汽车维修技师论文-可变气门正时

第一篇：汽车维修技师论文-可变气门正时

广东省工人技师职务申请评 审 论 文

论文题目： 浅谈可变气门正时技术

姓 名: 单 位: 拟申报工种级别: 申 报 时 间:

广东省人力资源和社会保障厅制

摘要

本文介绍了从进气晚关角及进排气的动态效应几方面着手，不断改进发动机的配气相位以及进排气系统，使发动机的实际性能曲线逐步接近计算机仿真曲线。配气相位、进气门间隙、排气门间隙、转速、负荷五个调整参数之间是相互影响的。

通过在配气机构多刚体模型中引入柔性体,描述了配气机构的动力学性能;建立了柔性体气门弹簧,分析了气门弹簧动刚度的非线性行为,并且依据模态技术计算得到其动态应力;该方法为优化设计配气机构等机械产品及对其进行疲劳性能研究提供了依据。该仪器可检测各种汽、柴油发动机的启动性能、高压点火性能、燃油喷射性能、充电性能、动力性能、配气相位、发动机异响震动分析等30余种技术参数，并分析故障产生的原因、检测过程中，可随时显示各种波形及技术参数和结果并可随机打印，该仪器内存有一百多种国内外发动机技术参数，内容十分丰富，随时可以与检测结果对比。Passat B5轿车有4缸和6缸两种发动机,4缸机有4G54与4G64两种型号,6缸机型号为6G72,其配气机构均采用顶置凸轮轴式配气机构。介绍了气门间隙自动调整器的结构、工作原理,以及其维护与保养。关键词：可变配气正时、内燃机配机机构

一、可变气门正时技术

传统的发动机气门正时系统，是一种配气相位即气门开启和关闭都一成不变机械系统，这种配气系统很难满足发动机在多种工况对配气的需要，不能满足发动机在各种转速工况下均输出强劲的动力要求。而可变气门正时系统是一种改变气门开启时间或开启大小的电控系统，通过在不同的转速下为车辆匹配更合理的气门开启和关闭，来增强车辆扭矩输出的均衡性，提高发动机功率并降低车辆的油耗。

1.可变气门正时系统的原理

四行程发动机在工作过程中，吸入新鲜空气，排出高温废气。这种进气和排气的全过程，称为换气过程。在高速发动机中，每个循环的进排气过程时间极短，在这极短的时间内，被吸入的可燃混合气越多，废气排的越干净、越彻底，发动机发出的功率就可能越大。反之，发出的功率就越小，发动机的动力性和经济性就会下降。因此，需要适时开启和关闭进排气门。由内燃机原理可知，气门的开闭位置和活塞的位置有关，活塞的位置和曲轴的转角有关，用曲轴转角来表示气门的开闭时间，就是配气相位。从配气相位图中，可以看出，发动机的进排气门 的开启和关闭分别提前打开和延迟关闭。以便争取最大的“时间断面”。把气门提前开启时刻称作提前角，气门迟后关闭时刻称作迟闭角。由于排气迟后关闭和进气提前开启，这就存在着一个进、排气门同时开启的气门重叠阶段，气门叠开时的曲轴转角称为气门重叠角。

实验证明，在高转速时，气门重叠角大一些对发动机是十分有利的。就配气相位而言，气门重叠角的大小与发动机的转速有关，若发动机转速高，则气门重叠角就相应设置大些。

由上述可知，配气相位与发动机的转速有关。原则上，一种配气相位只适合一种发动机转速。配气相位取决于凸轮轮廓的形状，配气相位对发动机的性能影响很大，且由于凸轮型线的不同，也决定了发动机是高速性能还是低速性能。如果是高速性能的发动机，则在高转速范围功率很大，但在中低转速范围功率下降很多；反之，则在高转速范围功率下降很多。现代发动机要求在任何转速范围都能获得较大的功率，这就要求配气相位能够根据发动机的工作情况及时做出调整，因此，可变配气相位技术应运而生。2.可变配气相位调整原理

从配气相位图上可以看出，活塞从上止点移到下止点的进气过程中，进气门会提前开启和延迟关闭；当发动机做功完毕后，活塞从下止点移到上止点的排气过程中，排气门会提前开启和延迟关闭。这样，必然会出现进、排气门同时开启的时刻，即气门重叠阶段，有可能会造成废气倒流，为了消除这一缺陷，采用了“可变式”的气门驱动机构。

可变式气门驱动机构就是在发动机低速工作时减少气门行程，而在发动机高速时增大气门行程，改变气门重叠阶段的时间，使发动机在高转速时能提供强大的功率，在低转速时又能产生足够的扭矩，从而改善发动机的工作性能。即气门可变驱动机构能根据汽车的运行状况，随时改变配气相位，改变气门升程或气门开启的持续时间。可变配气相位的调整原理： 3.可变配气相位技术条件

理想的配气相位应满足以下条件：

1)低速时，采用较小的气门叠开角和较小的气门升程，防止汽缸内新鲜充量向进气系统倒流，以增加扭矩，提高燃油经济性。

2）高速时，应具有最大气门升程和进气门迟闭角，最大限度的减小流动阻力，充分利用流动惯性，提高充气系数，以满足动力性要求。

3）能够对进气门从开启到关闭的持续期进行调整，以实现最佳的进气定时。

二.可变气门正时技术的现状

可变配气相位机构能使气门正时、气门开启持续时间及气门升程等参数中的一个或多个随发动机的工况变化实时进行调节，从而获得更好的燃油经济性、更优异的扭矩和功率特性，提高怠速稳定性和降低尾气排放。在现在的汽车发动机上，经常可以看见像VVT、VVT—i、VVTL—i、i—VTEC、VVL等技术符号，这些发动机都采用了可变配气正时的技术。

