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2.1.7起动系统 8

第三章常见的故障原因 10

3.1真空进气管 10

3.2废气再循环装置的检查 12

第四章故障实例 21

4.1长安之星自动熄火故障 21

4.22003年款宝来1.6L轿车等红灯时易熄火故障 22

4.3奥迪A6自动熄火故障 23

4.4奥迪六缸发动机无规律熄火故障 25

4.5宝马7501i行驶中自动熄火故障分析 26

【参考文献】 32

第一章绪论

1.1研究课题的目的与意义

另一方面随着社会的发展经济的强大，汽车将要普及每家每户，中国的汽车产量已排名世界第三位就是最好的一个证明。

那么我们需要人们懂得这些道理，假若发动机出现了问题也能自行解决。

为我们提供为便，也能节省那么的时间和能源在汽车技术日新月异的今天，电脑控制技术已经应用到车的各个系统，，各种新结构、新技术的不断涌现，使汽车维修人员面临着更大的挑战。

汽车维修已从以前的那种修理工最好当，怎么拆装怎么装的状况转变成一个技术含量高、难度大的工种。

现代的修理技术的特征表现为“七分诊断，三分维修“。

发动机的故障的具体方法是多种多样的，关键是如何找出规律，积累经验，把感性认识上升到理性认识，再用理性认识指导维修实践。

目前世界发动机主流技术发展状况汽油缸内直接喷射燃烧是汽车发动机的一项新技术。

它的基础技术借鉴于柴油机的燃油喷射技术于20世纪30年代开始研制开发。

但受当时内燃机技术水平和自动控制技术水平的限制，开发的发动机性能并不理想，长期以来进展缓慢，没有得到实际的应用。

随着电子控制技术的进步，各国加大了对汽油机直喷技术的研究。

三菱公司与大众公司相继推出了批量生产的新机型，欧美一些著名研究机构与生产企业如AVL、FEV、Bosch等也公布了各自的研究成果。

国内也有一些科研机构开始进行汽油机直喷技术的研究与开发工作。

西安交通大学开发了缸内直接喷射周向分层燃烧系统，该系统的特点是利用具有非均匀性周向分布的机械式喷嘴实现周向分层。

天津大学内燃机研究所开发了一种直喷发动机燃烧分析系统，使得对缸内直喷技术的研究更加完善。

按喷射方式的不同，汽油直喷发动机的发展经过了三代。

第一代称为壁面引导（Wall-guided）直喷型，利用缸内空气流动使油气混合物成层，实现了稀薄燃烧；

第二代称为按化学计量混合直喷型，以理论混合比混合燃料和空气；

而奥迪轿车FSI新发动机采用第三代直喷技术，只需将燃料喷射成雾状，借助空气运动以及活塞顶面特殊的凹陷形状，便可局部形成燃料较浓的区域，通过在这一区域附近设置点火火花塞来实现分层燃烧（稀薄燃烧）。

发动机的气门是控制进气与换气过程的基本机构，主要的控制参数是气门定时和升程。

对应于一定的运行工况，要求的定时和升程各不相同。

但一般发动机一经制造出后，气门机构的定时和升程便不能改变，这势必造成部分工况不能在最优的状态下，动力性、经济性和排放品质达到最优。

本田公司的VTEC技术和丰田公司的VVT技术是近些年来逐渐用于现代轿车的新技术，它们能有效提高发动机的充气效率，改善发动机的燃烧效率，使发动机的扭矩和功率得到进一步的提高，同时，在动力性、经济性和环保性方面也有显著提高。

新添加的智能系统使ECU对气门的调整更加精确，是发动机技术的一个发展方向。

柴油共轨系统已开发了3代，它有着强大的技术潜力。

第一代共轨高压泵总是保持在最高压力，导致能量的浪费和很高的燃油温度。

第二代可根据发动机需求而改变输出压力，并具有预喷射和后喷射功能。

预喷射降低了发动机噪音：

在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃，预加热燃烧室。

预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易，缸内的压力和温度不再是突然地增加，有利于降低燃烧噪音。

