出 并且保持最 低转速稳定运转的工况 怠速控制系统是当代电喷发动机控制中的一个重要组成部分 怠速工况的控制性能反应了一部车的技术性 稳定性 动力性 经济性 排放性等各种 技术指标 在汽车使用中 发动机怠速运转的时间约占 30 怠速转速的高低直接影响 燃油消耗和排放污染 然而 在我国汽修行业中 怠速工况下的故障率及怠速控制有关 的各种故障率远大于其他工况的故障率 1 1 2 微型车怠速不良的研究意义微型车怠速不良的研究意义 汽油机的怠速性能主要体现在三个方面 怠速稳定性 怠速排放和怠速油耗 当发 动机怠速运行时 节气门处于全关位置 即进入发动机的空气量不再由节气门进行调节 怠速控制的实质就是通过怠速执行器调节进气量 同时配合喷油量及点火提前角的控制 改变怠速工况燃料消耗所发出的功率 以稳定或改变怠速转速 是以理论与实践相结合 具有较强的实用性和针对性 重点讲解了电喷发动机故障诊断与维修的新知识 新技术 具有先进性 对于汽车发动机的维修方面有现实的指导意义 2011 届广西城市职业学院毕业论文 3 2 微型车怠速控制的方法微型车怠速控制的方法 2 1 微型车怠速控制的原理微型车怠速控制的原理 ECU 根据节气门位置传感器 车速传感器输出的信号判断发动机是否处于怠速状态 然后根据冷却液温度 空调开关 动力转向开关等传感信号 在存储器中查出该工况的 目标转速 即能稳定转速的怠速转速 在与发送机转速传感器传来的实际转速 计算出 转速差 最后通过怠速控制阀的动作 调节进气量 来提高或降低发动机的转速 使发 动机稳定运转 2 2 2 怠速控制的条件怠速控制的条件 怠速工况只发动机对外无输出功率的稳定运转工况 此时节气门开度最小 汽车处 于空档 发动机只克服自身的阻力和带动附件维持最低稳定转速 3 2 3 怠速稳定控制怠速稳定控制 发动机怠速稳定实际是一种转速反馈控制 在微机储存器中 储存有发动机在不同 状态下的最佳稳定怠速参数 目标转速 在节气门处于关闭位置 发动机在怠速工况 但需要发动机带动一定负荷一较高低转速下运行时 ECU 输出控制信号 是怠速执行器 动作 将发动机怠速调高至某一值 2 4 高怠速运行控制高怠速运行控制 发动机怠速控制 主要有怠速控制执行器完成 由于不同的车型的不同配置 其执 行器类别 高低怠速控制也有较大的区别 控制方法也不尽相同 但它们完成任务一致 当发动机高怠速控制可分为 3 类 1 发动机负荷高怠速控制 在节气门处于关闭位置 发动机在怠速工况 但需要发动机带动一定的负荷以较高 的转速下运行时 ECU 输出控制信号 是怠速控制执行器动作 将发动机怠速调高至某 一值 2 转速变化预见性高怠速控制 在发动机怠速工况时 为了避免发动机驱动的附加装置的阻力矩突然增大而导致发 动机怠速下降甚至熄火 ECU 在接收到附加装置力矩增大的有关信号时 就输出控制信 号 通过怠速控制执行器预先调大到怠速进气量 3 其他怠速控制 A 启动时怠速控制阀的控制 B 活性炭罐电磁阀工作时怠速的控制怠速偏离修正控制 2011 届广西城市职业学院毕业论文 4 3 微型车怠速不良的各种不同原因微型车怠速不良的各种不同原因 微型车怠速的不良有多总多样化的原因 如何分析 如何检测怠速不稳的各类故障 这就需要了解怠速控制的原理 故障症状及其其他工况的关联性 故障现象大致可以分 为怠速不良由进气系统造成的原因 燃油系统中的机件故障造成怠速不良的原因 怠速 不良由点火系统各部件故障造成 发动机内部机械结构损坏等几种 3 1 怠速不良由进气系统造成的原因怠速不良由进气系统造成的原因 3 1 1 燃烧混合气体喷射雾化不正常燃烧混合气体喷射雾化不正常 当不该进入的空气 汽油蒸汽 燃烧废气进入到进气歧管 造成混合气过浓或过稀 使发动机燃烧不正常 当漏气位置只影响个别汽缸时 发动机会出现较剧烈的抖动 对 冷车怠速影响更大 常见原因有 进气总管卡子松动或胶管破裂 进气歧管衬垫漏气 进气歧管破损或其它机件将进气歧管磨出孔洞 喷油器 O 型密封圈漏气 真空管插头脱 落 破裂 曲轴箱强制通风 PCV 阀开度大 活性炭罐阀常开 废气再循环 EGR 阀 关闭不严等 4 3 1 2 