10032A-汽车检测与诊断课件汽车维修学习课件第三章

汽车检测与诊断,主编,1)数字显示。2)LED显示。3)脉冲电压显示。(4)故障自诊断状态发动机故障自诊断状态分正常状态和试验状态两种。(5)判断故障从自诊断系统读取故障码后，应从汽车制造厂提供的故障码表中查得该故障码的内容说明等信息，然后按这些信息和诊断流程图及电路检查顺序，来确认和排除故障。(6)清除故障码电控系统的自诊断系统排除故障以后，必须清除故障码。,3.故障自诊断第二节传统柴油机燃油供给系统故障诊断第三节电子控制柴油喷射系统故障诊断,(1)OBD-车载诊断系统简介,1)OBD-系统特点。2)故障诊断插座。3)系统监测机制。工作性能监测。相关元器件监测。,2)故障诊断插座。,图3-630BD-诊断插座,2)故障诊断插座。,表3-9OBD-诊断插座各端子代码及含义,2)故障诊断插座。,表3-10OBD-诊断插座的端子使用情况,2)故障诊断插座。,表3-10OBD-诊断插座的端子使用情况,2)故障诊断插座。,表3-10OBD-诊断插座的端子使用情况,(2)应用OBD-监测信息进行故障诊断的方法虽然不同的汽车制造商和车型之间的车载诊断系统所提供的信息会有所差别，但所用的仪器、故障码及其诊断步骤是相似的。,1)基于故障码的故障诊断。故障码的产生与存储方式：故障码是根据OBD-系统监测机制确定的一种诊断信息形式，它的产生及存储与故障类型相关。大多数的故障码被记录存储的条件是：如果在第一个驱动周期内产生的故障，在第二个驱动周期内仍能被重复监测到，则将其故障码存储并点亮故障指示灯；否则，将故障码清除。但是也有不同，例如A类缺火在第一次检测到时，就将故障码存储并点亮故障指示灯；而对于催化转化器，必须在三个驱动周期监测到相同的故障时，才存储故障码和点亮故障指示灯。还应注意，在故障指示灯熄灭后，经过40个暖机周期，并且没有相同的故障出现时才自动清除故障码。当然，也可以用OBD-扫描仪清除故障码。,(2)应用OBD-监测信息进行故障诊断的方法虽然不同的汽车制造商和车型之间的车载诊断系统所提供的信息会有所差别，但所用的仪器、故障码及其诊断步骤是相似的。,历史故障码：由于故障码是根据OBD-系统监测机制而产生的，即当满足一定的车辆运行工况条件才可能监测确定故障码。在故障指示灯点亮后，故障码被记录；但是故障指示灯熄灭后，仍然可能有故障码存在。这些故障码可能是历史记录，但对故障分析也有一定帮助。因此，不要轻易地消除历史故障码，在故障原因和部位被最终确定之前，应将此信息以适当的方式保存，并作为相关故障分析的资料。故障码再现确认方法：在用扫描仪或其他方法清除被保存的故障码之前，可能有历史故障码的存在。因此，为区分历史故障码与现时故障码，应进行故障码再现测试，主要有以下2种方法：基于故障码的故障分析方法：检测后若有故障码存在，则应针对不同的故障类型进行以下分析。,(2)应用OBD-监测信息进行故障诊断的方法虽然不同的汽车制造商和车型之间的车载诊断系统所提供的信息会有所差别，但所用的仪器、故障码及其诊断步骤是相似的。,2)基于检测数据的故障诊断。OBD-系统检测参数：应用OBD-扫描仪可以读取的部分系列车型检测参数如表3-13所列。根据工作原理并结合检测数据进行故障诊断：电控汽车常见的性能劣化故障症兆主要有：起动困难、运行不稳、动力不足、加速迟缓、怠速不稳、排放超标、油耗过高、过热、缺火、回火和续燃等。对于这类故障最有效的诊断方法是结合工作原理进行数据分析。,1)基于故障码的故障诊断。