1、1目录第 1.1 节 发动机的发展史 .2第 1.2 节 典型发动机 .3第 1.3 节 发动机工作原理 .5第 1.4 节 发动机工作原理与构造 .5第 1.5 节 凯美瑞 240G 发动机结构及特点 10第二章 发动机典型故障诊断与排除 12第 2.1 节 发动机自动熄火故障的诊断与排除 .12第 2.2 节 发动机加速不良故障的诊断与排除 .13第三章 故障实例分析 19第 3.1 节 凯美瑞发动机故障实例一 发动机加速无力 .19第 3.2 节 凯美瑞发动机故障实例二 EPC 灯点亮 .20第 3.3 节 凯美瑞发动机故障实例三 冷车正常，热车怠速高 .21总结 22参考文献 23致谢
2、 242第一章 发动机概述第 1.1 节 发动机的发展史汽车整体技术日新月异，而作为汽车的心脏发动机技术的进步显得更受关注。如今介绍一辆汽车的发动机时：可变气门正时技术，双顶置凸轮轴技术，缸内直喷技术，VCM 汽缸管理技术，涡轮增压技术，等等都已经运用的相当广泛；在用料上也是往轻量化的方向发展：全铝发动机目前的应用已经非常广泛；汽车的污染也是不可避免，于是新能源技术，包括柴油机的高压共轨，燃料电池，混合动力，纯电动，生物燃料技术也已经有普及的趋向，但回顾一下发动机的历史或许更能理解一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。汽油机之前的摸索阶段18 世纪中叶，瓦特发明了蒸气机，此后人们开始设想把蒸汽机
3、装到车子上载人。法国的居纽（N.J.Cugnot）是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770 年，居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长 7.23 米，时速为 3.5 公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车，时速可达 9.5 千米，牵引 4-5 吨的货物。1858 年，定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机，并于1860 年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽，使用电池和感应线圈产生电火花，用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品，因为煤气发动机的压缩比为零。 1867 年，德国人奥托（Nicolaus
4、August Otto）受里诺研制3煤气发动机的启发，对煤气发动机进行了大量的研究，制作了一台卧式气压煤气发动机，后经过改进，于 1878 年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高，引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中，奥托提出了内燃机的四冲程理论，为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔本茨根据奥托发动机的原理，各自研制出具有现代意义的汽油发动机，为汽车的发展铺平了道路。1892 年，德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理，研制出压燃式柴油机，并取得了制造这种发动机的专利权。1886 年被视为汽车的诞生日，那辆奔驰一直为人所津津乐道。但是其动力单元却实
5、在“寒酸”：第一辆“三轮奔驰”搭载的卧式单缸二冲程汽油发动机，最高时速 16KM 每小时。这就是第一辆汽车的发动机，那时勇敢卡尔奔驰的夫人驾驶这辆奔驰 1 号上坡还需要儿子推车，当然沿途不停的熄火，转向也不灵，回娘家 100 公里的路程硬是走了一整天。四冲程发动机其实早就由德国人奥托研制出来了。但应用的汽车上不得不提戴姆勒，他由于协助奥托研制四冲程发动机的原因而成为了第一个将四冲程发动机装上汽车的人。显然，从四冲程到二冲程是个巨大的进步。四冲程发动机的平衡性与燃烧效率都更加好。如今的汽车发动机技术已经基本全部用的是四冲程技术。而在发动机的基本运行方式确定后，却有人又向传统发出了挑战。1957
