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电控燃油喷射系统的故障诊断

时间:2022-08-26 百科知识 版权反馈
【摘要】:电喷系统是汽车电控系统的一部分。现代汽车发动机电控系统包括汽油喷射控制、电子点火控制、发动机尾气排放控制以及其他辅助控制。这些控制统称为发动机集中控制系统。发动机工作时,电控汽油喷射系统根据各种传感器送来的信号,精确控制喷油器的喷油量,使发动机在各种工况下可燃混合气的空燃比达到最佳值,从而实现提高发动机功率、降低油耗、减少排气污染、改善汽车动力性等功能。

图4.1.3 汽油机燃料供给系组成

(1)组成

供油部分由燃油箱1、电子燃油泵2、燃油滤清器3、供油管4,喷油器5、稳压器6、回油管7、活性碳罐8等组成。

供气部分由空气滤清器、空气流量计10、节气门体11、进气歧管12等组成。

排气部分由排气歧管13、三元催化器和排气消音器等组成。

(2)工作过程

电喷式汽油机燃料供给系统的工作流程是:空气经空气滤清器、空气流量计、节气门至进气岐管;燃油经燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、供油管、喷油器至进气岐管;空气和汽油在进气岐管内相遇混合,并一同被吸入汽缸,燃烧后生成的废气通过三元催化器、排气管和排气消音器排入大气;多余的燃油经稳压器和回油管流回燃油箱。

【任务实施】

(1)准备工作

1)工具设备和材料

课件、发动机及翻转架、组合工具、工具车、零件摆放台、机油滤清器拆装钳、计算机等上网设备。

2)安全防护用品

标准作业装。

(2)信息收集

发动机型号:________________,发动机编号:_____________。

(3)各小组在教师的指导下,进行汽油机燃料系主要零件识别并完成表格。

表4.1.1 汽油机燃料系主要零件识别

(4)学生以小组为单位,根据教师提供的发动机进行汽油机燃料供给,指出各零部件的位置,并描述正常情况下汽油的流动方向、空气的流动方向、尾气的流动方向。在小组内相互进行提问。

(5)各小组成员通过教室上网设备,查阅有关汽油机燃料系主要零件的制造工艺,各派一名代表上台叙述。

【任务检测】

一、填空题

1.汽油机燃料供给系的作用就是完成可燃混合气的_______与_______的净化及排放。

2.汽油在与空气混合的同时经过了__________、__________、__________三个阶段,最终形成可燃混合气。

3.可燃混合气在汽缸中的燃烧过程可分为__________、__________和__________三个阶段。

4.电喷式汽油机燃料供给系统的供油部分由__________、__________、__________、__________、__________、__________和__________等组成。

5.电喷式汽油机燃料供给系统的供气部分由__________、__________、__________、__________等组成。

6.电喷式汽油机燃料供给系统的排气部分由__________、__________、__________和__________等组成。

7.从供气角度来说,EFI主要有进气歧管绝对__________和空气__________两种。

8.爆燃就是在压缩行程中,可燃混合气__________在火焰到达之前__________燃烧的现象。

9.具备良好燃烧条件的汽油与空气的混合物称为____________________。而汽油在可燃混合气中的含量称为____________________。

10.提高发动机动力性与经济性的方法是____________________与____________________。

二、判断题

1.汽油机燃料供给系主要由供气、供油和排气三部分组成。(  )

2.可燃混合气的非正常燃烧没有爆燃与表面点火。(  )

3.混合气的形成与燃烧的质量直接影响发动机的性能。(  )

4.发动机燃烧后的废气通过三元催化器净化后,通过排气管和排气消音器(降低噪声)排入大气。(  )

5.根据化学反应,当空燃比R=25时,为标准可燃混合气。(  )

6.空燃比R=可燃混合气中的空气质量(kg)/可燃混合气中的燃油质量(kg)。(  )

7.不论如何划分,EFI基本上都是由燃油供给系统、空气供给系统、电子控制装置三部分组成。(  )

8.控制发动机爆燃(爆震)的方法不是推迟点火提前角或者提高汽油牌号。(  )

9.为了使汽油充分燃烧,可以使混合气的空燃比更大一些,即采用稀薄燃烧技术。(  )

10.为了有效控制喷油器的喷油量,经稳压器的燃油压力应当相对稳定。(  )

【评价与反馈】

【教师评估】

任务4.2 汽油机电喷系统构造与检修

【任务目标】

【任务描述】

发动机电喷系统是完成可燃混合气的形成并精确控制其燃烧效果的装置。它取代了传统的化油器式燃料系,大大提高了发动机的动力性和经济性,减少了汽车尾气排放。

通过本任务学习,知道汽车发动机电喷系统的作用与工作原理,了解发动机电喷系统主要部件构造及检修。

【知识准备】

安全、节能与环保是当今世界汽车技术发展的主题,在汽油机燃料系采用电子控制燃油喷射系统(电喷系统)可以节约燃油,减少发动机有害气体排放,并且还能有效地保护环境。因此,现在电喷系统广泛应用于汽车发动机。

电喷系统是汽车电控系统的一部分。现代汽车发动机电控系统包括汽油喷射控制、电子点火控制、发动机尾气排放控制以及其他辅助控制。这些控制统称为发动机集中控制系统。如德国博世公司的Motronic系统、美国通用公司的DEFI系统、美国福特公司的EEC系统、日本丰田公司的TCCS系统、日本日产公司的ECCS系统等。

发动机工作时,电控汽油喷射系统根据各种传感器送来的信号,精确控制喷油器的喷油量,使发动机在各种工况下可燃混合气的空燃比达到最佳值,从而实现提高发动机功率、降低油耗、减少排气污染、改善汽车动力性等功能。

电喷发动机燃料供给系主要由空气供给系统、燃油供给系统及电子控制系统三部分组成。系统的结构如图4.2.1所示,它的主要作用是完成可燃混合气的形成及废气的净化与排出。

图4.2.1 电子控制燃油喷射系统EFI

4.2.1 空气供给系统主要部件构造及维修

电喷式发动机燃料供给系中供气部分的组成如图4.2.2所示,功用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的供气量。它主要由空气滤清器、节气门体和进气管、怠速控制系统的怠速控制阀、进气温度传感器节气门位置传感器空气流量传感器或者进气压力传感器等组成。

图4.2.2 雪铁龙轿车发动机空气供给装置

1—冷空气进气管;2—真空换向阀;3—预滤器;4—排尘口;5—空气滤清器;6—热空气进气口

(1)空气滤清器的作用及其检修

空气滤清器的主要作用是滤去空气中的尘土和沙粒,以减小汽缸、活塞和活塞环的磨损,消除发动机在进气行程中所产生的噪声。现代汽车,尤其是轿车多使用过滤式空气滤清器,如图4.2.3所示。空气滤清器很重要,实验证明没有空气滤清器的发动机的寿命比有空气滤器的发动机的寿命至少要短3~5年。

图4.2.3 雪铁龙轿车发动机空气滤清器的分解

1—空气滤清器;2—护套;3—滤芯;4—空气滤清器盖;5—通空滤器连接管;6—固定旋钮;7—隔套;8—空气进入管;9—空气滤清器支架;10—垫圈;11—空气预滤器;12—空气管;13—空气管接头支架;14—环箍;15—带凸缘螺母

(2)进气压力传感器和空气流量计及其检修

1)进气压力传感器

进气压力传感器其构造如图4.2.4所示。进气压力传感器一般安装在进气歧管上,其成本较低,多用于经济型轿车。发动机工作时,从进气管来的空气经传感器的滤清器滤清后作用在硅膜片上,使硅膜片产生变形。进气流量越大,进气管压力就越高,硅膜片变形也就越大。硅膜片的变形通过集成电路最终转化为进气量信号,电控单元根据此信号作为计算进入汽缸空气量的主要依据。

2)空气流量计

空气流量计一般安装在空气滤清器和节气门体之间,多用于中高级轿车。空气流量计有翼片式、热丝式、卡门旋涡式及热膜式等几种。

大众车系使用热膜式空气流量计。工作时,热膜通电发热,空气流过热膜时会带走热膜上的热量,空气流量越多,则带走的热量也越多,从而可确定空气流量的多少。

图4.2.4 进气压力传感器

翼片式空气流量计的核心部件是翼片、测量气室和电位计。当进入汽缸的空气流经过翼片时,翼片转动,进气量与翼片转动角度成正比,从而确定进气量的多少,如图4.2.5所示。

图4.2.5 翼片式空气流量计

3)故障检测与排除

进气压力传感器或空气流量计发生故障,会导致发动机启动困难、加速不良、怠速游车等现象,可通过解码器进行检测或拆下用万用表检测各插头间的电阻值。若非电路故障,则为机械故障,如机械损伤、脏污或空量计卡滞(翼片式),必要时要更换空气流量计或进气压力传感器。

(3)节气门体的构造、工作原理及其检修

节气门体通常安装在流量计与稳压箱之间,受油门踏板控制,如图4.2.6所示。它通过改变节气门的大小改变进气通道截面积的大小来控制发动机的工况,并通过节气门位置传感器检测发动机的负荷。节气门体由节气门及装在壳体上的一些部件,如节气门位置传感器、节气门缓冲器、怠速旁通气道和怠速调整螺钉等组成,如图4.2.7所示。

图4.2.6 受油门踏板控制的节气门体

图4.2.7 节气门体构造图

发动机工作时,驾驶员通过操纵加速踏板使节气门转动来控制进气通道截面面积的变化,即控制进入发动机汽缸内的进气量,从而达到控制发动机转速和负荷的目的。发动机怠速运转时,节气门关闭,怠速时所需的空气经旁通气道进入进气总管。在旁通通路中,装有可改变旁通通路截面面积的调整螺钉,可进行怠速调整。为了实现怠速的自动控制,在怠速旁通通道中还设置了能够改变通道面积的步进电机