,故障码的产生与存储方式：故障码是根据OBD-系统监测机制确定的一种诊断信息形式，它的产生及存储与故障类型相关。大多数的故障码被记录存储的条件是：如果在第一个驱动周期内产生的故障，在第二个驱动周期内仍能被重复监测到，则将其故障码存储并点亮故障指示灯；否则，将故障码清除。但是也有不同，例如A类缺火在第一次检测到时，就将故障码存储并点亮故障指示灯；而对于催化转化器，必须在三个驱动周期监测到相同的故障时，才存储故障码和点亮故障指示灯。还应注意，在故障指示灯熄灭后，经过40个暖机周期，并且没有相同的故障出现时才自动清除故障码。当然，也可以用OBD-扫描仪清除故障码。,历史故障码：由于故障码是根据OBD-系统监测机制而产生的，即当满足一定的车辆运行工况条件才可能监测确定故障码。在故障指示灯点亮后，故障码被记录；但是故障指示灯熄灭后，仍然可能有故障码存在。这些故障码可能是历史记录，但对故障分析也有一定帮助。因此，不要轻易地消除历史故障码，在故障原因和部位被最终确定之前，应将此信息以适当的方式保存，并作为相关故障分析的资料。,故障码再现确认方法：在用扫描仪或其他方法清除被保存的故障码之前，可能有历史故障码的存在。因此，为区分历史故障码与现时故障码，应进行故障码再现测试，主要有以下2种方法：,表3-11用于检测/维修的自荐程序,故障码再现确认方法：在用扫描仪或其他方法清除被保存的故障码之前，可能有历史故障码的存在。因此，为区分历史故障码与现时故障码，应进行故障码再现测试，主要有以下2种方法：,表3-12OBD-运行测试循环,基于故障码的故障分析方法：检测后若有故障码存在，则应针对不同的故障类型进行以下分析。,2)基于检测数据的故障诊断。,OBD-系统检测参数：应用OBD-扫描仪可以读取的部分系列车型检测参数如表3-13所列。,表3-13OBD-扫描仪可以读取的检测参数(GM系列车型),根据工作原理并结合检测数据进行故障诊断：电控汽车常见的性能劣化故障症兆主要有：起动困难、运行不稳、动力不足、加速迟缓、怠速不稳、排放超标、油耗过高、过热、缺火、回火和续燃等。对于这类故障最有效的诊断方法是结合工作原理进行数据分析。,第二节传统柴油机燃油供给系统故障诊断,一、柴油机燃油供给系统的组成及工作原理二、混合气的形成与燃烧三、柴油机燃油供给系统主要部件检测四、柴油机供油系统故障诊断,一、柴油机燃油供给系统的组成及工作原理,(1)燃油供给装置由柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器、高压油管、低压油管和回油管等组成。(2)空气供给装置由空气滤清器、进气管等组成，有的柴油机还有增压器。(3)混合气形成装置燃烧室。(4)废气排出装置由排气管和排气消声器组成。,一、柴油机燃油供给系统的组成及工作原理,图3-64柴油机燃油供给系统1回油管2油箱开关3油压稳压器4燃油箱5粗滤器6联轴节7供油提前角调节机构8喷油泵9输油泵10调速器11负荷操纵臂12细滤器13油管14熄火拉杆15手油泵手柄16检视窗盖17回流阀18高压油管接头19高压油管20喷油器21回油管,(1)燃油供给装置由柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器、高压油管、低压油管和回油管等组成。,(2)空气供给装置由空气滤清器、进气管等组成，有的柴油机还有增压器。,(3)混合气形成装置燃烧室。,(4)废气排出装置由排气管和排气消声器组成。,二、混合气的形成与燃烧,1.混合气的形成2.柴油机的燃烧过程,1.