皇冠发动机电控系统故障检测与检修3讲解.docx
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皇冠发动机电控系统故障检测与检修3讲解
扬州工业职业技术学院
2012—2013学年
第一学期
毕业论文
课题名称:
皇冠发动机电控系统故障诊断与检修
设计时间:
2012.11—2013.1
系部:
机械工程系
班级:
1003汽车维修
姓名:
赵帅
指导教师:
戴晓锋
摘要
随着汽车电子技术的日趋发展和完善,汽车发动机电控技术已达到相当高的水平,这使得汽车维修行业及维修人员面临一次新的技术挑战。
发动机作为汽车的核心部件,对汽车的整体性能有着重要的影响。
本文主要研究皇冠发动机电控系统常见故障,对其进行分析和解决。
详细介绍了故障诊断工艺和电控系统主要元件的检修,对使用和维护汽车有着很现实的意义。
关键词:
皇冠,发动机,故障诊断工艺,检修
Abstract
Alongwiththeautomobileelectronictechnologydevelopmentandtheconsummation,theelectroniccontroltechnologyofautomotiveenginehasreachedaveryhighlevel,whichmakestheindustryofvehiclemaintenanceandrepairandrepairpersonnelfacenewchallenges.Theengineasthecorecomponentsofmotorvehicles,carintegralperformanceisofimportantinfluence.Thispapermainlystudiesthecrownelectronicenginecontrolsystemcommonfault,analyzeandsolve.Faultdiagnosistechnologyisintroducedindetailandtheelectriccontrolsystemofthemaincomponentsofthemaintenance,theuseandmaintenanceofthevehiclehasaverypracticalsignificance.
Keywords:
Royal;engine;Faultdiagnosistechnology;overhaul
2.5.1节气门位置传感器的检测24
2.5.2爆震传感器的检测25
2.5.3氧传感器的检测26
2.5.4发动机电子控制器ECU、主继电器及其电路的检测27
2.5.5喷油器的检测27
2.5.6电动燃油泵和油压调节器的检测28
4案例分析29
4.1丰田皇冠发动机着火的故障与排除29
4.2皇冠轿车高转速动力不足29
皇冠发动机电控系统故障诊断与检修
1皇冠发动机的简介
1.1皇冠发动机的概述
丰田皇冠于1955年1月1日在日本下线,到现在已经是第13代车型,在这50年中,皇冠基本上保持着4—5年换一代的步伐。
国产皇冠为V62.5L3.0L和V84.3L三种排量,并配置双VVT-i进出气门双向智能正时可变系统,使发动机的进气效率、燃油经济性、动力性能都有了很大提高,马力更加强劲。
1.2皇冠3GR-FE型发动机的结构特点
新皇冠配备3.0LV型六缸,双顶置凸轮轴,每缸配置四个气门,电喷24气门(双VVT-i)3GR-FE发动机,其最大功率为170kW、6200r/min,最大扭矩为300N·m、4400r/min,压缩比为10.5,缸径×行程为87.5mm×83.0mm。
此款发动机是丰田汽车公司的旗舰之作,体现了丰田最高规格的先进技术。
(1)发动机缸体