国外研究机构对可变气门正时技术早就进行了大量的研究，美国自1880年就已经出现了有关可变气门的专利，至1987年约有近800件，近年来仍在持续不断的发展。但是出现在1980年以前的很多机构存在的问题较多，1980年以后，电子技术的发展促进了可变配气相位机构产品化，有些技术已经在汽车上使用，取得了较好的效果。

例如：“可变气门正时和气门升程电子控制系统（VTEC）”是日本本田公司在1989年推出的自行研制的世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程的气门控制系统，其凸轮轴上有多种不同角度的凸轮。本田公司的VTEC发动机一直享有“可变气门发动机的代名词”之称。

“智能可变气门正时系统（VVT—i）”是丰田公司推出的可连续调节气门正时但不能调节气门升程的可变气门控制系统。当发动机由低速向高速转换时，电子计算机就能自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的叶片，这样，在压力的作用下，固定的凸轮轴上的叶片就相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在40°的范围内向前或向后旋转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。

德国大众的张紧器式可变配气机构，通过将原液压张紧器改进设计为可变位置张紧器及电控系统，实现了对进气门关闭角的提前和滞后控制。

宝马公司的全可变气门控制系统由电脑决定其动作，通过控制活塞两侧的机油压力，就可以移动斜齿轮，斜齿轮的直线移动可以带动凸轮轴发生一定的旋转角度，经由可移动活塞位置的改变，控制凸轮轴正是提前或延迟。

三、可变气门正时技术的发展趋势

目前大多数发动机使用机械式气门系，这种驱动形式的有效性、可靠性强，但是缺点也很明显：不能改变气门正时、延续时间和进气门升程。随着汽油直喷式发动机、混合动力发动机的不断推出以及排放法规的强化等，为了解决上述问题，可变配气机构得到了广泛的应用。伴随着发动机的高性能化，可变配气机构作为一个重要的手段正变得越来越必要和不可缺少。

为了实现配气机构的最大可能的多自由度的可变，利用电磁阀进行驱动的开 发也在进行中，这种系统能对气门开启角实现各种角度的可变，将来也可能实现批量生产，但从成本方面来说，可能还不能完全取代现行的可变配气机构。无凸轮驱动可变配气相位机构可分为电磁驱动可变配气相位机构、电液驱动可变配气相位机构、电气驱动可变配气相位机构以及其他驱动方式的可变配气相位机构。

电磁驱动可变配气相位机构是利用电磁铁产生的电磁力驱动气门；电液驱动可变配气相位机构是利用一种压缩性较小流体的弹性特征对气门的开启和关闭起加速和减速的作用，对内燃机气门正时、气门升程和气门运动速度提供了连续的可变控制；电气驱动可变配气相位机构与前者的工作原理相似，只不过所用的介质是空气。

在未来的发动机开发过程中，无凸轮轴可变气门正时技术将成为研究与应用的主流，它将集成在ECU中，高效可靠地发挥提高发动机输出功率和扭矩、降低排放和燃油消耗的双重作用。

二、国内外可变气门配气机构的现状和发展趋势

（一）、可变配气机构分类

根据内燃机理论上对配气机构的要求，目前成为主流的可变配气机构按功能上可分为两大类：①可变气门正时(Variable Valve Timing,VVT),即气门开启与关闭时刻可变。（见图1.1）其原理是低速时,提前关闭进气门减少进气回流;高速时,推迟关闭进气门,充分利用气流的惯性过后充气,提高充气效率.最早是1983年由阿尔法罗密欧公司开始批量生产，现在已逐渐成为主流。②可变气门升程(Variable Valve Lift,VVL),即改变气门开启的最大升程。（见图1.2）其原理是在小负荷时,利用较小的气门升程,控制进入缸内的混合气的量,同样可以实现无节气门的负荷控制方式.而且,由于气门升程较小,流过气门的气流速度较快,改善了燃油与空气的混合,进而可以改善燃烧过程。这种机构1992年首次在本田的VTEC发动机上实现。另外，在这两大类的基础上，将①和②同时应用于汽油机在一些高档车上应用逐渐多起来。

（二）、可变气门技术的发展现状

与燃油控制技术相比，配气机构控制技术早期的研究进展比较缓慢，主要成果是在1985年以后取得的。20世纪90年代，国外对可变气门技术的研究成为热点，开发出了一系列基于凸轮轴的可变气门机构，并且应用于车用发动机，其中可变凸轮轴相位机构应用最广。2O世纪9O年代中后期，开始研究无凸轮气门机构。其中，FEV、Aura、BMW、Ford 等分别展开了电磁阀驱动式气门机构的研究； 5 Ford、Lotus、Bosch 等分别展开了电液驱动式气门机构的研究。但是目前无凸轮的气门机构还处于研究阶段，未见到其大量应用于车用发动机的研究报道。

我国从20世纪90年代逐步开始进行可变气门技术的研究。在90年代中期开发出了一种用谐波传动实现可变凸轮相位的机构，可实现小级差的多级调相。2000年后，吉林大学、上海交通大学与长春汽车研究所等设计了一种液压张紧器式可变配气相位机构，可将气门正时在小范围内变化(进气门：提前15°CA，滞后13°CA)；清华大学开展了电磁阀驱动式气门机构的研究；浙江大学对电磁阀驱动式气门机构进行了模型仿真研究。但与国外相比，可变气门技术只是局限于试验室研究，还没有形成具有自主知识产权、可以广应用于车用发动机的可变气门构.三、连续可变配气凸轮轴设计浅析