混合气的形成,燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。混合与燃烧的时间很短，约为0.00170.004s。柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。,1.混合气的形成,图3-65柴油机混合气的燃烧过程滞燃期速燃期缓燃期后燃期1开始喷油2开始着火3最高压力点4最高温度5燃烧基本完成,三、柴油机燃油供给系统主要部件检测,1.喷油泵检测2.喷油器检测,1.喷油泵检测,(1)柱塞偶件检测1)密封性检测。2)滑动性能检测。(2)出油阀偶件检测1)密封性检测：将出油阀偶件装入专用夹具中，将专用夹具连同出油阀偶件一起接在喷油器试验器的高压油管上。2)滑动性能试验：在柴油中浸泡后的出油阀偶件，沿轴线方向抽出阀体约1/3长度，松开后阀体应能在自身重力作用下滑落到阀座支承面上。,2.喷油器检测,(1)直观检测检验喷油器针阀偶件的针阀及阀体导向圆柱，不得有明显的磨损及划痕。密封锥面不得有烧蚀、变形及积炭。喷油器密封锥面、轴针与喷孔、针阀与针阀体导向面等处的磨损情况，阀体上端面不得出现锈迹及划痕，阀体不得有裂纹。喷孔不得有烧蚀或被积炭堵塞的现象。(2)密封性检测将调压螺母调整到使喷油器在规定压力下喷油，停止压油后。(3)雾化质量及喷雾锥角检测燃油从喷油器的喷孔高速喷出，在气缸中被吹散成微粒的过程，称为燃油的雾化。,2.喷油器检测,图3-66喷油器密封性检验,2.喷油器检测,图3-67喷雾质量检验a)正常b)不正常c)过早d)过迟,2.喷油器检测,图3-68喷注形状喷注横断面上燃油分布喷注横断面上油粒分布L射程喷雾锥角,2.喷油器检测,(4)喷油量检测如图3-66所示，在喷油器试验台上，将各个喷油器用同一根高压油管逐个接到预先调整好的喷油泵的同一个分泵上，在标定转速下测量每分钟的喷油量。(5)喷油器针阀开启压力、喷射压力和关闭压力检测如图3-66所示，当喷油器刚开始喷油时，压力表所指示的最高压力即为喷油压力，喷射最高压力可达10100MPa以上，若不符合规定，应进行调整。,四、柴油机供油系统故障诊断,1.起动机能带动发动机，但无发动征兆2.柴油机超速3.柴油机大量冒灰白烟，不能起动4.柴油机功率不足5.发动机游车6.转速不稳,1.起动机能带动发动机，但无发动征兆,(1)低压油路故障诊断松开喷油泵放气螺塞，反复拉压输油泵上的手油泵，放气螺塞处无油流出，说明燃油没有进入喷油泵；若放气螺塞处流出泡沫状柴油，说明燃油夹带空气进入喷油泵，而且长时间拉压手油泵不能排净空气。,1.起动机能带动发动机，但无发动征兆,图3-69柴油机低压电路故障诊断程序,(2)高压油路故障诊断低压油路供油正常，各高压油路中无空气，,1.起动机能带动发动机，但无发动征兆,但各缸喷油器无油喷出。1)喷油泵凸轮轴挺杆与柱塞的间隙过大，油量调节叉或扇形齿轮固定螺钉松动或脱落，供油齿条卡滞，使柱塞不能转动或转动量过小，出油阀密封不良或其弹簧折断等。2)喷油器不喷油，或喷油压力过低，一般为针阀压力弹簧调整不当、针阀积炭或烧结而不能开启或喷孔堵塞等。,1.起动机能带动发动机，但无发动征兆,图3-70柴油机高压电路故障诊断程序,2.柴油机超速,(1)故障现象柴油机超速是指由于某些原因而破坏了柴油机的调速特性，使柴油机的转速急剧增高，失去控制的现象，也称为飞车。(2)故障原因发动机转速突然升高，超过允许转速且无法控制，并伴有异响。油门拉索或供油调节齿杆卡滞。油量调节齿杆脱落。调速器杠杆或销子脱落、飞块销轴断裂、飞块甩脱、飞块压力轴承损坏、调速器弹簧折断或弹力下降等。