故障检修节气门体机械故障主要表现为壳体损伤、节气门脏污或卡滞。主要的解决办法是清洗节气门,若发生机械损伤则必须更换。

(4)进、排气管

进、排气管主要由中间消音器、主消音器、进气歧管、排气歧管和三元催化器组成。

1)排气消音器

排气消音器的主要任务是消除排出汽缸的废气中的噪声和火星。其核心部件是多孔管道,高能气体在气眼中来回运动的结果是把能量减少或消除。轿车排气管道中采用了2~3个排气消音器。

2)进、排气歧管

进气歧管多为铝合金制作,其进气口安装在节气门体后,出气口安装在汽缸盖一侧,上面通常有1个以上的真空接管口,通过真空管道与其他部件相接,如图4.2.8所示。排气歧管一端安装在汽缸盖一侧,另一端接排气管。

3)三元催化器

三元催化器安装在排气消音器前,其核心部件是陶瓷催化反应体,其任务是将汽缸排出的废气中的CO、HC、NOx进行反应,使它们再次反应生成CO2、H2O及N2,从而减少对环境的污染。三元催化器构造如图4.2.9所示;三元催化器装置如图4.2.10所示;三元催化器工作原理如图4.2.11所示。

对于采用三元催化装置TWC进行排气净化,为使净化效果最佳,要求混合气浓度运行在理论空燃比附近。因此,对特殊的运行情况,如启动暖机、加速、怠速、满负荷等,需加浓混合气等,仍需采用开环控制,使电磁喷油器按预先设定的加浓混合气配比工作,充分发挥发动机的动力性能,所以目前普遍采用开环和闭环相结合的控制方案。

图4.2.8 进气歧管的结构

1—进气歧管;2—进气歧管固定螺栓;3—进气歧管锁紧螺母

图4.2.9 三元催化反应器的有效控制范围

1—有效控制范围;2—理论空燃比14.7

图4.2.10 三元催化转换器(TWC)

图4.2.11 三元催化器工作原理

4.2.2 燃油供给系统主要部件构造及维修

供油部分主要担负着燃油的储存、清洁并供给喷油器一定压力的燃油的任务。其主要由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油脉动阻尼器、喷油器、燃油压力调节器、活性炭罐、输油管和回油管道等组成,如图4.2.12所示。

(1)汽油箱

汽油箱一般安装在车架外侧、驾驶员座下或货厢下面(货车),轿车油箱装在车架后部。其主要任务是储存燃油。普通汽车只有一个汽油箱,越野汽车常有主、副两个汽油箱。轿车汽油箱如图4.2.13所示。

图4.2.12 供油部分

图4.2.13 汽油箱结构

1—膨胀腔;2—供油和传感器单元(带有一体式燃油滤清器);3、5—驻车防漏线(带有压力保持阀);4—止回阀位置;6—防晃隔板;7—燃油箱;8—迷宫式结构

图4.2.14 电动汽油泵

(2)电动燃油泵

电动燃油泵一般分为叶片式和滚柱式两种。叶片式多安装在燃油箱内(需燃油冷却),滚柱式多安装在油箱外。其作用是将燃油箱中燃油吸出并加以一定压力供给各喷油嘴。

叶片式电动汽油泵如图4.2.14所示。叶片式电动汽油泵的核心部件是叶片,叶片由电动机驱动,在进油口A处产生真空,将汽油吸入,在出油口B处将汽油泵出,形成高压供给各个喷油器。叶轮是一个圆形平板,在平板的圆周上加工有小槽,形成泵油叶片。

①滚柱式电动汽油泵其主要由壳体、转子和滚柱组成。

转子偏心地安装在泵体内,滚柱装在转子的凹槽中。当转子旋转时,滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面上;同时在惯性力的作用下,滚柱总是与转子凹槽的一个侧面贴紧,从而形成若干个工作腔。在汽油泵工作过程中,进油口一侧的工作腔容积增大,成为低压吸油腔,汽油经进油口被吸入工作腔内;出油口一侧的工作腔容积减小,成为高压油腔,高压汽油从压油腔经出油口流出。

②电动汽油泵的维修。汽油泵本身最常见的故障是泵内阀泄漏和电动机故障,油泵损坏而泵油压力不足的故障一般是:油箱内缺油时,使用油泵而使之冷却不足导致。

其拆下后的检查方法:将燃油泵浸入水中(或汽油中),接通电机线路,观察喷“油”扬程。若电机不工作则为电机故障,若扬程不符合标准,则为机械故障,须更换电动燃油泵。

(3)汽油滤清器

汽油滤清器的核心部件是滤芯,其担负着将进入喷嘴前的燃油过滤干净的重任,一旦脏污严重,会影响到燃油系的正常供油,所以在定期或定里程保养过程中必须清洁或更换滤芯,如图4.2.15所示。一般汽车每行驶20000~40000km或者1~2年,应更换燃油滤清器。更换时,应首先释放燃油系统的压力,并注意燃油滤清器壳体上的箭头标记为燃油的流动方向。

(4)喷油器

喷油器构造如图4.2.16所示。多点喷射式发动机的喷油器安装在进气歧管上。喷油器控制就是通过电磁阀来实现,其功用是按电控单元指令将一定数量的汽油适时地喷入进气管内,就是通过喷油时间来控制喷油量,即喷油脉宽。

图4.2.15 汽油滤清器

图4.2.16 喷油器安装位置

喷油器的类型有很多,按喷油口结构不同可分轴针式、孔式;按线圈电阻值不同可分高阻(13~16Ω)和低阻(2~3Ω)型。具体构造如图4.2.17所示。

喷油器是汽油喷射系统中故障较多的部件之一,常见的故障表现为不喷油、喷油器密封不严、滴油。

其最好的检查方法是将喷油器装在喷嘴清洗检测仪上进行,调控好机器先进行清洗,清洗后再次检查喷嘴喷油量、喷雾形状以及是否有滴漏现象。如不符合标准,则应更换喷油嘴。

图4.2.17 孔式喷油器

图4.2.18 燃油压力调节器

(5)燃油压力调节器

1)构造与作用

稳压器有三个接口,一个是进油口接燃油分配管,一个是出油口接油箱回油管,一个是真空管接进气歧管,如图4.2.18所示。其任务是使进入燃油分配管的燃油维持在一定的油压范围内,一般为(250±50)kPa。

2)工作原理

油压大小由弹簧和气室真空度两者协调。当油压超过标准值时,高压燃油会顶动膜片上移,将球阀打开,多余燃油会从回油口经回油管流回油箱;当油压力降至标准值时,弹簧会下压膜片将球阀关闭。真空度与发动机负荷成正比例增长关系,负荷大则真空度大,真空度大则回油量大。

3)常见故障及维修方法

稳压器故障常发生在膜片和阀门处,一般表现为膜片破裂或阀门关闭不严。可用嘴吸方法检测膜片是否破裂,可从进油口加入较高压力的燃油检测回油管是否漏油;若有,须更换稳压器。

燃油压力调节器不能维修,若工作不良应更换。更换时应注意释放燃油系统的压力。

(6)活性炭罐

活性炭罐属于汽油排放控制系统(EVAP),活性炭罐与油箱之间有排气管和单向阀。当油箱中的压力超过一定压力时,顶开单向阀,油箱中的汽油蒸汽进入活性炭罐并吸附在炭罐内。当发动机工作时,活性炭罐中的汽油蒸汽经定量排放孔进入汽缸,从而减少了空气污染,节约了燃料,保护了环境。活性炭罐结构如图4.2.19所示。

使用中应经常检查各个连接管路有无破损或者漏气,必要时应更换连接管路;检查活性炭罐壳体有无裂纹、底部进气滤芯是否脏污,必要时应更换炭罐和滤芯;一般汽车每行驶20000km,应更换炭罐滤芯。

图4.2.19 活性炭罐结构

1—罐体;2—不织布-1;3—活性炭;4—护套-1;5—护套-2;6—不织布-2;7—隔板;8—罐盖

图4.2.20 活性炭罐外观

4.2.3 电子控制系统的工作原理

电子控制燃油喷射系统(EFI)是用喷油器将一定数量和压力的汽油经喷油器直接喷入进气歧管,与进入的空气混合形成可燃混合气,其目的是为了提高燃油的雾化质量,改善燃烧状况,并实现空燃比的高精度控制以改善汽油机的动力性与经济性。

控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。传感器是收集发动机的各种工作信号,并将收集的信号转变为电信号,它是EFI的“触角”。如空气流量传感器、发动机转速传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、爆震传感器、节气门位置传感器、氧传感器,等等。

(1)控制器

控制器也叫电控单元(ECU),它是控制系统的“大脑”(计算机)。它接收传感器传来的各种信息,经过分析、计算,发出命令,控制执行器工作。

(2)执行器

执行器是EFI系统的“手脚”,是各种执行元件。它负责执行电控单元发出的各项指令,保证发动机的正常工作,如电磁喷油器、电动燃油泵、节气门控制部件、活性炭罐电磁阀和继电器等。

(3)传感器

发动机正常工作时,电控单元首先根据空气流量传感器信号(L型)或者进气压力传感器信号(D型)结合发动机曲轴转速信号,确定基本喷油量;然后,再根据发动机其他信号(如冷却液温度传感器、进气温度传感器、爆震传感器、节气门位置传感器、氧传感器、蓄电池电压、空调信号等)进行修正,确定瞬时的实际喷油量,完成燃油喷射的精确控制。