（一）、连续可变凸轮轴作用

连续可变凸轮轴的作用是根据发动机工况，调整节气门升程，改善原有可变配气相位技术节气门只有高、低两个升程的现状，致力于实现节气门升程根据发动机工况连续可变，以更好的实现节能、降低排放污染、提高发动机功率的效果。

（二）、连续可变配气凸轮轴的工作原理

连续可变配气凸轮轴在工作时，需要配合节气门升程传感器，将节气门升程传至发动机ECU，发动机根据实时车辆负载情况、发动机工况、气门实际升程，计算出该工况下最佳气门升程，发出指令令带式制动器动作，由于带式制动器对应部分轴体上的螺纹的作用，凸轮轴发生轴向移动，另楔形凸轮的大端或小端顶住气门连杆，此时，由于正时齿轮由花键槽与凸轮轴连接，凸轮轴发生轴向移动时，并不影响其转动速度，因此凸轮轴正常运转。需要注意的是，凸轮轴上两段螺纹的方向是相反的，因此，两个不同的带式制动器可以控制凸轮轴的左、右移动。

（三）、可变配气相位技术条件

理想的配气相位应满足以下条件：

1低速时，采用较小的气门叠开角和较小的气门升程，防止汽缸内新鲜充量向进气系统倒流，以增加扭矩，提高燃油经济性。

2高速时，应具有最大气门升程和进气门迟闭角，最大限度的减小流动阻力，充分利用流动惯性，提高充气系数，以满足动力性要求。

3能够对进气门从开启到关闭的持续期进行调整，以实现最佳的进气定时。可变配气相位改变了配气相位固定不变的状态，在发动机运转工况范围内提 供最佳的配气正时，提高了充气系数，较好的解决了高转速与低转速，大负荷与小负荷条件下动力性与经济性的矛盾，在一定程度上改善了废气排放、怠速稳定性和低速平稳性，降低了怠速转速

结束语

目前大多数发动机使用机械式气门系，这种驱动形式的有效性、可靠性强，但是缺点也很明显：不能改变气门正时、延续时间和进气门升程。随着汽油直喷式发动机、混合动力发动机的不断推出以及排放法规的强化等，为了解决上述问题，可变配气机构得到了广泛的应用。伴随着发动机的高性能化，可变配气机构作为一个重要的手段正变得越来越必要和不可缺少。

参考文献

1.苏岩;李理光;肖敏 可变配气相位对发动机性能的影响 [期刊论文]-汽车技术2000 2.何玲 电喷发动机可变进气系统的研究 [学位论文] 2002 3.邵显龙 可变配气机构的种类、构造和未来动向 [期刊论文]-汽车研究与开发2001 4.期刊论文 液氮发动机及其性能分析农机使用与维修2004 7.期刊论文 某型发动机压气机转子叶片失效分析-航空维修与工程2005

第二篇：汽车维修技师论文

技师专业论文

工种：汽车维修技师

题目：浅谈新宝来天窗排水故障诊断与

排除

工作单位：昆明谊众汽车销售有限公司 姓 名：汪 洋

身份证号：***010 准考证号: 培训单位：云南交通技师学院职业技能培训站 鉴定单位：云南省第58职业技能鉴定所 日 期：2016年12月9日 浅谈新宝来天窗排水故障诊断与排除

作者：汪 洋

时间：2016年12月9日

【摘要】随着我国国民经济的迅速发展，汽车保有量的不断升高，汽车已经成为人们越来越离不开的交通工具。但是，随着城市的发展和扩张，使得扬尘等颗粒污染物在空气中的占比也迅速扩大。空气中的扬尘颗粒物一方面对人体的健康造成危害、另一方面也使得德系车——大众新宝来天窗排水系统对我国空气质量“水土不服”。本论文主要介绍一汽大众新宝来轿车由于露天停放，车窗关闭状态，长时间雨林，且车外没有淹积水，车内莫名出现积水故障。通过查找漏水点，确定天窗排水系统故障并简易处理，使天窗排水系统告别“水土不服”恢复正常工作。

关键词：一汽大众新宝来、车内积水、天窗、排水管 论文主体：

由于我国驾驶培训的特点导致大多数驾驶员对车辆结构的不了解，以及机械知识的匮乏往往造成驾驶人只会开车，对维护和保养知识知之甚少；我所接触的客户常常忽略汽车天窗的日常维护和检查，使得天窗排水系统堵塞并导致车内积水、甚至车内莫名出现霉变发臭现象，令驾驶员常常懊恼不堪。我们作为汽车维修专业技术人员，必须全面了解天窗排水系统的结构、原理，熟练掌握新宝来天窗排水系统功能和作用，通过采取一些简单的维修措施，修复宝来天窗排水系统对我国部分地区空气质量的“水土不服”。已达到排除故障和传授维修技能的目的。

一、故障现象

客户报修：其购买的一辆一汽大众2012年12月份生产的新宝来轿车露天停放，几天没开，恰逢雨季且连续几天下雨，当需要使用车辆，打开车门时，发现驾驶室积水30mm左右，副驾驶正常，打开后车门，发现左后积水与驾驶室水位相当，车窗、天窗都是关闭状态。车辆停放于斜坡停车位，一直未有淹水现象，判断车内积水应该由于车辆本身故障导致。

