汽车发动机故障检测与维修论文1分析解析

第一篇：汽车发动机故障检测与维修论文1分析解析

浙江汽车职业技术学院毕业（设计）论文

目 录

【摘要】…………………………………………………………………………1 【关键词】………………………………………………………………………1 1.引言……………………………………………………………………………1 2.汽车发动机结构组成及工作原理 …………………………………………1 2.1发动机结构组成…………………………………………………………1 2.2发动机工作原理…………………………………………………………4 3.汽车发动机故障诊断设备及诊断基本方法…………………………………5 3.1发动机故障诊断设备……………………………………………………5 3.2发动机故障诊断基本方法………………………………………………6 4.发动机故障检测与维修………………………………………………………6 4.1发动机无法启动原因与分析……………………………………………6 4.2发动机无法启动故障排除方法…………………………………………9 5.结束语…………………………………………………………………………9 6.致谢……………………………………………………………………………9 7.参考文献………………………………………………………………………9 8.附录……………………………………………………………………………9

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汽车发动机故障检测与维修

汽车检测与维修技术X班 XXX

指导教师：XXX 【摘要】本文简单的介绍了汽车发动机的概况，叙述了汽车发动机的构造组成，工作原理，故障现象，故障原因分析以及故障诊断与排除方法。【关键词】汽车发动机 结构原理 故障诊断排除

1.引言

随着汽车越来越多的走入寻常百姓家中，为我们出行带来了方便，与此同时汽车故障也为我们带来了许多麻烦。发动机是汽车的心脏，为汽车的提供动力，当汽车发动机出现故障时，我们要先根据现象将故障归纳到某一系或机构中。然后再从中找到具体的故障部位。最后进行修复或更换，将故障排除。因此发动机故障分析与排除的关键是要弄清故障现象，故障原因和排除方法。要想找出发动机故障的原因及排除故障，首先必须了解熟悉发动机的构造组成和工作原理。

2.汽车发动机结构组成及工作原理

2.1发动机结构组成

汽车发动机主要由“两大机构，五大系统”组成。“两大机构”是指曲柄连杆机构和配气机构；“五大系统”分别是燃料供给系统，冷却系统，润滑系统，点火系统，启动系统。① 2.1.1曲柄连杆机构

曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。（1）机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳。（2）活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆。（3）曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。

曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞

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顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。（1）将气体的压力变为曲轴的转矩。

（2）将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。

（3）把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。如图2.1.1

图2.1.1 2.1.2配气机构

配气机构主要由气门组和气门传动组组成。

（1）气门组包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧等零件。有的进气门还设有气门旋转机构，气门组应保证气门对汽缸的密封性。

（2）气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱及其导杆，推杆、摇臂臂

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和摇臂轴等，其作用是使进排气门按配气相位规定的时刻进行开闭，并保证有足够的开度。

配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。如图2.1.2

图2.1.2 2.1.3点火系统

点火系统是汽油发动机重要的组成部分，点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机“点火系统”。通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。2.1.4润滑系统

发动机润滑系统主要由油底壳，机油泵，机油滤清器，机油集滤器，主油道，限压阀，机油泵吸油管，曲轴箱通风装置等组成。

润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦。从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作

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可靠性和耐久性的目的。2.1.5冷却系统

发动机冷却系主要由冷却液，节温器，水泵，散热器，散热风扇，水温传感器，储液罐，采暖装置等组成。

冷却系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。发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系；以冷却液为冷却介质的称为水冷系。2.1.6燃料供给系统

汽油机燃料供给系的任务是将汽油经过雾化和蒸发(汽化)并和空气按一定比例均匀混合成可燃混合气，再根据发动机各种不同工况的要求，向发动机气缸内供给不同质(即不同浓度)和不同量的可燃混合气，以便在临近压缩终了时点火燃烧而放出热量燃气膨胀作功，最后将气缸内废气排至大气中。2.1.7启动系统

发动机启动系统，由蓄电池、启动机和启动控制电路组成。启动控制电路包括启动按钮或开关、启动继电器等。

起动系统的作用就是供给发动机曲轴转动转矩，使发动机达到必须的起动转速，以便使发动机进入自行运转状态。当发动机进入自由运转状态后，便结束任务立即停止工作。

2.2发动机工作原理

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

②程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。如图2.2

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图2.2 3.汽车发动机故障诊断设备及诊断基本方法

3.1发动机故障诊断设备

汽车故障诊断仪：车辆故障自检终端、汽车故障诊断仪（又称汽车解码器）是用于检测汽车故障的便携式智能汽车故障自检仪，用户可以利用它迅速地读取汽车电控系统中的故障，并通过 液晶显示屏显示故障信息，迅速查明发生故障的部位及原因。汽车故障诊断仪是维修中非常重要的工具，一般具有如下几项或全部的功能：①读取故障码。②清除故障码。③读取发动机动态数据流。④示波功能。⑤元件动作测试。⑥匹配、设定和编码等功能。⑦英汉辞典、计算器及其他辅助功能。故障诊断仪大都随机带有使用手册，按照说明极易操作。一般来说有以下几步：在车上找到诊断座；选用相应的诊断接口；根据车型，进入相应诊断系统；读取故障码；查看数据流；诊断维修之后清除故障码。

(1)原理：诊断电子控制系统的传感器、执行器状态以及ECU的工作是否正常。通过判断ECU的输入、输出电压是否在规定的范围内变化时，可以判断电子控制系统工作是否正常。当电子控制系统中的某一电路出现超出规定的信号时，该电路及相关的传感器反映的故障信息以故障代码的形式存储到ECU内部的存储器中，维修人员可利用该诊断仪来读取故障码，使其显示出来。

(2)主要功能：① 通过CAN、LIN通信模块可以实现与车载内各电子控制装

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置ECU之间的对话，传送故障代码以及发动机的状态信息。② 通过单片机的同步/异步收发器可以与PC机进行串行通信从而完成数据交换，下载程序，以及诊断仪升级等功能。③通过液晶显示器来显示汽车运行的状态数据及故障信息。④通过键盘电路来执行不同的诊断功能。⑤通过一种具有串行接口的大容量FLASH存储器来保存大量的故障代码及其测量数据。如图3.1

图3.1 3.2发动机故障诊断基本方法

（1）询问用户：故障产生的时间、现象、当时的情况，发生故障时的原因以及是否经过检修、拆卸等。

（2）初步确定出故障范围及部位。（3）调出故障码，并查出故障的内容。

（4）按故障码显示的故障范围，进行检修，尤其注意接头是否松动、脱落，导线联接是否正确。

（5）检修完毕，应验证故障是否确已排除。

（6）如调不出故障码，或者调出后查不出故障内容，则根据故障现象，大致判断出故障范围，采用逐个检查元件工作性能的方法加以排除。

（7）检查完后对车进行维修，然后进行试车。

4．汽车发动机故障检测与维修

4.1发动机无法启动原因与分析

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（1）起动机不转动或转动缓慢：①检查蓄电池电压。②检查蓄电池极柱、导线联接等是否松动。③检查启动系，包括点火开关、启动开关、空档启动开关及起动机情况，各部线路是否连接松动。

（2）起动机转动正常，但发动机不能启动：①调出故障码。②检查油箱是否有燃油、油路是否通畅、燃油泵工作情况。③检查油路电压是否过低。④检查怠速系统是否工作正常（若怠速系统工作不正常，踏下加速踏板时发动机能启动）⑤检查点火系统，包括高压火花、点火正时情况、火花塞等。⑥检查进气系统有无漏气。⑦检查空气流量计或空气压力传感器是否工作不良。⑧检查喷油器、低温启动喷油器是否工作正常。⑨检查正时皮带是否过松或断裂⑩检查EFI系统电路，包括ECU连接器有关端子和曲轴位置传感器是否损坏。

（3）中央控制单元ECU 一般来说，ECU比较可靠，不易出现故障，正常使用情况下，10万千米的故障率不高于千分之一，但当发动机工作时间过长（行驶里程超过15万千米）时，ECU的故障率就明显增加，故障的原因主要是： ①焊点松脱； ②电容元件失效； ③集成块损坏； ④电控单元固定脚螺栓松动； ⑤电子元件损坏。ECU一旦出现故障，会造成发动机不能启动或难以启动、无高速、耗油量大等现象。