空气通道截面积发生变化空气通道截面积发生变化 节气门和周围进气道的积炭 污垢过多 空气通道截面积发生变化 使得控制单元 无法精确控制怠速进气量 造成混合气过浓或过稀 使燃烧不正常 常见原因有 节气 门有油污或积炭 节气门周围的进气道有油污 积炭 怠速步进电机 占空比电磁阀 旋转电磁阀有油污 积炭 3 1 3 控制单元接收错误信号而发出错误的指令进气量失准控制单元接收错误信号而发出错误的指令进气量失准 控制单元接收错误信号而发出错误的指令 引起发动机怠速进气量控制失准 使发 动机燃烧不正常 属于怠速不稳的间接原因 常见原因有 空气流量计或其线路故障 进气压力传感器或其线路故障 发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障 3 2 燃油系统中的机件故障造成怠速不良的原因燃油系统中的机件故障造成怠速不良的原因 3 2 1 燃油雾化状态不良故障燃油雾化状态不良故障 喷油器的喷油量不均 雾状不好 造成各汽缸发出的功率不平衡 常见原因有 喷 油器堵塞 密封不良 喷出的燃油成线状等 油压过低 从喷油器喷出的燃油雾化状态 不良或者喷出的燃油成线状 严重时只喷出油滴 喷油量减少使混合气过稀 油压过高 实际喷油量增加 使混合气过浓 常见原因有 燃油滤清器堵塞 燃油泵滤网堵塞 燃 油泵的泵油能力不足 燃油泵安全阀弹簧弹力过小 进油管变形 燃油压力调节器有故 2011 届广西城市职业学院毕业论文 5 障 回油管压瘪堵塞 3 2 2 各传感器或线路故障各传感器或线路故障 各传感器或线路故障 导致控制单元发出错误指令 使喷油量不正确 造成混合气 过浓或过稀 属于怠速不稳的间接原因 具体原因有 空气流量计 或进气歧管压力传 感器 故障 节气门位置传感器故障 节气门怠速开关故障 冷却液温度传感器故障 进气温度传感器故障 氧传感器失效 以上传感器的线路有断路 短路 接地故障 发 动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障 3 3 怠速不良由点火系统各部件故障造成怠速不良由点火系统各部件故障造成 在点火系统的各部件损坏都会导致怠速不良 但损坏的部件不一样但都会造成怠速 的影响 在各部件的损坏大致可以分为如下四类 1 点火模块与点火线圈 近些年各车型多将点火模块与点火线圈制成一体 点火模 块或点火线圈有故障主要表现为高压火花弱或火花塞不点火 常见原因有 点火触发信 号缺失 点火模块有故障 点火模块供电或接地线的连接松动 接触不良 初级线圈或 次级线圈有故障等 2 火花塞与高压线 火花塞 高压线故障导致火花能量下降或失火 常见原因有 火花塞间隙不正确 火花塞电极烧蚀或损坏 火花塞电极有积炭 火花塞磁绝缘体有裂 纹 高压线电阻过大 高压线绝缘外皮或插头漏电 分火头电极烧蚀或绝缘不良 3 点火提前角失准 由于传感器及线路故障属于引起怠速不稳的间接原因 控制单 元发出错误指令 使点火提前角不正确 或造成点火提前角大范围波动 常见原因有 空气流量计或进气压力信号故障 霍尔传感器故障 冷却液温度传感器故障 进气温度 传感器故障 爆震传感器故障 以上传感器的线路有断路 短路 接地故障 发动机控 制单元因进水引起插头接触不良或内部电路损坏 4 其它原因 三元净化催化器堵塞引起怠速不稳 这种故障在高速行驶时最易发现 自动变速器 空调 转向助力器有故障会增加怠速负荷 引起怠速不稳 发动机控制单 元与空调 自动变速器控制单元之间的怠速提升信号中断 在安装 CAN BUS 的车辆存在 总线系统故障 随着新技术 新结构的增加 引起怠速不稳的因素会更多 诊断者必须 全面考虑问题 5 3 4 发动机内部机械结构发动机内部机械结构损坏损坏 在机械结构故障在怠速不良的故障率影响也是占有一部分 其中配气机构和发动机 体 活塞连杆等故障就占机械故障的主要 2011 届广西城市职业学院毕业论文 6 1 配气机构故障导致个别汽缸的功率下降过多 从而使各汽缸功率不平衡 常见原 因有 正时皮带安装位置错误 使各缸气门的开闭时间发生变化 导致配气相位失准 各汽缸燃烧不正常 气门工作面与气门座圈积炭过多 气门密封不严 