1、8 硅湖职业技术学院毕业论文1桑塔纳 2000 轿车怠速不稳故障检测与诊断郭玉森(硅湖职业技术学院,江苏,昆山,12078)摘要:Santana 2000 轿车采用 闭环电子控制燃油多点顺序 喷射系统的 18L 汽油发动机。控制系统采用BOSCH 公司 M383 系统,这种先进的电控燃油喷射技术可以使空气和燃油分开测量和控制。根据发动机状态(启动、怠速、加速、环境温度、燃油品 质等)进行修正,因而可以保持高精度和高稳定性,使发动机的总体性能大大提高。本文根据自己掌握的汽车维修知 识, 结合自己的维修实践,针对 Santana 2000 发动机结构,常见故障的 检测与维修,做了一定的研究和分析。
2、在 对 Santana 2000 发动机使用方面,根据理论与实践相结合,提出了自己的建 议关键词 Abstract The Santana 2,000 passenger vehicles use closed loop electronic control fuel oil multi- spots order injection system dish the gasoline engine. The control system uses BOSCH Corporation M3 the system, this kind of advanced electric control fue
3、l injection technology may cause the air and the fuel oil separates the survey and the control. According to the engine condition (start, idling regime, acceleration, ambient temperature, fuel oil quality and so on) carry on the revision, thus may maintain the high accuracy and the high stability, m
4、akes the engine the overall performance greatly to enhance. This article according to the automobile service knowledge which own grasps, unifies own service practice, in view of the Santana 2,000 engines structures, the common breakdown examination and the service, has done the certain research and
5、the analysis. In to the Santana 3,000 engines uses aspect, unified according to the theory and the practice, put forward own proposalKey words the Santana 2,000 engines tie引言上海桑塔纳轿车是我国改革开放后引进德国大众汽车有限公司先进技术较早开发生产的中级轿车,以其结构新颖、技术先进、性能优良、舒适安全、造型优美、质量可靠、配件便宜、维修快捷等优点而倍受汽车消费者的青睐。1.1 故障现象 发动机起动正常,在冷车或热车时戴速运
6、转不稳定,发动机抖动,容易熄火。1.2 故障分析 发动机怠速稳定的原因有混合气过稀或过浓、检查调整不当、2点火系统工作不良和气缸压力过低等几方面,具体分析如下:(1)进气管路或真空装置漏气 进气管路或真空装置密封不严时,部分空气不经空气流量计或进气压力传感器进入气缸,使电控单元获的空气流量信号不准,不能供给最佳空然比的可燃混合气。(2)空气滤清器或进气管路脏堵,空气滤清器或进气管路堵塞时,进气阻力增大,进气量减少。(3)怠速控制阀工作不良或怠速调整不当 如怠速控制阀不能跟据怠速负荷的变化及时调整进入发动机的空气量,将造成怠速不稳或熄火。(4)节气门位置传感器调整不当 节气门位置传感器用来检测节
7、气门的开度,并将其开读变化转换成电信号输送到电控单元,电控单元据此信号判定发动机的工况,并控制不同工况所需的油量。如其调整不当或节气门轴卡滞,在节气门关闭时就不能准确提供怠速工况信号,电控单元不能供怠速工况控制喷油量。(5)空气流量计或进气压力传感器故障,不能精确检测怠速进入气缸的空气量,使怠速混合气的空燃比不符合工作要求。(6)燃油供给压力过低 喷油器喷油量的大小取决于针阀的开启时间和喷油压力大小,在同样开启时间里,喷油压力越大,喷油量越大;油压底,则喷油少。电脑通过控制喷油时间的长短来控制喷油量,如果燃油供给压力过低,将造成怠速喷油量减少,燃油雾化不良,怠速混合气过稀。(7)个别喷油器雾化