如图4.2.21所示为汽车与各种传感器,如图4.2.22所示为压力传感器,如图4.2.23所示为发动机转速传感器,如图4.2.24所示为霍尔传感器原理图,如图4.2.25所示为发动机ECU图。

图4.2.21 汽车与各种传感器

图4.2.22 压力传感器

图4.2.23 发动机转速传感器

图4.2.24 霍尔传感器原理图

图4.2.25 发动机ECU图

关于电喷发动机燃料供给系控制系统各主要元件的构造与检修请参考《发动机电控技术》等相关书籍。

【任务实施】

(1)准备工作

1)工具设备和材料

课件、发动机及翻转架、组合工具、工具车、零件摆放台、机油滤清器拆装钳、计算机等上网设备。

2)安全防护用品

标准作业装。

(2)信息收集

发动机型号:_______________,发动机编号:__________。

(3)各小组拆卸电喷发动机燃料系并完成以下表格的填写。

表4.2.1 电喷发动机燃料系主要零件识别

续表

(4)学生以小组为单位,在教师提供的汽车上完成释放燃油系统压力操作,各派一名代表上台叙述过程。

(5)学生以小组为单位,在教师提供的汽车上完成喷油器的就车检查,各派一名代表上台叙述过程。

(6)各小组成员通过教室上网设备,查阅有关汽车新型发动机电喷系统资料,各派一名代表上台叙述。

【任务检测】

一、填空题

1.电喷发动机燃料供给系主要由空气__________、__________及__________三部分组成。它的主要作用是完成可燃混合气的__________及废气__________、__________。

2.空气滤清器的主要作用是滤去空气中的__________和__________,以减小汽缸、活塞和活塞环的__________,消除发动机在进气行程中所产生的__________。

3.进气压力传感器(D型)一般安装在__________上,其成本较低,多用于轿车。

4.传感器是收集发动机工作时的各种__________信号,并将收集的信号为电信号__________,传递给ECU,它是EFI的“触角”。

5.控制器也叫电控单元(ECU),它是控制系统的“__________”。它__________传感器传来的各种信息,经过分析、计算,发出命令,控制执行器工作。

6.汽油泵本身最常见的故障是__________泄漏和__________故障,油泵损坏而泵油压力不足的故障一般是油箱内缺油时使用油泵而使之冷却不足导致。

7.电子控制燃油喷射系统(EFI)最重要的任务是提高燃油的__________质量,改善__________状况,并实现空燃比的__________控制以改善汽油机的动力性与经济性。

8.传感器主要有__________传感器、__________传感器、__________温度传感器、__________温度传感器、__________传感器、__________位置传感器、__________传感器等。

9.EFI系统的执行器主要有__________、__________、__________、__________、__________等。

10.发动机工作时,电动汽油泵应__________开启__________关闭,以保证油压的正常。

二、判断题

1.发动机电喷系统是完成混合气的形成并精确控制其燃烧的装置。其工作质量的好坏直接影响发动机的动力性和经济性。(  )

2.汽油泵本身最常见的故障是泵内阀泄漏和电动机故障,油泵损坏而泵油压力不足的故障,一般不是油箱内缺油时使用油泵而使之冷却不足导致。(  )

3.精确控制燃油的条件之一是燃油压力的稳定。一般情况下,燃油压力为250kPa左右。(  )

4.喷油器是汽油喷射系统中故障较多的部件之一,常见的故障表现为不喷油、喷油器密封不严、滴油。(  )

5.一般汽车每行驶40000~60000km或者1~2年,应更换燃油滤清器。更换时,应首先释放燃油系统的压力,并注意燃油滤清器壳体上的箭头标记为燃油的流动方向。(  )

6.燃油压力调节器不能维修,若工作不良应更换。更换时应注意释放燃油系统的压力。(  )

7.执行器是EFI系统的“手脚”,是各种执行元件,它负责执行电控单元发出的各项指令,保证发动机的正常工作,如电磁喷油器、电动燃油泵、活性炭罐电磁阀和继电器等。(  )

8.一般汽车每行驶40000km,应更换炭罐滤芯。(  )

9.喷油器最好的检查方法是将喷油器装在喷嘴清洗检测仪上进行,调控好机器先进行清洗,清洗后再次检查喷嘴喷油量、喷雾形状以及是否有滴漏现象。(  )

10.三元催化装置TWC中的三元是指三种有害气体,即CO、HC、NO。(  )

【评价与反馈】

【教师评估】

任务4.3 发动机排放控制系统拆装与维护

【任务目标】

【任务描述】

发动机燃料系排放系统的工作质量影响每台汽车运行时的经济性及其对环境的污染程度。在空气污染日益严重的今天,汽车尾气排放是否达标意义重大。因此,发动机燃料系排放系统的检查与维护更应该引起大家的注意。

通过本任务学习,学生知道汽车发动机燃料系排放系统的工作原理,能够完成发动机燃料系排放系统主要部件的检查与维护。

【知识准备】

发动机排放控制系统是将每个汽缸燃烧后的废气经净化处理后排放到车外的装置,如图4.3.1所示。它主要由排气歧管、三元催化转化器TWC、消声器及排气管等组成。其基本工作过程是:发动机在排气行程中,→废气经排气歧管三元催化转化器→TWC排气管→消声器→排气尾管。要使汽车发动机尾气排放达标,首先要控制可燃混合气的燃烧质量,其次就是要有效地控制尾气的净化处理。

随着我国机动车保有量持续增长,我国机动车污染物排放总量也持续攀升。据有关部门统计,2009年全国机动车污染物排放总量为5143.3万t,其中CO、HC、NOx和PM值排放量分别是482.2万t、4018.8万t、529.8万t和59.0万t。由此看来,在我国汽车普及的过程中,由汽车排放而产生的大气污染也日益严重。许多城市的空气质量也随之下降。据有关专家统计,目前,汽车排放的尾气污染几乎占了大气污染的50%。

图4.3.1 发动机排放控制系统

4.3.1 发动机排气污染与控制标准

(1)汽车尾气及其对环境的危害

通常,汽车排放物是指从废气中排出的CO(一氧化碳)、HC(碳氢化合物)、NOx氮氧化物)和PM(微粒,碳烟)等有害气体。它们都是发动机在燃烧做功过程中产生的有害气体。

1)一氧化碳CO

一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物,主要是在局部缺氧或低温条件下,由于烃不能完全燃烧而产生,混在内燃机废气中排出。一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体。一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后,会和血液里的红血蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,导致携氧能力下降,使人体出现反应,如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。吸入过量的一氧化碳会使人气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡

2)氮氧化合物NOx

NOx气体大部分是在内燃机汽缸内生成的,它主要由NO与NO2组成。氮氧化合物的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。氮氧化合物的生成原因主要是高温富氧环境,比如燃烧室积碳等因素。从燃烧过程来看,NOx95%以上可能是NO,其余的是NO2。世界卫生组织环境健康评价组曾作出这样的结论:NO2浓度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影响的最低水平,0.19~0.32mg/m-3最长1h,一个月出现不能多于两次才能确保公共健康。

3)碳氢化合物HC

汽车尾气的HC来自三种排放源。对一般汽油发动机来说,约60%的HC来自内燃机废气,20%~25%来自曲轴箱(PCV系统)的泄漏,其余的15%~20%来自燃料系统(碳罐)的蒸发。甲烷是窒息性气体,其嗅觉阈值是142.8mg,只有高浓度时才对人体健康造成危害。乙烯丙烯和乙炔则主要是对植物造成伤害,使路边的树木不能正常生长。苯是无色、类似汽油味的气体,可引起食欲不振、体重减轻、易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、黏膜出血等症状,也可引起血液变化,使红血球减少,出现贫血,还可导致白血病。其嗅觉阈值为16.29 mg,对人体健康有影响的阈值为34.8mg。汽车尾气中还含有多环芳烃,虽然含量很低,但由于多环芳烃含有多种致癌物质(如苯丙芘)而引起人们的关注。

HC和NOx在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后,产生一种复杂的光化学反应,生成一种新的污染物形成光化学烟雾。1952年12月,英国伦敦发生的光化学烟雾4天中死亡人数较常年同期约多4000人,45岁以上的人群死亡最多,约为平时的3倍,1岁以下的约为平时的2倍。事件发生的一周中,因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。

4)细颗粒物

PM细颗粒物又称细粒、细颗粒,是指大气中粒径小于或等于2μm(有时用小于2.5 μm,即PM2.5)的颗粒物。虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。细颗粒物粒径小,含有大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。2012年2月,国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了细颗粒物监测指标。2013年2月28日,全国科学技术名词审定委员会称PM2.5拟正式命名为“细颗粒物”。这个值越高,就代表空气污染越严重。

颗粒物的成分很复杂,主要取决于其来源。主要来源是从地表扬起的尘土,含有氧化物矿物和其他成分。海盐是颗粒物的第二大来源,其组成与海水的成分类似。一部分颗粒物是自然过程产生的,源自火山爆发、沙尘暴、森林火灾、浪花等。PM2.5还可以由硫和氮的氧化物转化而成。而这些气体污染物往往是人类对化石燃料(煤、石油等)和垃圾的燃烧造成的。在发展中国家,煤炭燃烧是家庭取暖和能源供应的主要方式。没有先进废气处理装置的柴油汽车也是颗粒物的来源。

20世纪70年代,人们开始注意到颗粒物污染与健康问题之间的联系。在美国,每年由于颗粒物污染造成的死亡人数为2.2~5.2万人(2000年数据),在欧洲这一数字则高达20万。2013年,许多研究已证实颗粒物会对呼吸系统和心血管系统造成伤害,导致哮喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡。