二、造成车内积水故障的原因分析

查找漏水点：将车开往洗车区，用水冲洗各个位置（车门、前后挡风玻璃、车顶）约15分钟，看看车内哪里有漏水的痕迹，重点观察左侧。

a 打开左前车门，观察发现左前门下部排水孔通畅有水流出，且左前车门框密封条干燥，打开左后车门，左后车门下部排水孔通畅有水流出，左后车门框密封条干燥无水痕，右侧车门情况与左侧一样，排除车门密封原因或排水堵塞导致车内积水的故障；

b 仔细检查车内，发现引擎盖开启拉手有水滴，怀疑是前风挡玻璃或者是风挡玻璃集水槽位置漏水，继续用水从洗前风挡玻璃处，打开车门，引擎盖开启拉手处没有滴水现象，显然不是前风挡玻璃或者风挡玻璃集水槽漏水；

c 拆开引擎盖拉手支架与仪表台左侧端盖（保险盒盖板），关上车门继续冲洗车顶，发现左A柱地方有滴水现象，因此，怀疑天窗漏水；

d 拆开A柱饰板，看到内饰有霉点且潮湿，打开天窗，发现天窗集水槽内积水较多；

因此，判定天窗排水管堵塞，导致天窗排水不畅，雨水漫过集水槽顺着A柱内的排水管外壁进入车内导致车内底板积水。

三、天窗排水系统故障的排除措施和方法

1.首先检查天窗集水槽内是否有积水不能排出：1〕打开天窗，先观察集水槽内是否有积水或者干燥的集水槽内是否有积水留下的水位线；2〕如果无上现象或者不明显，则用矿泉水将少量的清水直接注入天窗集水槽内，若集水槽内积水不能快速排出，则证明天窗排水管堵塞，若集水槽内积水快速排出，且两前轮后方的翼子板内衬处没有滴水现象，则证明天窗排水管脱落，积水直接顺着A柱进入车内。

2.排水管堵塞导致车内积水故障维修方法：将转向盘向左打满，拆除左前挡泥板的两颗螺栓，取下挡泥板，再将左前车轮后方部分翼子板内衬上得两颗螺栓拆除，用 手掰开翼子板内衬，留出单手操作的空间，用手摸或者在工作灯的照射下能找到天窗排水管末端的“鸭嘴”，此时用手挤压“鸭嘴”，很快有很多泥水排出。为什么“鸭嘴”会堵塞？这就是前边提到的“水土不服”，我国的空气质量没法与欧洲相比，空气中的细微颗粒物，扬尘等较多，在车辆停放时飘落于车顶，每次下雨且雨量不大的时候尘土与雨水流入天窗集水槽进入排水管，排水管末端“鸭嘴”的原因突然使得排水流速变小，于是在本身雨量不是很大的情况下排水管中的尘土更容易残留于鸭嘴并附着于排水管末端管壁，天气好转时“鸭嘴”与管壁尘土变硬，再次下雨是再次堆积，如初往复造成堵塞„„这类堵塞导致车内进水的简单经济处理方式为：a 两人协同，一人向天窗集水槽不断注水，一人不断揉捏挤压“鸭嘴”，排出泥水直至流出干净清水为止，也就是对排水管的清洗；b 用剪刀剪掉“鸭嘴”前端5毫米左右，使鸭嘴排水口扩大，增大天窗排水流速，这样就不容易造成泥水的附着和堆积，造成堵塞。

3.排水管脱落导致车内积水故障维修方法：

a “鸭嘴”与排水管末端由于压力原因脱落：清洗排水管，清洗“鸭嘴”将开口前端剪掉5mm并将排水管与“鸭嘴”对接固定于A柱下端。

b 排水管始端与天才集水槽连接口由于压力原因脱落：拆除左前A柱饰板，两前车顶安全拉手、左右遮阳板、前阅读灯及天窗开关等，小心翼翼将车内顶前段拆下留出维修空间，将排水管始端与集水槽连接口固定，然后同a清洗排水管与“鸭嘴”并将鸭嘴前段剪掉5mm并固定。

4.天窗右前排水管故障与左前维修方法一致，参照上述步骤检修即可。即使右侧驾驶室没有积水也不能忽略对右侧排水管的维护。

5.多数车辆天窗前集水槽的位置比后集水槽低，且多数车辆停放为水平停放，因此天窗导致车内积水问题多发生于前排水管堵塞，后排水管一般不容易堵塞，但是依然不能忽视。后部排水管的处理相对简单：在车辆尾部，低头可见“鸭嘴”，将车辆前部抬高，或停放于安全的斜坡，保持前高后低，参照前排水管清洗方法，清洗干净后剪掉后排水管末端“鸭嘴”前端5mm即可。

6.故障排除后，拆除车内座椅、中央扶手、4门槛饰板、手刹柄等，将室内地毯与底板隔音棉取出，用清水对地毯与隔音棉清洗（主要是除臭）并晾晒。7.将车门及天窗关闭，再次进行整体淋雨实验持续15分钟以上，检验维修情况，车内没有积水，没有任何水痕说明维修彻底。装好翼子板内衬及A柱饰板、车内顶、遮阳板、顶灯、安全拉手等。