（4）传感器

车用传感器一般分为热敏电阻式、真空压力式、机械传动式和压电式等几种，相对而言，传感器在电控汽油喷射系统中易出现故障，故障原因主要是： ①弹性元器件失效； ②真空膜片破损； ③接触部位磨损或烧蚀； ④外围线路故障等。传感器负责向ECU提供发动机工况，因此，一般出现故障时，将直接影响ECU准确信息的来源，对发动机的控制也将失控或控制不正常。

（5）接插连接件

电控汽油喷射系统具有众多的接插连接件，由于其工作在一个振动、多灰尘、高温、易潮的环境中，时间一长，就易产生故障。故障的主要原因是环境恶劣造成的： ①接插件老化失效； ②接头松动； ③接头接触不良。接插连接件出现故障时，发动机工作不稳定，时好时坏，一般可用故障征兆模拟试验法来诊断。

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（6）真空软管及其他管道

电控汽油喷射系统有大量的真空管及其他管道，由于其大多是橡胶制品，受热、沾油和时间一长，就会产生老化。其故障主要表现在： ①胶管老化； ②管口破裂； ③卡子未卡紧； ④接口松动。其最终表现为漏气，使混合气过稀、发动机启动困难或怠速不良、加速无力等。

（7）燃油压力调节器

燃油压力调节器用于调节喷油压力，出现故障时会明显影响发动机的供油量，使发动机供油不稳、启动困难、加速无力等。通道堵塞和压力调节器内的膜片损坏，都会造成燃油压力调节器故障。

（8）空气滤清器、汽油滤清器及机油滤清器的堵塞都会造成发动机故障。（9）发动机正时带、曲轴断裂，或者发动机其他结构断裂会影响汽车启动。（10）检查发动机机油泵、汽油泵、发动起水泵是否工作正常。

4.2发动机无法启动故障排除方法

（1）检查电池是否有电，若是电池已经损坏直接更换电池。

（2）如果发现汽车起动机有问题更换或维修起动机。

（3）曲轴位置传感器在发动机里很重要，它是确定发动机点火时间以及启动的重要传感器，如果曲轴位置传感器发生故障汽车就难以启动，若确定是传感器的问题应直接更换传感器。另外汽车的温度传感器、氧传感器、等传感器都有可能引起汽车的无法启动，因此要逐一进行排查，确定故障原因，更换或维修相应传感器。

（4）喷油器和冷启动喷油器故障。

喷油器和冷启动喷油器是易损件之一，特别是由于国内汽油油质相对较差，更易出现堵塞和卡死等现象。正常情况下，喷油器一年应至少清洗一次。喷油器的故障主要表现在： ①电磁线圈工作不良； ②喷油嘴卡死； ③堵塞； ④滴漏； ⑤雾化状况不好； ⑥外围电路。喷油器故障主要会造成发动机某缸不工作或工作不良。另外，各缸喷油器喷油量相差太大（15秒钟超过8~10ml），也会造成整个发动机工作不稳等故障。若有故障应对其进行清洗更换等措施。

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（5）检查接插连接件是否有接触不良现象，如果有直接安装结实即可。（6）检查汽车空气滤清器、汽油和机油滤清器是否因为时间过长，产生堵塞，如果没有及时更换应立即更换即可。

（7）检查真空软管及其他管道看看有没有破裂或者堵塞的地方。若是存在故障进行更换即可。

（8）如果是发动机的各种泵发生损坏应立即进行维修或更换。

（9）对于汽车中央控制单元ECU来说一般不会出现问题，因此排查完其他故障后再考虑它的故障，如果经过检查排除确定是ECU的问题也只能进行更换（如果是ECU内部开焊可以进行维修）。

5.结束语

本次毕业设计，查阅了许多汽车类的书籍，在网上寻找了许多相关的文章和内容，以对发动机的结构组成做了简单的介绍说明，对发动机无法启动的故障原因以及故障排除方法进行了简单的分析和阐述。通过本次毕业设计的制作使我对发动机有了更全面的认识和了解，增长了不少这方面的专业知识，拓宽了视野，积累了许多宝贵经验，为我以后的工作和学习打下了坚实的基础。

6.致谢

感谢我的指导老师李坚华老师，在本次毕业设计制作上给予我的帮助，同时也感谢我实习单位的同事和带领我的师傅，在我不懂的地方给了我很多帮助和指导，最后感谢所有给予过我帮助的同学和老师们，感谢学校对我的培养，让我拥有了一技之长，让我更好的踏上社会面对生活。

7.参考文献

[1]刘建东/汽车是什么：200个汽车名词术语详解【M】北京：机械工业出版，2011.2 [2] 徐兆坤 张珏成 李聪 汽车发动机原理【M】清华大学出版社，2013.1 [3] 杨智勇 余建辉/汽车维修1080问【M】北京：化学工业出版社，2011.5 [4]祖国海 张小云 汽车修理工(中级)【M】北京机械工业出版社 2005.12 [5]张子波 汽车修理工（高级）【M】北京机械工业出版社 2005.9 9

第二篇：汽车发动机保养论文汽车检测与维修专业论文

汽车检测与维修专业实训教学改革的初探

摘 要:高职院校汽车检测与维修专业的实训教学在人才培养中有着十分重要的地位,其教学质量直接影响着学生技能的培养,如何改革其实训教学是专业建设过程中值得思考的问题。通过对汽车检测与维修实训教学改革的探究,构建科学的实训教学体系和模式,为高职院校实训教学改革提供参考。

关键词:汽车检测与维修;高等职业教育;实训教学;改革

一、汽车检测与维修专业实训教学现状分析

(一)实训教学现状目前大多数高职院校的实训教学模式还是围绕学生坐上听,教师堂上讲,学生学到的知识还是比较模糊,没有更深的了解其原理结构,还有的在台上以半剖视台架,边讲解边指出零件位置,使大多数学生围着一个看,降低了学习积极性。在教学场地上固定于教室,使得学生技能能力不能有效的拓展,失去了创新能力,再加上与目前汽车维修行业所使用的设备设施脱轨,使学生在毕业后不能被企业所适用。

1.实训教学模式单一化实训教学方式单薄,采用的是“教师教着做,学生跟着学”教学方法,从而使学生机械式的模仿操作,不能拓展学生实训的创新操作能力,至此降低其学习兴趣,应该要让学生从被动变为主动自主操作学习,教师从中指引的新实训教学模式,不能还是只注重“教”而缺失了学生的“学”。

2.实训指导书缺少有效性指导书编写内容上指导操作图片太少,不够直观,并没有突出指导书的有效性。应对照实训室设备型号,并以篇幅式的指导图示进行指导书编写,使学生清楚了解步骤,提升学习积极性,并促进了学生课前预习的学习习惯。

3.“双师型”实训教师匮乏在高等职业院校的汽车维修专业中,“双师型”实训师资存在很大缺口,在实训教学中时常存在一个老师同时指导20-30人的教学过程,教师的指导人数过多,从而衍生学生动手能力锻炼的匮乏。另一方面现有师资队伍的参差不齐,及一些职业教育单位从教人员本身技能的不过硬,教学上只能是插科打诨。

4.实训场地教学情境氛围不够实训场地教学情境布置建设,没有科学合理地进行调整摆放。实训室按照功能分区,布置上过于教室化,设备上过于陈旧,既不实用又不美观,没有给学生创造出良好的学习氛围,使之失去学习积极性。

二、汽车检测与维修专业实训教学的改革探索

(一)改革目标在实训教学模式中注重以学生为中心,教师为主导,并建设优质的“双师型”实训教师队伍,最大限度地激发学习积极性和创新意识,进一步采取学做、讨论等灵活教学方式,把实际工作状态和课堂教学融为一体,实现了学校学习与实际工作岗位之间的零距离,也是实施课程改革的有力保证。在实训教学课程的设置上达到“教学能做到,企业也需

要”,在设置基本教学任务和知识点上,注重培养学生技能训练、强化,这样才能从根本上提高学生的实践能力,毕业时“出炉即成钢”是职业技术院校育人的最终目的。

1.以汽车4S企业实际操作工作过程或流程为教学主线,在实际工作的每个环节中体现理论知识对实际工作的指导作用,让学生体会到学习理论知识的重要性,由此将理论与实际有机地结合起来,改变了以往理论和实践分开教学的模式。