6、年，德国人汪克尔发明了转子活塞发动机，这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋4轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构，无曲轴连杆和配气机构，可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少 40%，质量轻、体积小、转速高、功率大。1958 年汪克尔将外转子改为固定转子为行星运动，制成功率为 22.79 千瓦、转速为 5500 转/分的新型旋转活塞发动机。该机具有重要的开发价值，因而引起各国的重视。日本东洋公司（马自达公司）买下了转子发动机的样机，并把转子发动机装在汽车上，可以说，转子发动机生在德国，长在日本。如今转子发动机依然只是马自达一家公司在用，不
7、知道马自达这门独门技术何时能全面开花。发动机的工作形式确定后，就是发动机技术的完善了，随着时间的推移，好多发动机的经典设计都已经不能满足人们的需求了。第 1.2 节 典型发动机1.化油器式发动机化油器最早诞生于 1892 年，由美国人杜里埃发明。随着技术的演进，化油器功能愈加完备，直到上个世纪中后期，化油器已经分为五部分：主供油系统、起动系统、怠速系统、大负荷加浓系统（省油器）和加速系统。五部分的作用在于：根据发动机在不同情况下的需要，将汽油气化，并与空气按一定比例混合成可燃混合气，及时适量进入气缸。化油器的优点有：能够将内燃机的油气比控制在理想的水平上，不论天候、温度，永远进行着一成不变的工
8、作。而且化油器的成本低、可靠度高，维修、保养容易。当然化油器也存在许多弱点：比5如，在冷车启动、怠速运转、急加速或低气压环境等，这样固定的供油方式实际上并无法全面满足引擎的运转需求，甚至可能因而产生黑烟、燃烧不全与马力不足等状况。因此，2002 年起，中国已经明令禁止销售化油器轿车，此后所有车型都改用电喷发动机。当然目前在马路上跑的还有化油器式的发动机，随着时间的推移，化油器式发动机将彻底退出历史的舞台。2.电喷发动机电喷提供最早出现于 1967 年，由德国保时捷公司研制的 D 型电子喷射装置，随后被用在大众等德系轿车上。这种装置是以进气管里面的压力做参数，但是它与化油器相比，仍然存在结构复杂
9、，成本高，不稳定的缺点。针对这些缺点，波许公司又开发了一种称为 L 型电子控制汽油喷射装置，它以进气管内的空气流量做参数，可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进气量，据此喷射出相应的汽油。这种装置由于设计合理，工作可靠，广泛为欧洲和日本等汽车制造公司所采用，并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形。目前，电喷系统的行车电脑会随时侦测引擎温度、进气流量、转速变化、震动状况，并依照实际需求调整供油量与点火时间，因此在动力输出、燃油经济与排污表现上可以取得相当不错的平衡。同时为了增加发动机进气量，提高燃油效率，发动机从早期的单点喷射，演化至多点喷射，气门数量从两个增加至五个。目前最先进的当属搭载
10、 VVT 可变气门技术的电喷发动机。总体而言，电喷供油系统的最大优点就是燃油供给之控制十分6精确，让引擎在任何状态下都能有正确的空燃比，不仅让引擎保持运转顺畅，其废气也能合乎环保法规的规范。然而，电喷供油系统并不是最科学的。由于内燃机构造的先天限制，电喷喷嘴安装在气门旁，只有在气门打开时才能完成油气喷射，因此喷射会受到开合周期的影响，产生延迟，因而影响电脑对喷射时间的控制。不过好在这一问题已经被缸内直喷技术解决了。3.缸内直喷发动机近两年，当欧美厂商意识到电喷技术的研发已经进入瓶颈期，于是缸内直喷技术成为了各大厂商的主攻方向。目前市场上备受关注的缸内直喷发动机包括：奥迪 FSI 缸内直喷发动机