(2)发动机尾气的控制标准

目前,汽车尾气排放标准主要有欧洲标准与美国的国家标准。欧洲标准是由欧洲经济委员会(ECE)的排放法规和欧共体(EEC)的排放指令共同加以实现的,欧共体(EEC)即是现在的欧盟(EU)。排放法规由ECE参与国自愿认可,排放指令是EEC或EU参与国强制实施的。汽车排放的欧洲法规(指令)标准1992年前巳实施若干阶段:

表4.3.1 欧洲汽车排放标准

我国汽车排放的国标与欧标基本一致,国标是根据我国具体情况参照欧标制定的国家标准。欧标是欧共体国家成员通行的标准。欧标略高于国标,如国3相当于欧Ⅲ,国4相当于欧Ⅳ。

目前,我国对轻型车及家用轿车普遍实施国3排放标准。2014年1月1日起开始供应具有国4标准的汽车燃油,实施国4排放标准。根据规划,2018年,我国将对轻型车及家用轿车普遍实施国6排放标准。

为什么要提高汽车尾气排放标准?有关专家做了一个形象的比喻:7辆执行欧Ⅱ标准的汽车,相当于1辆化油器车的污染物排放量;14辆执行欧Ⅲ标准的汽车,才相当于1辆化油器车的污染物排放量。按照轻型汽车Ⅲ号标准,家庭轿车和轻型汽车的一氧化碳排放量将在原有基础上减少30%,碳氢和氮氧化合物则分别减少40%。

4.3.2 排放控制系统检查

(1)相关零件位置分布图

丰田3SZ-FE电控发动机排放控制系统的主要部件在汽车上的分布如图4.3.2所示,排放控制系统的电路如图4.3.3所示。

图4.3.2 丰田3SZ-FE电控发动机排放控制系统

图4.3.3 排放控制系统的电路

(2)关于车上检查

图4.3.4 检查软管、连接部位和衬垫

①检查燃油切断时的发动机转速。

②增大发动机转速至大约3000r/min,用听诊器检查喷油器的工作声音。

③松开节气门操纵杆,检查工作噪声是否断断续续。

④目视检查软管、连接部位和衬垫。

⑤检查软管、连接部位和衬垫上有无裂纹、泄漏或划痕。

⑥检查燃油箱盖,目视检查燃油箱盖衬垫是否变形或损坏,如图4.3.4所示。

(3)拆装检查氧传感器1的方法

1)拆卸加热型氧传感器1

加热型氧传感器1的安装位置如图4.3.5所示。

图4.3.5 加热型氧传感器安装位置

拆卸步骤:

①拆卸蓄电池负极端子电缆。

②断开加热型氧传感器1的插接器。

③用SST(专用套筒)拆下加热型氧传感器1,如图4.3.6所示。

2)检查加热型氧传感器1的电阻

①用欧姆表测量端子间的电阻。

②测量方法和标准电阻值如图4.3.7所示。

③如果电阻不符合规定,则更换该传感器。

图4.3.6 拆下加热型氧传感器

图4.3.7 测量标准电阻值

3)安装加热型氧传感器1

①用SST(专用套筒)安装加热型氧传感器,紧固力矩为44N·m。

②连接加热型氧传感器的插接器。

③将电缆连接到蓄电池负极端子,紧固力矩为5.4N·m。

(4)拆装检查氧传感器2的方法

1)拆卸加热型氧传感器2

加热型氧传感器2的安装位置如图4.3.8所示。

图4.3.8 加热型氧传感器2的安装位置

①拆卸蓄电池负极端子电缆。

②断开加热型氧传感器的插接器。

③用SST(专用套筒)拆下加热型氧传感器2。

2)检查加热型氧传感器2的电阻

①用欧姆表测量端子间的电阻,测量方法和标准电阻值如图4.3.9所示。

②如果电阻不符合规定,则更换该传感器。

图4.3.9 测量方法和标准电阻值

3)安装加热型氧传感器2

①用SST(专用套筒)安装加热型氧传感器到排气管上,紧固力矩为44N·m。

②连接加热型氧传感器的插接器。

③将电缆连接到蓄电池负极端子,紧固力矩为5.4N·m。

(5)维护三元催化转化器TWC

1)三元催化转化器失效原因

三元催化转化器老化的主要原因有:

①化学毒化。由于燃油和润滑油中的一些元素(如铅、磷和硫等)和催化转化器的活性材料反应,或覆盖在催化转化器的活性材料表面上,会造成催化转化效率下降。通常,使用三元催化转化器的汽车必须加注无铅汽油。

②过热老化。由于使用温度过高造成催化转化器表面烧结,会导致催化转化器的活性表面损失。通常催化转化器的使用温度不超过900℃,使用80000km后应更换。

2)三元催化转化器的工作情况

①测量废气。测试催化转化器的最精确方法是用废气分析仪测量排放废气。三元催化转化器有故障时,会导致废气中HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)和NO(氮氧化合物)的体积分数升高。

②测量温度。可用数字温度计测试三元催化转化器,如果工作正常,三元催化转化器出口温度应比进口温度至少高出38℃;否则表明该转化器工作不良,应更换新的三元催化转化器。

③检查堵塞。在寒冷气候下驾驶一段短距离后,三元催化转化器有故障时会充满凝结物。在发动机不运转时该凝结物会凝固,从而导致催化转化器完全被堵塞,甚至出现不能启动的问题。

【任务实施】

(1)准备工作

1)工具设备和材料

课件、发动机及翻转架、发动机尾气检测仪、组合工具、工具车、零件摆放台、机油滤清器拆装钳、计算机等上网设备。

2)安全防护用品

标准作业装。

(2)信息收集

发动机型号:______________,发动机编号:___________,

发动机尾气检测仪型号:______________。

(3)学生以小组为单位,在教师提供的汽车上完成汽车尾气排放污染测定,并填表。

表4.3.2

(4)各小组拆卸发动机排放控制系统并完成表格。

表4.3.3 发动机排放控制系统主要零件识别

(5)学生以小组为单位,在教师提供的汽车上完成拆装检查炭罐总成,并叙述拆装检查炭罐总成的步骤。

(6)学生以小组为单位,在教师提供的汽车上完成拆装检查炭罐真空转换阀总成,并叙述拆装检查炭罐总成的步骤。

(7)各小组成员通过教室上网设备,查阅有关世界各国汽车排放标准,各派一名代表上台叙述。

【任务检测】

一、填空题

1.通常,汽车排放物是指从废气中排出的___________、___________、___________和___________等有害气体。

2.吸入过量的一氧化碳会使人发生___________、___________、___________甚至___________。

3.NOx气体大部分是在内燃机汽缸内生成的,它主要由___________与___________组成。氮氧化合物的排放量取决于燃烧___________、___________和___________等因素。

4.汽车尾气中还含有多环芳烃,虽然含量___________,但由于多环芳烃含有___________致癌物质(如苯丙芘)而引起人们的关注。

5.PM细颗粒物又称细粒、细颗粒,是大气中粒径小于或等于_______μm的颗粒物,即PM2.5。

6.燃烧柴油的卡车,排放物中的杂质导致颗粒物___________,没有先进废气处理装置的柴油汽车也是颗粒物的___________。

7.许多研究已证实颗粒物PM2.5会对呼吸系统和心血管系统造成伤害,导致___________、___________、___________、___________和___________。

8.汽车新能源主要有:___________、___________、___________、___________、___________等。

9.通常催化转化器TWC的使用温度不超过___________℃,使用___________km后应更换。

10.三元催化转化器TWC老化的主要原因有:___________、___________。

二、判断题

1.我国汽车排放的国家标准与欧标基本一致,欧标略高于国家标准,如国4相当于欧Ⅳ。(  )

2.2016年1月1日起我国开始供应具有国4标准的汽车燃油,实施国4排放标准。(  )

3.国4汽油机排放标准规定:汽车尾气含量中CO≤1.0、HC≤0.1、NOx≤0.1(g/km)(  )

4.有关专家做了比较,7辆执行欧Ⅱ标准的汽车排放,相当于1辆化油器车的污染物排放量。(  )

5.新能源汽车不是指不采用汽油或者柴油为燃料的汽车,如天然气汽车、太阳能汽车、纯电动汽车、氢燃料汽车等。(  )

6.绿色汽车是未来汽车发展追求的终极目标。其主要要求是汽车实现循环生产及实现尾气“零排放”。(  )

7.使用三元催化转化器的汽车不能使用含铅汽油。否则,会铅中毒。(  )

8.通常,三元催化转化器TWC的工作温度为600~1850℃。(  )

9.PM2.5是指大气中粒径小于或等于2.5μm的颗粒物。(  )

10.由于硬物撞击或骤冷造成物理损坏,使转化器内部的陶瓷承载体破碎。三元催化转化器不能工作。(  )

【评价与反馈】

【教师评估】

任务4.4 燃油系统维护

【任务目标】

【任务描述】

发动机燃油系统工作是否正常影响到汽车的动力性与经济性。油路的堵塞与泄漏是燃油系统的常见故障,合理的维护能够有效地避免这些故障的发生,保证发动机正常工作。

通过本任务学习,知道汽车发动机燃油系统的维护基本方法,完成发动机燃油系统的维护作业。

【知识准备】

发动机工作时对燃油系统的基本要求是:清洁畅通,密封可靠,按需供油。如果达不到这些要求,将会使发动机功率降低,油耗增加,甚至使发动机启动困难、容易熄火。发动机燃油系统的故障一般分为堵塞、渗漏、零件损坏三种。其中,又以堵塞与渗漏最为常见。因此,发动机燃油系统的维护就以此展开。

