22 加速不良学习手册汇总.docx
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22加速不良学习手册汇总
《发动机加速不良故障诊断与排除》学习手册
学习情境2汽车行驶无力的故障诊断与排除
学习单元2.2发动机加速不良故障诊断与排除学时:
8
学习目标
1.能通过与客户交流、查阅相关维修技术资料等方式获取车辆检修信息。
2.能够对发动机加速不良的原因进行综合分析。
3.能够采用正确的诊断方法进行元件和部件检测,并确定合理的诊断流程。
4.能正确选择和使用检测仪器和设备判断故障部位。
5.能够制定正确的故障排除计划和方案。
6.能根据安全技术规定的要求修复或更换故障部件,排除故障。
7.能互相配合,具有团队协作能力。
8.能根据环保要求,正确处理对环境和人体有害的辅料、废气液体和损坏零部件。
任务载体
工具媒体
案例:
发动机加速不良。
车型:
一汽大众捷达发动机、新宝来轿车。
症状:
加速声响沉闷,明显加速无力,且有抖动现象,排气管有突突声
捷达发动机、新宝来轿车、大众专用诊断仪VAS5052、大众专用维修工具套件、万用表、探针、维修手册、电路图等。
知识要求
技能要求
学习拓展
掌握发动机各元件功用、安装位置等。
掌握发动机加速不良的故障原因。
正确读识发动机管理系统的控制电路图。
正确并熟练使用万用表、VAS5052诊断仪等。
掌握发动机加速不良的故障分析与排除方法。
制定正确的诊断流程。
发动机加速不良故障有若干症状表现,能以某一具体故障现象的分析、判断及故障排除方法为基础,拓展到对所有加速不良症状的故障排除,做到举一反三。
发动机加速不良通常有两种症状表现:
踩下加速踏板后发动机加速迟缓或踩下加速踏板,发动机转速不能立即随之上升反而下降,甚至熄火。
发动机加速不良一般在汽车达到一定的行驶里程后才会出现,其故障原因往往比较复杂,涉及到发动机的多个组成系统,如供给系统、点火系统、机械系统和控制系统等,故障诊断时,应根据发动机的故障现象进行分析和判断。
1.故障现象
(1)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)急加速时,发动机转速不能及时升高,甚至下降、熄火,并且伴有爆燃声、排气管“突突”声或回火声响。
2.故障原因
踩下加速踏板,节气门开度增加,进气量增加,发动机ECU根据进气量和节气门位置传感器信号,修正增加喷油量。
如果踩下加速踏板,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,但由于传感器信号出错,喷油器喷油量不增加或增加量少,或点火正时不当、高压火弱,就会使发动机转速下降。
加速不良的原因主要是空燃比不当,点火性能和密封性能变差。
具体原因如下:
(1)稀混合气,燃油泵油压低,喷油器、燃油滤清器、进气歧管真空泄漏等。
(2)节气门位置传感器或空气流量计、进气歧管绝对压力传感器故障。
(3)点火提前角不正确。
(4)火花塞或高压线不良、高压火花弱。
(5)排气再循环系统工作不良。
(6)排气管有堵塞现象。
3.故障诊断与排除
故障诊断时,应结合发动机的具体症状表现进行初步判断:
在加速过程中,如果发动机的转速只是发生一下波动,而后马上可以提升到高速,且能较长时间维持高速运转。
这种情况一般是在加速过程的瞬间出现了断火现象,应重点检查点火系。
如果踩下加速踏板后,发动机转速不能立即上升反而下降且有熄火征兆,很难加速到高速。
这种情况多为混合气过稀及高压火花弱所致,也可能是排气管堵塞,其中以混合气过稀最为常见。
此时,可在进气系统(空气滤清器处、节气门处、真空管处)中喷入清洗剂,同时迅速开启节气门。
若此时发动机转速可迅速提高则说明混合气过稀。
如果提高转速易熄火,且有时进气管回火,有时排气管放炮,则很可能为高压火花弱、加速断火,也可能为点火错乱。
点火错乱引起加速时回火、放炮,同时怠速时发动机发抖,排气管有“突、突”声,甚至怠速时放炮。
如果怠速运转平稳,加速时回火、放炮,这一般是由高压火花弱或断火引起的。
如果发动机加速不良而又没有特别明显的症状特点,通常按下列程序进行诊断:
(1)使用故障诊断仪读取故障码及相关数据流。
按故障码提示和动态数据查找故障原因。
(2)检查点火正时。
怠速时通常约为10°~15°(按维修手册规定),如不正确,应调整发动机的初始点火提前角。