在膨胀过程中进行后喷射，产生二次燃烧，将缸内温度增加200〜2509,降低了排气中的碳氢化合物。

由于其强大的技术潜力，今天各制造商已经把目光定在了共轨系统第3代——压电式（piez。

）共轨系统，压电执行器代替了电磁阀，于是得到了更加精确的喷射控制。

没有了回油管，在结构上更简单。

压力从200〜2000巴弹性调节。

最小喷射量可控制在0.5mm，减小了烟度和NOx的排放。

为了解决石油资源的日益减少和环境污染的日益严重问题，电动汽车应运而生，但是目前的电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。

由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍，远未达到人们所要求的数值，专家估计在10年以内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车（除非燃料电池技术有重大突破）。

现实迫使工程师们想出了一个两全其美的办法，开发了一种混合动力装置（Hybrid-ElectricVehicel，缩写HEV）的汽车。

混合动力汽车是目前新型清洁动力汽车中最具有产业化和市场化前景的车型，其发展方向是真

正零排放、无污染，不消耗燃油的燃料电池车辆。

现在混合动力汽车在欧美国家及日本已形成产业化，而国内还处于起步阶段，没有形成产业化。

第二章发动机的原理和构造

2.1发动机的原理和构造

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，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。

2.1.1曲柄连杆机构

曲柄连杆机构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。

在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动.通过淬杆转程成曲轴的怖转运动，并从曲

轴对外输出动

的旋转运动转々

连杆组

:

能量又把曲轴

2-1曲柄连杆机构

2.1.2配气机构

配气机构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进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。

配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。

2.1.3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。

2-3燃料供给系

2.1.4润滑系统

滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输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。

♦-;

C-m3—八9一—，・■—・■，」一m/A■not

IS-IQQ-$ *0/，

2-4润滑系

2-5冷却系

2.1.6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，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。

2-6点火系

2.1.7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，

2-7起动系

汽油机由以上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。

第三章常见的故障原因

3.1真空进气管

真空表诊断电喷发动机实质是进气管真空度的检测。

检测进气管真空度时，应将真空表接在节气门的后方，汽油发动机在正常状态下，按规定的怠速值无负荷运转，拆下空气滤清器，查看真空表的读数和指示状态。

下面就是真空表在实际检测中的运用状态。

（P为汽缸压力；

aPx为进气管真空度）

一、发动机密封性能正常状态

1、怠速时，表针应稳定在64〜71kPa之间（摆幅的大小、摆速的快慢与密封性、空燃比及点火性能有关）。

若怀疑某缸工作不良，可采用单缸断火法诊断，APX的跌落值应越大越好，已是判断各缸工作好坏的指标（点火、喷油、密封）。

2、迅速开闭节气门（注：

迅速开闭应和实际运用情况相符），若表针在6.7—84.6kPa之间灵敏摆动，说明^Px对节气门开度变化的随动性较好，意味着各部位在各工况的密封性均较好。

若密封性不好时，怠速时APX低于正常值，且明显不稳；

迅速打开节气门时，表针会跌落到零，关闭后也会不到84.6kPa处。

为了验证各缸密封性的好坏，应将真空表换接在机油尺处，曲油箱内的压力应为负压值。

若为正值，说明密封性不好，或PCV通风阀堵塞。

二、发动机点火正时不对、配气正时不对和电火花不良时的状态点火正时不对、配气正时不对和电火花不良时，燃烧条件变化，功率损失和转速波动较大，形成不了高真空度，并造成怠速不稳，加速无力。

怠速时，表针在46.7—57kPa之间摆动。

若点火过早，表针摆动幅度较大；

反之，摆动较小。

配气正时有误时，现象与点火正时类似，应分辨处理。

三、发动机排气系统堵塞时的状态

1）由于排气系统有较大的反压力，在怠速状态，aPx有时可达53kPa，但很快又跌落为零或很低。

堵塞严重时汽油发动机只能勉强运转。

此时，可通过观察排气管排烟状态或拆下排气管运转，即可验证。

2）怠速调整不当、节气门体过脏、怠速控制系统不良等造成的怠速不稳。

需清洗进气管。

3）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，或燃油泵滤网堵塞等。

用燃油压力表测燃油压力。

可知道燃油压力是否正常。

4）废气再循环阀门阻塞划或底部泄漏。

5）燃油泵电路、喷油器驱动电路等电路有接触不良等故障。

6）燃油泵继电器、EFI继器、点火继电器不良等

7）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，点火线圈接接不良或热太时存在匝间短路导致没有高压火或高压火花弱，低压线路接触不良，绝燃胶损坏廛歇搭铁等。