11、、凯迪拉克SIDI 双模直喷发动机。与电喷发动机相比，缸内直喷发动机的喷油嘴被移到了汽缸内部，因此缸内油气的量不会受气门开合的影响，而是直接由电脑自动决定喷油时机与份量，至于气门则仅掌管空气的进入时程，两者则是在进入到汽缸内才进行混合的动作。由于油、气的混合空间、时间都相当短暂，因此缸内直喷系统必须依靠高压将燃油从喷油嘴压入汽缸，以达到高度雾化的效果，从而更好的进行油气混合。其中混合油气的压缩比越高的发动机，它的动力表现越强大，相应的节能效果越明显。奥迪 3.2 升 FSI 缸内直喷发动机的压缩比达到了 10.3：1；凯迪拉克 3.6 升 SIDI 双模缸内直喷发动机的压缩比达到了 11.3：
12、1。此外，缸内直喷系统的燃烧室、活塞也大多具有特殊的导流槽，以供油气在进入燃烧室后能够产生气旋涡流，来提高混合油气的雾化效果与燃烧效率。7一般而言，应用了缸内直喷技术的发动机要比同排量的多点喷射发动机的峰值功率提升 10%至 15%，而峰值扭矩能提升 5%至10%。这样的提升，可谓是一种质变，而单靠增加气门数量是难以达到这一效果的。发动机新技术的不断涌现：在发动机的工作方式和喷油方式确定后，发动机的进化之路并没有终止，在发动机技术的完善上一代一代的汽车人在做着不懈的努力。有些完善甚至都没办法记录。很显然现在的发动机运转更加平顺了，抖动也不是那么激烈了。燃油经济性也更好了，马力更足了。而这些都是
13、依赖于新技术的运用。为了改善进气就有了：本田的 ECVT,丰田的 VVT-I,现代的 CVVT，通用的 DVVT 等可变气门正时技术；为了获得更好的空燃比，就有了大众的 TFSI 分层喷射技术，VIS 可变进气道技术，涡轮增压中冷技术等等；为了使环境污染最小在排气管里又增加了氧传感器，三元催化转化器，以及废弃在循环技术。目前，由于环境污染的恶劣影响，对汽车尾气排放的要求也越来越高，老气的发动机技术淘汰已经成了必然，更多充分利用能源的技术也在不停的研发当中。同时由于全球能源危机的巨大影响，更加节能的新能源技术必将在发动机技术的发展上书写重重的一笔。第 1.3 节 发动机工作原理发动机是将某一形式
14、的能量转化为机械能的机器。发动机是汽车最主要的总成之一，它是动力的来源。汽车发动机的作用是将燃8料与空气混合并在其机体内燃烧，推动活塞往复运动再带动曲轴旋转，从而将化学能转化成机械能向汽车提供动力。由于燃料是在机器内部燃烧的，因此又称内燃机(如图 1-1 所示) 。图 1-1 发动机总成第 1.4 节 发动机工作原理与构造一、四冲程汽油机工作原理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，在吸气冲程被吸入汽缸，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冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内
15、完成一个工作循环。 (1) 吸气冲程(intake stroke) 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动 180。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力逐渐降低，汽缸内形成一定的真空度，空气9和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，进气终点汽缸内气体压力小于大气压力 。进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到 340400K。 (2) 压缩冲程(compression stroke) 压缩冲程时，进、排气门同时关闭。
16、活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动 180。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力可达8002 000kPa，温度达 600750K。 (3) 做功冲程(power stroke) 当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力达 3 0006 000kPa，温度达 2 2002 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降。在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动 180。
