汽车检测与维修毕业设计-别克君威发动机无法启动故障诊断方案设计

摘要随着汽车逐渐的增多，汽车行业的发展，关于汽车方面的问题也越来越多。发动机故障也是主要因素，我们需要了解发动机的原理以及结构来分析问题所在，从而解决相关故障原因。本文主要论述了别克发动机无法启动的故障原因，故障的解决方法，通过故障原因分析，设计了别克发动机无法启动的维修方案。关键词：别克；发动机；无法启动；故障；目录TOC\o"1-3"\u一.别克君威发动机的概述 41.别克君威发动机结构 42.发动机工作原理 6二.别克君威发动机无法启动故障原因分析 71.发动机防盗系统锁死 72.起动机故障 73.点火系统故障 84.燃油供给系统故障 95.进排气系统工作不正常 96.气缸压力不足 10三.别克君威发动机故障诊断步骤 10故障诊断的方法 10四.发动机无法启动故障诊断方案设计 111.接车及基本检查 112.启动发动机，检查起动机是否工作： 124.检查油泵、喷油器是否工作 125.检查点火系统工作是否正常： 136.检查系统油压 137.检查缸压 13五.结束语 15六.致谢 16七.参考文献 17别克君威发动机的概述 1.别克君威发动机结构别克君威轿车选用的2.0L型发动机为直列四缸,双顶置凸轮轴,水冷,四冲程汽油机。它采用了由ECM统一控制的多点燃油顺序喷射和点火模块系统，配有符合“欧洲Ⅱ号”汽车废气和燃油蒸发排放标准的技术和装置，列如曲轴箱强制通风阀,三元催化转化器,氧传感器和活性炭罐及其燃油蒸汽吸脱附电磁阀等排放闭环控制系统。2.0L型发动机主要结构参数和性能指标见表1。项目发动机参数和性能指标缸径×冲程（mm）86×86压缩比9.6:1额定功率（Kw）（r/min）91/5400最大扭矩（Nn）(r/min)180/4000全负荷最低比油耗（g/Kwh）260发动机质量（Kg）130表1发动机主要结构参数及性能指标1.1发动机主要零件部位的设计结构和工艺(1)缸体（图1）——直列四缸薄壁式灰铁沙芯重力浇铸，缸体主油道优先供油系统，低摩擦液压挺杆。图1发动机缸体(2)缸盖——重力浇铸铝合金缸盖，粉末冶金气门导管和座圈，椭圆截面锥形气门弹簧，双顶置式气门结构能使扭矩增大，起步性能好。(3)曲轴——内部平衡式球墨铁重力浇铸曲轴，外接减扭振平衡皮带驱动轮，配置曲轴位置传感器。内置式曲轴驱动双平衡轴（曲轴平衡器）（图2）图2发动机曲轴平衡器(5)活塞和连杆（图3）——铝合金浇铸,轻质,无支撑,少裙边,低阻力,高散热式活塞；可锻铸铁连杆，连杆大头断面为粉末状。图3发动机活塞和连杆(6)凸轮轴（图4）——整体式重力浇铸凸轮轴，凸轮举升高，搭接低，可使发动机性能提高，怠速稳定。图4发动机凸轮轴(7)油底壳——铝合金压铸油底壳。(8)进气歧管——铝合金压铸进气歧管。(9)排气歧管——重力浇铸灰铁排气歧管。(10)定时传动和附件驱动——定时齿形皮带和曲轴，凸轮轴粉末冶金带轮；多锲式橡胶驱动带（曲轴减振皮带轮,交流发电机,冷却水泵,动力转向泵,空调压缩机,和张紧轮）。(11)机油冷却器。2.发动机工作原理2.1汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在进气行程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程内完成一个工作循环。2.2四冲程汽油机工作原理1.进气行程：此时，活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动，同时，进气门开启，排气门关闭。当活塞由上止点向下止点移动时，活塞上方的容积增大，气缸内的气体压力下降，形成一定的真空度。由于进气门开启，气缸与进气管相通，混合气被吸入气缸。当活塞移动到下止点时，气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。2.压缩行程：

活塞由下止点移动到上止点，进排气门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转，通过连杆推动活塞向上移动，气缸内气体容积逐渐减小，气体被压缩，气缸内的混合气压力与温度随着升高。压缩行程为曲线a～c。3.做功行程：

