汽车系毕业论文--广州本田ACCOD发动机电控系统的故障诊断与检修

汽车系毕业--广州本田ACCOD发动机电控系统的故障诊断与检修 毕业综合实践资料 山西机电职业技术学院 姓 名: 武茂林 学 号: 29150332 班 级: 汽修0934班 专 业: 汽车检测与维修 实习单位; 山西新佳广本4S店 实习时间: 2011年10月-2012年 5月 系 部: 汽车工程系 指导老师: 张亚军 摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 1. 雅阁VTEC可变气门正时和升程电子控制系的检测„„„„„„ 3 1.1VTEC结构组成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.2VTEC工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.3VTEC检修„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 2. 发动机电控系统故障诊断与„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.1 本田雅阁2.2充电指示灯行车中突然亮起„„„„„„„„„„„„„„„„6 2.2本田雅阁车EGR电磁阀引起的启动困难„„„„„„„„„„„„7 结束语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 - 1 - 疑难杂症的诊断思路 摘要:本田公司在新型发动机研发方面取得了引人注目的成就，尤其以VTEC(Variable Valve Timing and Lift Electronic Control，意为可变气门正时升程控制)为标识的发动机几乎成了高性能和高可靠性汽车动力的代名词。自1983年VTEC技术被发明并首次运用于CBR400(当时称为HYPER VTEC)至今，该技术发展衍生出了DOHC VTEC、SOHC VTEC、SOHC VTEC-E、DOHC VTEC-DI、3-Stage VTEC、i-VTEC、i-VTEC I和最先进的Advanced VTEC。以i-VTEC技术为核心的新型发动机系列的在燃料经济性得到了较大改善，对于大排量发动机，还把i-VTEC技术运用到了大排量3.5 L V6具有可变汽缸管理功能VCM(Variable Cylinder Management)的发动机上，在经济性方面VCM发动机比以前的同排量V型发动机提高16,。 本田的VTEC发动机技术已可以提高发动机在各种转速下的性能，无论是低速下的燃油经济性和运转平顺性还是高速下的加速性。可以说，在电子控制阀门机构代替传统的凸轮机构之前，本田的VTEC技术在目前可以说是一种很好的方法。 关键词:i-VTEC发动机;VTC系统;配气相位 - 2 - 1. VTEC结构组成 VTEC机构主要有气门(每缸2进2排)、凸轮、摇臂、同步活塞(A、B)和正时活塞等组成。本田ACCORD F22B1发动机VTEC结构如图1所示。 图1 2.VTEC工作原理 VTEC机构中的凸轮有3个，它们的线型不同。高速凸轮位于中央叫中间凸轮，它的升程最大;另2个低速凸轮，凸轮较高的一个叫主凸轮，较低的一个叫次凸轮。与这3，2个气门分别安装在主、次摇臂上。在3个摇臂内有一孔道，内装有正时活塞，A、B同步活塞和定位活塞。每个汽缸的2个进气门上都装有这样一套VTEC机构。VTEC工作过程如图2所示。个凸轮相对应的摇臂分别为中间摇臂、主摇臂和次摇臂 VTEC控制系统由传感器、控制部分和执行部分组成，如图3所示。执行部分由VTEC机构中的凸轮、摇臂和同步活塞等组成。控制部分由发动机ECM电控组件、VTEC电磁阀、VTEC压力开关等组成。在发动机运转过程中，各传感器不断地向ECM输入转速、负荷、车速以及水温信号。由ECM判断何时改变气门正时和升程。当转换条件符合后，ECM操纵VTEC电磁阀打开油路，使从机油泵输出的压力油推动同步活塞把3个摇臂连锁起来，实行VTEC气门正时和升程变动，以改变进气量，增加发动机功率。如果转换条件不符合，ECM将VTEC电磁阀断电，切断油路，不实行VTEC控制。 