17、(4) 排气冲程(exhaust stroke) 排气冲程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动 180。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点的压力稍高于大气压力。排气终点温度为 9001100K。活塞运动到上止点时，10燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。二、发动机整体构造发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机，要完成能量转换，实现工作循环，保
18、证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。汽油机由以下两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。1.曲柄连杆机构曲柄连杆机构(如图 1-2 所示)是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。11图 1-2 曲柄连杆机构2.配气机构配气机构(如下图 1-3 所示)的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气
19、进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。图 1-3 配气机构 图 1-4 冷却系统 3.冷却系统冷却系统(如图 1-4 所示)的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。4.燃料供给系统汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。如图1-5 所示为化油器式发动机燃油控制系统,图 1-6 所示为电控燃油喷射控制
20、系统，图 1-7 所示为电控燃油喷射控制系统。12图 1-5 化油器式发动机燃油控制系统图 1-6 电控燃油喷射控制系统图 1-7 柴油机发动机燃油控制系统5.润滑系统润滑系统(如图 1-8 所示)的功用是向作相对运动的零件表面输13送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 图 1-8 润滑系统6.点火系统在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系(如图 1-9 所示)
21、，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。14图 1-9 点火系统 图 1-10 启 动系统 7.起动系统要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系统(如图 1-10 所示)。第 1.5 节 凯美瑞 240G 发动机结构及特点凯美瑞 240G 车型使用的是编号为 2AZ-FE 四缸全铝发动机(如图 1-11
22、所示 )，发动机采用了每缸四气门设计，压缩比 9.8：1，在15双顶置凸轮轴和 VVT-i 技术的驱动下可获得 123 马力/6000 转的最大功率，224 牛米/4000 转的最大扭矩，最高时速 202 公里/时，0至 100 公里/时加速时间为 9.3 秒，在目前国产同级别车型中这样的数字已属于较高的水平。可能是节约成本的缘故，凯美瑞的发动机并没有发动机罩，因此发动机舱比较零乱，但从动力上来说，对于日常使用发动机的动力完全够用，即使打开空调，发动机也有足够的动力储备。低速行驶时，发动机的噪音并不明显，是那种沙沙的声音，听起来有些悦耳，在高速时车内噪音以风噪为主，但车内人员还可以正常交谈，音
23、响也无需提高音量。由于中庸的定位，因此凯美瑞的油门反应并不像雅阁那么灵敏，发动机的动力输出也没有那么激进，但把转速控制在 2000 转/分左右，缓慢加油车速飙升的也很明显，在市内起步、加速、超车不会输给同级对手。图 1-11 凯美瑞 240G 发动机1617第二章 发动机典型故障诊断与排除第 2.1 节 发动机自动熄火故障的诊断与排除一、发动机自动熄火的故障现象故障现象： 发动机运转或汽车行驶过程中自动熄火，而再起动并没有多大困难的现象。二、发动机自动熄火故障分析进气管路真空泄漏；怠速调整不当、节气们体过脏、怠速系统控制不良等造成的怠速不稳；燃油压力不稳定，例如电动燃油泵电刷过度磨损或接触不良