加速时点火提前角应能自动加大到20°~30°,如有异常,应检查点火控制系统。
(3)检查进气系统有无漏气。
(4)测量各缸高压线电阻,若阻值过大或高压线外表面有漏电痕迹,应更换。
拆检各缸火花塞,观察火花塞有无异常,调整间隙或更换火花塞。
必要时用点火示波器检查点火系波形,确认有无故障。
(5)检查燃油压力。
怠速时燃油压力应为250kPa左右或符合原厂规定,加速时应上升至300kPa左右或符合原厂规定。
如油压过低,需检查油压调节器、燃油滤清器、燃油泵等。
(6)用示波器检查空气流量计、节气门位置传感器的输出电压波形,如有异常,应更换。
(7)拆卸、清洗各缸喷油器,并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)检查废气再循环系统的工作情况。
(9)检查排气管是否有堵塞现象。
(10)拆检或更换发动机控制单元。
发动机加速不良的故障诊断流程如图2-2-1所示。
图6-2-1发动机加速无力的故障诊断流程
学习拓展
6.2.2.1大众车系点火正时的检查
大众车系检测点火正时所用仪器为:
诊断仪VAG1551或VAG1552、连接电缆VAG1551/3、点火正时检测仪VAG1767或VAG1367、卡钳VAG1367/8等。
(1)检查注意事项:
怠速转速与点火正时不可以调整;分电器的安装位置与点火正时无关(点火正时由ECM控制的)。
(2)检测条件:
冷却液温度大于80℃;关掉与发动机运行无关的用电设备;冷却液风扇不运行。
(3)怠速工况检查。
连接点火正时检测仪,安装故障诊断仪。
①读取故障码。
进入“发动机电控系统”的“功能选择××”,键入地址代码“02”,按“Q”键确认。
②清除故障码。
若屏幕显示有故障代码存在,则按“→”键返回到“功能选择××”,键入地址代码“05”,按“Q”键确认,故障码即可清除。
然后按“→”键,使诊断仪返回到“功能选择××”。
③启动发动机并怠速运行。
④读取数据流。
键入地址代码“08”,按“Q”键确认证;键入代码“01”,按“Q”键确认,屏幕第二行显示四个区的内容。
观察第二显示区冷却液温度值,当大于80℃时,要求第4显示区中八位代码应是“00000000”。
如果八位代码中有“1”显示,说明某项测试条件没满足,应进行检查。
(4)怠速点火正时检查。
观察第1显示区,读数为(850±30)r/min时,测试点火提前角应为6°~12°(红旗轿车)。
若测试的结果与上述要求不符,应重新进行“基本设置”。
(5)高速运行点火正时检查。
缓慢踩下加速踏板使发动机转速升高,观察第1显示区发动机转速值。
当转速达到4000r/min时,测量点火提前角应为28°±2°(红旗轿车)。
若不符合该项要求,应更换ECU。
(6)按“→”键返回到“功能选择××”。
键入地址代码“06”,按“Q”键确认,结束测试。
6.2.2.2点火正时的调整
无分电器点火系统的点火正时由点火控制模块或发动机ECU控制,只需将曲轴和凸轮轴前面的正时标记对中即可。
部分有分电器点火系统的点火正时是可以进行调整的,下面以丰田3VZ-FE和5S-FE发动机为例,介绍点火正时的调整步骤。
(1)启动发动机,暖机至正常工作温度。
(2)如图2-2-2所示,把转速表测试探针连接到诊断接头端子IGΘ上。
图6-2-2转速表连接
注意:
不要让转速表探针搭铁,否则可能会导致点火器或线圈损坏。
(3)用专用检测导线(SST09843-18020)连接诊断接头端子TE1和E1,如图2-2-3所示,使发动机转速保持在1000r/min~1300r/min,5s后,检查能否恢复怠速。
图6-2-3诊断接头(正时检查连接)
(4)使用正时灯,检查正时盖上的正时标记是否和曲轴皮带轮上的标记对齐,见图2-2-4。
点火正时为上止点前10°(怠速时)。
(5)如未对齐,则松开分电器压紧螺栓并转动分电器外壳直至标记对齐。
(6)以19N.m的扭矩拧紧分电器螺栓并重新检查点火正时。
(7)拆下专用检测导线。
(8)在拆下专用检测导线后,再次检查怠速时点火正时的提前角,见图2-2-5。
怠速时点火正时,3VZ-FE:
上止点前10°~20°;5S-FE:
上止点前0°~10°。
图6-2-4基本点火正时标记
图6-2-5点火正时提前记号
(9)从发动机上脱开转速表和正时灯。