2.构建企业工作环境教学场地,打破传统实训教室单一的教学模式,让老师和学生共同融入到企业实际工作环境里。

3.课程上以企业岗位真实情景与专业实训课程融合,培养学生技能的发展,并以实际工作过程构建实训教学模式,融教学做为一体,可以把每一工作流程的任务完成情况作为教学环节的考核,及时检验掌握教学与学习的效果,更加体现出教学的实效性。

(二)实训教学改革内容

1.完善实训教学课程体系根据汽车维修岗位内容设立课程,要求使学生掌握汽车结构知识和对汽车进行正确、熟练的拆装和调整;培养学生基本的汽车维修能力和车辆故障诊断与排除的能力;锻炼学生解决问题、技术管理及创新的综合能力。对每一阶段的能力培养标准可分解为项目式的形式融合到课程和实习中,形成独具特色的实践操作训练体系,符合汽车维修企业用工需求。形成较合理的专业能力培养的实践教

学课程体系。

2.不断充实实训教师队伍1)专业教师整合。对理论与实训教师进行整合互补,因为专业理论教师有较深的基础理论,从而学习操作技能上会比较得心应手,另一方面加上实训教师与理论教师的互融,提高了“教”与“学”的能力。2)对外聘请“双师型”专职或兼职教师。因为大部分这类教师都是来自于企业,可以根据自己以往的工作经验,来指导学生如何全面地处理好实训过程中所碰到的问题。使学生所学知识予以延伸和拓展,从而帮助学生在实际操作过程中有所发现和创新。

(三)实训考核改革对实践教学或教学成果的检验,是构筑实践教学的重要环节其可分为二个层次:一是学校的检验,既考核理论知识的掌握和熟练运用程度,又考核职业技能、实践能力的获得和创新能力的初步形成情况,为此,应根据实际情况制定评分细则,全方位考评;二是社会的检验,由学校创造条件建立职业技术考核鉴定站或让学生到社会上参加相应的职业岗位技术等级考核,使学生在校期间就可取得“三证书”(学历证书、学力证书和职业资格证书)。

(四)实训教学场地布置构建维修企业式的汽车总成维护和修理等工作流程的实训教学环境,布置按照汽车4S维修厂标准,墙面设立汽车厂商的企业文化,打破以功能式分类的实训室,实行功能一体化实训室,从而可以显现教学设备的相继

整合,提高设备利用率,杜绝了资源浪费。场地布置要求符合汽车市场中各主流汽车厂家的维护规范及要求。

三、结束语

总之,在实训教学改革中更应注重以学生为中心,教师为主导,最大限度地激发学习积极性和创新意识,进一步采取学做、讨论等灵活教学方式,把实际工作状态和课堂教学融为一体实现了学校学习与实际工作岗位之间的零距离,也是实施课程改革的有力保证。从而加强实训效果,提高学生的实践性综合素质。

参考文献:

1.谭滔.高职汽车运用与维修专业的实践教学〔J〕.机械职业教育, 2006,(9).2.郝刚.加快高技能人才培养缩短学生就业磨合期————以汽车检测与维修技术专业为例〔J〕.石家庄职业技术学院学报.2008.(20).3.骆美富,陈开考.对高职汽车类专业实践教学建设的探讨〔J〕.实验室研究与探索.2007.(26).

第三篇：汽车发动机故障维修技术应用分析

汽车发动机故障维修技术应用分析

摘要：汽车让人们体会到工业时代的好处，但是近几年来，随着汽车使用的增加，汽车本身也在不断的发展，而发动机作为汽车的核心部件，对发动机的故障维修技术分析和管理就显得尤为重要，本文从汽车发动机的常见故障进行分析，提出了几项具体的发动机故障维修方法，对于汽车发动机的日常维护和保养具有一定的指导意义。

关键词：汽车发动机；常见故障；维修技术

一、引言

随着汽车的增多和电子技术的不断应用，GPS车辆定位，自动技术逐渐得到广泛的应用，在发动机不断改善的同时，汽车电子控制系统的使用使得汽车故障诊断变得越来越复杂，汽车发动机维修和保养工作逐渐受到关注，通过实际调查发现，汽车最重要的部件的是发动机，发动机作为汽车的核心部件，直接为汽车提供动力，不管发动机如何发展，它的主要功能是将其他能量转化为动能，使汽车能运行，为了更好的对汽车发动机做好维护工作，首先应该了解这些发动机的常见故障。因此，传统的发动机维修工作已不能满足当前的需求，因此必须提高汽车发动机维修技术。

传统发动机工作原理是将油液与空气按一定比例混合，火花塞产生火星，然后在发动机内产生爆炸，爆炸产生的能量来驱动发动机，通常发动机的能量爆炸利用率很低，一般在40%以下，大多数的能量转化为热能，随着汽车尾气排放到大气中，在这一过程中，必然会对发动机造成磨损，从而降低发动机性能，加之发动机本身比较复杂，一个组件出现故障，都会对发动机的整体工作产生很大的影响，如燃油供应，机械零件的问题，可能导致发动机无法运转。另外，随着越来越多的人使用汽车，汽车生产厂家越来越多，不同的制造商都有自己的特点，如发动机的结构将有小的变化，如果维修人员没有得到充分的理解，而一味依靠经验和仪器，它可能导致诸多修复问题。

二、汽车发动机故障维修过程中的问题

随着汽车的行驶时间的增加，发动机就会被磨损，使其性能逐渐下降，这一过程是无法改变的，但是如果能够进行定期检修和维护，就能够延缓这个过程的发生。所以依靠检测维修人员的经验和采取相关的仪器和检测方法，可以快速检测到发动机零件出现的故障，进而有针对性的进行修复。通常情况下，汽车发动机存在的问题主要有以下几类状况：

（一）发动机零件或电路老化

在汽车运行过程中，发动机是一个损失极为严重的部件，其运行条件往往处于高温等条件下，加上汽车长时间驾驶而可能会导致发动机的超负荷运行，从而极易出现和形成短路现

象，对发动机的点火控制器而产生异常影响，同时，因为当发动机会发生不同程度的后期修复，高温和长时间工作会增加发动机的负荷，容易出现不同程度的亏损和老化。此外，再加上发动机运行过程中外部环境复杂多变，受到收缩强度以及热膨胀机等的变化，将会出现加速老化现象的发生。

（二）发动机不能正常启动

发动机发动不起来汽车运行过程中一种比较常见的现象，由于发动机结构复杂，所以导致发动机不能起动的原因很多，其中最主要的原因之一可能是由于发动机内的蓄电池存电不足，以及电路保险丝熔断以及点火开关失灵等，遇到这种情况，可根据汽车运行的实际经验进行必要的检查和维修。

（三）发动机失速现象

发动机内部的进气系统在一定条件下会经常存在泄漏或者密闭不严的状况，导致空气流量工作不正常，进而造成油箱燃油过少而引起发动机的整体压力不稳定，影响到冷起喷油器和温度开关等设备部件，这在一定程度上就会造成发动机的转动不灵活，以及不均匀的旋转，存在转动快与慢不一致的状况，进而影响到发动机的正常运行。

三、汽车发动机故障维修技术的应用措施

一般而言，在汽车发动机维修过程中，汽车发动机的维修技术应用主要有以下几个方面：

（一）针对部件老化的维修技术应用

发动机缸体部件老化是一种常见的故障，部件老化通常表现为气缸内的活塞环发生故障，导致的原因有很多，如发动机过热或发动机内部不干净，可能会出现拉缸现象，在维修过程中，必须首先了解发动机的具体类型，通常新活塞的置换，必须熟悉发动机的内部结构和类型，这因为不同类型的发动机，发动机内部结构也具有一定的差异，而如果不能完全理解，可能是在组装的过程会出现一些其他的问题。活塞环是提供动力的重要引擎，如果发生故障或者老化，会造成气缸密封不好，电力供应不足，严重的甚至导致卡死，同时在更换过程中，应注意新活塞环的选择，要选择一些高温耐磨材料的活塞环，以保证最长的使用寿命。