此时，进排气门同时关闭，火花塞点火，混合气剧烈燃烧，气缸内的温度、压力急剧上升，高温、高压气体推动活塞向下移动，通过连杆带动曲轴旋转。在发动机工作的四个行程中，只有这个在行程才实现热能转化为机械能，所以，这个行程又称为作功行程。在示功图上，做功行程为曲线c-Z-b。4.排气行程:

此时，排气门打开，活塞从下止点移动到上止点，废气随着活塞的上行，被排出气缸。由于排气系统有阻力，且燃烧室也占有一定的容积，所以在排气终了地，不可能将废气排净，这部分留下来的废气称为残余废气。

二.别克君威发动机无法启动故障原因分析发动机不能起动的故障现象主要有两种，一是无任何起动迹象，二是曲轴转动正常，满足起动转速要求，但发动机不能起动。这两种情况的故障机理有着本质的区别，前者是发动机运行的诸多必要条件中的某一些未能满足所致，而后者是发动机运行参数（如空燃比、点火能量等）失准造成的。1.发动机防盗系统锁死当发动机无起动征兆时，应首先检查发动机有无防盗系统，若防盗系统起作用，应首先解除防盗作用。有一些采用了发动机电子防盗系统的车辆，在修理时更换了ECU、组合仪表或点火钥匙之后，防盗系统就会处于锁死状态，必须重新匹配防盗密码，防盗密码匹配成功后才能起动发动机。2.起动机故障起动机不转动起动机不转动的主要原因有：①供电系统故障，如蓄电池储电量不足，亏电太多，或起动机电缆线与蓄电池接线柱连接松动、接线柱氧化等；②电磁开关故障，如接线柱松动、脏污或粘附，开关触点烧蚀或调整不当，开关线圈烧蚀等；③起动机内部故障，如磁场绕组或电枢绕组断路、短路或搭铁，电刷在电刷架内卡死、弹簧折断，换向器油污、烧蚀或因磨损产生沟槽等。起动机运转无力起动机运转无力的主要原因有：①蓄电池亏电；②线路接触不良或接线柱被氧化；③电刷弹力不足或磨损过度；④磁场线圈或电枢线圈局部短路；⑤发动机装配过紧或温度过低等。起动机转动但发动机不转起动机转动但发动机不转起动机空转的主要原因有：①驱动齿轮与飞轮齿圈未啮合；②单向离合器打滑，不能传递转矩。3.点火系统故障点火系统影响发动机起动的部位有蓄电池、点火线圈、点火模块、火花塞、起动信号电路等，或者是系统故障。蓄电池电压低蓄电池电量是否充足，影响到点火系统能否正常工作，进而影响发动机是否能成功起动。在发动机起动时，起动机是靠蓄电池的大电流运转的，此时起动机带动发动机一起运转，当发动机达到一定转速时，发动机便被起动。当蓄电池的存电量不足时，输出的电流不足以让起动机带动发动机以一定的转速转动，这样便造成发动机不能迅速起动。另外，当蓄电池的电压低于9.5V时，将造成ECU不能正常工作，也会导致发动机难以起动。点火线圈故障若点火线圈有故障，如初级、次级绕组短路，初级、次级绕组接触不良等，便会造成点火线圈不能很好地产生高压电，从而导致发动机起动困难。（3）火花塞故障火花塞是直接点燃可燃混合气的元件，它在高温、高压的条件下工作，因此是极易损坏的元件之一。火花塞常见的故障是不能跳火或跳火能量不够，造成上述故障的原因主要有：①火花塞电极跨连，即火花塞两电极之间被积碳、燃烧残渣等连接，使高压脉冲短路，导致高压电不能跳火或跳火能量不够，可燃混合气不能被点燃；②火花塞电极间隙调整不当；③火花塞积碳，由于中心电极向周围漏电而不向侧电极跳火，进而烧坏绝缘体，造成火花塞损坏；④电极损坏，由于火花塞电极受电火花的长时间电蚀，导致电极断损脱落，无法跳火。4.燃油供给系统故障（1）燃油系统油压过高燃油系统油压过高将会使混合气过浓，空燃比不满足发动机起动的要求，因而无法起动。造成燃油系统油压过高的原因主要是燃油压力调节器有故障，或者是回油管堵塞等。燃油系统油压过低燃油系统油压过低将会使混合气过稀，空燃比也不满足发动机起动的要求，因而无法起动。