4.4.1 燃油滤清器的更换

(1)汽油发动机燃油滤清器的更换

汽油在储运及加注过程中,难免会混入一些机械杂质和水分。这些杂质随着燃油进入供油系统中和发动机汽缸内,汽缸就会加速磨损。滤清器堵塞后,使供油管的阻力增加,供油系统供油不足,造成混合气过稀,发动机功率下降。

更换别克轿车的燃油滤清器,如图4.4.1所示。

图4.4.1 别克轿车的燃油滤清器安装位置

1—燃油感应器;2—油箱;3—塑料凸缘快速连接管接头;4—燃油滤清器支架;5—燃油滤清器支架连接螺钉;6—燃油滤清器

(2)更换燃油滤清器的操作步骤

①首先拆开蓄电池负极搭铁线。

②在断开油管前,一定要先释放燃油压力。在拆开管接头前,应用抹布或棉纱包住油管,吸收漏出燃油,并将残存的燃油排入容器内。

③使用举升机将汽车举起。

④拆下燃油滤清器支架。

⑤用手转动快速连接管接头,如图4.4.2所示,使管接头内的污垢松动。

图4.4.2 转动快速连接管接头

图4.4.3 拉开快速连接管接头

图4.4.4 在燃油管接头端滴少许清洁机油

电喷燃油系统必须保持燃油清洁。用压缩空气清除燃油滤清器快速连接管接头上的尘土,防止灰尘等脏物进入燃油管内,造成燃油系统故障。用拇指压住下端塑料锁片,拉开快速连接管接头,拆下燃油滤清器,如图4.4.3所示。在连接燃油管接头之前,先在管接头端滴少许清洁机油,如图4.4.4所示。这样既便于连接,又能起到良好的密封作用,防止燃油渗漏。将两个快速连接管接头推向一起,使锁片进入到位,确保管路连接可靠。安装燃油滤清器支架,将汽车降到地面。

4.4.2 喷油器的清洗维护

随着汽车工业的不断发展,对汽车节能和环保的要求不断提高,汽车电子技术得到了广泛应用。为精确地控制发动机的燃油供给,提高燃烧效率,原有的机械式化油器发动机逐渐被由计算机控制的电子燃油喷射发动机所取代(即通常所称的电喷发动机),并得到普遍应用。

(1)喷油器清洗机功能及特点

CNC-601A喷油嘴清洗检测仪是采用超声波清洗技术与微处理器油压控制清洗检测技术相结合的一种机电一体化产品。该产品可模拟发动机的各种工况,对汽车的喷油嘴进行清洗、检测,同时还可对汽车喷油嘴及供油系统进行免拆清洗。

1)CNC-601A喷油嘴清洗检测仪的主要功能

①超声波清洗:可同时对多个喷油嘴进行超声波清洗,能彻底清除喷油嘴上的积炭。

②均匀性、雾化性检测功能:检测各个喷油嘴喷油量的均匀性。

③密封性测试功能:可检测喷油嘴在系统压力下的密封性和滴漏情况。

④喷油量检测功能:可检测喷油嘴在15s常喷情况下的喷油量。

⑤自动清洗检测功能:在特定的工况参数下,真实模拟喷油嘴在各种工况下的测试。

⑥免拆清洗功能:带有多种免拆清洗接头,可进行多种车型免拆清洗维护。

2)CNC-601A喷油嘴清洗检测仪的主要特点

①采用超声波强力清洗技术,清洗能力强。

②采用微机调压控制技术,油压稳定,可调范围宽,能适应装备各种汽油喷射系统的汽车,并可实现喷油嘴清洗检测过程的自动化。

③采用微机自动控制与数字显示技术,可对清洗、检测过程进行自动控制,并对主要状态参数进行实时监控。

④采用排油自动控制技术,在某些检测项目进行中可通过程序实现自动排油,在检测结束后也可通过控制面板的按钮进行排油。

(2)喷油器清洗机结构组成

1)整机结构

CNC-601A喷油嘴清洗检测仪为柜式结构,如图4.4.5所示。上罩采用拉帘式结构,拉帘下是操作控制面板和工作台;下部为一柜体,分上下两层,上层为超声波清洗机工作台,下层为抽屉,放置工具;底座有四个滑轮。

2)油路组成及工作原理

CNC-601A喷油嘴清洗检测仪油路主要由燃油泵(泵油)、滤清器(滤除清洗液中的杂质)、油路块(1路变5路)、溢流阀(控制回路的流量及回油)、分油器、油位开关(检测清洗液的用量)、测试管(测试喷油量和观察雾化效果等)等组成,如图4.4.6所示。

图4.4.5 CNC-601A喷油嘴清洗检测仪结构图

1—帘子(防尘罩);2—测试量杯;3—控制面板;4—超声波电源开关;5—超声波清洗机;6—抽屉;7—电源插座;8—保险管;9—分油器;10—快接油管;11—油路块;12—溢流阀;13—航空插头(脉冲信号线插头);14—滤清器;15—回油管;16—油箱;17—超声波清洗机;18—快速接头;19—液位开关;20—油泵;21—回油观察管;22—油箱液位指示管;23—背景灯开关;24—电源开关

图4.4.6 CNC-601A喷油嘴清洗检测仪油路示意图

1—分油器;2—喷油嘴;3—测试管;4—电磁阀;5—油箱;6—油位开关;7—燃油泵;8—滤清器;9—溢流阀;10—油路块;11—接头;12—压力表;A—喷油嘴脉冲信号线;13—电磁阀控制线;C—液位开关控制线;D—燃油泵电源控制线

3)控制面板说明

控制面板如图4.4.7所示。

图4.4.7 控制面板图

控制面板共分为五个区,从左到右分别为项目选择区、参数选择区、参数设定区、系统控制区和系统压力控制区,各区域的功能如表4.4.1所示。

表4.4.1 各功能区说明

(3)喷油器清洗机的操作使用

1)喷油器拆卸清洗的操作程序

具体操作步骤如下:

①将喷油器从车上拆下,并仔细查看喷油器的橡胶密封圈是否损坏,如有损坏,应在清洗测试前及时更换同型号密封圈,以免测试时发生泄漏。

②检查并添加检测液。从主机侧面的加油口向油箱内加注,观察侧面的液位管,一般以加注油箱容量的1/2即可。

③按下主机右侧的电源开关和背景灯开关。

④接通超声波清洗机电源。

⑤把电源线的一端插入清洗机的插座,另一端接在电源插座内。

⑥把外部清洗干净的喷油器放在清洗槽中的清洗支架上。

⑦在超声波清洗机内加入适量的清洗剂或专用的超声波清洗剂,一般清洗剂浸过喷油器针阀左右即可。

⑧将喷油器脉冲信号线分别与喷油器插好。

⑨打开超声波电源开关。

⑩在控制面板中选择超声波清洗功能,然后设定时间(系统默认为10min),按“运行”键即可。

此项工作结束,系统自动停止,并以蜂鸣器鸣叫提示,这时可关闭超声波电源开关。从清洗槽中拿出喷油器,用软布擦拭上面的清洗剂。

清洗完毕后,还应进行、均匀性/雾化性检测、密封性检测、喷油量检测、自动清洗检测。

2)喷油器免拆清洗的操作程序

喷油器免拆清洗是一种省工、省时的解决办法。

在免拆清洗前请查看油箱内的液体是检则液还是清洗剂,若是检测液须将其更换为清洗剂,具体方法为:取下主机左侧的液位显示管,将油箱内检测液排在一个预先准备的容器内,若排出的检测液含有很多杂质不能继续使用,请将此废液妥善处理;并加注少量新的检测液对油箱进行清洗。若排出的检测液比较干净请存放好,以备以后使用。

将喷油嘴清洗剂与燃油以一定配比加入清洗机油箱(具体配比参考清洗剂说明书)。混合液的加注量见表4.4.2。

表4.4.2 清洗剂与燃油混合液的加注量

找到汽车供油系统的进油管和回油管,并分别断开。把原车进油管和回油管短接,打开油箱盖,或在不影响其他系统工作的情况下拔下燃油泵熔断器,将连接分油器的快速油管断开。

将免拆清洗进油管快速接头一端接入主机出油管接头,另一端选择相应的连接接头接在汽车发动机燃油系统的进油管上,如图4.4.8所示。

将汽车发动机燃油系统的回油管通过相应的转接头接到免拆清洗回油管,将回油管的另一端快速接头插入主机顶部的回油快速接头。在控制面板上选择免拆清洗功能,设定时间,按“运行”键,然后启动发动机进行清洗,根据不同的车型参照原车技术要求,通过增压、减压键来调节压力。在任何时候均可按停止键停止清洗。

图4.4.8 免拆清洗安装示意图

1—回油管快速接头;2—接发动机回油管;3—接发动机进油管

免拆清洗完毕后,请用检测液对油箱和管路进行清洗,具体方法为:先将油箱内残留的清洗剂排出,并视清洗剂干净程度进行处理。

(4)喷油器清洗机的使用注意事项

①测试量杯为石英玻璃杯,易破碎,故在机器周围不要放置其他物品,以免磕碰造成测试量杯破碎。

②拆卸管路,应在系统压力显示为“0”后进行。

③为使停机后管路能快速却压,溢流阀在出厂时已调整好。一般情况下不要调整此阀,以免影响系统的油压。

④若发现停机后油压在1min内难以归零或系统油压不能达到使用要求,请用内六角扳手将溢流阀阀芯分别沿逆时针和顺时针转动一定角度,并进一步检查。

⑤在超声波清洗机清洗池内没有添加超声波清洗剂时,严禁打开超声波清洗机,以免造成超声波清洗机损坏。

⑥必须保证所提供的电源有良好的安全接地。

⑦本机具有缺油报警功能,油箱内的液位开关检测到液面降低到较低水平时机器会发出提示声,并且能自动关断油泵和喷油嘴并返回停止状态,添加足够的清洗液后机器自动关闭提示声,此时须按“运行”键才能重新启动。

