发动机故障诊断流程

汽车发动机故障诊断系统设计
学院名称： 机械与汽车工程学院 专 业： 汽车服务工程
班 级： 08汽服3ZW
姓 名： 姜同燕
指导教师姓名： 贝绍轶
2012年 2 月
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 专业课程设计（论文）
汽车发动机故障诊断系统设计
摘要：发动机是汽车的心脏，很大一部分的汽车故障都来源于此，所以高效、准确的对发动机进行故障分析并排除是汽车检修和维护的一项重要工作。

对发动机不同部位的故障分析方法进行分析，最后对一种发动机不能起动的故障，给出具体的故障排除方法。

对于汽车发动机其故障分析可采用的方法包括经验诊断法、仪器诊断法、自诊断法，对其所造成的故障、具体的故障排除方法为检查其所有关系的一些传感器、执行器等是否工作正常。

关键词：起动困难失速故障诊断怠速过高混合气
Pick to: the engine is the heart of an automobile, a large part of the automobile fault are derived from this, so efficient, accurate to engine faults analysis and exclusion of automotive repair and maintenance work. Different parts of engine fault analysis method to carry on the analysis, finally to an engine start failure, specific troubleshooting method. For automobile engine fault analysis methods that can be used include experiences of diagnosis method, instrument diagnosis method, self diagnosis method, the resulting from the failure, specific troubleshooting methods for the examination of all its relationship of some sensors, actuators and other is working properly.
Key words:starting difficulty stall idle high gas mixture
目录
序言 (3)
第1章汽车发动机的常见故障的诊断 (4)
1.1发动机不能启动或启动困难 (4)
1.2发动机怠速不稳 (6)
1.3发动机转速不稳 (9)
1.4发动机加速不良 (10)
参考文献 (13)
致谢 (14)
序言
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，保证长时间连续正常工作，都必须具备曲柄连杆机构、配气机构和燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统、起动系统。

汽车发动机是汽车的心脏，对汽车各方面的影响都很大，对传动系统的故障能进行方便快捷的诊断显得至关重要。

在现代汽车工业飞速发展的今天，各种汽车4S店都采用进口检测设备，而且这些检测设备多数是英文的，这给国内一些没有语言基础的维修人员出了一个大难题，而且现在的维修人员在经过每天劳累的工作后没有精力去看书学习。

汽车发动机故障诊断系统是根据汽车发动机检测与诊断的大量实际维修经验和书本资料中的知识进行汇总和提炼所设计的便于操作的计算机软件。

在维修过程中，该故障诊断系统可以根据用户提供的故障线索，来引导用户逐步了解故障可能发生的原因，进而进行深入诊断，使故障诊断简单化、智能化，最终确定汽车发动机故障的原因，并提出维修建议，用故障诊断系统代替维修案例和维修手册，更利于工作人员的工作。

第1章 汽车发动机的常见故障的诊断
1.1发动机不能启动或启动困难
1. 故障现象
曲轴无转速或太低；曲轴转速正常，但发动机无法启动。

2. 故障原因
1、起动转速 空转、不转或过低
无高压火或过弱
2、点火性能点 火正时严重失准
火花塞故障
3、混合气(过稀) 不喷油或油压过低
进气系统严重漏气
4、 密封性能 气缸压力过低
3. 故障诊断流程图
喷油器、汽油泵、起动信号、及ECU 以及上述元 件的线路、燃油压力调节器或丧失点火信号等 火花塞、高压线、点火模块、点火线圈、曲轴 位置（或凸轮轴位置）传感器、ECU 以及上述 元件的线路故障
4、案例分析
吉利自由舰发动机不能启动故障
故障现象：
该车每次启动后会立即熄火, 连续多次启动后便使火花塞淹死，无法启动。

故障诊断与排除
1．打开点火开关，调取发动机故障码，结果无码。

2．启动发动机，测试4个缸火花塞点火均正常，检查燃油压力及喷油脉宽正常，汽缸压力也在允许范围内，由此排除了个别缸不工作的可能。

3．检查发动机电控系统，最初考虑为怠速控制系统故障，但启动时略加油门故障依然存在，故排除怠速控制系统有故障的可能。

4．因考虑到ECU接受进气量的信息是由进气压力温度传感器传导，故断开该传感器插接头再次启动试验，发动机启动正常，怠速转速略有提高
(1000 r/min左右)，但不会熄火。

5．由此判断为进气压力传感器损坏，更换进气压力传感器后试车，结果
故障依旧。

6．调整思路后检测传感器线束，拔下传感器连接插头，打开点火开关，
用数字万用表电压挡测量各导线电压，结果1号线(接地线)电压为0，2号线(温度传感器信号线)电压为5V，3号线(压力传感器供电线)电压为0，4号线(压力传感器信号线)电压为6V，由此说明，3号线与发动机控制单元间线路断路，正常应为5V。

找到导线断路处接好后，故障排除。

维修小结
经询问，车主以前曾试图用力去拔进气压力温度传感器插头，由于不懂开关原理结果没有拔下，但由于用力过大的去拉线束，结果导致3号线绝缘皮内铜丝脱落使线路断路。