（二）针对发动机不能正常启动的维修技术应用

针对发动机启动困难这一汽车发动机最常见的故障，在使用一段时间后，发动机会出现这些问题，相对而言，发动机启动困难的修复是比较简单的，如电池电力不足，只需要更换一个新的电池，如果是油管断裂，通过加固和新的油管接头，更换，使发动机能正常起动；所以遇到这类状况，应首先考虑发动机的蓄电池的正常状况，然后是检查自动点火是否正常，如果都没有这样的现象，可以进而考虑发动机油管接头是否出现堵塞，另外，如果汽车动力明显不足，提高油门后，汽车动力仍然没有显著的改善，可能是因为发动机供油不足所致，需要启动加浓装置进行调节，从而提高发动机的燃油喷射量，以提高功率的引擎提供。

（三）针对发动机失速的维修技术应用

结合发动机失速产生的原因，这类问题的汽车发动机维修技术相对简单，即确保好发动机整体的密闭性，正常使用和更换润滑油，应根据车辆类型选择相关的润滑油，需要更换发动机机油和滤清器，以避免阻塞。同时，需要保持良好的通风，定期清洗曲轴箱，合理使用相关故障检测工具，可以更准确的进行故障定位，进而大大提高故障诊断效率，有效降低汽车维修时间，以满足客户的需求，提高汽车发动机的维修效率。

四、结语

总而言之，汽车作为一种机械产品，在发动机使用过程中不可避免地会出现故障问题，汽车维修已经成为一个重要的内容，对汽车发动机故障诊断维修的技术有很多，需要汽车维修人员根据维修经验，加上先进的汽车维修设备，综合运用各种手段，准确的确定故障点并使用相应的方法来解决，以确保发动机的正常高效运行。

参考文献

[1]赵凤,王洪益,王海珠.汽车发动机的常见故障维修分析[J].湖南农机,2013(09):136，138.[2]杨鹏飞.汽车发动机故障维修技术应用分析[J].科技创新与应用,2013(25).:293.[3]林志强.汽车发动机故障诊断技术研究现状与趋势分析[J].黑龙江交通科技,2011(06).[4]蒋文娉.现代汽车发动机电控系统故障诊断及维修探究[J].学园(教育科

研),2012(09):174,175.

第四篇：汽车检测与维修论文

中州大学毕业论文

毕业设论文

论文题目：帕萨特AWL发动机电控系统检测与分析

学 院：工 程 技 术 学 院 专 业

姓 名： 指导教师： 日 期： 年 月 日

中州大学毕业论文

诚 信 声 明

本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

毕业论文作者签名： 指导导师签名：

签字日期： 签字日期：

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毕业论文任务书

班级： 汽车检测与维修一班 学生： 吕兴锋 学号 201025070129

论文题目： 帕萨特AWL发动机电控系统检测与分析

摘要

随着汽车普及，它开始走进我们的生活，相应的技术也变得负杂起来，本文主要讲发动机电控系统的一些概况，详细分析了一个发动机无法启动的故障和发动机电控系统中的两个主要传感器的结构，相应的对它们做了相关检测。

关键字 发动机电控系统 检测 传感器

Abstract

along with the popularization of cars, it began to come into our lives, the corresponding technology also becomes negative mixed up, this paper is mainly about some engine electronic control system survey, two main sensor of an engine can not start the engine electronic control system fault and the structure was analyzed, the correlation detection on them.Keyword

Engine electronic control system

Detect

Sensor

指导老师（签字）： 年 月 日

第 3 页

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目 录

引言.........................................................6 第一章：帕萨特AWL电控发动机系统的组成与控制原理.............7 1.1：电控系统的组成.......................................7 1.1.1燃油供给系统.....................................7 1.1.2 空气供给系统.....................................8 1.1.3 点火控制系统.....................................8 1.1.4 排放控制系统.....................................8 1.1.5 电子控制系统.....................................8 1.2：电控系统原理.........................................9 第二章：帕萨特AWL电控发动机不能启动的检测..................11 2.1 故障现象与分析.......................................11 2.1.1故障现象：......................................11 2.1.2故障分析：......................................11 2.2 故障检测过程.........................................11 2.2.1 分析蓄电池......................................11 2.2.2 蓄电池的充电....................................12 2.2.3 分析点火开关....................................13 第三章：帕萨特AWL电控发动机传感器结构原理与检测............18 3.1传感器的概况.........................................18 3.1.1 传感器的功用....................................18

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3.1.2 传感器的类型....................................18 3.2 曲轴位置传感器G28...................................21 3.3空气流量计G70........................................23 结 论......................................................26 致 谢.......................................................28

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引言

现代汽车采用电子控制技术，汽车电控系统的功用是提高汽车的整体性能。发动机有一个电子控制单元(ECU)，用于控制供油，怠速等主要系统，ECU从传感器接受输入信后并迅速驱动执行器。这两种信号的正确和稳定是最基本的要求，同时，汽车的电器设备，系统结构日趋复杂和精密，对汽车各系统和用电设备的控制基本实现了功能组合化，控制电子化和连接标准化，使汽车的性能更加完善。因此，在电子控制发动机的故障诊断与维修方面，不能再延续传统的经验方法进行故障诊断，而是采用科学的知识，运用更多的电路知识去识别故障和做出诊断。

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第一章：帕萨特AWL电控发动机系统的组成与控制原理

1.1：电控系统的组成

为了提高发动机各种工况实现实现全面化运行，提高发动机性能。汽车发动机电控系统由：燃油供给系统，空气供给系统，点火控制系统，排放控制系统以及由传感器，电子控制单元和执行器组成的电子控制系统等子系统组成，如图1-4。

图1-4 1.1.1燃油供给系统

燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据ECU指令喷油。发动机工作时，电动燃油泵将汽油自油箱内吸出，经燃油滤清器过滤后，由燃油压力调节阀调压，通过油管输送给喷油器，喷油器根据ECU指令向进气管喷油燃油泵供给的多与其有经回油管流回油箱。燃油泵一般装在油箱内。有些早期的发动机还装有冷起动喷油器，安装在进气总管上，仅在发动机低温起动时喷油，以改善发动机的低温起动性能。

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1.1.2 空气供给系统

空气供给系统的功用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的进气量。发动机工作时，空气经空气滤清器过滤后，通过空气流量、节气门体进入进气总管，再通过进气歧管分配给各缸。节气门体中设有节气门，用以控制进入发动机的空气量，从而控制发动机的输出功率。在节气门体的外部或内部设有与主进气道并联的旁通怠速进气通道，并由怠速控制阀控制怠速时的进气量

1.1.3 点火控制系统

电控汽油发动机采用的点火控制系统又称为电子点火提前（EAS)系统，最基本的功用时控制点火提前角。该系统根据各相关传感器信号，判断发动机的运行工况和运行条件，选择最理想的点火提前角点燃混合气，从而改善发动机的燃烧过程，以实现提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。此外，点火控制系统还具有通电时间控制和爆震控制功能

1.1.4 排放控制系统

排放控制系统功用主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制的项目主要包括：废气再循环（EGR)控制，活性炭罐电磁阀控制，氧传感器和空燃闭环控制，二次空气喷射控制，等等。

1.1.5 电子控制系统

发动机电子控制系统由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器三部分组成，传感器的功能是将发动机运行时的各种状态信息，由非电量信号转变为点信号输入电子控制单元。它包括各种传感器及一些开关信号。发动机电子控制系统采用的传感器主要有空气流量传感器（或进气歧管绝对压力传感器）、曲轴位置传感器、凸轮轴位

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置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、车速传感器、开关信号（有制动开关、起动开关、动力转向开关等）。

电子控制单元常用缩写ECU表示。有的制造厂商用缩写ECM（发动机控制模板）和PCM(动力控制模块、同时控制发动机和自动变速器）等表示，它的作用是接收来自各种传感器的信息，经过快速的处理、运算、分析和判断，适时地输出控制指令控制执行器动作，从而控制发动机运行。