8.将地毯、底板隔音棉干燥后回装，安装比较简单，但是注意底板线束，防挤压导致破损或者座椅轨道与底板线束干涉导致后期故障。

四、结束语

借用屈原《离骚》的诗句勉励自己“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”！今后我将认真做好传道、授业、解惑工作，为我国的“大国工匠”工程建设添砖、加瓦作出自己应有的贡献而努力工作！在此，感谢对本次技师培训付出心血的各位老师，感谢今天参与答辩考核的各位领导和专家，辛苦了，谢谢！

参考资料

⑴ 吉林大学汽车工程系，《汽车构造第五版》，人民交通出版社，2005年。

第三篇：汽车维修技师论文

汽车维修技师论文：

标题：汽车氧传感器波形信号分析

---氧传感器原理分析与故障判断

关键词：氧传感器、原理、波形、发动机故障 概述：

随着汽车排放法规的逐渐严格和对汽车排气污染控制的重视，“电喷”加三元催化器的发动机正成为普遍配臵。这种发动机采用了混合气成分的闭环控制和三元催化反应装臵的联合使用技术，是汽油机有效的排气净化方法。在这一系统中，氧传感器是进行闭环反馈控制的主要元件之一，必不可少。正常工作时，氧传感器随时测定发动机排气管中的氧含量(浓度)，以检测发动机燃烧状况。因此．当发动机出现燃烧故障时，必然引起氧传感器电压信号的变化，这就为通过观察氧传感器的信号波形判断发动机某些故障提供可能。

1．氧传感器的一般作用

要使三元催化转化器全面净化CO、HC和NOx这三种有害气体，必须保证混合气浓度始终保持在理论空燃比(14.7)附近的狭小范围内。一旦混合气浓度偏离了这个狭小范围，则三元催化转化器净化能力便急剧下降。保证混合气浓度在理论空燃比附近，“电喷”系统和氧传感器的配合是很好的解决方案。

氧传感器检测排气中的氧浓度，并随时向微机控制装臵反馈信号。微机则根据反馈来的信号及时调整喷油量(喷油脉宽)，如信号反映混合气较浓，则减少喷油时间；反之．如信号反映混合气较稀，则延长喷油时间。这样使混合气的空燃比始终保持在理论空燃比附近。这就是燃料闭环控制或称燃料反馈控制。

2．氧传感器的正常波形

常用的汽车氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种。以氧化锆式为例，正常情况下当闭环控制时，氧传感器的电压信号大约在0至1V之间波动，平均值约450mv。当混合气浓度稍浓于理论空燃比时。氧传感器产生约800mV的高电压信号；当混合气浓度稍稀于理论空燃比时，氧传感器产生接近100mY的低电压信号。当然，不同类型的氧传感器其实际波形并不完全相同。朱军老师曾总结说：“一般亚洲和欧洲车氧传感器(博世)信号电压波形上的杂波要少。尤其是丰田凌志车氧传感器信号电压波形的重复性好。而且对称、清楚，美国车(不是采用亚洲的发动机和电子反馈控制系统)杂波要多。”但需要指出，氧化钛型氧传感器反馈给发动机电控单元的电压。一般是1V范围内变化，也有少数的是5V范围内变化的。

3．引起氧传感器的信号波形出现异常的原因

当氧传感器及微机控制装臵无故障，而氧传感器信号波形异常。如果不是在某些特殊工况下由于发动机控制策略所引起的，一般表明发动机有故障。这些故障造成汽缸内混合气燃烧不正常。进而使排气中的氧含量变化，氧传感器的信号波形就出现异常。一般发动机的下列故障会引起氧传感器信号波形产生严重杂波。

(1)点火系故障，如某缸火花塞损坏、某缸高压分线损坏或分电器、分电器转子、点火线圈等损坏。这些故障可使部分氧“不经消化”即排出缸外，从而使排气中的氧含量升高。(2)由机械原因引起的压缩泄漏。如气门烧损、活塞环断裂或磨损过度等造成的压缩泄漏，使点火之前的压缩温度、压缩压力不够，造成燃烧不完全甚至缺火。

(3)真空泄漏，例如进气道、进气管上的真空软管等处存在泄漏。如果真空泄漏使混合气空燃比达到17以上时，就可引起因混合气过稀而发生的缺火，造成排气氧含量增大。

(4)喷油系统故障。

个别缸喷油器的喷油量过多或过少(喷油器卡在开的位臵或堵塞)，造成混合气过浓或过稀。当个别缸的混合气空燃比达到13以下或17以上时，将可能引起缺火，亦可造成排气氧含量异常。4．氧传感器波形异常分析

(1)喷油系统和点火系统故障引起缺火时的氧传感器波形分析

上图是喷油器损坏后的氧传感器波形。此例中排气中氧不均衡或存在缺火使氧传感器电压波形产生严重杂波，这些杂波彻底毁坏了燃料反馈控制系统对混合气的控制能力。在图形上表现为氧传感器的信号电压波形的尖峰，覆盖氧传感器的整个信号电压范围。通过更换喷油器以后，发动机工作恢复正常。且氧传感器信号波形也恢复正常。但我们的问题是，如果氧传感器信号波形出现这种严重的杂波，能否可以推测是由于喷油系统损坏导致个别缸缺火或各缸喷油器喷油量不一致所引起的发动机故障?我们再看几个例子。