8、不良或堵塞 喷油器雾化不良造成混合气浓度不均匀;个别喷油器堵塞后,该缸怠速不稳。(8)氧传感器或冷却液温度传感器工作不良 氧传感器按装在排气总管上,用于检测废气中的氧的含量,并将检测结果转换成电信号输如电脑,电脑据8 硅湖职业技术学院毕业论文3此信号判定发动机的燃烧情况,及时修正喷油量,使空燃比始终保持在理想范围里。桑塔纳 2000 型轿车采用加热型的氧化锆(ZrO2)氧传感器, 。基本元件为氧化锆专用陶瓷体,锆管表面装有透气的铂电极及接头,其表面与大气相通,外表面与废气相通。多孔的锆管允许氧渗入,温度高于 300 度时氧气发生电离,当陶瓷体内外侧的氧气浓度不同时,就会在两个铂电极表面产生电压
9、降。电脑跟据氧传感器输入的电压信号就可确定废气中的氧含量,并分析汽缸内汽油的燃烧状况,及时修正喷油量。氧传感器出现故障时,电脑无法跟据氧传感器信号来调节混合气浓度,发动机不能在最佳状况下工作。冷却液温度传感器用来检测发动机冷却液的工作温度,并将温度信号转换成电信号输入电控单元。它是喷油量修正、点火提前角修正、活性碳罐电磁阀控制等多种控制功能的修正信号,如果冷却液温度传感器的信号中断,就回导致发动机怠速不稳、冷启动困难、油耗增加和废气排放量升高等故障。(9)供电电压小于 9V 或大于 16V,电控系统不能正常工作。(10)电脑 ECU 连接器或连接导线松动、接地点脏污,不能可靠传输信号。(11)
10、点火系工作不良,不能在规定时间内产生强烈电火花。(12)汽缸压缩力过低,发动机工作时燃气泄漏,使怠速运转时的功率下降。1.3 故障诊断与排除(1)进行故障诊断,若有故障代码,按所显示的故障代码查找并排除。(2)检查进气系统各个管接头、真空软管和燃油回收系统有无漏气,密封不严时进行维修或更换零件。(3)检查电脑 ECU 接地点及蓄电池电缆是否清洁、牢固,蓄电池电压是否4小于 9V 或大于 16V。(4)检查怠速控制阀工作是否良好 拔下怠速控制阀接线插头,如果发动机转速无变化,说明怠速控制阀或控直电路故障,应检修电路或更换怠速控制阀。(5)启动发动机并怠速运转,逐个拔下各缸高压线,检查发动机转速的
11、下降是否一致,若拔下哪缸高压线时,发动机转速基本不变,说明该缸工作不良或不工作,应检查该缸火花塞或喷油器有无故障,喷油器控制电路有无短路。(6)检查喷油器工作状况 仔细听诊各缸喷油器在怠速时的工作声音,若各缸喷油器工作声音不均匀,说明歌缸喷油不均匀,应拆卸、检查、清洗或更换喷油器。(7)检查高压火花若火花弱应检查修理点火系统,拆检火花塞电极是否磨损或积炭,火花塞电极间隙是否符合要求,必要时更换火花塞。(8)检查燃油压力 发动机怠速运转时燃油压力的额定值应为 250kPa,如果燃油压力过低,应检查有压调节器、电动汽油泵、汽油滤清器等。(9)检测氧传感器和冷却液温度传感器 桑塔纳 2000 氧传器
12、的插头和插座如图。 拔下氧传感器线束插头,在常温下用万用表检测氧船感器的 1 和 2 之间加热元件的电阻应为 15 欧,该电阻随温度升高而显著增大。若常温下电阻为无穷大,说明加热元件断路,应更换氧传感器。启动发动机,检测连解起插座上端子“1”和“2”之间的电压应不低于 11V。若电压为零,测为附加熔断器断路或燃油泵继电器触点接触不良。连接氧传感器的插头与插座,接通点火开关,用数字式万用表检测端子“3”和“4”之间的信号电压应为8 硅湖职业技术学院毕业论文50.45055V;当混合气较浓时(加速踏板踩到底)信号电压为 0.71.0V;当混合气较稀时(拔下空流量传感器至发动机之间的真空管)信号电压
13、为0.10.3V,否则说明氧传器失效,应换新件。当混合气浓度变化时,信号电压不在上述范围内的主要原因有:传感器导线插头松动、进水等;长期使用含铅汽油使传感器失效;氧传感器头部小孔被积炭堵塞;氧传感器加热装置失效;发动机 ECU 停止了氧传感器工作。(10)检测节气门位置传感器 节气门位置传感器与电脑 ECU 的连接线路如图 234 所示。检测可变电阻式,节气门位置门位置传感器时,拔下传感器插头,用万用表欧档测量插座“1” “3”端子的阻值应为 1.952.1 千欧;当节气门由全开到全闭时, “2”“3”端子的电阻应在 1.102.08 千欧之间连续变化。点火开关置“ON ”位置,用数字万用表检
14、测端子“1”与搭铁之间的电压应为 5V;端子“3”与搭铁之间的电阻应为 0 欧。插上传感器插头,接通点火开关,当节气门开关闭时,端子“2”的输入电压应为 0.10.9V;节气门全开时的电压应为 3.04.8V。若节气门全闭时的输入电压过大,应件查节气门轴是否咬住或连接杆黏连。件测触点开关式节气门位置传感器时,用万用表测量信号输出端子输出电压和触点接触电阻进行判断,触点接触电阻应小于 0.5 欧。若阻值过大,则为触点接触不良,应修理或更换船感器。(11)检测进气压力传感器或空气流量计 经件测发动机怠速运转的信号电压不符和要求时,应查找原因过更换新件。(12)检查汽缸压缩压力 若汽缸压力低于 0.