24、，或燃油泵滤网堵塞等；废气再循环阀门阻塞或底部泄漏；燃油泵电路、喷油器驱动电路等电路有接触不良等故障；燃油泵继电器、EFI 继电器、点火继电器不良等；点火系工作不良。例如高压火弱，火花塞使用时间过久，点火正时不对，点火线圈接触不良或热态时存在匝路导致没有高压火花或高压火花弱，低压线路接触不良，绝缘胶损坏间歇搭铁等；节气门位置传感器不良；空气流量计或进气压力传感器有故障；冷却液温度传感器、氧传感器有故障；曲轴位置传感器有故障，如无转速信号（插头末插好、曲轴位置传感器信号线断、传感器定位螺钉松动、间隙失调、传感器损坏等） ；曲轴位置传感器信号齿圈断齿，会引起加速时熄火，曲轴位置传感器内电子元件温度
25、稳定性能差，会导致信号不正常，会引发间歇性熄火故障；ECU 有故障。三、发动机自动熄火故障诊断步骤先进行故障自诊断，检查有无故障码出现。如有，则按所显示18的故障码查找故障原因。要特别注意会影响点火、喷油、怠速、配气相位变化的传感器和执行器（如发动机转速及曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、怠速控制阀等）有无故障。如发动机自动熄火发生在怠速工况，且熄火后可立即起动可按怠速不稳易熄火进行检查。采用故障模拟征兆法振动熔丝盒，各线束接头，看故障能否出现。然后进一步检查各线事业接头有无接触不良，各搭铁线有无搭救铁不良，目视检查线事业绝缘层有无损坏和间歇搭铁现象。采用故
26、障模拟征兆法改变ECU、点火器等工作环境温度，重现故障，进而诊断故障原因。试更换点火线圈、火花塞等。在不断试车过程中，有多通道示波器同时监测发动机转速及曲轴位置传感器、空气流量计、电脑的 5V 参考电压等信号。如果在熄火前有喘振、加速不良的现象再慢慢熄火的话，故障可能发生在供油不畅上。可接上燃油压力表，最好能将压力表用透明胶固定于前挡风玻璃上，再试车确定。如存在熄火时油压力过低的现象，则应检查油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、油压调节器及燃油泵控制电路。试车时接上专用诊断仪，读取故障出现前后的数据，进行对比分析，从而找出故障。按故障逐个检查排除。四、发动机自动熄火故障诊断要点在对电控系统引出的故障
27、诊断时，千万不要忘记先进行基本检查。例如：在试图诊断电控单元控制的燃油喷射系统故障之前，一定要确保进气管路无泄漏，配气正时、点火正时。如果存在这些不良现象，发动机的抗负荷交变能力就差，在工作状况突变的情况下19可能熄火，如加速熄火、制动熄火、开空调熄火、挂档熄火等。有些汽车的间歇性故障是难于诊断的，除非是检查汽车时正好显示故障。因此，当进行诊断测试时，故障症状不出现，故障就难以诊断。解决方法是放车到维修站，由技师驾车在可能出现出问题的状态下行驶，直到故障出现。这种方法就不凑巧了，因为这样故障短时间不出现，就得无休止地驾车。还在一种方法就是故障出现就打电话给维修站，这一方法对长时间熄火无法起动很
28、受用。一般就来这种现象只会越来越严重，如一时无法确诊，也可待故障明显后再作检查。检查不定时的怠速熄火故障时，有时换火花塞是必要的。当怀疑空气流量计不良（如空气流量计热线过脏；内部电路连接焊点脱落、接触不良等）时，可用示波器检查空气流量计信号电压波形。当怀疑进气压力传感器不良时，应先检查传感器真空胶管，看是否破裂，弯折，是否有时漏气，有时不漏气，使进气压力传感器信号时而正常，时而不正常，造成发动机收加速踏板时熄火。还应检查对喷油量影响较大的传感器。冷却液温度传感器不仅对喷油量有影响，也对修正点火提前角的信号之一，应要重视。有时某些车型的氧传感器信号电压无变化，容易造成发动机加速时熄火。如果在较高