执行器的能是执行ECU发出的指令，完成各项控制任务。常见的执行器有喷油器、电动燃油泵、点火控制器、各种继电器、各种电磁阀等，所有执行器的内部基本结构都是线圈。

1.2：电控系统原理

下面以最常见的L型汽油喷射系统为例，说明电控汽油发动机的基本控制原理。如图1-6所示。发动机ECU控制喷油正时（喷油时间）与喷油量，在发动机工作过程中，凸轮轴位置传感器向ECU提供活塞上止点位置的信号，以便确定喷油提前角（提前时间）。发动机ECU控制的喷油量由基本喷油量和修正喷油量两部分组成，曲轴位置传感器向ECU提供发动机曲轴转速和转角的信号，空气传感器（或进气歧管绝对压力传感器）向ECU提供气量多少的信号，ECU根据这两个信号计算基本喷油量（喷油时间），然后根据其他传感器和开关信号计算修正喷油量。节气门位置传感器向ECU提供发动机负荷大小的信号，冷却液温度传感器向ECU提供发动机冷却液温度信号，氧传感器向ECU通发动机可燃混合气浓度的信号，车速传感器向ECU提供汽车车速的信号，以便判断发动机运行在怠速状态（节气门关闭、车速为零）还是在减速状态（节气门关闭、车速急速下降，或接启蒙不关闭、车速缓慢下降），点火起动开关信号包括点火开关接通信号和起动开关接通信号，用于ECU判断发动机工作状态（起动状态或正常工作状态）并运行相应的控制程序。

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图1-6·

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第二章：帕萨特AWL电控发动机不能启动的检测

2.1 故障现象与分析

2.1.1故障现象：

一台帕萨特1.8TAWL发动机无法启动，在此之前该发动机一直能正常启动

2.1.2故障分析：

A.启动系统故障是发动机不能转动或转动太慢：（1）蓄电池存电不足，电极桩柱夹松动或电极桩柱氧化严重；（2）电路总保险丝故障；（4）起动机故障；（5）起动线路断路或线路连接器接触不良。

B。点火系统故障：（10)点火线圈工作不良，造成高压火花弱或没有高压火花；（2）点火器故障；（3）点火时间不正确。

C.燃油喷射系统故障：（1）邮箱内没有燃油；（2）燃油泵不工作或泵油压力过低；（3）燃油管泄漏变形；（4）断路继电器断开；(5)燃油压力调节器工作不良；（6）燃油滤清器过脏。

D.进气系统故障：（1）怠速控制阀或其控制线路故障；（2）怠速控制发阀空气管破裂或接头漏气；（3）空气流量计故障。

E.ECU故障。

2.2 故障检测过程

2.2.1 分析蓄电池

由于我认为蓄电池在汽车中的作用相当大，所以我通过翻阅资料简单的介绍了蓄电池构造和工作原理，和常见的外部故障和排除方法。以及我曾经在课堂上做过的蓄电池充电的实验。

a.蓄电池的构造：汽车上广泛采用的蓄电池由于其极板的成分主要是铅，电解液是稀硫酸，所以又称铅酸蓄电池。汽车上的蓄电池也主要用于启动发动机，又称启

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动型铅酸蓄电池，俗称’电瓶‘。目前汽车上采用的蓄电池可以分普通的铅蓄电池，干荷电池，和免维护蓄电池。

b.蓄电池的工作原理就是化学能和电能的相互转化过程。铅蓄电池由放在电解液中的正极板和负极板组成，点解液是硫酸的水溶液，一般认为，1882年格拉斯顿和特拉普提出的双极硫酸盐化理论。能较确切说明蓄电池中的化学反应过程。该理论认为：蓄电池和负载接通放电时，正极板上的二氧化铅和负极板上的铅都变成硫酸铅，电解液中的硫酸减少，相反密度下降。充电时按相反的方向变化，正负极上硫酸铅分别恢复原来的二氧化铅和铅，电解液中的硫酸臧佳，相对密度变大。（-）电池常见的外部故障及排除方法

（1）容器破裂 蓄电池容器多用硬橡胶或塑料制成，其质地硬脆。造成破裂的原因有蓄电池固定螺母旋得过紧、行车剧烈振动、外物击伤和电解液结冰等。检查判断时，可根据电池电解液液面高度以及电池底部的潮湿情况来判断容器是否有裂纹存在，容器的裂纹一般在接近上沿四角出。蓄电池容器裂纹轻者可修补，重者应替换。（2）封口胶破裂 封口胶因质量低劣或受到撞击容易造成破裂。封口胶破裂后，电解液从裂缝中渗出，与杂质或者脏物混合，会使蓄电池外表面导通形成短路，引起自行放电。封口胶轻微裂缝，可在清洁干燥后，用喷灯喷裂纹处烤热熔封面=。严重者可把封口胶清除干净，重新封口。

（3）极桩松动和腐蚀 蓄电池极桩接线端已腐蚀产生无物的，可用竹片将污物刮去，用抹布蘸有5％的碱溶液擦去残余的污物和酸液，再用水清洗干净，然后在极桩接线端表面涂以凡士林油层保护。严重腐蚀和松动的应更换极桩和拆开重铸。

（4）蓄电池爆炸 蓄电池充电后期，电解液中的水分解为氢气和氧气。由于氢气可以燃烧，氧气可以助燃，如果气体不及时逸出，且于明火接触会迅速燃烧，从而引起爆炸。所以为了防止蓄电池产生爆炸事故，必须使蓄电池加液孔螺塞上通气保持通畅，严禁蓄电池周围有明火。蓄电池内部连接处的焊接要可靠，一面松动引起火花。

2.2.2 蓄电池的充电

分析完了蓄电池的外部常见的故障以后我开始了对蓄电池的充电在这里分了几步，然后分析了注意事项。

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（1）蓄电池的初充电 现在汽车普遍采用干荷蓄电池，因其出厂时极板已经带电，所以初次使用只需按规定加足电解液后，静置20~30min即可装车使用。

（2）蓄电池的补充充电 首先清除蓄电池外部的脏污和极柱上的氧化物，拧下加液孔盖，疏通通气孔。

（3）蓄电池充电的连接 按串联或并联充电的连接要求将待充蓄电池连接好，将充电机的正、负极分别与蓄电池的正、负极相连。

（4）选择合适的电压和电流 补充充电可采用恒压充电法或者恒流充电法。

（二），注意事项（1），严格遵守各种充电方法的操作规范。（2），处于寒冷天气的蓄电池在需检查电解液是否结冰，不可对结冰的蓄电池进行充电，否则会引起爆炸。（3），补充充电前需检查电解液的液面高度，电解液不足时应补充蒸馏水。（4），充电过程中应注意测量电解液的温度，当温度超过40℃时应将电流减半，如温度继续升高达45℃时应停止充电，待冷却至35℃以下时再充电。也可采用风冷或水冷的方法来降温。（5），初充电应连接进行，不可长时间间断。

（6），室内充电时，应旋下加液孔盖，是氢气和氧气能顺利排出。（7），充电室要安装通风设备，在充电过程中通风设备应不停地工作，以排出有害气体，避免爆炸危险及损害操作人员的健康。

分析过后，我用万用表检查了一个蓄电池，这个蓄电池的电压在10v~11v之间，按道理是可以启动发动机了。我就把蓄电池放在了发动机框架上，然后把蓄电池和发动机连在一起，当起动机时，仪表盘亮起，但启动机没有一丝的反应。我就开始了对起动机做了分析和启动系统的检查。

2.2.3 分析点火开关

起动机在发动机上的位置如图2——1

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图2——1（1）起动机的结构如下图：

车用起动机一般由串励直流电动机、传动机构和操纵机构三部分组成，a,串励直流电动机

电动机的的作用是将蓄电池输入的电能转换为机械能并产生电磁转矩。串励直流电动机由电枢、磁极、电刷、壳体等主要部件构成。b,传机结构

传机结构的作用是在发动机起动时，将直流电动机的转矩传递给发动机曲轴；在发动机起动后而与飞轮啮合的小齿轮没有及时回位的情况下，保护起动机不被飞轮反拖。传动机构主要由单向离合器、减速机构（有些起动机不具有减速机构）等组成。c,操纵结构

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操纵机构的作用是通过控制起动电磁开关及杠杆机构，来实现起动机传动结构与飞轮齿圈的啮合与分离，并接通和断开电动机与蓄电池之间的电路，同时还能接入和切断点火线圈附加电阻（传统点火装置）。2.2.3分析启动系电路的构成：

由于此发动机上的起动机是无起动继电器的，我通过参考书查到了它的启动电路如下图

我们可以将启动电路分为两地部分：一部分是主电路，另一部分为控制电路。

主电路是在起动机工作时为发动机励磁线圈和电枢绕组提供电流的电路。其电路连接路线是蓄电池→主触点1→起动机电磁开关内部的接触盘→主触点2→起动机励磁绕组→电枢绕组→起动机外壳→搭铁→蓄电池负极。

