1、 江阴职业技术学院毕业论文课 题: 发动机怠速不稳故障分析与诊断检修 专 题: 专 业: 汽 车 运 用 技 术学 生 姓 名: 刘 龙班 级: 11 汽 运 ( 2) 班学 号: 11020214指 导 教 师: 庞 敬 礼完 成 时 间: 2013 年 12 月 22 日摘 要I摘 要首先,本论文对发动机的组成及工作原理和工作过程进行了阐述,重点对发动机怠速不稳进行了原因分析,主要有进气系统、燃油系统、点火系统、机械结构方面的原因。同时,本文还对发动机怠速不稳进行了案例分析。例如,奥迪轿车怠速熄火的案例分析,福特嘉年华轿车怠速不稳的故障案例分析等等。通过实例分析可以更好的掌握发动机怠速不稳
2、的故障诊断和检修流程。使自己对发动机怠速方面的故障诊断能力有进一步提升。关键词:发动机;怠速不稳;故障;检修AbstractIIAbstractFirst, the thesis of the composition and working principle and process of the engine are described. Focus on the engine idle speed instability analyzes the reasons, the main reason the intake system, fuel system, ignition system
3、, mechanical structures. Meanwhile, the paper also carried out on the engine idling unstable case analysis. For example, Audi cars idling flameout of case studies, the Ford Fiesta sedan idling unstable failure case studies and so on. Through these examples can be more intuitive understanding of deta
4、iled engine idling unstable fault diagnosis and repair processes. This also gives me the engine idling instability cause analysis and fault diagnosis have a more profound understanding and understanding.Keywords: Engine;Idling instability; Fault; Maintenanc目 录III目 录摘 要 .IAbstract.II目 录 .III第一章 概述 .1
5、1.1 怠速控制系统的组成和工作原理 .11.2 怠速系统的工作过程 .3第二章 怠速不稳故障的原因分析 .52.1 进气系统故障导致发动机怠速不稳的原因分析 .52.2 燃油系统故障导致发动机怠速不稳的原因分析 .72.3 点火系统故障导致发动机怠速不稳的原因分析 .82.4 机械结构故障导致发动机怠速不稳的原因分析 .10第三章 发动机怠速不稳的故障诊断与排除 .113.1 发动机起动后怠速忽高忽低的故障诊断与排除 .113.2 发动机起动后怠速高的故障诊断与排除 .133.3 发动机起动后怠速低的故障诊断与排除 .143.4 发动机怠速时开空调熄火的故障诊断与排除 .16第四章 发动机怠
6、速不稳的故障案例分析 .184.1 自动挡的赛欧车开空调,怠速立刻就下降还熄火的故障案例分析 .184.2 08 款的波罗起动怠速偏低的故障案例分析 .184.3 哈飞中意起动怠速高的故障案例分析 .194.4 奥迪轿车怠速熄火的故障案例分析 .204.5 福特嘉年华轿车怠速不稳的故障案例分析 .214.6 雪铁龙轿车怠速不稳的故障案例分析 .214.7 桑塔纳 3000 轿车冷车没有怠速的故障案例分析.22结 语 .24参考文献 .25致 谢 .26江阴职业技术学院毕业论文1第一章 概述1.1 怠速控制系统的组成和工作原理 1、怠速控制系统的组成 化油器式发动机,以怠速调整机构来维持发动机怠
7、速的稳定空转,并且可以调整怠速。但在电子控制燃油喷射发动机中,发动机的怠速转速控制系统能够按照发动机转速的负载的改变,如在冷启动后升温控制、空调、动力和动力转向开关接通时,自动变速器切换到档位等自动调节发动机转速,使发动机达到最佳的空转状态(两者以确保稳定的怠速转速,同时也减少污染的燃油消耗和排放量) 。当发动机在怠速期间使用汽车怠速控制时,不会因为系统的组件老化,还有温度的变化、积碳的增加和火花塞间隙的变化而发生变化。电控汽油喷射发动机的怠速控制方式一般能够分为控制节气门关闭位置的节气门直动式以及控制节气门旁通气道空气道的旁通空气式两种控制方式,其结构如图 1.1 所示。图 1.1 空气量的