8）节气门位置传感器不良。

用万用表测节气门的电路是否正常，目视有无断路或是间歇断路的现像

9）空气流量计或进气压力传感器有故障。

10）冷却温度传感器、氧传感器有故障。

3.2废气再循环装置的检查

废气再循环装置的主要故障是废气应该循环时不能进入发动机进行循环，或不该循环时反而进入发动机进行循环。

当发动机处于冷态时，如果废气与空气、燃油混合进入发坳机，即废气再循环装置误地参与工作，会导致发动机运转不稳定，甚至熄火；

发动机升温后，如果废气再循环装置不能正常工作，发动机运转时会出现爆震、工作温度升高和氮氧化合特排量增加等现象。

废气再循环装置的检查主要是对废气再循环阀（EGR阀）的检查，同时还应检查温度控制开关，检查用到的仪器主要是真空测量仪。

EGR阀的检查维护、EGR阀在废气再循环装置中是最重要的部件之-,它的好坏将直接影响整个装置的工作。

首先，用观察法检查EGR阀。

起动车辆，在发动机转速达到2500R/MIM左右时，观察EGR阀的阀芯，阀芯应随发动机转速的变化而运动，需要时可用镜子观察或把手指放到EGR阀的膈膜上感觉它的运动情况，如果阀忒运动，EGR阀正常打开，将会影响汽车的驱动性能，说明EGR阀需要更换。

其次，检查通向EGR阀的真空源和EGR阀的隔膜。

把一真空测量仪连接到通向EGR阀的真空管道上，起动发动机，观察真空值。

开始有可能检测不到真空值，开始有可能检测不到真空，这是因为车上的磁阀还没有工作，等待一段时间，如果还不能检测到真空值，则说明EGR阀的电磁阀或真空软管有故障。

如EGR阀的真空源情况正常，则应进一步检查EGR阀的隔膜。

在检查过程中，如果EGR阀的隔膜。

容易接触到，可逆着弹簧压力的方向轻轻地下压隔膜，看它是否运动自由；

如果隔膜运动不自如，则要检查EGR阀中隔膜是否破损，引起真空，其方法是起动发动机并使之处于怠速运转状态，拿一装有化油器清洗剂的喷壶，将喷壶的喷头用软布条裹好，然后对准EGR阀的膈膜区域喷撒清剂，这时注意发坳机转速的变化，如果隔膜有破损，发动机转速会有短时间的冲击并上升，过一段时间后，转速会平稳下来并固定在怠速值上，遇到这种情况必须换用新的EGR阀。

另外，还必须检查EGR阀控制的废气循环流量是否合格。

检查时起动发动机并使之达到正常工作温度，拆下EGR阀上的真空软管，用适当大小的塞子将其堵上，用手持真空泵对准EGR阀阀芯的运动。

如果EGR阀控制的废气循环量合适，发动机会出现怠速不稳，甚至熄火现象，若EGR阀阀芯运动，而发动机怠速没有变化，则说明EGR阀有部分堵塞，应进行清洗，如果阀芯不动或EGR阀隔膜不能保持真空，则必须更换EGR阀。

EGR阀的底部容易产生积碳，它将导致废气再循环通道受阻，在清洁时，必须将EGR阀拆下，以确保其底部和废气再循环通道内的积碳，在拆下EGR阀后，用布条擦拭阀门的表面和废气再循环通道内的积碳。