(10)技术参数。
点火顺序:
3VZ-FE和1MZ-FE为1-2-3-4-5-6;5S-FE为1-3-4-2。
点火正时:
基本点火正时:
10°(上止点前,怠速时);提前点火正时:
3VZ-FE为10°~20°(上止点前,怠速时)。
6.2.2.3进气管回火分析
进气管回火是指混合气在进气歧管内燃烧,燃气从进气口喷出的一种故障现象。
造成进气管回火的原因很多,涉及到供油系、点火系和机械故障及电控等各个方面。
(1)供油系统的影响。
燃油供应不足、混合气过稀将导致进气管出现回火。
混合气过稀使混合气燃烧速度减慢,燃烧一直延续到排气行程终了进气门开启的时候,新鲜混合气遇到气缸内未排净的燃烧气体而被点燃,并逆流经进气歧管从进气口喷出而回火。
(2)点火系统的影响。
点火过晚或火花能量较弱,一方面使开始燃烧的时刻推迟;另一方面也会使燃烧速度减慢,从而导致燃烧一直延续到进气门开启,引起进气管回火。
进气管回火使发动机加速时转速提高缓慢,急加速时回火现象明显,有时缓加速时也有回火现象,同时排气管排气声发闷,发动机温度易升高。
如果在进气管回火的同时,机体抖动严重,排气管放炮,发动机功率严重下降,则多是由点火错乱而引起的。
由于点火错乱,当某缸处于进气行程进气门开启,恰好该缸火花塞点火,则会形成进气管回火。
如果检查确认各缸分高压线没有插错,则多为分电器盖击穿。
需要引起注意的是分电器盖存在轻微击穿时,一般情况下发动机在无负荷空转时工作正常,但在热车重负载爬坡时有回火现象,且回火时动力明显下降。
对于无分电器双缸同时点火的点火系统,火花塞不良是其急加速时出现回火现象的最常见的故障原因。
(3)机械故障的影响。
如果发动机低速运转时进气管回火,排气管有“突突”声,转速提高后症状减轻,则应检查某气缸压缩压力比正常值是否低0.2MPa以上。
若将此缸断火,回火现象消失,则说明该缸进气门密封不严。
由于进气密封不严,该缸作功时,燃烧的高温气体便会通过进气门进人进气歧管,引起进气管回火。
因为发动机转速提高后,气门的相对漏气率降低,因此回火现象在低速时明显,高速时减轻。
如果发动机工作时出现连续有节奏的回火,同时动力下降,而某缸断火后,回火现象消失,则多是因为该缸排气门调整螺栓松脱或推杆折断,使该排气门无法开启或开度过小。
由于排气门不能完全开启,使得该缸废气不能及时完全排出,在进气门开启时,尚未排出的高温废气便进人进气歧管,引起进气管回火。
可用断缸法找出故障缸,然后打开气门室盖,检查该缸排气门调整螺栓及推杆是否异常。
如果发动机工作时,进气管连续回火,低速时更明显,相邻的两缸中某缸断火则回火现象消失,则可能是因为相邻两缸之间的气缸垫烧穿。
因为相邻两缸之间的气缸垫烧穿,使某缸做功时,燃烧着的混合气进人相邻气缸,若此时这个缸的进气门处于开启状态,则会形成进气管回火。
可用断缸法找出工作不良的两个气缸,检查两缸的配气机构。
若无异常,则可判断为气缸垫烧穿,应更换气缸垫。
(4)发动机控制系统的影响。
如控制系统失调或元件及线路有故障,也会导致混合气过稀,进气管回火放炮。
案例分析
案例1:
捷达前卫轿车急加速不良
故障现象:
一辆捷达前卫轿车,怠速运转时发动机有轻微抖动,原地空踩加速踏板,各工况基本都正常,无顿车现象。
当慢踩加速踏板时,加速性能基本良好,但急加速时有顿车现象。
故障诊断与排除:
依据故障现象,凭经验判断,故障部位可能是在油路上。
发动机在缓慢加速下,加速性能尚可,但在急加速下有顿车现象,一般情况下,多属混合气过稀故障。
接上燃油压力表,首先检查燃油压力。
怠速状态下读得燃油压力值为260kPa,表针很平稳,加速时可达300kPa左右,这说明汽油泵内部无机械磨损,汽油泵及燃油压力调节器工作正常。
连接故障诊断仪V.A.G1552,读取故障码,结果显示无故障码。
进入发动机动态数据流测试,怠速转速为850r/min时,水温为88℃,节气门开度为6°,进气绝对压力为32kPa,喷油脉宽为5.6ms,氧传感器信号电压为0.3V左右。
从以上数据流中,可以看出有几项数据异常。
节流阀开度为6°,正常值一般为5°以下,说明节流阀体脏污;喷油脉宽5.6ms,说明怠速状态下喷油量过大;氧传感器信号电压0.3V,则说明混合气过稀。
从喷油脉宽及氧传感器信号电压数值上分析,似乎有点自相矛盾。
为什么喷油脉宽大(即喷油时间长),而氧传感器电压反而低呢?