VTEC控制系统的工作可分为低速状态和高速状态两个工作过程。 ?.低速状态 - 3 - 发动机在低速运转时，凸轮轴油道内设有机油压力，活塞在回位弹簧的作用下处于左端，这时A、B两同步活塞正好处于主摇臂和中间摇臂内，3个摇臂各自独立运动，互不干涉。这时的2个进气门分别由主、次凸轮驱动，主摇臂驱动主气门，次摇臂驱动副气门。由于主凸轮升程长，因而气门开度大，次凸轮升程短而使气门开启很小，因而进入发动机汽缸的混合气也相对少。中间摇臂虽然受中间凸轮驱动，但对气门动作无影响。因此，发动机在低速时，VTEC不起作用。 .高速状态 ? 主摇臂上装有一正时板，当正时板卡入正时活塞时，活塞无法移动，而随着发动机转速的升高，当达到转换条件时，压力油注入凸轮轴油道内，正时板移出，在气门关闭时使摇臂正时，油压便推动正时活塞移动，也推动A、B同步活塞克服回位弹簧弹力逐渐贯穿3个摇臂。当正时板卡入正时活塞的第2道环后，发动机进入VTEC工作状态。这时活塞贯穿3个摇臂使3个摇臂同时动作。由于高速凸轮升程高，由高速凸轮驱动的2个进气门的开启时间及升程均增加。VTEC作用结果，发动机在高速状态，延长进、排气门同时开启的“气门重叠”时间，使发动机功率和扭矩得到提高。 而当发动机转速下降时，油压降低，凸轮轴孔内的机油开始卸荷，正时活塞在回位弹簧作用下回位，3个摇臂又脱离连接而各自独立运动。 3.VTEC检修 如果VTEC在发动机低速状态一直工作，发动机会因进气量不足而无力;如果一直在高速状态下工作，发动机的燃油消耗量就会增加。当VTEC系统出现故障时，发动机故障指示灯MIL就会点亮，显示出故障码。其中故障码21表示VTEC电磁阀线路不良，故障码22表示压力开关线路不良。 ?.VTEC电磁阀检查。 从VTEC电磁阀上拆下连接器，测量电磁阀电阻应为14,30Ω。把电磁阀从缸盖上拆下，检查滤网是否堵塞，若堵塞应进行清洁并更换机油。用手指推动电磁阀柱塞，它能自由运动，测量电磁阀连接导线与PCM 24端子应导通。 ?.VTEC压力开关检查 由于VTEC机构的运动是由压力油推动进行的，所以应检查机油压力。当发动机转速超过3000r/min时，机油压力最低值为250kPa。从压力开关上拆下连接器，测量压力开 - 4 - 关两接线端子之间的电阻。在发动机熄火时，压力开关应导通;发动机在3000r/min转速运转时，将压力开关的两接线端子分别接蓄电池正、负极时，压力开关应断开。测量连接器棕/黑线与搭铁之间应导通，蓝/黑线与PCM D6端子之间应该导通如图2所示。 图2 ?.摇臂检查 拆下气门室盖，在压缩上止点时，用手推动3个摇臂应能独立自由动作，不应连锁。用400kPa压力的压缩空气从检查油孔处注入，并堵住泄油孔，然后把正时板推高2,3mm，这时同步活塞应能把3个摇臂连锁;不注入压缩空气，3个摇臂又分开独立动作。VTEC摇臂的检查，。 2.发动机电控系统故障诊断与分析 2.1 本田雅阁2.4L充电指示灯行车中突然亮起 故障现象: 客户陈述:充电指示灯在行车中突然亮起。驾驶员在一家修配厂检修，确定为发电机电压调节器损坏。由于时间较紧，修理人员在经驾驶员同意后，为其车发电机装上外置式的外搭铁电压调节器。竣工后试车正常，然而驾驶员开车走了不久，发动机突然熄火。驾 - 5 - 驶员检查保险，发现为ECU的一个7(5A的熔丝烧断。换上仅有的一个15A的熔丝，打开点火开关，此保险立即烧断，车辆也无法起动。 检修方案: 经过检查，发电机的电压调节器已经被烧坏。而其原因是电压调节器位置安装不当，距离发动机排气管太近。这样，由于电压调节器散热困难加之排气管高温，导致其内部磁场晶体管击穿短路，使磁场失控而致使发电机输出电压异常升高。对电压调节器修理后，再查找ECU保险烧坏的原因。拆解电脑检测，发现ECU的电源稳压二极管已被击穿短路。将此二极管更换，装复电脑，重新更换被烧断的7(5A熔丝后试车，一切正常。 维修总结: 能够对车上元器件进行改动，并不是坏事，但要多方面考虑，以免引起重大损失。 2.2 本田雅阁车EGR电磁阀引起的启动困难 故障现象 一辆本田雅阁车，启动困难、怠速不稳、加速发抖，冷车时故障现象较为严重。其发动机故障指示灯有时常亮。 图3(EGR电磁阀) 故障诊断与排除 经检查发现，在不踩油门踏板的时候启动较为困难，踩下一点油门后比较容易启动，但是启动后一抬脚发动机就熄火。