29、速行驶中先出现加速不良而造成的熄火，要重点检查油路；如果较高速过程中突然熄火则重点检查电路方面，高压火花是否过弱是必要检查项目之一。突然熄火、间歇熄火还应该对控制点火的主要传感器发动机转速用曲轴位置传感器进行检查。故障模拟试验方法。在故障诊断中最困难的情形是有故障，但没有明显的故障征兆。在这种情况下必须进行彻底的故障分析，然后模拟与用户车辆出现故20障时相同的条件和环境，进行就车诊断。这样有助于故障处理。第 2.2 节 发动机加速不良故障的诊断与排除一、发动机加速不良的故障现象故障现象：踩下加速踏板后发动机转速不能马上升高，有迟滞现象，加速反应迟缓，或在加速过程中发动机转速有轻微的波动，或出现
30、“回火” 、 “放炮”现象。二、发动机加速不良的故障分析故障原因 原因主要是空燃比不当，点火性能和密封性能变差。主要原因有：（1）稀混合气（燃油压力低、喷油器、燃油滤清器、进气歧管真空泄漏等）（2）TPS、MAPS 故障（3）点火提前角不准确（4）火花塞或高压线不良、高压火弱（5）EGR 系统工作不良（6）排气管有堵塞现象三、发动机加速不良的故障诊断步骤故障诊断与排除（1）自诊断，检查有无故障码，并注意观察动态数据流。（2）检查点火正时。（3）测量各缸高压线电阻并拆检各缸火花塞。（4）检查进气系统是否漏气。用真空表测量并结合在进气歧管附近喷化清剂来检查。21（5）检查燃油压力。怠速和加速时均应
31、符合要求。（6）用示波器检查 MAPS、TPS 的输出电压波形，如有异常，应更换。（7）拆卸、清洗喷油器，检查喷油器在加速工况下的喷油量，如有异常应更换喷油器。（8）检查 EGR 系统的工作情况。（9）检查排气管是否堵塞。以上程序须全部检查完成，确保排除同时存在几个故障原因的故障。四、发动机加速不良的故障诊断要点1.发动机加速不良的常见原因分析发动机加速不良通常是由于混合气过稀、过浓，点火系统故障，发动机机械系统故障等原因引起。造成上述故障的具体原因有：燃油系统油压过高或过低，喷油器工作不良，传感器信号错误，点火高压低、能量小，点火正时不正确，气缸压缩压力低，排气管堵塞。发动机加速不良一般有两
32、种现象：一种是踩下加速踏板，发动机加速迟缓；另一种是踩下加速踏板，发动机转速不升反降。若果踩下加速踏板，进气量增加少，修正增加喷油量也少，或喷油器喷油量增加迟缓或量少，加速就迟缓；如果踩下加速踏板，进气量急剧增加，但由于传感器信号错误，喷油器喷油量不增加或增加量少，或高压火弱，就会使转速下降。若发动机在急速过程中，转速只是发生以下波动，而后马上可22以加到高速，且能维持较长时间高速运转。这一般是在加速过程的瞬间出现断火现象，应重点检查点火系统。若踩下加速踏板，转速不升反降且有熄火征兆，很难加速到高速。这一般为混合气过稀或高压火弱，当然也可能是排气管堵塞，其中前者最为常见。此时可在进气系统合适位
33、置（若空滤器、节气门、真空管等处） ，一边喷点化清剂，一边迅速开启节气门，若此时转速可迅速提高则说明混合气稀（此时可从燃油压力低和导致喷油量少的可能原因着手） 。若提高转速易熄火，且有时进气管回火，有时排气管放炮，则很可能是高压火弱或断火（怠速时运转平稳） 。2.进气管回火的分析进气管回火：混合气在进气歧管内燃烧，燃气从进气口喷出的一种故障现象。原因较多，一般在供给系，点火系和机械系统等。（1）供油系统。主要是由燃油供应不足，混合气过稀引起。（2）点火系统。主要是由于点火过晚或火花能量低，使燃烧速度变慢。其伴随的现象有：加速时转速提高缓慢，急加速时回火现象明显，有时缓加速也有回火现象，同时排气
34、管排气声发闷，发动机温度偏高。若发动机空转时工作正常，急加速或急减速时有时回火；高速行驶时有不规则的回火现象；在不平路面行驶回火频繁，则可能是点火系统某些部位或部件出现搭铁不良。对于同时点火的（G4GB） ，造成急加速回火的另一重要原因是火花塞工作不良。应注意重点检查。23（3）机械故障。若发动机低速运转时进气管回火，排气管有“突突”声，转速提高后症状减轻，此时应检查气缸压力。可能是进气密封不严，在高速时相对漏气率下降，回火相对在低速明显，高速时减轻。如果发动机工作时，连续有节奏地出现回火，同时动力下降。某缸断火后回火现象消失，则多是由于排气门无法开启或开度过小，导致废气不能完全排除。躲过发动