15、8MPa,应拆检发动机。(13)检查调整气门间隙 当汽缸压力正常时,应检查调整气门间隙。例如:2.1 故障现象6此车行驶无力,怠速工作不稳,并且急加速时发动机严重抖动。2.2 故障分析该车装的是 AFE 型电喷发动机,经过试车还发现,该车在油门踏板急踩下时进气管回火,放开时排气管有放炮现象。由于此车发动机电控系统具有故障自诊断功能,检修时,可先调出故障代码,然后根据故障代码的含义去检查相应的部位。2.3 故障检修(1)读取故障代码(1)首先连接故障诊断仪,闭合点火开关,读取 ECU 储存的故障代码为:00525-003,其含义为氧传感器无信号。(2)起动发动机,进入诊断仪读取数据流功能,查看氧
16、传感器输出电压保持在 0.45V 不变,显而易见是氧传感器已损坏。(3)重换一只新的氧传感器后,清除原来的故障码,00525 故障码消失,但故障现象依旧,重新读取故障码为:00561-015,其含义为混合比自适应值超过调节界限下/SP(短时期)00561-012 ,其含义为混合比自适用值超过调节界限上/SP(短时期)(4)此时的故障码事在更换氧传感器后出现的,可为什么在换新件后会出现此故障呢?带着疑问清除故障码后,拔下氧传感器插头重新读码,此时故障码却消失了。(2)分析故障原因仔细分析,考虑到 ECU 是根据氧传感器输出的信号来判断可燃混合气的混合比的,在目前情况下原因可能是:真空压力传感器,
17、水温传感器,进气温度传感器,节气门位置传感器的工作不良和油压不稳定。8 硅湖职业技术学院毕业论文7(3)故障检测(1)首先用油压表测量燃油泵系统油压,测量结果显示正常。(2)用分析仪检测喷油脉宽为 4ms,也符合该车维修手册的技术要求,故可以排除以上几个传感器出故障的可能性。(3)拆下火花塞检查时,发现电极上有许多棕色积炭,是什么原因造成火花塞烧成这个样子呢?于是便有换上一组新火花塞,同时拆下喷油器检查雾化情况,结果发现喷出来的汽油不但没有雾化,还呈线性,且时大时小。(4)用超声波对喷油器进行清洗后,喷油状态没有好转,由此判断喷油器已经损坏。换上一组新的喷油器后进行试车,此时发动机怠速平稳,重
18、新清除故障码后,再次读取故障码,新出现的 2 个故障消失,但发动机急加速时还是抖动。(5)进一步用分析检测点火系统次级点后波形时,发现波形居然是倒置的。 查看原来电路也没有动过的痕迹,把初级线插头拔下,将其与负极互调后插上,再用分析仪查看波形,显示正常,但发现 1,3 缸点火次级波形达到 25KV 左右。逐一拔下高压线,用万用表电阻挡测量其电阻值为,经更换一组新高压线后试车,故障彻底排除。谢 辞我的这篇毕业论文的完成,首先应当归功于指导老师周贵初老师。他无论是在实践操作,资料整理还是在论文的撰写等各个方面都给予了大量的指导和帮助,令我不但完成了论文,也学到了许多书本上学不到的知识,受益匪8浅,特致以深深的感谢。同时也要感谢实习的师傅,在我们完成论文期间给予得大力支持和帮助,对一些实习问题做出了指导。感谢同组同学在课题研究期间相互的有益交流,交流使我们获得更多知识,也收获更多友谊!感谢所有曾在课题研究期间对我提供一臂之力的同学和朋友!7)发动机减速性能不良