喷油泵柱塞弹簧折断或柱塞卡在高速位置、柱塞的油量调整齿圈固定螺钉松动使柱塞失去控制等。因某种原因使飞块难以甩开或飞球座沿支架滑动时，阻力增加。(3)飞车排除柴油机飞车后，应采取紧急措施使柴油机熄火。,2.柴油机超速,踩下离合器踏板，将变速器挂入高速档，然后缓抬离合器踏板，踩下制动踏板，强制熄火。变速器挂空档，停车，然后设法堵住进气管，切断空气的供应，强制熄火。停车后，设法切断供油油路，强制熄火。(4)飞车原因分析当拉出熄火拉钮后，发动机能熄火，说明供油拉杆、柱塞套无故障，应检查调速器与供油拉杆连接及调速飞锤、调速器总成与喷油泵凸轮轴的连接情况。,3.柴油机大量冒灰白烟，不能起动,(1)故障原因发动机不易起动并排出灰白色烟雾。低温起动预热装置失效，发动机温度过低。喷油泵喷油正时不准确，喷油时刻过迟或过早。空气供给量不足，供油量不足或供油量过多。喷油器喷油器针阀被卡住或雾化不良。气缸压缩压力不足，使柴油达不到自燃的温度。(2)故障诊断柴油机排气冒白烟的故障诊断流程如图3-71所示。,3.柴油机大量冒灰白烟，不能起动,图3-71排气大量冒黑烟的故障诊断流程,4.柴油机功率不足,空气滤清器堵塞使进气量不足，应清洗或更换滤芯。柴油滤清器堵塞造成供油不足，应清洗或更换滤芯。燃油系统低压油路中有残留空气使供油不畅，应排净油路中的空气。喷油泵柱塞副或出油阀磨损，应检修或更换偶件。喷油泵供油时间太早或太晚使燃烧不完全、功率下降，应按要求调整供油提前角。喷油器喷油压力低、喷孔积炭堵塞、雾化不良、针阀与阀体磨损等，应清洗、调整或更换偶件。配气相位不准，应按要求调整配气相位。气门封闭不严使气缸漏气、燃烧不良，应研磨或更换零件。,4.柴油机功率不足,活塞环磨损或胶结、活塞与缸套磨损或缸垫损坏等，应修复或更换。,5.发动机游车,(1)故障现象发动机运转中，转速出现有规律地忽快忽慢，转速提不高，发动机无力。(2)故障原因调速器或油量调节系统出现卡滞、飞块销孔、座架磨损松旷、调速器内的润滑油变质、长期未更换或油量太少，调速弹簧变形或断裂等。喷油泵供油量调节齿杆运动阻滞或不灵活、柱塞套安装不良使调节齿杆(或拨叉)不能自如游动、柱塞调节臂或扇形小齿轮变形或松动使齿杆不能游动自如或喷油泵凸轮轴轴向间隙过大等。供油量调节齿杆与扇形齿轮齿隙或柱塞调节臂与油量调节拨叉配合间隙过大、供油量调节齿杆(或拨叉)拉杆销子松旷。个别气缸的喷油器针阀烧结引起发动机游车故障。,5.发动机游车,(3)故障诊断柴油机游车故障诊断程序如图3-72所示。,图3-72发动机游车故障诊断,6.转速不稳,调整器、调速器的弹簧是否断裂、卡滞、调速器壳内的机油是否过多，应进行检修或更换。喷油器供油不均匀、喷油器雾化不良、滴油、喷孔堵塞或偶件阻滞不灵等，应拆洗喷油嘴或更换偶件。喷油泵的调节齿杆与齿圈是否卡住、柱塞套是否歪斜、喷油泵柱塞与柱塞套积污卡滞、出油阀座与柱塞套端面封闭不良或柱塞弹簧损坏等，应进行检修或更换偶件。,第三节电子控制柴油喷射系统故障诊断,一、柴油机燃油喷射系统的发展二、共轨柴油电子控制喷射系统的组成及工作原理三、柴油机电子控制系统的功能四、共轨柴油电子控制喷射系统的测试五、故障自诊断,一、柴油机燃油喷射系统的发展,图3-73电控液压放大高压共轨系统1各种传感器2电控单元3共轨压力传感器4公共油轨5喷油器6二位三通电磁阀7回油8压力放大活塞9节流阀10喷嘴11燃油箱12供油泵13机油泵14机油箱15转速传感器16凸轮轴位置传感器17加速踏板,一、柴油机燃油喷射系统的发展,图3-74电控无液压放大高压共轨系统1燃油箱2滤清器及输油泵3高压油泵4共轨压力传感器5公共油轨6喷油器7电控单元8限压阀9各种传感器,二、共轨柴油电子控制喷射系统的组成及工作原理,三、柴油机电子控制系统的功能,1.