使各汽缸压缩压 力不一致 凸轮轴的凸轮磨损 各缸凸轮的磨损不一致导致各汽缸进入空气量不一致 气门相关件有故障 如气门推杆磨损或弯曲 摇臂磨损 气门卡住或漏气 气门弹簧折 断等 我曾遇到 2 例因气门弹簧折断而出现间断性怠速抖动 使用各种仪器检测都不能 确定原因 拆卸气门弹簧后才发现故障原因 另外 装有液压挺杆的发动机 在通往汽 缸盖的机油道上安装一个泄压阀 当压力高于 300kPa 打开该阀 如果该阀堵塞 由于 压力过高会使液压挺杆伸长过多 导致气门关闭不严 进气门背部存在大量积炭 使冷 车时吸附刚喷入的燃油 而不能进入汽缸 由于混合气过稀导致冷车快怠速不稳 2 发动机体 活塞连杆机构这些故障都会使个别汽缸功率下降过多 从而使各汽缸 功率不平衡 常见原因有 汽缸衬垫烧蚀或损坏 造成单缸漏气或两缸之间漏气 活塞 环端隙过大 对口或断裂 活塞环失去弹性 活塞环槽内积炭过多 活塞与汽缸磨损 汽缸圆度 圆柱度超差 因汽缸进水后导致的连杆弯曲 改变压缩比 燃烧室积炭会改 变压缩比 积炭严重导致怠速不稳 3 其它原因曲轴 飞轮 曲轴皮带轮等转动部件动平衡不合格 发动机支脚垫断裂 损坏 发动机底护板因变形与油底壳相撞击等 这些原因只会造成发动机振动而不影响 转速 6 2011 届广西城市职业学院毕业论文 7 4 微型车怠速不良的诊断步骤方法与案例分析微型车怠速不良的诊断步骤方法与案例分析 4 1 微型车怠速不良的诊断微型车怠速不良的诊断步骤方法步骤方法 诊断微型车怠速不良的方法有多种多样 我们的原则就是就易而做 由浅入深 这 样就可以省时省力 尽快的找出汽车怠速不良的故障 诊断步骤方法大致如下 第一步 接车后应向车主了解汽车最早出现怠速不稳的时间在什么时候 驾驶车辆 时怠速不稳时的发动机温度 汽车行驶里程的长短 车主经常驾驶的道路和习惯 该 车保养情况 该车维修历史 该车是否加装设备 通过以上了解可对怠速不稳有初步判 断 缩短检查时间 避免在检修时做无用功 第二步 向车主了解情况后打开发动机罩检查 观察发动机运转情况 抖动程度 同时观察发动机转速表指针的摆动幅度 是否偏离怠速期望值 观察是正常怠速抖动 还是负荷怠速抖动 打开空调 灯光 挂入挡位 打方向盘等 发动机外部件是否有异 常 真空管有无脱落 破损 电线插接器有无松脱 是否存在漏油 漏水 漏气 漏 电 的四漏现象 排气管是否 突 突 说明燃烧不好 冒黑烟 有生汽油味等不正常现象 节气门拉线是否调整合适 第三步 在进行完车辆的检查后用解码器检测汽车发动机各项故障码 读码 永久 性 偶发性故障码都要记录 清码运行 此时要再现故障发生的条件 再读码 阅读维 修手册中的故障码列表 查阅故障码发生的原因 影 响 排除方法 对偶发性故障码不 能忽视 往往怠速不稳时刻正是偶发故障码出现之时 经过分析确定下一步检修工作 如果没有故障码存储 要考虑控制单元不监视的元件可能存在故障 第四步 得到检测故障码后进行阅读分析数据块 数据块可以提供发动机运转中的 实时数据 能否分析的正确也是能够代表我们诊断者的技术水平 同样都是读数据块 有些人能够说出问题 有些人没 有看出来 我认为我们读的时候按照数据块表 看一下 它的超范围的内容 比如说金奔腾测色会马上变颜色 另外 对怠速不稳 我们要读怠 速不稳的数据内容 一 个是节气门的开度 正常值是 2 到 5 度 大了以后肯定是脏了 这时要清理节气门 还有就是发动机的工况 有没有显示怠速 如果没有这个显示 说 明节气门在开 关触点没有闭合 还有怠速空气流量学习值 怠速空气调节值 学习值是 根据前一时期对流量的中心值 点了一个中心值 由于节气门脏或者负载有变化 流量 需要 进行调整 所以产生的一个学习值 那么 在每一时刻还有一个调节值 这在故障 码表里是一个范围 正常的是在这个范围之内 2011 届广西城市职业学院毕业论文 8 第五步 根据故障现象 故障码内容 数据块数值确定检测内容 根据检测对象选 择万用表 二极管测试笔 尾气检测仪 燃油压力表 真空表 汽缸压力表 示波器 模拟信号发生器 喷油器检测清洗仪等 选择哪一种仪器应视具体情况来定 出发点是 能迅速 准确判断故障 尾气检测和波形分析很重要 