⑧爱护机器。操作面板上的面膜若沾上清洗液请及时擦净,另外脉冲信号线不要接触清洗液和检测液。

【任务实施】

(1)准备工作

1)工具设备和材料

课件、发动机及翻转架、组合工具、工具车、零件摆放台、机油滤清器拆装钳、计算机等上网设备。

2)安全防护用品

标准作业装。

(2)信息收集

发动机型号:______________,发动机编号:___________,

喷油嘴清洗仪型号:___________,喷油器清洗器型号:___________。

(3)学生以小组为单位,在教师提供的发动机及清洗机上进行发动机喷油嘴清洗作业,并填表回答问题。

表4.4.3 CNC-601A喷油器清洗检测仪操作过程

(4)学生以小组为单位,在教师提供的发动机及清洗机上进行发动机喷油器清洗作业,并填表回答问题。

表4.4.4 喷油器清洗检测仪操作过程

(5)各小组成员通过教室上网设备,查阅有关汽油机燃料系常见故障资料,各派一名代表上台叙述。

【任务检测】

一、填空题

1.发动机工作时对燃油系统的基本要求是:___________、___________、___________。

2.油中的杂质随着燃油进入___________系统中和发动机___________内,汽缸就会加速___________。

3.油中的杂质使滤清器堵塞后,使供油管的___________增加,供油系统___________不足,造成混合气___________,发动机___________下降。

4.电喷燃油系统必须保持燃油清洁。用___________清除燃油滤清器快速连接管接头上的尘土,防止灰尘等脏物进入燃油管内,造成燃油系统故障。

5.超声波清洗,可同时对___________个喷油嘴进行超声波清洗,能彻底清除喷油嘴上的___________。

6.喷油量检测功能可检测喷油嘴在___________s常喷情况下的喷油量。

7.采用微机自动控制与数字显示技术,可对清洗、检测过程进行___________控制,并对主要状态参数进行___________监控。

8.免拆清洗完毕后,请用检测液对___________和___________进行清洗。应先将油箱内残留的清洗剂排出,并视清洗剂___________程度进行处理。

9.油路的___________与___________是燃油系统的常见故障。合理___________的能够有效地避免这些故障的发生。

10.燃油系统的的一般故障分为___________、___________、___________三种。其中,又以___________与___________最为常见。

二、判断题

1.汽油在储运及加注过程中,难免会混入一些机械杂质和水分。(  )

2.更换燃油滤清器时,不要拆开蓄电池负极搭铁线。在断开油管前,一定要先释放燃油压力。(  )

3.安装新的燃油滤清器。在连接燃油管接头之前,先在管接头端滴少许清洁机油,这样既便于连接,又能起到良好的密封作用,防止燃油渗漏。(  )

4.自动清洗检测功能:在特定的工况参数下,真实模拟喷油嘴在各种工况下的测试。(  )

5.操作中,拆卸管路应在系统压力显示为“10”后进行。(  )

6.喷油器清洗机的测试量杯为石英玻璃杯,易破碎,故在机器周围不要放置其他物品,以免磕碰造成测试量杯破碎。(  )

7.在超声波清洗机清洗池内没有添加超声波清洗剂时,严禁打开超声波清洗机,以免造成超声波清洗机损坏。(  )

8.使用喷油器清洗机时,不用保证所提供的电源有良好的安全接地。(  )

9.将会使发动机功率降低,油耗增加,发动机燃油系统发生故障时,甚至使发动机启动困难,容易熄火。(  )

10.使用喷油器清洗机时,要爱护机器,操作面板上的面膜若沾上清洗液请及时擦净,另外脉冲信号线不要接触清洗液和检测液。(  )

【评价与反馈】

【教师评估】

任务4.5 认识车载故障诊断系统

【任务目标】

【任务描述】

车载故障诊断仪能够快捷、准确地进行故障诊断,是汽车技术电子化的具体表现之一。它通过故障码的识别彻底改变了汽车故障诊断的形式,大大缩短了汽车的检修过程。

通过本任务学习,知道发动机ECU的车载诊断系统(OBD)的功能,认识失效保护和备用功能、OBD—Ⅱ诊断系统,能够读取电控系统故障代码和相关数据。

【知识准备】

4.5.1 车载诊断系统简介

OBD是“ON—BOARDDINGOSITICS”的缩写,是由美国汽车工程学会(SEA)提出,经环保机构(EPA)和加州资源协会(CARB)认证通过的。20世纪70年代,汽车电控系统中开始采用了第一代随车诊断系统(OBD—Ⅰ);1994年以后,美国、日本和欧洲的主要汽车制造厂家生产的电控汽车逐步开始采用第二代随车诊断系统(OBD—Ⅱ)。

(1)OBD—Ⅱ的主要特点

①汽车按标准装用统一的16端子诊断座,并将诊断座统一安装在驾驶室仪表盘下方。

②OBD—Ⅱ具有数据传输功能。

③OBD—Ⅱ具有行车记录功能。

④装用OBD—Ⅱ的汽车,采用相同的故障码代号及故障码意义。

(2)OBD—Ⅱ的含义

①首位字母表示设置故障码的系统。

P—Powertrain动力系统   B—Body车身

C—Chassis底盘       U—网络系统

②第2位字符是0,1:

0=Generic(通用故障码)

1=Enhanced(汽车厂家自定义的故障码)

③第3位字符表示出故障的系统:

1—燃油或空气计量故障   2—燃油或空气计量故障

3—点火故障或发动机缺火  4—辅助排放控制系统故障

5—汽车或怠速控制系统故障 6—电脑或输出电路故障

7—变速器控制系统     8—变速器控制系统

(3)OBD—Ⅱ的实例

如“PO125”“PO204”分别代表有转速信号时发动机5min内没达到10℃和4号喷油嘴输出驱动器不正确地响应控制信号。

P0102:空气流量计信号太低。  P0115:水温传感器线路故障。

P0205:第五缸喷油器线路故障。 P0422:TWC工作不良。

00283:左前轮轮速传感器G47。  00285:右前轮轮速传感器G44。

01276:电动回油泵信号超差。  66535:ECU。

4.5.2 车载诊断系统应用

在发动机控制系统中,发动机ECU具有车载诊断系统(OBD)的功能,该功能可监控传感器及执行器的工作情况。如果诊断到某个故障,则该故障将以故障代码(DTC)的形式被记录下来,并将组合仪表板上相应的故障指示灯(MIL)点亮,通知驾驶员,如图4.5.1所示。

图4.5.1 车载故障诊断系统

(1)故障诊断原理

发动机ECU能通过从传感器所输出的电压信号来检测发动机工况或车辆的行驶状况,同时发动机ECU连续监测输入的信号,并与储存在发动机ECU存储器中的参数相比较,从而确定是否有不正常的情况。

在正常情况下,水温传感器的电压变动范围为0.1~4.8V。

如果发动机ECU的输入电压处于这一范围,则发动机ECU认为工况正常;如果短路(输入电压小于0.1V)或断路(输入电压高于4.8V),则发动机ECU认为工况异常,如图4.5.2所示。

图4.5.2 水温传感器信号异常判断

(2)发动机故障指示灯

发动机电子控制系统在仪表板上设置一个发动机故障指示灯(MIL),又称为发动机检查灯,如图4.5.3所示。

图4.5.3 仪表板上发动机故障指示灯

不同的车辆发动机故障指示灯标志不同,如图4.5.4所示。

图4.5.4 发动机故障指示灯

在发动机尚未发动时,驾驶员将点火开关打开(ON)时,发动机控制单元ECU进行自检,发动机故障指示灯应点亮数秒钟,如图4.5.5所示。

发动机启动后,正常工作的情况下,发动机故障指示灯应自动熄灭。

图4.5.5 发动机故障指示灯点亮情况

OBD规范要求车辆的车载电控单元在检测到排放控制系统/零部件故障、动力传动控制系统/零部件(影响车辆排放)故障时,亮起仪表板上的故障指示灯,并在ECM存储器记录相应的故障代码。

如果在3个连续循环中故障未重复出现,则MIL会自动熄灭,但DTC仍记录在ECM存储器中。

4.5.3 读取和清除故障码

(1)读取诊断故障码

控制单元自诊断系统检测到控制系统的故障后,将故障信息以代码的形式存入存储器内,该代码称为故障代码(DTC)或故障码。读取故障码的方法很多,但从大的方面可概括为两大类,一是使用专用的检测仪读取故障码,二是利用车上的自诊断系统人工读取故障码。

1)用专用检测仪读取故障码

专用检测诊断仪的功能除了读取故障码外,通常还有清除故障码、数据通信、元件测试等功能。如图4.5.6所示为MT2500SCANNER故障检测仪。如图4.5.7所示为丰田IT-2手持式检测仪。

图4.5.6 MT2500SCANNER故障检测仪

系统控制单元有专用于与检测仪相接的诊断接口,接口的位置通常在仪表板下裙板左端,如图4.5.8所示。按维修手册提供的程序连接检测仪,如图4.5.9所示。在检测仪上选取相应的选项,读取故障码,如图4.5.10所示(丰田车系IT-2手持式检测仪)。

图4.5.7 丰田IT-2手持式检测仪

图4.5.8 专用于与检测仪相接的诊断接口

图4.5.9 检测仪连接车辆诊断接口

图4.5.10 使用检测仪读取故障码

2)人工读取故障码

显示故障码的方法通常有:利用汽车仪表板上的发动机故障指示灯的闪烁规律读取故障码;利用ECU壳体上的指示灯闪亮规律读取故障码;利用组合仪表上的液晶显示器,以数字形式显示故障码。