在拆下，EGR阀后，一般要更换其垫圈，因为此处温度较高，垫圈老化较快，若仍使用旧垫圈，日后可能发生泄漏，在更换垫圈时，应在垫圈上涂一层含锂润滑油。

3.3空气流量计的检测：

a.连接测试盒V.A.G1598/22与控制单元端子；

b.按电路图检查测试盒与三端子连接器端子1和插孔13、端子2和插孔12是否导通，其最大电阻值应为1.5Q;

C.检查所有导线相互之间是否有短路，其阻值应为8；

d.如导线无故障，更换空气流量计G

3.4氧传感器的检测

（1）氧传感器加热器电阻的检测

点火开关置于“OFF”，拔下氧传感器的导线连接器，用万用表。

档测量氧传感器接线端中加热器端子与自搭铁端子（图6的端子1和2）间的电，其电阻值应符合标准值（一般为4-40Q;

具体数值参见具体车型说明书）。

如不符合标准，应更换氧传感器。

测量后，接好氧传感器线束连接器，以便作进一步的检测。

（2）氧传感器反馈电压的检测

测量氧传感器反馈电压时，应先拔下氧传感器线束连接器插头，对照被测车型的电路图，从氧传感器反馈电压输出端引出一条细导线，然后插好连接器，在发动机运转时从引出线上测量反馈电压。

有些车型也可以从故障诊断插座内测得氧传感器的反馈电压，如丰田汽车公司生产的小轿车可从故障诊断插座内的0X1或0X2插孔内直接测得氧传感器反馈电压（丰田V型六缸发动机两侧排气管上各有一个氧传感器，分别和故障检测插座内的0X1和0X2插孔连接）。

在对氧传感器的反馈电压进行检测时，最好使用指针型的电压表，以便直观地反映出反馈电压的变化情况。

此外，电压表应是低量程（通常为2V）和高阻抗（阻抗太低会损坏氧传感器）的。

3.5冷却水温度传感器的检测

（1）冷却水温度传感器的电阻检测

A、就车检查

点火开关置于OFF位置，拆卸冷却水温度传感器导线连接器，用数字式高阻抗万用表Q档，测试传感器两端子（丰田皇冠3.0为THW和E2北京切诺基为B和A）间的电阻值。

其电阻值与温度的高低成反比，在热机时应小于1kQ。

B、单件检查

拔下冷却水温度传感器导线连接器，然后从发动机上拆下传感器;

将该传感器置于烧杯内的水中，加热杯中的水，同时用万用表Q档测量在不同水温条件下水温传感器两接线端子间的电阻值。

将测得的值与标准值相比较。

如果不符合标准，则应更换水温传感器。

（2）冷却水温度传感器输出信号电压的检测

装好冷却水温度传感器，将此传感器的导线连接器插好，当点火开关置于“ON”位置时，从水温传感器导线连接器“THW”端子（丰田车）或从ECU连接器“THW”端子与E2间测试传感器输出电压信号（对北京切诺基是从传感器导线连接器“B”端子或从ECU导线连接器“2”端子上测量与接地端子间电压）。

丰田车THW与E2端子间电压在80℃时应为0.25-1.OVo所测得的电压值应随冷却水温成反比变化。

当冷却水温度传感器线束断开时，如从ECU导线连接器端子“2”（北京切诺基）上测试电压值，当点火开关打开时，应为5V左右。

（3）曲轴位置传达室感器有故障，如无转速信号（插头没有插好、曲轴位置传感器信号线断、传感器定位螺钉松动、音隙失调、传达室感器损坏等）；

曲轴位置传感器信号齿圈断齿，会引起加速时熄火；

曲转位置传感器内电子元件温度稳定性能差，会导致信号不正常，会引发音歇熄火故障。

（4）ECU有故障。

3.6故障诊断的一般步骤

1）先进行故障自诊断，检查有无故障码出现。

如有，则按所显示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，节气门位置和执行器（如发动机转速及曲轴位传感器、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。

2）如自动熄火仅发生在怠速工况，且熄火后可即起动可控怠速不稳、易熄火进行检查（参见怠速不稳、易熄火的检查程序）

3）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接头有无接触不良、各搭铁有无搭铁不良、目视检查线束线缘层有无损坏和间歇搭铁等现象。