当引起发动机某缸缺火的原因不一样时，氧传感器信号波形会有较大的区别。Mark Warren曾在“氧传感器探秘”(钟其水译)一文中报道他的实验结果。实验中利用一辆3.5L V6发动机的Honda Odyssey进行检测。由于一个点火线圈失效而产生了缺火，氧传感器波形出现异常。可以注意到氧传感器在大多数时间里都处于小读数状态，但有很多的瞬时是高读数。理论上，当存在点火失误时，尾气中氧含量较高，一般氧传感器波形应当处在低电压的状态。瞬时高读数可以理解为是由于未燃烧燃油在氧传感器表面燃烧引起氧含量大大降低以及非平衡气体(CO、HC、NOx)的作用所致。这里需要明确的是氧传感器测量的是其表面的氧气浓度，而非排气管中的平均浓度，当然，正常情况下两者是基本一致的。

对同一个发动机汽缸在喷油系统出现故障时进行同样的试验，氧传感器信号波形如图所示。可以注意到氧传感器的读数与图5刚好相反，此时更长的时间停留在高读数状态。理论上，氧传感器波形处于高电压的状态一般是由于混合气过浓、排气中氧含量减少所致，而瞬时低读数可以理解为各缸喷油不均匀及非平衡气体的作用所致。

(2)真空泄漏故障的氧传感器波形分析

真空泄漏使混合气过稀，每当真空泄漏的汽缸排气时。氧传感器就产生一个低电压尖峰，一系列的低电压尖峰在波形中形成了严重的杂波。而平均电压高达536mV则说明燃料反馈控制系统的反应是正确的。因为当氧传感器向微机控制系统反馈低电压信号时，燃料反馈控制系统使汽缸内的混合气立即加浓，排气时氧传感器对此反映为高电压信号(3)间歇性缺火故障的氧传感器波形分析

上图为某发动机在2500 r／min时的氧传感器波形。该波形反映出点火系统存在间歇性缺火故障。波形两边部分显示正常，但波形中段严重的杂波表明燃烧极不正常，甚至缺火。如前述，由于缺火时汽缸内的氧“未经消化”即排出缸外，致使氧传感器波形出现一系列的低压尖峰．形成严重的杂波。同时，整个波形显示燃料反馈控制系统的反应是正常的。从波形上看，其数秒的间歇性杂波表明压缩泄漏或真空泄漏的可能性较小，应对点火系做进一步检查，以确定具体故障原因。

(5)对氧传感器异常波形的分析结论

对于喷油系统和点火系统故障以及真空泄漏、压缩泄漏引起的氧传感器的信号波形严重杂波，其形态会有一定的区别。但对不同的车型，明确区分是比较困难的。要想学会区分不同杂波所对应的故障，最好的方法就是观察在不同行驶里程下同一类型汽车氧传感器的信号电压波形。并加以分析比较。不过，可以肯定的是如果你检测出氧传感器信号波形出现非常严重的杂波，就可以推测这可能是缺火所引起的发动机故障。一般来说，点火失误引起的严重杂波，氧传感器波形大多处在低电压位臵，喷油器损坏引起喷油滴漏和各缸喷油不均匀则可能使氧传感器电压波形大多处于高电压位臵。5．氧传感器波形异常的一般检查步骤

当氧传感器波形出现严重杂波，而不是氧传感器本身及控制系统故障时，必须对发动机进行检查以确定故障部位。

(1)检查、判断点火系统是否有故障；

(2)检查汽缸压力以判断是否有压缩泄漏的可能性（3为加浓或配合其他仪器等方法判断是否有真空泄漏的可能性。

(3)检查喷油系统是否有故障

参考文献：《汽车电子技术》、《汽车故障诊断与维修》

技师培训班学员：***

第四篇：汽车维修技师专业论文

浅谈汽车空调系统故障诊断与排除

摘要：随着汽车行业的迅速发展，广大消费者对汽车的舒适性要求也有所提高，基本都装了空调。空调最主要的作用是控制车内的温度，除了它的制冷和制热控制功能外，还起到除霜的作用。

关键词：空调系统 故障 诊断 排除

本论文就是对汽车空调系统常见的故障做出简单的介绍并加以分析，且通过实例给出一些解决故障的简易诊断方法。另外还添加了奥迪实例的参考案例与大家探讨，更好的了解汽车空调系统的故障。让我们对空调更加了解，从而高质量、高效率的解决空调所出现的故障。

正文：

1、轿车空调制冷系统维修常见的故障分析与排除

空调系统的常见故障通常表现在空调不制冷、不制热、制冷效果不佳、蒸发器结霜、、空调噪音大、压缩机不能启动或启动困难、散热效果差、从出风口出来的风有异味等。不但没降低驾驶员的疲劳度，反而损耗发动机功率，影响其经济性和动力性。

1.1、制冷剂泄漏

空调制冷剂是制冷制热的载体，如系统出现漏点，制冷剂泄漏则空调制冷差或完全不制冷，而空调出现泄漏的地方主要集中在两器的各焊接头，毛细管的焊接处，压缩机吸排气管，喇叭口，铜钠子裂，连接管等处，要检查时可先进行目测，重点检查连接各接头处，泄漏处一般都有油迹，首先要查明漏点，并将其修复好，再重新抽真空灌注制冷剂。

1.1.1、制冷系统严重堵塞

当压缩机工作时，若制冷系统中某个部位严重堵塞，制冷剂不循环，则就不制冷，这时，用压力表检测系统的高低压侧的压力，可发现高压侧压力比正常低，低压侧成真空状态，且堵塞部位前后有明显的温差，这一般出现在储液干燥罐或膨胀阀内，因此可用氮气对着储液干燥罐或膨胀阀进口或出口吹气，如不通畅，说明其堵塞需更换。