进气控制2.燃油喷射控制3.怠速控制4.发动机最低、最高转速控制5.增压控制6.排放控制7.起动控制8.发动机温度和柴油温度控制9.故障自诊断、失效保险10.柴油机与变速器的综合控制,1.进气控制,(1)进气管节流控制电控单元以柴油机转速和负荷信息作为主控信号，控制进气管中节流阀的开度，以满足高、低转速工况时对进气流量的不同要求。(2)可变进气涡流控制电控单元以柴油机转速和负荷信息作为主控信号，按预存的最佳进气涡流对进气涡流强度进行控制，以满足高、低转速工况时对进气涡流强度的不同要求。(3)可变配气正时控制电控单元以柴油机转速和负荷信息作为主控信号，按预存的各种对配气正时进行控制，以满足不同工况时对配气正时的不同要求。,2.燃油喷射控制,(1)低压电动燃油泵控制在燃油供给系统中，低压电动燃油泵浸在燃油箱中，电控单元通过一个继电器控制低压电动燃油泵，向高压燃油泵输送低压燃油。,(2)循环喷油量的控制燃油喷射量主要由喷射压力和喷射时间的长短来决定。,2.燃油喷射控制,(3)喷油正时控制电控单元以柴油机转速和负荷信息作为主控信号，按预设的基本喷油正时三维脉谱图，确定基本喷油正时，并根据其他有关输入信号(进气温度、进气压力等)加以补偿和修正，并根据曲轴位置信号，最后将各缸喷油正时控制在一个最佳时刻。(4)喷油压力控制对于相同的喷射时间，喷油压力将会影响喷油量、燃油的雾化度和喷射形状等，这些参数将影响发动机的动力、噪声、尾气排放和油耗。(5)柴油机低油压保护发动机起动后，按预设的程序确定最佳的喷油速度，柴油机机油压力过低时，电控单元根据机油压力传感器传来的信号减少循环喷油量降低转速，当燃油压力低于12MPa或高于15MPa时，报警并停止喷油，实现柴油机低油压保护。,2.燃油喷射控制,(6)减速断油控制当松开加速踏板时，电控单元根据加速踏板位置传感器的减速信号停止燃油喷射，当发动机转速接近最低转速时，开始恢复正常的燃油喷射。,3.怠速控制,(1)怠速转速控制发动机怠速运转时，电控单元以柴油机转速和负荷信息作为主控信号，同时参照冷却液温度、进气温度及空调离合器开关等信息，按预存怠速循环喷油量脉谱图，确定循环喷油量，并通过各种反馈信息，对怠速循环喷油量进行反馈控制，保持稳定怠速转速。(2)怠速时各缸均匀性控制在各缸工作行程中，精确测定曲轴转速，由电控单元算出怠速时各缸循环喷油量偏差，进行补偿调节，怠速时保持各缸的均匀性。,5.增压控制,(1)废气旁通控制电控单元以柴油机增压压力信息作为主控信号，结合其他有关信息，控制废气旁通阀的开启或关闭，使废气涡轮增压柴油机高速时能满足大功率要求，低速时响应性好。(2)涡流通流面积控制电控单元以柴油机转速和负荷信息作为主控信号，结合增压压力、冷却液温度等信息，从相关脉谱图中得到目标增压压力，然后通过对涡轮进口面积或涡轮喷嘴截面的控制来改变涡轮通流面积(低速时缩小涡轮通流面积)。,四、共轨柴油电子控制喷射系统的测试,1.低压电动油泵测试2.喷油压力测试3.喷油量测试4.喷油脉宽测试5.喷射提前角和喷油时间测试6.共轨管检查7.调压阀检测8.电磁阀检测,1.低压电动油泵测试,1)将点火开关置于“RUN”(运转)位置，如果发动机不能起动，检查发动机温度是否过低。2)起动发动机时，低压电动油泵(N40)的LED灯应点亮。