丰田威驰8A发动机电控系统可以利用仪表板上的发动机故障指示灯读取故障码,步骤如下:

①将点火开关转至“ON”位置。

②用维修专用工具连接数据通信插座(DLC3)的端子13(TC)和端子4(CG),如图4.5.11所示。

③从发动机故障指示灯(CHKENG)读取故障代码,如图4.5.12所示。

图4.5.11 连接DLC3端子13和4

图4.5.12 从发动机故障指示灯读取故障码

图4.5.13所示为12号和31号码的闪烁方式。如同时存在2个或2个以上的故障代码,则由数字较小的开始,再显示数字顺序较大的故障代码。

图4.5.13 12与13号故障码闪烁情况

④查阅故障代码表,对故障进行详细检查。

⑤检查完毕后,脱开端子13(TC)和端子4(CG),断开显示。

维修人员读出故障代码后,可根据故障代码表查出故障的含义、类别以及故障范围等,然后即可以此为依据进行具体的故障判定。

(2)读取定格数据

检测到故障时,丰田车系发动机电控系统会记录发动机状态到定格数据中,定格数据见表4.5.1。

表4.5.1 定格数据表

图4.5.14 使用检测仪清除故障码

(3)故障诊断代码的清除

清除故障诊断代码有使用检测仪和不使用检测仪两种方法。

1)使用检测仪清除DTC

使用检测仪直接与发动机ECU通信以清除故障诊断代码,如图4.5.14所示(丰田IT-2手持式检测仪)。

2)不使用检测仪清除DTC

断开蓄电池负极电缆1min以上或拆下EFI保险丝1min以上,即可清除DTC。

【任务实施】

(1)准备工作

1)工具设备和材料

课件、汽车、故障诊断仪、组合工具、工具车、零件摆放台、机油滤清器拆装钳、计算机等上网设备。

2)安全防护用品

标准作业装。

(2)信息收集

汽车型号:______________,发动机编号:___________,

故障诊断仪:___________。

(3)各小组分别选择通用车系、福特车系、丰田车系、大众车系进行发动机故障码识别,并完成表格。

表4.5.2 通用、大宇车系故障码含义

(4)学生以小组为单位,根据教师提供的汽车及故障诊断仪进行发动机故障诊断并记录诊断结果。学生在小组内相互讨论并提问。

(5)各小组成员通过教室上网设备查阅各种汽车故障诊断的方法,各派一名代表上台叙述。

【任务检测】

一、填空题

1.车载故障诊断仪能够___________、___________进行故障诊断,是汽车技术电子化的具体表现之一。

2.如果发动机ECU的输入电压处于正常范围内,则发动机ECU认为工况___________;反之则不___________。

3.如果ECU诊断到某个故障,则该故障将以___________的形式被记录下来,并将组合仪表板上相应的___________灯点亮,通知驾驶员。

4.发动机ECU能通过从传感器所输出的__________________信号来检测发动机工况或___________的行驶状况。

5.读取诊断故障码通常有两种方法。一是使用专用的___________仪读取故障码,二是利用车上的___________系统人工读取故障码。

6.专用检测诊断仪的功能除了读取故障码(数码)外,通常还有清除___________、___________、___________等功能。

7.读取诊断故障码时,应在检测仪上选取___________的选项,进行故障码___________。

8.人工读取故障码是利用汽车仪表板上的发动机故障指示灯的闪烁规律读取故障码,即读取闪码。

9.清除故障码有______________________、______________________两种方法

10.OBD—Ⅱ的首位字母表示设置故障码的系统。其中,P表示___________、B表示___________、C表示___________、U表示___________。

二、判断题

1.在发动机控制系统中,发动机ECU具有车载诊断系统(OBD)的功能。该功能可监控传感器及执行器的工作情况。(  )

2.发动机电子控制系统在仪表板上没有设置一个发动机故障指示灯(MIL),又称为发动机检查灯。(  )

3.在正常情况下,水温传感器的电压变动范围为0.1~4.8V。(  )

4.不同的车辆发动机故障指示灯标志不同。(  )

5.发动机启动后正常工作的情况下,发动机故障指示灯不应自动熄灭。

6.通常,系统控制单元有专用于与检测仪相接的诊断接口,接口的位置通常在仪表板下裙板左端。(  )

7.使用检测仪直接与发动机ECU通信,可以直接用来清除故障码(数码)。(  )

8.断开蓄电池负极电缆20s以上或拆下EFI保险丝1min以上,即可清除故障码DTC。(  )

9.利用故障诊断仪进行故障诊断,可以大大缩短时间,提高汽车维修的质量。(  )

10.故障码P0422表示发动机TWC工作不良。(  )

【评价与反馈】

【教师评估】

任务4.6 电控燃油喷射系统的故障诊断

【任务目标】

【任务描述】

发动机技术性能变化及其工作失效的表现形式就是故障。现代汽车故障诊断与检测技术的发展使发动机故障诊断方式发生了很大变化。车载故障诊断仪的出现使发动机故障诊断变得快捷、准确,也彻底改变了传统的故障诊断方式。

通过本任务学习,知道电控发电机系统的故障诊断与排除的流程,能对电控发电机常见故障进行诊断与排除。本任务以丰田威驰3SZ-FE发动机电控系统为例来学习电控发动机系统故障诊断与排除的方法。

【知识准备】

电控汽油喷射发动机的全部工况都是在ECU的监控下运行,因此,它的故障率较少,特别是中途因发动机故障而停车的时间更少。电控汽油喷射发动机出现故障多数是由于驾驶员使用不当造成的。为了减少故障发生,驾驶员除熟读汽车使用说明书、掌握电控汽油喷射的电控点火的基础知识外,还应当注意:

①在点火开关接通时,不允许拆开任何12V的电器装置。

②发动机发生故障时,切忌盲目拆检,首先要判断是否是机械故障。

③在进行故障诊断时,应首先观察“故障指示灯”是否点亮。

④线路连接不良是导致电控系统发生故障的常见原因。

⑤对燃油系统维修前,应拆开蓄电池负极电缆,以免损坏电控元件。

⑥维修时,发动机熄火后,必须释放燃油系统中的残余油压。

⑦维修检测时,除特殊情况外,必须使用高阻抗的数字万用表。

4.6.1 电控发动机故障诊断与排除的流程简介

通常,发动机电控系统很复杂,需要有高水平的技术知识才能进行故障排除。然而,大多数故障检查只需要根据维修手册的维修程序、步骤对发动机控制系统进行逐一检查,就足以进行准确的诊断、有效的故障排除和必要的修理。常用的电控发动机故障诊断与排除流程如图4.6.1所示。

图4.6.1 电控发动机故障诊断与排除流程

4.6.2 客户车辆的故障分析方法简介

以下5项是故障分析中的要点:

①何物——车型及发动机电控系统的名称。

②何时——发生故障的日期、时间及频率。

③何地——故障产生的道路状况。

④条件——运行条件、行驶条件、天气条件。

⑤如何——故障症状。

通常情况下,在倾听客户的初步意见之后,进行一次初诊断,并向客户询问有关的问题来确定或否定初步诊断的结论,同时认真填写“客户所述故障分析检查表”。此表所含项目是电控发动机电控系统故障现象的真实记录,与诊断测试结果一起构成查找故障源的依据。

表4.6.1 客户所述故障分析检查表

续表

4.6.3 读取故障码和定格数据的方法简介

(1)关于故障指示灯(MIL)和故障码(DTC)

当点火开关转到ON位置和发动机不运转时,发动机故障指示灯(CHKENG)应亮;发动机启动后,发动机故障指示灯应熄灭。如果该故障指示灯继续亮,则诊断系统检测到系统有故障或有不正常现象。OBD规范要求车辆的车载电子控制单元在检测到排放控制系统/零部件故障、动力传动控制系统/零部件(影响车辆排放)故障时,仪表板上的发动机故障指示灯应亮,如图4.6.2所示,并在ECM存储器记录相应的故障码。

图4.6.2 仪表板上的发动机故障指示灯

图4.6.3 检测仪和诊断接口(DLC3)

如果在3个连续循环中故障未重复出现,MIL则会自动熄灭,但DTC仍记录在ECM存储器中。

一般来讲,大多数故障码采用双程检测逻辑电路检测,以确保准确可靠的检测。当第一次检测到逻辑故障时,故障会暂时存储在ECU存储器(第一次扫描行程)。在点火开关旋至OFF挡再旋至ON挡后,如果同样故障第二次被检测出,则使MIL亮(第二次扫描行程)。

(2)关于丰田电控系统检测仪和诊断接口(DLC3)

实际操作中,对于使用电控系统的车辆,要求使用检测仪来诊断故障并读取数据。丰田轿车专用检测仪的功能主要有读取和清除DTC、定格数据和读取各种发动机数据、进行主动测试等。

丰田3SZ-FE发动机电控系统的诊断接口称为数据链路连接器(DLC3),使用ISO 15765-4通信协议。

通常,DLC3的端子布局符合ISO15031-3标准,且与ISO15765-4格式相匹配。数据链路连接器(DLC3)的端子及作用如图4.6.4所示。

图4.6.4 丰田数据链路连接器(DLC3)的端子及作用

将检测仪连接到DLC3,将点火开关旋到ON挡,操作检测仪。如果检测仪无法与ECU控制系统通信,则是车辆发动机电控系统或检测仪出现故障。

(3)关于读取故障码的方法

丰田威驰轿车3SZ-FE发动机电控系统读取故障码的方法:将检测仪连接到DLC3,将点火开关旋至ON挡并打开检测仪,选择Powertrain/Engine/DTC菜单项目,检查并记录DTC和定格数据。