控制电路的作用是控制起动机电磁开关动作，一方面使起动主电路接通，另一方面使起动小齿轮与飞轮接合达到使起动机带动发动机飞轮齿圈转动的目的。不带动继电器的起动控制是通过点火开关直接控制起动机电磁开关工作，由于起动机电磁开关在工作时电流较大，容易使点火开关损坏，所以现在的汽车已很少采用。

2.2.4分析起动电路

我检查了起动机的外形之后，发现并没有发现损坏。就开始了对起动机工作电路进行了分析电路图如下图

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该起动电路属于无起动继电器的直接控制式起动电路。上图中起动机B的30端子通过25mm²的导线与蓄电池的正极相连，起动机的控制端子50连接到一个方框内的“9”，表示连接最底下长横线（元器件位置横线）中，与标有“9”号位置相对应的点火开关d上方框内有“2”的方框相连，因为起动机的位置，在下端位置横线中对应的是“2”号位置。也就是连到了点火开关的50b端子，说明起动机的电磁开关直接受点火开关的控制。点火开关的30端子是常电源，与蓄电池的正极相连。当点火开关旋到起动位置时，点火开关的50b端子有电，接通电磁开关回路，电磁开关再接通起动机主电路，起动机工作。

这有点火开关的实物图如图2-3和下图点火开关与线路相连接插座

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图2-3

通过系列的分析检查故障出现在点火开关和起动机50端子之间的电路上。由于时间关系我无法继续做下去，最终没有把故障解决。这就是我做的的起动机无法起动的实验。

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第三章：帕萨特AWL电控发动机传感器结构原理与检测

3.1传感器的概况

3.1.1 传感器的功用

传感器的功用是进行信号交换，把被测的非电量信号转换为电信号输入电子控制单元（ECU)（或发动机电控模块ECM),电子控制单元按照设定的程序对这些信号进行分析计算，用于在在发动机整个工作范围内控制最优燃油喷射量、喷射时间及点火时间、怠速控制、废气排放等以减少废气排放并提高发动机功率和燃油经济性。传感器进行数据采集并输入到ECU、ECU进行数据处理后，发出控制指令控制执行器工作；同时，ECU也能对传感器进行功能诊断。

3.1.2 传感器的类型

（1）、热敏电阻式传感器

热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件。热敏电阻由半导体材料组成，利用的原理是根据温度变化而引起内部电阻产生相应的变化。

热敏电阻一般包括正温度系数(PTC)热敏电阻、负温度系数(NTC)热敏电阻以及临界温度热敏电阻（CTR）

正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增大；温度越高，电阻越大。

而负温度系数热敏电阻器其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小，温度越高电阻越小。NTC热敏电阻广泛应用于温度测量、温度补偿等场合。如用于测量汽车发动机冷却液温度的冷却液温度传感器、测量汽车进气温度传感器等。

临界温度热敏传感器CTR具有负电阻突变特性，再某一温度下，电阻值 随温度的增加而减小，具有很大的负温度系数。

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（2），电位计式传感器

电位计是一种典型的接触式绝对型角传感器，一般为滑动变阻器，通过可调电阻改变输出电压，即电位计的电阻值、信号电压随着元件的度数发生变化。汽车中节气门位置传感器和减速踏板位置传感器（电子节气门的发动机)均为此种类型的传感器。（3），电桥电路式传感器

电桥是用比较法测量物理量的电磁学基本测量仪器。电桥准确度高、稳定性好，所以被广泛用于电磁测量、自动调节和自动控制中。电桥的种类很多，通常测量阻值较小的电阻，一般采用双臂电（开尔文电桥），一测量中等阻值(10~106 欧姆)的电阻采用惠斯登单臂电桥进行测量；测量更大阻值的电阻，一般采用高电阻电桥或兆欧表；其中，惠斯登单臂电桥是最基本的直流单臂电桥。

汽车中热线、热模式空气流量传感器（也称空气流量计）即采用惠斯登电桥原理，采集信号电压的频率与进气量的变化。

（4），卡门涡流式传感器

所谓卡门涡流，是指在流体中放置一个圆柱状或者三角状物体时，在这一物体的下游就会产生两列旋转方向相反并交替出现的涡流，根据卡门涡流列是紊乱的依次沿气流流动方向移动，其移动的速度与空气流速成正比，即在单位时间内通过涡流发生器后方某点的涡流数量与空气流速成正比。因此，通过测量单位时间内我留的数量就可以计算出空气流速和流量，如三菱汽车采用的超声波涡流式空气流量传感器，丰田汽车雷克萨斯早期车型采用的光学涡流式空气流量传感器

（5），压敏电阻式传感器

压敏电阻是电压灵敏电阻器的简称，它是一种新型电压保护元件。压敏电阻的主要特征是，当两端所加电压在标定额定值以内是、时，其电阻值几乎无穷大，处于高阻状况；但它两端的电压稍微超过额定电压时，其电阻值急剧下降，立即处于导通状况。利用这一特性，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免收电压的损害。汽车中的压力传感器即为种类型传感器。

（6），压电晶体式传感器

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当挤压或拉伸某种晶体时，它的两端就会产生不同的电荷，这种效应被称为压电效应。能产生压电效应的晶体被称为压电晶体。汽车中的爆震传感器即为此种类型的传感器。

（7），石英振荡晶体式传感器

如福特汽车早起车型采用的进气歧管绝对压力传感器，频率信号随着压力（真空度）的变化而变化这种类型的传感器现在已不在使用。

（8），热化学效应式传感器

如氧化传感器，信号电压随着尾气中氧浓度的变化而变化。

（9），磁感应式传感器

所谓磁感应，就是当转子旋转时，轮齿和感应线圈凸缘部（磁头）的空气间隙发生变化，导致通过感应线圈的磁场发生变化而产生感应电动势。汽车中的曲轴位置传感器、车轮转速传感器等均为此类型的传感器。

（10），霍尔效应式传感器

所谓霍尔效应，就是当电流通过放在磁场的半导体基片（即霍尔元件），且电流方向和磁场方向垂直时，垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上会产生一个电压的现象。霍尔效应式传感器就是根据霍尔效应原理制成，如凸轮轴位置传感器。

（11），光电效应式传感器

光照射到某些物质上，引起物质的电性发生变化，光能量被转化成电能。这类光至电变的现象被人们称为光电效应。早期日产、三菱汽车中的光电式曲轴位置传感器即为此类型的传感器

（12），开光式传感器

开关量信号是通过开关的导通和断开所引起的信号，即跳跃变化，通常称为最简单的脉冲信号，广泛应用于现代电子技术信号处理中。汽车中怠速开光信号、空调开关信号、档位开关信号、温控开关信号、压力开关信号灯均为开关量信号。

3.1.3 传感器接脚的类型

(1)，电源

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传感器的电源有12V（如热线式空气流量计的加热电源，通常来自继电器、熔断丝.），也有5V（如电位计、温度传感器的参考电源等，来自控制模块.）还有8V或9V（如霍尔传感器的参考电源.）。

(2)，搭铁

传感器的接地（搭铁）有两种，一种是直接到车身的搭铁，另一种是通过控制模块的搭铁（传感器的搭铁线.）

(3)，信号

传感器的信号线有两种，一种是单号线，即一个传感器只有一条信号线，另一种是双信号，即一个传感器有两条信号线，两条信号可能相同也可能不相同。

(4)，屏蔽

为了避免信号受到干扰，传感器信号线外通常会有屏蔽线，屏蔽线可能占用传感器接头的接脚，也可能不占用.3.2 曲轴位置传感器G28 转速传感器又称曲轴传感器，它在实验架上的图形如图3———1

图3--1 大众车一般采用磁感应式曲轴位置传感器，安装在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体获得发动机转速信号和曲轴转角位置信号，作为发动机点火和喷油的判缸信号之一。

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信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上，由永久磁铁，传感线圈和线束插头组成。传感线圈又称为信号线圈，永久磁铁上带有一个磁头，磁头正对安装在曲轴上的齿盘式信号转子，磁头与磁轭（导磁板）连接而构成导磁回路。