8、控制方式旁通空气式怠速控制系统(如图 1.2 所示)的组成是由各类传感器、信号控制开关、电子控制器、怠速控制阀和节气门旁通空气道等构成。车速传感器产生的车速信号,节气门位置传感器产生的油门开度大小信号时,这两个信号被用于确定发动机是不是处于空闲状态。当发动机处于怠速的情形时,当节气门关闭时,节气门位置传感器怠速触点 IDL 闭合,传感器输出一个低电平信号输出端的IDL。因此,当一个低电平信号输出端子 IDL 输出时,若是车辆速度为零,那么发动机将处于怠速状况,如果车辆速度不为零,那么发动机将处于减速的状况。第一章 概述2图 1.2 怠速 控制系统 组成图冷却液温度的信号被用于修正怠速,电子控制
9、单元根据冷却液温度信号来控制怠速转速,如图 1.3 所示(不同温度下的怠速转速) 。在预热时期的冷启动以后,ECU 按照发动机的冷却液温度信号,经过控制怠速控制阀,其控制对应的快怠速转速,而且伴随着发动机温度的提高,渐渐减小怠速的节气门开度。当冷却液的温度升温后,那么怠速转速将达到正常的怠速转速。空调开关、动力转向开关、空档起动开关信号和电源信号并向 ECU 提供发动机负载的变化形态信息。电子控制单元根据不同负荷使发动机怠速转速维持在稳定转速内。图 1.3 不同温度下的怠速转速2、怠速工作原理怠速控制内容一般包括起动后控制、暖机过程控制、负荷变化控制、减速控制等。怠速控制实际上是控制进气量的多
10、少,当发动机空转负荷增多时,ECU 控制怠速控制阀与江阴职业技术学院毕业论文3进气的增长,从而增加了怠速转速,以防止发动机运转不平衡或熄火;怠速时发动机的负荷下降时,ECU 控制怠速速控制阀,以减小吸入的空气,从而使怠速下降,以防止空转转速太高,ECU 根据所计算的空燃比和实际空气充气量来确定此时的怠速燃油喷油量。1.2 怠速系统的工作过程在发动机中工作过程,当打开空调开关、动力转向开关和空档起动开关时,发动机所承载的负载变大,速度就会慢下来。如果速度被大幅度降低,会引起发动机失速,对车辆产生冲击。所以开启空调开关或动力转向开关以前,必须提高怠速转速,以防止发动机熄火。当空调开关或动力转向开关
11、切断时,发动机将负载降低,速度也将增加,不仅会增加油耗,而且还增加驾驶机动车的难度(如启动前冲,容易导致后方端等) 。因此,在空调开关或动力转向开关断开后,怠速转速必须得相应减少。此外,当负载增加时,电机系统的电源电压将下降,如果电压过低,将导致电气控制系统的正常运行和电气设备的正常工作,因此我们需要提高怠速转速以便提高电压。怠速控制原理(如图 1.4 所示)。首先由来自 ECU 的节气门位置传感器和怠速信号触点 IDL 的信号来判定发动机是不是处于怠速状态。当断定处于怠速状态,然后在开启开关信号的基础上,发动机冷却水温传感器信号,空调开关和电源开关,从存储器存储的怠速数据中检查目标转速(即稳
12、定运行的怠速转速) ,然后通过对发动机曲轴位置传感器的实际速度检测目标转速。图 1.4 怠速转速的控制原理1、冷却水温度;2、空调开关;3、动力转向;4、发动机转速;5、怠速开关;6、车速;7、执行器;当发动机负荷变大时,要求快速发动机怠速时的实际速度高于目标转速,ECU 控制怠速控制阀(电磁阀增加正比于怠速控制阀,步进电机,或有占空比增加摆设) ,增加了旁第一章 概述4通进气量,来实现快怠速。相反,当发动机负荷减小时,实际速度比目标转速实际转速高时,ECU 控制怠速控制阀以降低旁路进气量调节空转速度。例如,当空调处于打开状态(发动机负荷增加时) ,发动机怠速运行需要(快怠速转速等于目标速度)
13、 。 ECU 的怠速控制阀,该阀会打开,大大增加了旁通进气量。当旁路进气量的增加时,空燃比判定值(通常为 12:1) , ECU 控制喷射器的燃油喷射量,以便增加喷油量,则发动机的转速增加至快怠速。一般情况下正常冷车怠速为 900r/min,热车怠速为 800r/min(国产汽车电控发动机怠速转速如表 1-5 所示)。快怠速时,转速升高 200r/min。类似地,当空调断开(发动机负荷减少) ,发动机转速必须被减小,即当实际转速比目标转速高,ECU 将控制怠速控制阀转速,使怠速控制阀阀门关闭,降低旁通进气量调节。因此电控发动机怠速转速在出厂时设置,并精确调整,将基本不会发生改变使用的,所以不要进行调整。若怠速停止,闲置波动或怠速不稳定的情况下,必须先检测怠速控制系统工作正常,然后参考调整手册,调节发动机转速。表 1-5 国产汽车电控发动机的怠速转速车型 发动机型号 怠速转速(r/min)桑塔纳 2000GLi AFE 800+50桑塔纳 2000GSi AJR 800+30捷达 AT、GTx AHP 800+40红旗 CA7220E CA488-3 840+30奥迪 Audi200 V6 型 2.6L 750+70