造成燃油系统油压过低的原因有油箱中的燃油过少，电动燃油泵滤网堵塞，油泵故障，油泵出油管因安装不良而泄漏，汽油滤清器堵塞，燃油压力调节器有故障灯。喷油器及其控制电路故障根据可燃混合气形成与燃烧的要求，喷油器应具有一定的喷射压力、良好的雾化性能以及合适的喷射锥角，且在规定的停止喷油的时刻能迅速切断燃油的供给，不发生滴漏现象。如果喷油器调压弹簧失效，针阀和阀座被污物堵塞，则会导致针阀与阀座密封不严，造成喷油器漏油，喷油过量，使混合气过浓，发动机无法起动。5.进排气系统工作不正常进气系统元件脏污或积碳若空气滤清器脏污严重，会影响进入气缸的进气量，并使空气流量计上粘附尘土等杂质，造成进气质量信号失准。进气道有积碳，会使进气道变得粗糙，空气在这些粗糙的地方会形成涡旋，从而影响进气量。因为在起动时节气门本身的开度很小，积碳形成的涡旋对进气量的影响尤为突出。气门积碳类似海绵，当气门上有积碳后，每次喷油器喷出的燃油都会有一部分被吸附在积碳上，使得混合气过稀，发动机难以起动。排气系统堵塞当消声器或三元催化转化器因积碳、破碎等原因造成局部堵塞时，会加大排气的阻力，使残余废气所占的比例提高，进气管的负压降低，造成发动机排气不畅，进气不充分，起动困难。进气歧管漏气当进气歧管漏气时，很大一部分空气不通过空气流量传感器，而由漏气部位进入进气歧管，空气流量传感器的测量值必然低于实际进气量，而喷油量是按空气流量计的测量值计算的，因而喷油量偏少，致使混合气太稀，发动机难以起动。6.气缸压力不足气缸压力是指发动机压缩行程终了时气缸内的气体压力。活塞与气缸壁的间隙过大、气门密封不严或气缸盖密封不严，都有可能导致气缸压力降低。气缸压力降低对发动机性能的影响极大，不仅会导致发动机的动力性、经济性下降，还会导致起动困难等一系列故障。三.别克君威发动机故障诊断步骤故障诊断的方法诊断故障时应遵循“先易后难、先简后繁、先外后内、分段查找、逐步缩小范围”的原则，通常采用人工直观法、仪器设备法、对故障予以分析诊断。1.人工直观法人工直观法就是通过问、看、嗅、摸、试、听等直接感观，或借助简中工具，以确定机器技术状况和故障的方法。其特点是不需要专用设备，诊断结果的准确性依赖于诊断人员的技术水平和实践经验。（1）问即向驾驶员询问查核故障前后的诸如车辆行驶里程、使用年限、维护修理、故障预兆、故障发生过程等有关情况。（2）看即观察有故障疑点的机构、总成和零件的状况，如各仪表指示数值、机体裂痕和变形、消声器排放废气的颜色、滴漏的油迹和水边，再结合其他有关情况分析、判断发动机的工作情况。（3）嗅即根据发动机运行中散发出的异常气味判断故障部渲，如有生汽油味，表明有漏油或燃烧不良。（4）摸即用手触试可能产生故障部位的温度、振动情况等，从而判断出诸如配合的松紧度、轴承间隙的大小零件配重的平衡、柴油管路的脉动以及油、水温度等，（5）试就是通过各种试验方法，使故障现象充分地显现出来，如按喇叭、打开点火开关或灯开关、火花塞“断火”、拉阻风门、使发动机转速迅速升高或降低等，必要时还可换装好的总成或零件进行对比试验。（6）听就是根据发动机不同工作情况、不同部位发出的声响及声响的规律，判断那些是正常的，那些是异常的。如气缸内有无爆震声、化油器有无“回火”、排气消声器有无放炮声或“突、突”声等。以上方法，并非每一种故障诊断都必须遵循改程序，不同的故障应视其具体情况灵活运用。2.仪器设备法仪器设备法是在总成不解体条件下，通过专用仪表或设备，通过对汽车某些特定参数的检测，以判断其技术状态和故障情况。这种诊断方法具有诊断速度快·结果准确、不需解体(或只需拆除个别小件)、能发现隐蔽性故障等优点，但需要多种设备，投资较大。四.发动机无法启动故障诊断方案设计1.接车及基本检查问：(1)问客户车辆初次无法启动故障发生时间；