1.2 温度风板控制系统的诊断与排除

调节温度旋钮感觉温度是发生变化，若不变化则可能是风板控制拉线脱落，如脱落则重新调整安装，感觉出风口的风量是否足够大，如果风量小则是蒸发器堵塞，需要拆下蒸发器进行清洁。触摸空调管，高压管很热甚至烫手，当然低压管也不会凉。这种情况可能会出现压缩机频繁通断现象，尤其是在发动机高速运转的情况下压缩机根本不吸合，切忌不可以长时间高速运转发动机，否则会很危险。

1.2.1、冷凝器和水箱的诊断与排除

查看冷凝器和水箱及其之间是否被污染物堵塞，如有，清除掉污物即可，确实无污物堵塞，则查看冷媒观察孔，看冷媒是否过多，现象是能看见液体流动，但看不到任何气泡，则证明冷媒的加注量过多了，需要重新做一次标准的抽空加注，对于高压管过热的现象，还要查清空调压缩机的下方是否有油渍，如有则证明压缩机的限压阀已经被高压破坏，需要更换压缩机。

2、轿车空调故障维修案例

前面提到汽车空调故障的几种简易诊断与排除方法。而这几种简单的诊断与排除方法在现实生活中，在设备有限的情况下也是非常受用的，接下来就举个故障案例。

2.1、奥迪A6空调噪声过大

故障现象：客户反映空调出风小噪音大，并且一直存在。

故障原因分析及结果：

（1）试车时，空调风量开到最大时风小，电脑检测无故障。

（2）了解车辆历史记录，该车为抱怨客户，前几次检查记录为更换过空调滤芯，清洗过鼓风机。

（3）进入引导性故障功能系统检寻，对各个空调翻板电机元件诊断测试为正常。

（4）将空调滤芯去出，打开空调风量一样，跟同款车比较高档时，风量只有别款车10挡风量。

（5）检查鼓风机上的外部翻板能正常打开或关闭，再对空调面板功能操纵时，发现打开经济模式风量较大，关闭风量较小，说明那个翻板没有完全打开或关闭。

（6）查看空调构造图检查各个翻板的位置，分析故障可能是鼓风机总成上面的翻板电机有可能卡主，拆开鼓风机检查时，发现翻板电机的活动支架没有完全固定在电机的位置上，所以使翻板电机在打开或关闭时没有完全打开或关闭。

排除措施：固定翻板的安装位置。

以上是本人在汽车维修实践中对汽车空调故障的一点浅见，工作好干，但用文字上表达就不一定恰当，敬请各位专家、学者、老师多多指教。

在此表示诚挚的谢意！

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第五篇：汽车维修电工技师论文

浅析冷却系统

-----王大海

【论文摘要】简述冷却系统对车辆发动机正常、高效工作的重要意义，分析冷却系统的结构特点，提出保养改善建议。

概述

随着汽车工业的发展，发动机采用了更加紧凑的设计和具有更大的比功率，发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域，如排气门周围散热问题需优先考虑，冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。发动机冷却系统的散热能力一般应满足发动机满负荷时的散热需求，因为此时发动机产生的热量最大。然而，在部分负荷时，冷却系统会发生功率损失，即水泵所提供的冷却液流量超过所需的流量。我们希望发动机冷启动时间尽可能短，因为发动机怠速时排放的污染物较多，油耗也大。冷却系统的结构对发动机的冷启动时间有较大的影响。

一个正常、高效的冷却系统直接影响着发动机的燃油经济性、加速性、可靠性以及使用寿命。现代发动机冷却系统的特点

传统冷却系统的作用是可靠地保护发动机，而还应具有改善燃料经济性和降低排放的作用。为此，现代冷却系统要综合考虑下面的因素：发动机内部的摩擦损失；冷却系统水泵的功率；燃烧边界条件，如燃烧室温度、充量密度、充量温度。

先进的冷却系统采用系统化、模块化设计方法，统筹考虑每项影响因素，使冷却系统既保证发动机正常工作，又提高发动机效率和减少排放。

2.1 温度设定点

发动机工作温度的极限值取决于排气门周围区域最高温度。最理想的情况是按金属温度而不是冷却液温度控制冷却系统，这样才能更好地保护发动机。由于冷却系统设定的冷却温度是以满负荷时最大散热率为基础，因此，发动机和冷却系统在部分负荷时处于不太理想状态，如市区行驶和低速行驶时，会产生高油耗和排放。

通过改变冷却液温度设定点可改善发动机和冷却系统在部分负荷时的性能。根据排气门周围区域温度极限值，可升高或降低冷却液或金属温度设定点。升高或降低温度点都各有特点，这取决于希望达到的目的。

2.2 提高温度设定点

提高工作温度设定点是一种比较受欢迎的方法。提高温度有许多优点，它直接影响发动机损耗和冷却系统的效果以及发动机排放物的形成。提高工作温度将提高发动机机油温度，降低发动机摩擦磨损，降低发动机燃油消耗。

研究表明，发动机工作温度对摩擦损失有很大影响。将冷却液排出温度提高到150℃，使气缸温度升高到195℃，油耗则下降4%-6%。将冷却液温度保持在90-115℃范围内，使发动机机油的最高温度为140℃，则油耗在部分负荷时下降10%。

提高工作温度也明显影响冷却系统的效能。提高冷却液或金属温度会改善发动机和散热器热传递的效果，降低冷却液的流速，减小水泵的额定功率，从而降低发动机的功率消耗。此外，可采用不同的方式，进一步减小冷却液的流速。