35、机工作时，进气管连续回火，低速时更明显，相邻两缸中某缸断火，回火现象消失，则可能是因为相邻两缸之间的汽缸垫烧穿。可用断缸法查找。（4）如 PCM 工作不良或元件及线路有故障，也会导致混合气过稀少，使进气管回火。3.燃油压力的检测（1）系统油压的检查拆卸后座椅椅垫，打开维修盖；如图2-1，分离燃油泵连接器A，随后起动发动机并等待，直至管路内燃油被耗尽为止，发动机熄火后关闭发动机点火开关并断开蓄电池负极；图 2-1 分离燃油泵连接器 A24用软布包住供油软管接头，将供油软管从燃油总管上分离，在供油软管和输送管之间安装燃油压力表适配器（09353-38000），将燃油压力表连接器（09353-240
36、00）连接到燃油压力表适配器上，再将燃油压力表和软管（09353-24100）连接到燃油压力表连接器上，如图2-2所示：图 2-2 安装油压测试的专用工具连接蓄电池负极端子，向油泵提供电压，使油泵泵油，检查步骤中连接接头及油压表是否漏油；在前一步骤基础上，先分离蓄电池负极端子后，连接图 1 中燃油泵连接器 A，然后重新连接蓄电池负极端子，起动发动机并测量怠速时的燃油压力；系统油压标准值：338348Kpa停止发动机，在熄火后510分钟时间段内观察燃油压力表示数变化情况；按前述方法进行卸压，拆卸油压测试专用工具，将供油软管连接到燃油输送管上；检查管路连接处有无燃油渗漏，无渗漏则可，有渗漏需排除。
37、2、燃油压力测试值分析25系统油压系统油压测试分析如表 2-1 所示。表 2-1 系统油压测试分析状态 可能原因 可疑区域燃油滤清器堵塞 燃油滤清器油泵故障 汽油泵燃油管路有松动/泄漏 管路接头处系统油压过低燃油压力调节器故障/装配不良油压调节器油压调节器回油阀门粘滞油压调节器系统油压过高回油管堵塞 回油管路系统残压发动机停止后，燃油压力表的读数将保持 5 分钟，观察这一时段内油压表读数的变化可知燃油系统技术状况。系统残压测试分析如表 2-2 所示。表 2-2 系统残压测试分析状态 可能原因 可疑区域关闭发动机后，燃油压喷油器滴漏 喷油器26力缓慢下降燃油泵内单向阀关闭不严油泵单向阀关闭发动机
38、后，燃油压力迅速下降 油压调节器回油阀门关闭不严油压调节器（2）燃油泵及其控制电路的检查1）燃油泵控制电路的检查ECM 搭铁燃油泵继电器线圈的一侧，控制燃油泵继电器;燃油泵继电器线圈的另一侧连接在点火开关 ON 时工作的主继电器。ECM 检测燃油泵继电器和 ECM 之间的控制电路。当点火开关转至ON 时，ECM 给燃油泵继电器供电，向燃油泵提供电源。在前述就车检查燃油泵的基础上，发现油泵未能正常运转，则需检查油泵控制电路和油泵本身。打开点火开关，测 ECM 上主继电器电源端子与搭铁之间的电压，应为 12V；若无电压，则应检查蓄电池正极端子至 ECM 上 ON/START 电路的通断状况以及接线
39、盒中熔丝是否有损坏；若该段电路通路，则应检查在点火开关打在 ON 档位时，蓄电池正极至 ECM 上主继电器控制端子这段电路的通断及其主继电器是否损坏。若有电压，油泵未工作，则需检查 ECM 上燃油泵继电器控制端子与搭铁的导通状况；若导通状况良好则用电压表测得该端子与搭铁的电压值；若电压符合要求则蓄电池正极去往燃油泵电路是否断路，熔断丝是否断开；若均正常，最后检查燃油泵本体。272）燃油泵的检查用万用表欧姆档测量燃油泵电动机连接器插座两端子间的电阻值。标准阻值应为：70-120 欧姆。若电阻值无穷大，则说明电动机内部有断路故障或者炭刷接触不良。若电阻为零，则说明电动机内部有短路故障，这两种状况均
40、应更换燃油泵。将燃油泵连接器插头和蓄电池负极端子连接，打开发动机点火开关，用电流表测量燃油泵工作时的电流大小。燃油泵泵油量检查a.断开燃油泵连接器插头，起随后起动发动机并等待，直至管路内燃油被耗尽为止，此时卸除了管路内的燃油压力；b.从输油管上断开供油软管；c.通过连接器将供油软管和测试管路软管连接，将测试管路软管的另一端放进量杯，加以固定，不能让燃油溅出；d.连接燃油泵连接器插头，打开发动机点火开关，并起动发动机约 30 秒；e.观察量杯中所储存的燃油量。f.结论：若油泵泵油量少于规定值，则应检查管路及滤清器部位是否有节流，检查油管是否漏气。如果管路，滤清器都正常，则检查燃油泵的电压。若前述