3)将点火开关置于“STA”(起动)位置，根据设置，系统将自动进行调整。,2.喷油压力测试,图3-76正常供油压力波形,1)用示波器测量燃油压力控制阀N77之1、3号端子间信号波形(占空,2.喷油压力测试,比方波)，并测量输出信号电压波形(图3-77)。,图3-77燃油压力控制阀输出信号波形,2)通过故障诊断仪上的数据流读取不同燃油压力(50MPa、80MPa、1,2.喷油压力测试,20MPa)下控制信号的占空比，并与标准值(表3-14)进行对比。,表3-14占空比标准值,4)使用故障诊断仪进行进气压力(传感器K82)、空气流量及温度数值(传感器K41)设置，然后改变发动机转速，读取在发动机不同负荷下的喷射压力。,3.喷油量测试,1)起动发动机，检测发动机转速为5000r/min时是否断油。2)踏下加速踏板，检测发动机转速超过5400r/min时燃油泵是否工作。3)松开加速踏板，检测减速时是否断油。4)观察示波器上的燃油喷射控制信号。,3.喷油量测试,图3-78喷油器预喷射和主喷射信号波形,4.喷油脉宽测试,图3-79400r/min时共轨油压随VPAV的变化规律,4.喷油脉宽测试,图3-80喷油量随喷油脉宽的变化规律(50MPa),4.喷油脉宽测试,图3-81怠速时喷油脉冲实测信号,5.喷射提前角和喷油时间测试,表3-15发动机不同转速下的喷油提前角,6.共轨管检查,7.调压阀检测,图3-82共轨管总成1封套2高压溢流阀3共轨压力传感器4溢流限制器,7.调压阀检测,图3-83调压阀,7.调压阀检测,图3-84调压阀工作原理,7.调压阀检测,图3-85调压阀测试结果,8.电磁阀检测,(1)电磁阀驱动电路电控柴油机电磁阀驱动电路如图3-86所示。,8.电磁阀检测,图3-86电磁阀驱动电路,(2)检测常见的电控柴油机电磁阀故障有短路、断路以及其他非正,8.电磁阀检测,常工作等。,图3-87不同情况下电磁阀驱动电流波形a)正常b)电磁阀衔铁未吸合,五、故障自诊断,1.故障自诊断功能2.自诊断工作原理3.故障码的读取1.检修电控燃油喷射发动机常用工具和仪器有哪些？2.简述燃油系统检修注意事项。3.节气门位置传感器有何功用？根据结构和作用不同分为哪几种类型？节气门位置传感器故障对发动机有何影响？4.如何检测空气流量计的技术状况？5.温度传感器常见故障有哪些？对发动机有什么影响？6.简述燃油系统油压的检测方法。7.如何检测油压调节器的技术状况？8.简述喷油器控制电路的检查方法。,五、故障自诊断,9.氧传感器有何功用？对氧传感器进行哪些项目的检测？氧传感器故障可能会引起发动机哪些故障现象？10.简述氧化锆式氧传感器的原理与检测。11.简述叶片式空气流量计及线路的在线检测方法。12.桑塔纳热膜式空气流量计四个接口分别是什么？13.简述电控汽油机喷油泵控制电路的检测方法。14.简述发动机难以起动或不能起动的诊断方法。15.电控发动机故障自诊断功能有哪些？16.电控汽油喷射发动机供油系不供油，如何检测电动燃油泵是否有故障？17.电控发动机故障诊断常用的解码器有哪些？读取故障码的方法有哪些？,五、故障自诊断,18.日产车系发动机故障码分别为11和34，简述故障内容、故障原因及故障部位。19.简述桑塔纳2000Gsi燃油压力调节器和系统保持压力的检测步骤。20.如何用专用仪器检测桑塔纳2000Gsi喷油器的喷油量、渗漏和喷射形状？21.电控汽油发动机个别缸不工作，属于供油系统的故障原因有哪些？如何进行诊断？22.柴油机喷油泵一般要进行哪些项目检测？23.如何排除柴油机供油系统的空气？24.柴