2.3 降低温度设定点

降低冷却系统的工作温度可提高发动机充气效率，降低进气温度。这对燃烧过程、燃油效率及排放有利。降低温度设定点可以节省发动机运行成本，提高部件使用寿命。

研究表明，若气缸盖温度降低到50℃，点火提前角可提前3℃A而不发生爆震，充气效率提高2%，发动机工作特性改善，有助于优化压缩比和参数选择，取得更好的燃油效率和排放性能。

2.4 精确冷却系统

精确冷却系统主要体现在冷却水套的结构设计与冷却液流速的设计中。在精确冷却系统中，热关键区，如排气门周围，冷却液有较大的流速，热传递效率高，冷却液的温度梯度变化小。这样的效果来自缩小这些地方冷却液通道的横截面，提高流速，减少流量。

精确冷却系统的设计关键在于确定冷却水套的尺寸，选择匹配的冷却水泵，保证系统的散热能力能够满足低速大负荷时关键区域工作温度的需求。

发动机冷却液流速的变化范围相当大，从怠速时的1 m/s到最大功率时的5 m/s。故应将冷却水套和冷却系统整体考虑，相互补充，发挥最大潜力。研究表明，采用精确冷却系统，在发动机整个工作转速范围，冷却液流量可下降40%。对气缸盖上冷却水套的精确设计，可使普通冷却道的流速从1.4m/s提高到4 m/s，大大提高气缸盖传热性，将气缸盖的金属温度降低到60℃。

2.5 分流式冷却系统

分流式冷却系统为另外一种冷却系统。在这种冷却系统中，气缸盖和气缸体由各自的液流回路冷却，气缸盖和气缸体具有不同的温度。分流式的冷却系统具备特有的优势，可使发动机各部分在最优的温度设定点工作。冷却系统的整体效率达到最大。每个冷却回路将在不同冷却温度设定点或流速下工作，创造理想的发动机温度分布。

理想的发动机热工作状态是气缸盖温度较低而气缸体温度相对较高。气缸盖温度较低可提高充气效率，增大进气量。温度低且进气量大可促进完全燃烧，降低CO，HC和NOx的形成，也提高输出功率。较高气缸体温度会减小摩擦损失，直接改善燃油效率，间接地降低缸内峰值压力和温度。分流式冷却系统可使缸盖和缸体温度相差100℃。气缸温度可高达150℃，而缸盖温度可降低50℃，减少缸体摩擦损失，降低油耗。较高的缸体温度使油耗降低4%-6%，在部分负荷时HC降低20%-35%。节气门全开时，缸盖和缸体温度设定值可调到50℃和90℃，从整体上改善燃油消耗、功率输出和排放。

2.6 可控式发动机冷却系统

传统的发动机冷却系统属于被动式的，结构简单或成本低。可控式冷却系统可弥补目前冷却系统的不足。现在冷却系统的设计标准是解决满负荷时的散热问题，因而部分负荷时过大的散热能力将导致发动机功率浪费。这对轻型车辆来说尤为明显，这些车辆大多数时间都在市区内部分负荷下行驶，只利用部分发动机功率，引起冷却系统较高损耗。为解决发动机在特殊情况下过热的问题，现在的冷却系统体积较大，导致冷却效率降低，增大了冷却系统的功率需求，延长了发动机暖机时间。可控式发动机冷却系统一般包括传感器、执行器和电控模块。可控式冷却系统能够根据发动机工作状况调整冷却量，降低发动机功率损耗。在可控式冷却系统中，执行器为冷却水泵和节温器，一般由电动水泵和液流控制阀组成，可根据要求调整冷却量。温度传感器为系统的一部分，可迅速把发动机的热状态传给控制器。

可控式装置，如电动水泵，可将冷却系温度设定点从90℃提高到110℃，节省2%-5%的燃油，CO减少20%，HC减少10%。稳定状态时，金属温度比传统冷却系统的高10℃，可控式冷却系统具有较快的响应能力，可将冷却温度保持在设定点的±2℃范围。从110℃下降到100℃只需2 s。发动机暖机时间减少到200s，冷却系统工作范围更贴近工作极限区域，能够缩小发动机冷却温度和金属温度的波动范围，减少循环热负荷造成的金属疲劳，延长部件寿命。3 结论

前面介绍的几种先进冷却系统具有改善冷却系统性能的潜力，能够提高燃油经济性和排放性能。冷却系统的能控性是改善冷却系统的关键，能控性表示对发动机结构保护的关键参数，如金属温度、冷却液温度和机油温度等能够控制，确保发动机在安全限度范围内工作。冷却系统能够对不同工况作出快速反应，最大程度地节省燃料、降低排放，而不影响发动机整体性能。

从设计和使用性能角度看，分流式冷却与精密冷却相结合具有很好的发展前景，既能提供理想的发动机保护，又能提高燃油经济性和排放性。这种结构有利于形成发动机理想的温度分布。直接向气缸盖排气门周围供给冷却液，减少了气缸盖温度变化，使缸盖温度分布更加均匀，也能将机油和缸体温度保持在设计的工作范围，具有较低的摩擦损失和污染排放量。

【结尾】冷却系统的维护保养：

汽车的诞生是人类科技文明的结晶，发展到今天已有120余年的历史，各大系统也是推陈出新，日臻完善；冷却系统的结构设计也有了质的提高。但作为冷却系统重要组成部分的冷却介质却没有发生根本性的变化，仍然是以水为主要成分的防冻液。水作为自然界中最优质的冷却介质的观念已根深蒂固。