3GR-FE型发动机采用铝制拉模铸造缸体,以减轻重量,在水套中加装水套隔板,优化了气缸壁温度,气缸壁中低部得以保持适当的温度,以降低发动机机油黏度,减小摩擦力;缸套为多刺状,增大了与冷却液的接触面积,从而提高了冷却性能。
如图1-1所示:
图1-1皇冠3GR-FE发动机的缸体
(2)配气机构
3GR-FE型发动机使用3条正时链驱动各气缸组进、排气凸轮轴,正时链条与凸轮轴结构如图1-3所示。
在进、排气凸轮轴上均装有VVT-i控制器,可连续调节进、排气门的开启与关闭时刻,此技术即为双VVT-i技术。
图1-3正时链条与凸轮轴结构
3GR-FE型发动机还采用液压气门间隙调节器,其结构如图2-4所示。
利用机油压力和弹簧弹力保持气门间隙恒定为“0”,消除了配气机构的间隙,减小了各零件的冲击载荷和噪声,从而提高了发动机的高速性能。
图1-4液压气门间隙调节器
(4)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。
该发动机使用了多层复合塑料燃油箱如图1-5所示:
图1-5多层复合塑料燃油箱
2皇冠发动机电控系统故障诊断与检修工艺
2.1故障诊断的常用仪器
2.1.1车用数字万用表
万用表分为模拟式(指针式)和数字式两种,可用来检测电阻、电流和电压。
由于指针式万用表内阻小,使用时易造成过大电流,所以在电控发动机的检测中,很多元件的测量都规定要用高阻抗的数字式万用表,以防止烧坏。
车用数字万用表是现代电控汽车诊断专用工具,除了具有一般万用表的功能外,还具有一些汽车专用测试功能。
一般能测量电压、电流、电阻、转速、频率、温度、电容、闭合角、占空比和二极管等项目,并具有自动断电、自动量程变换、图形显示、峰值保留和数据锁定等功能。
目前常用的车用数字万用表有EDA系列、OTC系列、VC400型和KM300型等。
图2-1所示KM300型车用数字万用表是美国艾克强公司的产品,现以此介绍其用途:
1.测量直流电压2.测量直流电流3.测量电阻
4.测量温度5.测量转速
图2-1KM300型车用数字万用表
1-直流/交流按钮;2-保持按钮;3-量程按钮;4-车速按钮;5-选择开关
2.1.2解码器
(1)解码器的基本结构
以通用型国产431ME电眼睛解码器为例介绍解码器的基本结构。
431ME电眼睛由主机、测试卡、测试主线、测试辅线和测试接头组成,并符带一个传感器/测试仪。
如图2-2所示:
图2-2431ME电眼睛主机面板图
1)主机由显示屏、操作键、上端两个9PIN接口、下端一个测试卡插孔组成。
上端两个9PIN接口,左侧的接口与测试主线连接,右则的接口与PC相连。
2)测试卡共有12块测试卡。
其中,A01~A05为亚洲车系测试卡,可测丰田、本田、日产、现代等车;B01~B04为欧洲车系测试卡,可测大众、奥迪、奔驰、宝马等车系;C01为美洲车系测试卡,可测通用、福特、克莱斯特等车;D01OBD-II为OBD-II数据流测试卡,并具有字典功能;F01为传感器模拟/测试卡,用于模拟和测试传感器。
3)测试主线用于连接汽车诊断座和解码器。
4)测试辅线包括双钳电源线、点烟器线、万用-1线、万用-2线和飞线。
5)测试接头共有15个测试接头,包括大众/奥迪4PIN接头、宝马20PIN接头、奔驰38PIN接头、丰田17PIN接头、本田3PIN接头、三菱/现代12PIN接头、通用/大宇12PIN接头、OBD-II16PIN接头和传感器测试接头等。
6)传感器模拟/测试仪有输出、输入、接地三个测试端口,上端的9PIN接口与测试主线连接。
当进行传感器测试时,有传感器测试线的红线插入输入端,黑线插入接地端。
当进行传感器模拟测试时,用传感器测试的红线插入输出端,黑线插入接地端。
(2)解码器的功能
1)可直接读取故障码,不需通过发动机故障报警灯的闪烁读取。