4）采用故障模拟征兆法改变ECU、点火器等的工作环境温度，重现故障，进而诊断故障原因。

5）试换点火线圈、火花塞。

6）在不断试车的过程中，用多管通道试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输出参考电源电压等信号。

7）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风窗玻璃上，再试车确定。

如存在熄火时油压力过低的现象，则检查油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、油压调节器及燃油泵控制电路。

8）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。

9）按故障原因逐个检查排除。

3.7故障诊断相关要点

1）在对电控系统引进故障诊断时，千万别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，一定要确保进气管无泄漏、配气正时、点火正时。

如果存这些不良现象，发动机的抗负苛交变能力差，在工况突变的情况下可能熄火，如加速熄火，制动熄火、开空调熄火、挂挡熄火。

2）有些汽车的音歇性故障是难于诊断的，除非是检查汽车时正好故障显现。

换句话说，当进行诊断测试时，故障证症状不出现，故障就难于诊断。

解决这一类问题的第一种方法是，让顾客将车留在维修站，然后由技师驾车在可能出问题的状态下行驶，直到故障出现。

不过，要是故障每周出现一次，这种解决这类办法就不凑巧了，因为故障短时内不出现，就得无休止的驾车。

解决这类问题的第二种方法是，当故障一出现，顾应立即给维修站打电话，维修站派技师去故障诊断，这一方法对熄火后较长时间内无法起动故障尤为适用。

如果出现这种情况，当告知顾客，不要再试图起动汽车，而要静等技师来。

这样做的费用可能偏高，但有些情况下，这可能是成功诊断故障原因的唯一方法。

一般来说，这类故障只会越来越严重，如一时无法确诊，可待故障明显后再作检查。

3）检查不定时的怠速熄火故障时，有时换火花塞是有必要的。

如早期生产的金杯面包车的单点喷射发动机的典型故障之一就是火花塞不良可导致怠速偶尔熄火。

应更换原厂规定的火花塞。

4）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，可用试波器检查空气流量计信号电压波形。

在发动机稳定运转时用一个螺钉旋具柄轻轻地敲打空气流量计壳体并观察示波器。

如果波形变化较大或发动机熄火，则要更换空气流量计。

有些空气流量计出现内部连接松动，这会导致电压信号突变，从而导致熄火。

这个测试要先用振动法确定线束接头接触良好。

5）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正常，时不正常，造成发动机叫加速踏板时熄火。

6）还应检查对喷油量影响较大的传感器，如冷却液温度传感器、氧传感器。

冷却液温度传感器不仅对喷油量有影响，也是修正点火提前角的信号之一，故也应重视。

有时某些车型的氧化传感器焦点理发压无变化，容易造成加速时发动机熄火。

7）如在较高速行驶时过程中先出现加速不良然后熄火，这就要着重检查油路；

如在较高行驶过程中突然熄火则着重检查电器方面的原因，高压火是否过弱是必检查的项目之一。

8）突然熄火、间歇熄火还应对控制点火的主要传器发动机转速及曲转位置传感器进行检查。

9）故障征兆模拟试验方法。

在故障诊断中是难的的情形是有故障，但没有明显的故障征兆。

在这种情况下必需进行彻底的故障分析，然后模拟与用户车辆出现故障时相同或相似的条件和环境。

无论维修人员验经如何丰富，也无论他技术如何熟练，如果他对故障征兆不经验证就进行诊断则将会在维修工作中忽略一些重要的东西，必将导致车辆动行故障。

例如对于那些只有在发动机冷却的情况下才出现的问题，或者由于车辆行驶时振动引起的问题等，这些问题不能仅仅靠发动机热态和车辆停驶时的故障征兆的验证来确诊。

因此振动、高温和渗水可能引起难以再现的故障。

这时，故障征兆模拟试验将是一种有效的措施。

它可以在停车的条件下在车辆上施加外部作用。

在故障证兆模拟试验中，故障证兆固然要验证，而且故障部位或零件也必需找出。

为了做到这一点，在预先连接试验和开始试验之前，必需把可能发生的故障电路范围缩小，然后进行故障征兆模拟试验，判断被测电路是否正常，同时也