3号线断路后，进气压力传感器失去5V供电电压，结果导致发动机启动时控制单元接到的4号线信号电压减小为0.5V 以下，控制单元误以为进气歧管真空度急增而增大了喷油量，最终导致混合汽过浓而使发动机熄火；但若把传感器插头拔下，控制单元则会采用备用值来计算喷油量，故而发动机不会熄火。

1.2怠速不稳
1.故障现象:别克世纪轿车行驶时,发动机怠速不稳,加速不良,急加速进气管回火。

2.故障排除:拆下火花塞进行跳火试验,高压火花正常。

更换全部火花塞后再试,故障依然存在;用专用清洁剂清洗进气系统,用检测仪清洗喷油器,然后起动
发动机再试,故障仍未排除;拆下空气滤清器,起动发动机,用手遮住节气门体的
进气口以减少进气量,使混合气变浓进行试验,结果发动机怠速运转稳定,急加速不再回火。

由此说明故障是由于混合气过浓引起的;断开点火开关,在燃油压力调节器与喷油器间的管路上加装一只燃油压力表,然后起动发动机,查看压力表,其压力为255～290kPa,说明燃油压力正常;断开点火开关,拔下空气流量计配线连接器,起动发动机进行检查,发动机怠速运转稳定,加速性能也有所好转,说明系
空气流量计损坏或工作不良。

从节气门体上拆下空气流量计仔细检查,热线未断,但是使用日久,热线上积垢过多,散热不良,用化油器清洗剂将空气流量计清洗干净后装车再试,发动机运转正常,加速有力,故障排除。

3.故障原因:由于MAF热线上积垢过多,散热不良,使空气流量计输出信号电压降低,造成电子控制模块(PCM)误判,从而导致混合气过浓。

4. 故障诊断流程图
1.3发动机转速不稳
1.故障现象：新款哈飞松花江微型面包车采用多点D型电喷发动机，并使用无分电器直接点火方式。

该车怠速基本正常，当油门加至中油门时，发动机转速出现忽高忽低的游车现象，继续将油门踩到底，发动机状态同中油门时基本相同、故障灯也不亮。

2.故障诊断与排除：询问驾驶员得知，该车曾换过火花塞、高压线及气门座，用缸压表测量汽缸压力正常。

根据上述故障现象，先用金德K8诊断仪读取故障码，显示正常。

再读取数据流，怠速为900r／min，氧传感器电压在0.5～0.7V之间变化，点火提前角为10°，喷射时间为3～4ms，加油至1800r／min后开始游车。

从氧传感器的电压变化值上看，混合气处于偏浓的变化范围，喷射时间也感觉有点过长。

正常车上的数据流，喷射时间为1.52ms，点火提前角为5°，故从喷射时间为1.52ms，氧传感器的电压为0.5～0.7V，以及点火提前角为5°的数据流看，都说明了混合气偏浓。

于是用真空表测量它的真空度（负压），在怠速状态下，正常的真空度一般在51～70kPa。

该车的真空度在20～30kPa之间快速摆动，加大油门也在这个范围变化。

缸内漏气的原因可能是活塞环对口、断裂，也可能是气门关闭不严，这些故障应不存在。

因为已经被人换过气门座，且测量了缸压也正常，因此怀疑缸内漏气的可能原囚是配气相位问题。

因为配气相位不对，会造成气门关闭时关不闭。

于是将正时护盖拆开，将凸轮轴记号对准后，再看飞轮记号，飞轮齿竟然错了3个齿。

取下时规皮带，调好正时，重新启动发动机，怠速状态下，真空表的读数达到60kPa，数据流与正常车上读取的数据流相同。

踩加速踏板，加速平稳上升，故障排除。

3.故障原因：经分析认为，混合气偏浓的可能原因有：①传感器或执行器有问题，主要是水温传感器、绝对压力传感器和喷油器有问题。

因为故障灯不亮，水温传感器、绝对压力传感器、喷油器等不可能断路或短路，但可能出现传感器变
质，信号不准，用示波器看其波形基本正常。

②可能出现漏气。

将真空管拔掉，发动机转速明显上升，所以怀疑缸内漏气。

1.4发动机加速不良
1.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“回火”、“放炮”现象。

2.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：
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）。

3.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。

（5）检查燃油压力。

怠速和加速时均应符合要求。

（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。

4.故障诊断流程图：
参考文献
[1]付百学.汽车电子控制技术[M].北京：机械工业出版社，2002.
[2]张金柱.汽车维修工程[M].北京：机械工业出版社，2005.
[3]陈焕江.汽车检测与诊断[M].北京：机械工业出版社，2007.8.
[4]麻友良.汽车电器与电子控制系统[M]. 北京：机械工业出版社，2006.12.
[5]李东江.国产轿车故障诊断流程册[M]. 北京：机械工业出版社，2005.1
致谢
由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。

感谢我的同学对我无私的帮助，特别是在软件的使用方面，正因为如此我才能顺利的完成设计，我要感谢我的母校——江苏技术师范学院，是母校给我们提供了优良的学习环境；另外，我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师，是你们教会我专业知识。

在此，我再说一次谢谢！谢谢大家！！！。