41、原因排除则更换燃油泵。28第三章 故障实例分析第 3.1 节 凯美瑞发动机故障实例一 发动机加速无力1.故障现象：2009 款凯美瑞 240V，据车主反映说高速行车时(发动机转速超过 3500r/min） ，发动机故障灯报警，报警后出现发动机加速无力的现象。该车行驶里程为 32205km。2.故障诊断：用 IT- 检测故障码如下：1 缸失火/偶发，2缸失火/偶发，3 缸失火/偶发，4 缸失火/偶发。根据故障码分析，首先要更换点火线圈，用 IT- 清除故障码后试车，一切正常。因车主反映只有跑高速的情况下才会发生该故障，于是在举升器上挂入挡位行驶，结果当车速超过 137km/h 且发动机转速超过
42、3500r/min 时，发动机开始抖动，同时故障灯再次点亮，车辆出现加速无力的现象。再次试车发现故障的产生只是与发动机转速有直接关系，只要发动机转速超过 3500r/min，保持 2s发动机故障灯就会报警。由于发动机监测失火时通过发动机 ECU 计算发动机的转速波动得出，分析可能引起发动机失火故障的主要原因如下：（1）点火系统出现的点火故障（如火花塞，高压线，点火线圈等).(2)喷油器工作不良（曾做过的维修检查项目：测量气缸压力，结果正常；清洗进气道积碳及更换燃油；用示波仪测量高压线波形，结果正常；更换发动机 ECU，但故障没有 排除） 。 后来，按凯美瑞维修手册失火自适应方法对车俩进行了一个
43、全面的自学习，自学29习方法如下（该方法只适用于 240V 车型发动机 ECU）：先 IT- 清除发动机 ECU 的学习值，做节气门自适应；做排放自反应（将车辆在举升器上举起，要求确保车俩支撑点安全，高度以车轮离地2030cm 为较安全） ，将车辆挂入 S1 挡，快速踩下加速踏板（发动机转速超过 3500r/min，不退档）后迅速收脚，让车辆自行滑行一直到车速降至最低。然后同样的方法对 S2 挡，S3 挡，S4 挡，S5挡都做一遍，做完自适应后记录数据。试车，一般车辆可以通过此适应方法解决问题，如没成功，可以多做几次（说明：该方法对于积碳不严重或使用符合国四标准的汽油车辆，使用该方法可以解决发
44、动机高速失火问题，但是对于经常出差到不符合国四标准汽油的地区，则应该考虑油品问题，必要时可以考虑更换符合国三汽油标准的发动机 ECU） 。3.故障总结：该车故障产生的根本原因是符合国四标准的车辆，行驶到其他地区加入了不符合国四标准的汽油导致，一旦发动机ECU 监控的失火次数超过发动机 ECU 的设定值，则发动机 ECU 只要再识别到车辆失火，为了保护发动机和保证排放标准，立刻点亮发动机故障灯。第 3.2 节 凯美瑞发动机故障实例二 EPC 灯点亮1.故障现象:凯美瑞车主反映说该车 EPC 灯点亮，其他并无明显故障现象。2.故障诊断：用 IT- 读取故障码。发动机 ECU 中有加速踏板位置传感器
45、信号不良的故障。更换了加速踏板总成，经试车后故障暂时不再出现，交车。30第二天，EPC 灯再次点亮。用 IT- 读取故障码，有凸轮轴位置传感器信号故障。故障可能是凸轮轴信号轮安装相位不正确。清除故障码后试车，EPC 灯再次点亮。用 IT- 读取故障码，储存了两个凸轮轴位置传感器信号故障。根据故障码内容，更换了凸轮轴位置传感器，发动机线束，发动机 ECU；并检查配气正时，确认正时符合要求，连接正时带轮和凸轮轴的键没有错位，故障仍没有解决。读取节气门位置及加速踏板位置传感器的数据流，有故障时加速踏板位置传感器主线不是副线数值的 2 倍。由于已确认加速踏板，连接线和控制单元正常，但数据显示不正常，应
46、是外界原因造成的，这个原因很可能是电磁干扰。考虑到汽车最容易产生电磁干扰的是点火系统，检查高压线过程中发现，第三缸高压线非原厂件。这是车主说了前几天在外地由于发动机抖动更换了第三缸高压线后才出现的；更换原厂高压线故障解除。3.故障总结：故障诊断系统的局限性。发动机 ECU 的故障诊断在很多情况下要排除各干扰因素。元件设计的精度和要求较高。加速踏板位置传感器；电位计附加电阻为 0.7,电位计膜片电阻0.81.7k，膜片最大电流 8mA。即副电位计附加电阻的电流从1.672.5mA，主电位计附加电阻电流从 2.55mA 变化，精度要求是 0.1%。但由于设计原因，两信号线均没有采用屏蔽线，所以极易受干扰；发动机 ECU 得到凸轮轴位置传感器的相位信号，并结合曲轴上止点齿缺信号，可以判别一缸处于压缩上止点还是排气上止点。因此对凸轮轴的检测要求也较高，与加速踏板位置传感器一样，它也没有采用屏蔽。发动机 ECU 硬件的设计及对信号的处理，要