如果启动后一直踏住油门踏板，过一段时间后再慢松油门踏板，发动机还可以运转，但怠速不稳定，在450,650r/min之间来回游动，真空度在47,55kPa变动，加速到2500r/min以上一切正常。 - 6 - 图4 故障分析: 这类故障在其它车上发生得也很多，大多数是因为节气门体过脏或者怠速控制阀积炭严重造成的。而故障点主要在于进气量受到限制，因为冷车启动时，进气量相对较多，尽管电脑会控制怠速控制阀进行修正，但这需要一个过程。所以很多时候都会因为节气门体过脏或者怠速控制阀积炭严重造成出现此类故障。但这种故障很少会导致故障灯常亮。 首先对进气系统进行了检查和清洗。检查结果为进气系统各管路连接完好，无泄漏、堵塞现象，节气门位置传感器和怠速控制阀工作良好。 用故障诊断仪对发动机电控系统进行了检查。读取的故障码为P0131——氧传感器电路电压过低。拆下氧传感器，表面并无积碳，测各导线连接可靠，氧传感器正常。但氧传感器反馈电压始终小于0.45V，说明混合气过稀。拔下水温传感器线束接头，接上一个变阻器调到4,8kΩ(因水温传感器的一个喷油量控制修正信号，温度高喷油量减少，温度低喷油量增多，加一个4,8kΩ，相当于0?时增加喷油量)再一次测试发现氧传感器反馈电压接近0.9V,进一步说明氧传感器正常，只是混合气过稀。 测得的燃油压力为285kPa，正常。拆下喷油器清洗后故障依旧，故障码也只有P0131。拔下其它传感器测试，能够读取到相应故障码，说明ECU没问，肯定是漏气引起。对进气系统及相连接的真空管逐一检查还是未发现异常。又对EVAP、EGR系统进行排查,当拔下EGR阀上的真空管后，发动机怠速上升到1000r/min，真空度也上升并稳定在68kPa。 EGR阀通过管道将排气管与进气管连通，其真空气室上方的真空度受EGR控制电磁阀控制，EGR控制电磁阀受ECU控制。ECU根据发动机转速、空气流量、进气压力、温度等 信号控制EGR控制电磁线圈通电时间的长短来控制进入EGR阀的真空气室上方的真 - 7 - 空度，从而控制EGR阀的开度来改变参与再循环的废气量。在EGR阀上部还有一个位置传感器，其功用是检测EGR阀的开度位置，并利用电位计将其位置变为相应的电压信号，反馈给ECU，作为控制废气再循环的参考信号。EGR系统在怠速工况下不工作。 启动后拔下EGR阀上的真空管，用手堵住该管发现感到有真空吸力，在正常情况下此时是没有真空的。正因为有真空吸力导致废气在怠速工况下循环，从而导致混合气太稀，怠速不稳。于是拔下EGR控制电磁阀线束插头，发现上述真空管依然有真空(在不通电的情况下EGR控制电磁阀切断EGR阀到EGR真空控制阀的管路的)，充分说明EGR控制电磁阀有故障。进一步检查发现该阀比较脏，于是用化油器清冼剂清冼并滴入两滴干净的机油，装复后故障排除。 维修总结: 利用发动机的基本工作原理和电控喷射方面的原理，从油路、电路、气路进行科学地综合分析。千方百计寻找与故障有关联的因素。本着由简到繁，由易到难，由外到内的原则，进而寻找产生故障的真正原因，并设法排除它。 结束语 本文主要研究广本车EGR电磁阀的一些常见故障，和广本车系自主的技术，VTEC可变气门正时和升程电子控制系统，相信自己今后在维修过程中一定会掌握这些结构和工作原理。 - 8 - 致谢 三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的导师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。 我还要感谢，我亲爱的学校给我这次认真探讨学术的机会，使我从中认识到，不仅是经验的重要，更重要的是足够的理论知识，我们只有丰富的理论知识才能完善自我，改善自我。 同时，我非常感谢在论文创作过程中所有帮助过我，所有指导过我的老师，在工作上教导 我的师傅及同事，关心我的家人和同学，在这里请接受我诚挚谢意～ - 9 - 参考文献 【1】 王宪成，“汽车典型电控系统的结构与维修”，高等教育出版社 2002年 【2】 孙余凯，“新型汽车电子电器原理与故障检测方法”，人民邮电出版社 2003年 【3】 钱耀义，“汽车发动机电子控制系统”，机械工业出版社 2002年 - 10 -