2)可直接清除故障码,使发动机故障报警灯熄灭。
3)能与汽车ECU中的微机直接进行交流,显示电控发动机数据流,使电控系统工作状况一目了然,为诊断故障提供依据。
4)能在静态或动态下,向电控系统各执行器发出检修作业需要的动作指令,以便检查执行器的工作状况。
5)行车时可监测并记录数据流。
6)有的具有示波器功能、万用表功能或打印功能。
7)有的能显示系统控制电路图和维修指导,以供诊断时参考。
8)可与PC机相连,进行资料的更新与升级。
2.2故障诊断与检修时的注意事项
(1)电控发动机检修要点
1)电控汽油喷射系统对汽油的清洁度要求很高,应使用牌号和质量完全符合要求的去铅汽油。
燃油滤清器要定期更换,以防止燃油中的异物堵塞喷油器。
2)严格按照要求使用电源。
安装蓄电池时极性必须正确,否则电子元件会烧毁。
3)尽量避免电脑受到剧烈振动,并要防止水分浸入电控系统各零(部)件内。
4)在蓄电池亏电导致发动机无法正常起动时,应及时给蓄电池充电或更换新的蓄电池,而尽量不要使用跨接电路的方法来起动发动机。
5)不可用水冲洗微机控制单元和其他电子装置。
发动机存放地点环境的湿度不宜太大,在夏季尽量不用水冲刷地板。
6)防止微机系统受到剧烈的机械冲击震动。
7)发动机要远离能发射电磁场的电气设备,避免空间强电磁场对微机系统的干扰。
(2)电控燃油系统诊断要点
1)打开点火开关,而发动机未起动时,警告灯应点亮。
发动机正常起动后,警告灯应熄灭,如果熄灭,则表示电脑自诊断系统检测到故障或异常现象。
此时不能将蓄电池从电路中断开,以防微机中存储的故障代码及有关信息丢失。
应根据警告灯闪烁的次数或输出的故障编码,判断电子汽油喷射系统的故障,并用专用设备读取故障码。
2)对供油系统进行检修操作前,应先拆除蓄电池的搭铁线。
3)电动汽油泵除受点火开关控制外,还受空气流量计内的开关控制。
点火开关接通后,只有在发动机处于正常工作或起动状态,且空气流量计检测到空气流量信号或微机检测到转速和点火信号时,汽油泵才连续工作。
它的出油压力比一般的供油系高,损坏后,只能使用原型号的电动汽油泵进行更换。
4)检修时,不论发动机是否运转,只要点火开关接通,决不可断开任何正在工作的电气装置。
因为这些装置往往步、有一定的电感,当突然切断其工作电流时,会在电路中产生很高的瞬时电压,会造成电子器件的严重损坏。
5)如需要进行电弧焊接,应断开电控单元的供电电源线。
6)对微机及与之连接的传感器、执行器进行检修时,操作人员须预先消除身上的静电,一定要带上接铁金属带,将其一端缠在手腕上,另一端夹到车身上,避免静电造成微机系统的损坏。
2.3皇冠发动机电控系统故障诊断方法
(1)从车主或接车员了解汽车的故障现象,我们脑海就要形成一个大概的思路,就要着手准备一些将要用到的东西。
例如接入的一辆车怠速不稳且发动机故障指示灯亮,就要准备解码器和该车相关的技术资料,而且要确保配件充足,这样才能保证工作效率。
(2)先思后行,这样可以加深条理,避免盲目拆装,少走弯路。
(3)维修皇冠电控发动机应代码优先,无论是发动机什么故障,如果故障指示灯亮,都要遵循代码优先的原则,因为故障自诊断是一种最直接反应故障的方法。
提取皇冠轿车发动机故障代码时,如果没有专用的解码器,可以用故障指示灯闪烁的方法来读取故障码。
方法如下:
点火开关置OFF位置,安装跨接线(SCS)至维修检查连接器,如图2-3所示。
维修检查连接器位于仪表板乘员侧杂物箱下方。
接通点火开头,则仪表板上的MIL指示灯会闪烁故障码。
故障指示灯每秒闪两次表明系统是正常的。
如果有故障将以图2-4的规律闪烁储存的二位数故障码。
若有多个故障码,码与码之间间隔2.5s,并按从小到大的顺序显示,
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