问客户车辆无法启动故障发生前最近的维修情况；

问客户车辆无法启动故障发生频率；

问客户车辆无法启故障发生前是否有一些故障预兆或有无发生其它不正常现像；问客户车辆使用情况（行驶里程，使用时间）.发动机基本：检查发动机附件是否齐全，主要附件是否有损坏和缺少，气缸体、气缸盖、水泵、燃料系及各部油封有无渗漏现象。启动发动机，先听有无异响；查看有无漏油、漏水和漏气现象。并观察排气烟色，判断可燃混合气的成分和有无烧机油现象；从曲轴箱通风口查看有无窜气现象，据此判断故障和初步确修理项目。2.启动发动机，检查起动机是否工作：(1)起动机不转故障诊断：①若大灯不亮，喇叭不响，则应检查蓄电池及导线是否无电或断路。②按电喇叭或开大灯，如喇叭声音变小，大灯变暗，可检查蓄电池与起动机之间的连接导线及搭铁线是否松脱，极柱或线卡子是否过脏。检查时可用手触摸接线处，如果摸上去发烫说明接触不良，应清洁接头后紧固。③若大灯亮、喇叭响，说明蓄电池有电，可用改锥搭接起动机电磁开关上的两个接线柱，如起动机运转，故障在电磁开关及启动电路。开关短路后如火花大但起动机不转，则应拆检起动机。起动机空转故障诊断:①将曲轴转动一定角度后重新启动发动机，若启动正常，说明飞轮齿圈少数轮齿损坏，应更换齿圈。②若起动机仍然空转，应拆下起动机检查变速器壳上电枢轴支承衬套是否磨损严重。③若衬套良好，应检查单向离合器是否打滑，驱动齿轮是否损坏，拨叉与电磁开关是否脱开，拨叉各铰接部件是否磨损松旷等，并视情况予以修复或更换。3.调取故障代码，根据代码进行检修连接汽车故障电脑检测仪，进行读码-清码-运行-再读码。阅读维修手册中的故障列表，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。经过分析确定了下一步的保养工作。如果没有故障码存储，要考虑控制单元不监测的部件可能有故障。4.检查油泵、喷油器是否工作（1）检查油泵方法：油泵不工作是造成发动机不能起动最常见的原因之一。该车燃油泵由电脑控制,打开点火开关工作2s后停止,发动机启动后持续工作。因此反复转动点火开关,打开燃油箱盖听燃油泵工作情况,听到燃油泵发出嘶嘶的声音,拆下油压调节器上的回油管,应有汽油流出。证明油泵控制电路正常。如果油泵不工作,应检查保险丝、继电器及油泵控制电路等。如果电路正常,则说明油泵有故障,应更换油泵。（2）检查喷油器方法：如果制油器不工作,可用一个大阻抗的试灯接在喷油器的线束插头上。如果启动时试灯能闪亮,说明喷油器控制系统工作正常,若喷油器有故障应更换,如果试灯不闪亮,则说明喷油器控制系统或控制线路有故障。对此应检查喷油器电源保险丝有无烧断,喷油器与电源之问的接线是否良好等。如果电路正常,则故障有可能发生在喷油器与电脑之间的线路连接或电脑方面。若有损坏,则应更换新件。5.检查点火系统工作是否正常：（1）对系统进行卫生清理（包括火检探头）；

（2）试验点火枪进退是否到位、是否灵活可靠，打火是否正常；（3）检查火检系统是否正确可靠，并用光源进行照射测试；（4）检查点火系统测温热电偶是否完好，如有损坏，及时更换。6.检查系统油压故障排除：将油压表连接到进油管上，启动发动机，同时读出燃油压力表的读数，燃油压力为200—300kPa，该工作油压正常。如果燃油压力过低，可用钳子包上软布，将油压调节器的回油管夹住,阻断回油通路。此时燃油压力迅速上升，说明是油压调节器漏油，造成油压过低，应更换油压调节器；若燃油压力上升缓慢或基本不升，则说明油管接头或油管泄漏、油路堵塞或电动燃油泵有故障。对此，应拆检汽油滤清器。如有堵塞，应更换；如汽油滤清器良好，则应更换电动燃油泵。检查供油系统的密封性能和保压能力。因此反复打开点火开关,使油压表压力达到250kPa，断开点火开关,等待10min后观察油压表读数,此时的压力即为电动燃油泵的保持压力。其标准应大于200kPa。如压力低于200kPa，则再次反复打开点火开关，使油压达到额定值后,断开点火开关，并用钳子夹住回油管，同时观察燃油压力表的读