从理论上分析,喷油脉宽增大,会导致喷油量加大,混合气过浓,氧传感器信号电压应大于0.45V以上。
但从故障现象上分析,应是混合气过稀所致。
为了验证究竟是喷油脉宽增大,还是氧传感器信号失真,拔下进气歧管上的真空管,拿来一瓶清洗剂,把清洗剂喷入进气管内,即人为地加浓混合气,此时观察到数据流中的氧传感器信号电压迅速上升到0.8V左右,显然氧传感器能正确反映混合气的浓度。
由此判断,该故障是混合气过稀造成的。
混合气过稀表示油少气多,或进气系统漏气或喷油量过少。
接上真空表,怠速时真空表读数为68kPa,表针指示平稳,显然进气系统密封良好。
进气系统正常,故障只能在油路。
已检测到油压正常,肯定是喷油器脏污堵塞,引起喷油量不足。
氧传感器检测到混合气过稀,反馈到发动机控制单元。
控制单元得到这一信息后,不断地加大喷油脉宽,当喷油器脏污堵塞较严重时,混合气极度偏稀,超过了氧传感器调节范围时,也就无法修正。
拆下喷油器检测,4个喷油器均有不同程度的堵塞现象,且有2个堵塞较严重,随后进行超声波清洗。
因数据流中显示节气门开度为6°,表明有脏污,对节气门体也进行了清洗。
装复并用诊断仪对怠速系统进行了匹配,启动后路试,急踩加速踏板时,各工况下加速性能均良好,无顿车现象,故障彻底排除。
案例2:
捷达前卫轿车加速不良且怠速过高
故障现象:
一辆捷达前卫轿车发动机怠速高达1400r/min,且不稳定,同时感觉加速不良。
故障诊断与排除:
用V.A.G1552查询故障码,显示进气压力传感器对地开路/短路、偶发故障 ,因此选择测量数据流功能,并输入显示组03,显示屏显示:
读取数据块2
1440/min 37.2% 6.1ms 520mbar
显示区l是发动机转速,显示区2是发动机负荷,显示区3是喷油时间,怠速时正常值是2~5ms,显示区4是由进气压力传感器测得的发动机负荷,正常值约300~400mbar,上述几个参数都超出怠速时的正常范围,怀疑进气压力传感器有故障。
更换进气压力传感器,试车,故障仍然存在,且各测量参数也没有变化,说明进气压力传感器线路可能有故障。
进气压力传感器G71和进气温度传感器G42集成在一体,装在进气管的膨胀箱上,分别拔下传感器和电控单元连接器,用万用表电阻挡测量两者间的阻值,发现电控单元端子95和传感器端子4之间的绿色线时通时断,见图2-2-6。
沿此线检查,发现在传感器连接器的根部,绿线的线皮已断开一半,里面铜线完全断开,只有另一半线皮相连。
更换线束后(也可修复此线)试车,故障排除。
图2-2-6捷达轿车进气压力传感器电路图
案例3桑塔纳时代超人轿车加速不良
故障现象:
一辆99款桑塔纳2000GSi时代超人轿车加速不良,且无故障代码。
故障分析与排除:
在没有故障代码的情况下,可能是电控系统没有故障,也有可能是电控系统有故障,但自诊断系统监测不到。
根据这种分析,首先对燃油压力进行了检测。
从结果看,燃油系统油压正常。
接着用VAG1552检测仪的数据流功能检查节气门位置传感器和空气流量传感器的动态数据流。
在节气门从怠速位置缓慢打开到全开位置时,吸入的空气量和喷油时间随节气门开大而均匀增加,一切正常。
在快速踩下加速踏板时,吸入空气量的数据值正常,但节气门开度角数据值变化出现了异常。
从怠速位置开启到45°左右范围内,数据值提高迅速;在50°~70°范围内数据值提高较慢,即数据值变化滞后于节气门实际开度角变化。
由此可以判断,由于节气门位置传感器工作特性发生了变化,灵敏度下降,对节气门快速开启反应迟钝,ECU发出错误的指令,使喷油器不能迅速响应节气门开度变化,喷油滞后,从而造成发动机转速提高缓慢,加速不良。
节气门位置传感器是将节气门的开度,即发动机负荷的变化转变为电信号输送给ECU。
ECU根据此信号,来判断汽车所处的工况,及时对喷油量进行修正。
如果节气门位置传感器工作特性不良,就会造成ECU对当前汽车所处工况判断上的错误,使喷油量的调节与汽车工况不适应,从而产生故障。
更换节气门位置传感器,经路试,故障现象消失。
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