也可以用断缸 法迅速找到输出功 率小的汽缸 使用真空表可以分析影响真空度的具体原因 检测的原则是从电到机 从 简到繁 可以按电控系统 点火系统 进气系统 燃油系 统 发动机机械部分的顺序进 行 第七步 诊断者根据上述检查结果和维修手册中的故障排除指南 制定适合本车的 排除方法 排除方法一般有 清洗节气门与进气道 清洗检查喷油嘴 更换电气元件 检查线束的故障点 清洁接地点 修理发动机机械结构等工作 最后一步 故障排除后我们必须用诊断仪 尾气分析仪再检测一遍 尾气分析仪可 以直接测量怠速不稳 可以判断方向 现在用了四尾气 五尾气 通过二氧化碳 氧也 可以判断它的烘比的方向 6 4 2 案例分析案例分析 4 2 1 奥迪奥迪 A6 2 4 进气系统故障进气系统故障与分析与分析 案例 1 奥迪 A6 2 4 积炭过多引起怠速不稳 故障现象 一汽 大众公司制造的奥迪 A6 2 4 乘用车 装备 APS 型发动机 行驶里程 11 万 km 当挂上 D R 挡后发动机抖动 如果同时开空调 发动机抖动得更厉害 据 车主说 该车每行驶 7500km 都定期保养 故障检测 查询发动机控制单元没有故障码存储 阅读数据块未发现问题 故障分析 汽车经长时间使用 发动机的进气道 气门 燃烧室会形成积炭 导致 发动机功率下降 怠速工况加上负载时会出现功率不足 所以当挂入挡位 打开空调和 打开大灯后 发动机控制单元竭力稳定怠速 但已超过调整范围 所以发动机出现抖动 并且转速下降 使乘坐舒适性变坏 奥迪 A6 2 4L 发动机的功率是 121kW 6000 r min 当行驶了超过 10 万 km 时 挂入挡位后出现怠速抖动的车辆较多 而奥迪 A6 2 8L 发动 机的功率是 142kW 6000 r min 很少出现这种现象 该车在此前曾用打吊瓶的方法清洗 过进气道和燃烧室积炭 怠速不稳现象有所好转 但用户说仍没有恢复到新车状态 我 们分析该车虽然定期保养 但行驶到 11 万 km 才第一次清洗积炭 有可能积炭过多 使 用 1 瓶清洗剂没有完全洗净 与其他汽修厂的同仁讨论 他们也遇到过类似现象 应用 户要求更换了发动机控制单元也没起作用 而且更换控制单元需要输入 7 位防盗密码 2011 届广西城市职业学院毕业论文 9 必须到服务站使用 VAS5051 远程诊断系统才能进行 故障排除 再一次用吊瓶方法清洗积炭 然后在高速公路上高速行驶数十千米 感 觉在挂挡和开空调后怠速运转平稳 基本恢复到新车状态 用户满意接收 总结 怠速不稳规律 发动机带上负荷 冷车抖动更明显 怠速不稳程度 轻微 故障性质 直接原因 故障发生系统 进气系统 7 4 2 2 奥迪奥迪 V6 2 6E 电控系统故障电控系统故障与分析与分析 案例 奥迪 V6 2 6E 怠速开关损坏引起怠速不稳 故障现象 一汽轿车公司制造的奥迪 V6 2 6 乘用车 怠速在 500 1000 r min 范围内 上下抖动 故障检测 查询故障码 1 个 00523 进气温度传感器 G42 正极断路 短路 偶发故障 清除故障码后对节气门进行基本调整 怠速能稳定在 700r min 运转 将转速提高到 2000r min 时 诊断仪与控制单元的通讯中断 再将油门松开 怠速又在 500 1000 r min 范围内上下波动 重新进入发动机地址 阅读数据块 010 组的第 2 区 该区显示的是节 气门怠速开关位置 触点闭合应显示 1 触点打开应显示 0 而该车节气门无论在关闭 或打开位置都显示 0 故障分析 进气温度传感器故障不会引起怠速大范围波动 该车控制单元是早期版 本 当发动机转速超过 2000r min 时 由于数据流大量堆积 诊断仪与控制单元通讯中断 也属于正常 造成怠速抖动的真正原因是节气门怠速开关不能闭合 控制单元由于接收 不到怠速开关闭合信号 所以不能进入怠速稳定程序 故障排除 检查油门拉线 正常 松开节气门位置传感器的两条紧固螺栓 该传感 器的两个安装孔是椭圆的 转动节气门位置传感器 阅读数据块可以出现 1 进行节气 门基本调整 怠速恢复正常 用户将车取走使用 3 天没问题 第四天故障重现 开回修 理厂 阅读数据块看到节气门位置又总是