信号转子为齿盘式，在其圆周上间隔均匀地制作有58个凸齿、57个小齿缺和1个大齿缺。大齿缺输出基准信号，对应于发动机1缸或4缸压缩上支点前一定角度。大齿缺所占的弧度相当于2个凸齿和3个小齿缺所占的弧度。因为信号转子随曲轴一同旋转，曲轴旋转一圈，信号转子也旋转一圈，所以信号转子圆周上的凸齿和齿缺所占的曲轴转角也为360°。因此，每个凸齿和小齿缺所占的曲轴转角均为3°，大齿缺所占的曲轴转角位15°。

当曲轴位置传感器随曲轴旋转时，信号转子每转过一个凸齿，传感线圈中就会产生一个周期的交变电动势（即电动势出现一次最大值和一次最小值），传感线圈相应地输出一个交变电压信号。因为信号转子上有一个基准信号的大齿缺，所以当大齿缺转过磁头时，其输出信号所占时间较长，即输出信号为一 宽脉冲信号，该信号对于1缸或4缸压缩上止点前一定角度。传感器产生的新号电压将通过线束直接输入电控单元ECU。

当ECU接收到大齿缺信号（即宽脉冲）时，只能知道是1缸或者是4缸活塞即将到达上止点位置，至于即将到达上止点的是1缸活塞还是4缸活塞，还要根据凸轮轴位置传感器输入的气缸识别信号进行判定。

在信号转子上有58个凸齿，信号转子每转一转（即发动机曲轴每转一圈），传感线圈就会输出58个交变电压信号。因此ECU内部计数电路每接收到58个信号，即可判定发动机曲轴旋转了一转。ECU根据接受曲轴位置传感器脉冲信号的数量，便能计算出发动机曲轴旋转的转速。

发动机转速和进气量信号时燃油喷射控制系统最重要、最基本的控制信号，ECU根据这两个信号就能计算出基本喷油提前角（喷油时间）、基本点火提前角（时间）和点火导通角（点火线圈初级电流接通时间）三个基本控制参数。

曲轴位置传感器G28信号中断将出现发动机不能发动、发动熄火、转速表不显示转速等故障现象。

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经过分析以后，我在实验架上做了信号电压。由于此传感器是磁感应式的，所以电压必须示波仪测出波形才能读出电压。由于不能很好的掌握示波仪的用法，而没有测出具体的波形，我参考了一些资料。可以认为电压为5v左右。

3.3空气流量计G70 空气流量计的实图如图3--2

图3--2 大众发动机一般采用热式空气流量计，常见的有热模式、热线式两种。热线式欲热模式空气流量计都是直接检测发动机吸入空气的质量流量，两种传感器的检测原理完全相同，但结构有所不同，热式空气流量计的检测元件是铂金属丝，热模式空气流量计的检测元件是铂金属膜。铂金属检测元件的响应速度很快，能在几毫秒内反映空气流量的变化，因此测量精度不受进气气流脉动的影响（气流脉动在发动机大负荷、低转速运转时最为明显）。此外还具有进气阻力小、无磨损部件等优点，但易受腐蚀污染而损坏，热模式空气流量计的检测元件用热膜代替热线，从而大大延长了使用寿命。

大众车型插入型热式空气流量计如图3--2

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图3--2 热线式与热模式空气流量计主要由热线或热膜、温度补偿电阻和控制电路等组成。

空气流量计工作过程中保持热膜的温度恒定。由于流经G70的空气流对热膜冷却作用不同，因此保持热膜温度恒定所需的电流不同。所以，保持热膜温度恒定所需的电流值就是吸入空气量的对应值。另外，由于冷空气的冷却作用较强，需要空气温度作为修正系数。

当空气流量计信号中断时，控制单元从发动机转速传感器G28、节气门位置传感器G69、进气温度传感器G72信号中计算一个替代值。

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空气流量计在实验架上如图3--3 介绍完了空气流量计的工作原理及内部结构后，在实验架上如图3-3这个流量计是有四个接脚分别是；TP1电源电压0~24v，TP2信号接脚，TP3搭铁接脚，TP4为传感器电源结脚。我在实验架上用万用表测了信号接脚，当在怠速时信号电压为1.46v~1.5v，在接通电源时信号电压为1v.第 25 页

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结

论

本文主要阐述了电控发动机中的一个常见故障，和两个主要的传感器。通过在地下室的实验，使我明白了做事的认真，有耐心的去分析使故障产生的原因。在汽车维修的过程中，必须要弄清其中的内涵，只有这样，才能最大限度的少走弯路。

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参考文献

（1）胡光辉，汽车电器设备构造与维修:机械工业出版社，2010。（2）吴喜骊，吴荣辉。汽车发动机电控技术：同济大学出版社，2010（3）上海大众汽车SCEP班专用教材发动机：华汽教育.2011（4）曹红兵，汽车发动机电控技术原理与维修：机械工业出版社，2008（5）张学义，史立伟，汽车电器：国防工业出版社，2011

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致 谢

写完这篇论文我第一个感谢的是我的指导老师郑路。非常感谢郑老师的亲切关怀与精心指导，郑老师平时也很忙。但是仍然抽出时间给予我实践中的指导，特别是给与我提供了一个非常好的实验环境，和实验所需要的设备，使我从中受益匪浅。郑老师对学生的认真负责的态度，勇于开拓的敬业精神永远是我的学习榜样。在此，我向郑老师致以深深的敬意和由衷的感谢。我还要感谢我的其他任课老师，谢谢他们对我支持，感谢同学给予我的帮助。最后我要感谢父母，他们在生活上给予我很大的支持和鼓励。正是你们的全力支持，才能使我顺利完成学业。

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第五篇：汽车检测与维修论文

汽车柴油机气缸盖故障分析

学 生 姓 名：周宪录

专 业 班 级：汽车检测与维修2010级一班

指 导 教 师：、王可洲

完 成 日 期：2013年4月28日

目录

摘要...............................................................1

1.绪论.................................................................................................................................................1 1.1课题背景..............................................................................................................................1 2.气缸盖的工作环境及结构特征....................................................................................................2 2.1气缸盖的工作环境...............................................2 2.2气缸盖的结构特征...............................................2 3.气缸盖裂纹与腐蚀的原因分析...........................................4

3.1气缸盖裂纹及原因分析............................................4 3.2气缸盖腐蚀及原因分析............................................4 4.柴油机气缸盖裂纹与腐蚀的处理方法......................................5

4.1气缸盖裂纹的处理方法............................................5 4.2气缸盖腐蚀的处理方法............................................5 5.柴油机气缸盖的结构改进的若干意见......................................6 6.实例分析与总结......................................................7 7.结论.................................................................................................................................................9 8.参考文献.........................................................................................................................................10

摘要

近些年来，汽车柴油机上的气缸盖故障越来越令人关注。在气缸盖故障中，又以裂纹和腐蚀最容易发生也最为常见。作为气缸盖故障之一的裂纹直接影响着主机的整体性能。因此，对出现裂纹的原因进行分析了解，以便能在故障发生时迅速做出正确处理，避免不必要的损失。根据汽车柴油机的工作原理，有必要提出了一套专门用于分析裂纹原因的方法，以减少盲目查找所带来的不必要的工作，从而迅速解决故障。气缸盖是发动机系统中工作条件最恶劣的零部件之一，为了准确判断气缸盖的故障，需要获得气缸盖的强度、刚度、耐磨性和抗腐蚀性，以及是否有良好的润滑与冷却。

关键词：气缸盖故障；裂纹；腐蚀

1.绪论

1.1课题背景

气缸是柴油机的主要固定部件之一，是燃烧室部件中的主体。柴油机的工作循环是在气缸的工作空间里进行的，活塞在气缸内部往复运动。气缸盖是发动机系统中工作条件最恶劣的零部件之一，为了准确判断气缸盖的故障，需要获得气缸盖的强度、刚度、耐磨性和抗腐蚀性，以及是否有良好的润滑与冷却。

现代汽车柴油机一般采用整体式气缸盖，随着技术的不断改进，柴油机的强化指标不断提高，柴油机气缸盖的问题日益显露出来。

近些年来，汽车柴油机上的气缸盖故障越来越令人关注。在气缸盖故障中，又以裂纹和腐蚀最容易发生也最为常见。作为气缸盖故障之一的裂纹直接影响着主机的整体性能。因此，对出现裂纹的原因进行分析了解，以便能在故障发生时迅速做出正确处理，避免不必要的损失。根据汽车柴油机的工作原理，有必要提出了一套专门用于分析裂纹原因的方法，以减少盲目查找所带来的不必要的工作，从而迅速解决故障。

2.气缸盖的工作环境及结构特征

2.1气缸盖的工作环境

工作中，气缸盖的底面就是燃烧室的顶壁，承受高温高压燃气所施加的机械负荷和热负荷。同时受到紧固联接螺栓的安装预紧力以及冷却水和高温燃气的腐蚀作用。

气缸盖触火底面的工作温度随着柴油机的负荷增大和冷却条件变差而会升高。工作温度在喷油器孔与气阀座孔之间的鼻梁区最高。缸盖底的触火面与触水面之间以及缸盖中央与四周之间都存在着很大温差。据测量某柴油机在运行时排气阀座孔处温度达430℃，最大温差超过200℃。又由于各部分厚度不均、形状复杂以及螺栓紧固的束缚，使热胀冷缩受牵制严重而造成很大的热应力。热应力往往是缸盖裂纹的主要原因。

燃气向上对缸盖的总作用力的中心在气缸盖中央。缸盖螺栓从四周压紧缸盖，故使缸盖中央上拱弯曲。对缸盖底面板壁来讲，上拱变形使触火面受压、而触水面受拉。其作用效应与热应力一样。

缸盖螺栓施于气缸盖的预紧力约为缸盖底面气体最高爆发力的数倍，以确保紧固密封可靠。在预紧力及支承力作用下缸盖也有中央上拱弯曲的趋势，也使缸盖底壁触火侧受压应力，而冷却水侧受拉应力。

由上分析可见，气缸盖的工作条件是十分恶劣的。

2.2气缸盖的结构特征

大型低速柴油机气缸盖的构造：

（1）冷却水孔离燃烧室却很近，构成“薄壁强背”，可降低热负荷和机械负荷。（2）气缸盖底面为倒锥形，利于换气和燃烧。

（3）两只喷油器对称布置，有利于油雾形状和燃烧室形状的配合，确保油、气良好混合。

（4）缸盖底最下部的内圆柱形壁面，使缸盖和缸套的接合面下移，以便接合处不受火焰的直接冲击，对接合面起到保护作用。

（5）冷却水由接合面的外部进入气缸盖，消除了冷却水通过接合面漏入气缸内部的可能。

（6）缸盖螺栓在圆周上均匀分布，保证缸盖、缸套受力均布。

3.气缸盖裂纹与腐蚀的原因分析

3.1气缸盖裂纹及原因分析

缸盖产生裂纹的根本原因是热应力和机械应力周期作用引起的热疲劳； ①操作不当：起动、加速太快或超负荷运行；冷却、润滑液不足或中断；突加冷却水等。

②维护保养不当：未按规定上紧螺栓或各螺栓受力不均。

3.2气缸盖腐蚀及原因分析

气缸盖底面会受到高温腐蚀的作用，尤其是阀座附近较为严重。气缸盖的冷却水侧会受到冷却水的电化学腐蚀，腐蚀严重时缸盖会漏穿。

4.柴油机气缸盖裂纹与腐蚀的处理方法

4.1气缸盖裂纹的处理方法

① 检验气缸体、气缸盖是否有裂纹，或某个水堵盖的漏水部位，可用290~390kPa的水压，对冷却系进行加压试验，查出裂纹的部位。针对不同部位采取不同的修复方法。

② 裂纹处于温度较高、受力较大部位，如燃烧室及气门座附近时，可采用焊补修复。

③ 当裂纹处于温度不高、受力不大部位时，均可采用环氧树脂胶粘结修复。

④ 对于受力不大的部位，如果有很多细小裂纹集中在一起，或出现了小漏洞，可采用补板法修复。

⑤ 发现有一只水堵盖锈蚀漏水，最好将所有的水堵盖都更换。更换时应注意检查冲压的水堵盖折角处有无裂痕，若有裂痕不应装用。

进行以上任何一种修复后，应再次进行检验，确认不渗漏方可装机。倘若不具备修理条件和技术水平，应更换新件。

4.2气缸盖腐蚀的处理方法

①装配时应检查各冷却水孔是否畅通。定期用碱性溶液清洗冷却系，及时清除水垢油污。

②发动机正在工作而水箱偶尔缺水 ③水箱内应加软水，并尽可能少换水。④柴油机应避免长期在超负荷下工作。

⑤气缸盖螺栓要均匀上紧，并正确调整供油时间。

5.柴油机气缸盖的结构改进的若干意见

有关汽车柴油机气缸盖的结构改进众说纷纭，但改进的方向主要有几种： 1.应具有足够的强度和刚度，保证承受机械应力和热应力时能可靠工作，并保证良好的密封。

2.保证高温部分能得到较强的冷却，使气缸盖的温度分布均匀，尽可能减少热应力，避免出现热疲劳裂纹。

3.气道型式与布置，力求空气流动损失小，并根据需要设计适当的进气涡流。4.清砂孔及工艺孔要合理布置，使整个气缸盖有良好的加工工艺性。

5.结构简单、对称，在拐弯处圆角过渡要平滑，而且要便于生产；对装在气缸盖上的机件要便于拆装和维修。

6.消除气缸盖的应力集中。

6.实例分析与总结

通常，气缸盖裂纹都有一个产生和发展的过程，因此，平时认真检查、仔细观察、及早发现，就能避免机损事故的发生。气缸盖裂纹检查主要有3种方法：直接观察法、着色探伤法、液压实验法。

1.直接观察法

可根据冷却水压力表指针的摆动和膨胀水箱中水位的上下波动及有无气泄、油渍等来判断气缸盖是否有裂纹，还可通过示功阀检查排气是否冒白烟或有然烧不良现象来判断裂纹发生在哪一缸。经常检查曲轴箱中滑油油位的变化，若油位升高，油中水分明显增加，则应怀疑内有裂纹。

2.着色探伤法

着色探伤法渗透液是含有红色颜料、溶剂和渗透剂等成分。具有渗透力强，渗透速度快，显像时清晰醒目，洗涤性好，化学稳定性好及无腐蚀，低毒等特点。显像剂为氧化锌、氧化镁或二氧化钛等白色粉末和有机溶剂组成。显像剂具有悬浮力好，与渗透液有明显的对比，显示缺陷清晰，易于辨别，无腐蚀性等特点。

3.液压实验法

对于内部微小的裂纹，如冷却水腔的微小裂纹，用着色法很难检查，通常做液压实现才能检验出来。

液压试验法实质上是在模拟使用条件下对轴承零件材料内部有无缺陷进行检验的一种无损检验发放。他不需要任何先进的仪器，只用一半的专用夹具和具有压力的气体或液体。

液压试验前，将待检验的零件上的孔、洞等全部堵塞，用专用夹具密封零件形成包括检验部位的密封空腔，注满液体或气体后完全封闭，按要求加压至规定的试验压力，保持一定时间后观察零件外表上有无液体渗出或气体溢出，从而判断零件有无裂纹。

实验用液体可用水和油，也可用空气，以有关要求而定。试验压力以零件工作条件而定。柴油机气缸盖冷却水腔试验压力为0.7MPa，保持5分钟。另外，运转中根据下列现象判断燃烧空气零件有无穿透性裂纹：

柴油机运转中，检测员可根据气缸盖或活塞冷却水表压力指针波动或膨胀水箱水位上下波动判断零件有穿透性裂纹。因为当气缸盖或汽缸套有穿透性裂纹时，燃烧室

结论

气缸盖对于汽车柴油机是一个十分重要的部件，由于气缸盖的工作条件十分恶劣，在正常条件下气缸盖出现裂纹是不可避免的。气缸盖产生裂纹也是多方面的，只有认真对故障进行统计分析，在实际工作中遇到问题应从多方面因素进行综合考虑与判断。此文在分析探讨裂纹的原因的基础上，提出了在使用和保养中减少汽车柴油机气缸盖产生裂纹故障的处理及预防措施，有利于减少气缸盖的故障，保持柴油机良好的性能，对于提高汽车柴油机的整机寿命和机械设备的使用有十分重要的意义。而车辆在行驶期间，柴油机气缸盖产生裂纹主要是驾驶员管理不善所导致。因此，在减少气缸盖故障的工作中，提高驾驶人员的操作水平，科学的驾驶与维护是也是关键，严格按照柴油机的保养程序和使用注意事项执行，定期检查，及时维护，保障车辆的正常使用。