(4)关于读取定格数据的方法

检测到故障时,发动机电控系统会记录发动机状态(燃油系统、计算负载、发动机冷却液温度、燃油修正、发动机转速、车速等)到定格数据中。定格数据表见表4.6.2。进行故障排除时,可借助定格数据判断故障发生时车辆运行还是停止、发动机是否暖机、空燃比稀还是浓及其他数据。

(5)关于清除故障码的方法

①使用检测仪清除DTC,将检测仪连接到DLC3,将点火开关旋至ON挡并打开检测仪,选择Powertrain/Engine/DTC/Clear菜单项目,按下YES按钮。

②不使用检测仪清除DTC,断开蓄电池负极电缆1min以上或拆下EFI熔丝1min以上,即可清除DTC。

表4.6.2 定格数据表

(6)关于失效保护

如果电控系统检测到了故障码,则ECM将进入失效保护模式,以便能暂时驾驶车辆。

4.6.4 读取数据表和主动测试的方法简介

(1)关于读取数据表的方法

将点火开关旋至OFF挡,将检测仪连接到DLC3;启动发动机并使发动机暖机,选择Powertrain/Engine/DataList菜单项目,读取发动机电控系统动态数据。

(2)主动测试

将检测仪连接到DLC3,将点火开关旋至ON挡并打开检测仪,选择Powertrain/Engine/ActiveTest菜单项目,进行主动测试。主动测试表见表4.6.3。

表4.6.3 主动测试表

4.6.5 发动机检查方法简介

大多数情况下,按图4.6.5所示流程进行发动机基本检查,可以快速有效地找出故障部位。因此,对发动机进行故障排除时,务必先执行本检查。

图4.6.5 发动机基本检查流程

4.6.6 故障症状表简介

通过故障码和基本检查不能确定故障及故障原因时,可借助故障症状表进行查询,依据表中对应症状的可疑部位的顺序进行故障排除。

4.6.7 基本电路检查方法简介

测量电子部件的电阻时除另有说明外,所有电阻的测量都应在环境温度为20℃下进行。如果在高温时(如车辆刚刚行驶过后)测量,则电阻的测量值可能不准确;应在发动机充分冷却后进行测量。

(1)关于处理插接器的方法

断开插接器时,首先将插接器相配的两部分紧压在一起以使其解锁,然后压下锁爪,直接握住插接器并将其分离,严禁拉拔线束。

通过从插接器的后侧轻拉线束进行检查,查看端子是否松开、缺失以及压接处是否松动或导线是否断裂,如图4.6.6所示。如果端子无法锁止在外壳内,则必须更换该外壳。目视检查是否存在腐蚀、金属屑、异物或水,端子是否弯曲、生锈、过热、变脏或变形。如果端子损坏、变形或腐蚀,则将其更换。

如果端子上有异物,则用压缩空气喷枪或抹布清洗接触点。切勿使用砂纸打磨接触点,否则将使镀层脱落。检查端子的接触压力,如图4.6.7所示。准备一个备用的阳端子,将其插入阴端子中,检查在插入过程中和完全接合后的张力是否足够。如果接触压力不正常,则更换阴端子。

图4.6.6 检查插接器端子

图4.6.7 检查端子的接触压力

连接插接器时,用力压直至听到插接器“咔嗒”一声而锁止。如果检查插接器端子的电压信号,则使用小型测试引线从后侧(线束侧)检查。由于无法从后侧检查防水插接器,所以应通过连接分线束对其进行检查。在检查中,严禁移动插入的检测探针,以免损坏端子。

(2)关于处理线束的方法

如果要拆下线束,开始前则需检查配线和箍位,以便其重新安装。切勿过度扭纹、拉拔或松开线束。切勿使线束接触到高温、旋转、移动、振动或锋利的零件。避免使其与面板边缘、螺打尖端及其他锋利物体接触。

安装零件时,切勿挤压线束,如图4.6.8所示。切勿切断或撕裂线束的外皮。如果外皮切断或破裂,则更换线束或用塑料带修理。

图4.6.8 不正确的固定线束实例

(3)关于检查是否断路的方法

图4.6.9 对线束进行断路检查

1)检查电阻

断开插接器A和C,测量插接器端子间的电阻,测量方法和测量结果如图4.6.10所示。

图4.6.10 测量插接器端子间的电阻(一)

如果测量结果与图4.6.10中的表格一致,则插接器A端子1和插接器C端子1间存在断路。断开插接器B并测量插接器端子间的电阻,测量方法和测量结果如图4.6.11所示。

2)检查电压

在ECU插接器端子输出电压的电路中,可以通过检查电压确认电路断路。在各插接器仍然连接时,按顺序测量车身搭铁和端子间的电压:插接器A端子1、插接器B端子1、插接器C端子1,测量方法和测量结果如图4.6.12所示。

图4.6.11 测量插接器端子间的电阻(二)

图4.6.12 检查插接器电压

(4)检查线束是否搭铁短路的方法

如果线束搭铁短路,则通过检查车身搭铁的电阻,找出搭铁部分。断开插接器A和C并测量电阻,测量方法和测量结果如图4.6.13所示。

图4.6.13 测量插接器端子到车身搭铁的电阻(一)

如果结果与图4.6.13中的表格一致,则插接器A的端子1和车身搭铁之间存在短路。断开插接器B并测量电阻,测量方法和测量结果如图4.6.14所示。

图4.6.14 测量插接器端子到车身搭铁的电阻(二)

如果结果与图4.6.14中的表格一致,则插接器B2的端子1和车身搭铁之间存在短路。

4.6.8 检查间歇性故障的方法简介

对于间歇性故障的检查,可以使用丰田检测仪进行。在进行诊断时,使用检测仪设定检查(测试)模式,此时车辆ECU的第一行程逻辑会代替第二行程检测逻辑,增强了检测电路开路的敏感性,使检查间歇性故障更容易。

(1)关于间歇性故障的最初情况

蓄电池正极电压不小于11V,节气门全关。变速器挡位在“P”或“N”位置,空调关掉。

(2)关于检查模式

将点火开关旋至OFF挡,将检测仪连接到仪表板下部的DLC3。将点火开关旋至ON挡,接通检测仪开关。将检测仪从正常模式转换到检查(测试)模式,发动机故障指示灯(CHKENG)应闪烁。

(3)关于模拟测试

启动发动机后,发动机故障指示灯熄灭。模拟用户描述的故障状况,用检测仪诊断选择开关读取故障码和定格数据等。

(4)关于故障检查

读取故障码后,检查相应的电路、插接器和端子。

4.6.9 症状模拟的方法简介

(1)关于振动法

具体来说,是指用手指轻轻振动可能引起故障的零部件,在垂直和水平方向轻轻晃动插接器,在垂直和水平方向轻轻晃动线束,检查是否发生故障,如图4.6.15所示。

图4.6.15 轻轻振动或晃动可能引起故障的零部件

(2)关于加热法

通常是用电吹风或类似装置加热可能引起故障的零部件,检查故障是否出现。

(3)关于喷水法

故障可能发生在雨天或高湿环境时,向车辆喷水,检查故障是否出现。

(4)关于高电气负载法

如果可能因电气负载过大出现故障,则采用此方法。打开加热器鼓风机、前照灯、后窗除雾器及其他电气设备,检查故障是否再次出现,如图4.6.16所示。

图4.6.16 打开前照明灯等电气设备

【任务实施】

(1)准备工作

1)工具设备和材料

课件、发动机及翻转架、发动机故障诊断仪、组合工具、工具车、零件摆放台、机油滤清器拆装钳、计算机等上网设备。

2)安全防护用品

标准作业装。

(2)信息收集

发动机型号:______________,发动机编号:___________,

发动机故障诊断仪:___________。

(3)学生以小组为单位,在教师提供的汽车上完成发动机不能启动故障诊断,并填写相关的作业。每组各派一名代表上台叙述。

(4)学生以小组为单位,在教师提供的汽车上完成发动机有时失速故障诊断,并填写相关的作业。每组各派一名代表上台叙述。

(5)学生以小组为单位,在教师提供的汽车上完成消声器放炮故障诊断,并填写相关的作业。每组各派一名代表上台叙述。

(6)各小组成员通过教室上网设备,查阅有关发动机故障诊断的新方法。每组各派一名代表上台叙述。

【任务检测】

一、填空题

1.发动机技术性能变化及其工作失效的表现形式就是___________。故障主要分___________故障和___________故障两种;故障诊断时首先要分清是哪类故障。

2.车载故障诊断仪的出现使发动机故障诊断变得___________、___________;也彻底改变了___________的故障诊断方式。

3.客户车辆的故障分析要点是___________、___________、___________、___________、___________等。

4.发动机电控系统无故障时,当点火开关转到ON位置和发动机不运转时,发动机故障指示灯(CHK ENG)___________;发动机启动后,发动机故障指示灯应___________。

5.用数字来代表故障的代码叫___________,它一般有___________与___________两种。

6.电喷发动机正常工作时,气压的测量基准是___________大气压;温度是___________℃。

7.如果电控系统检测到了故障码,则ECM(ECU)将进入失效保护模式,按照标准模式进行___________及___________等控制,以便能暂时驾驶车辆。

8.故障模拟诊断法就是模拟故障发生的情形使故障重现,如:___________、___________、___________、___________等。

二、判断题

1.发动机启动后,如果故障指示灯继续亮,则诊断系统检测到系统有故障或有不正常现象。(  )

2.实际操作中,对于使用电控系统的车辆,要求使用检测仪来诊断故障并读取数据。(  )

3.通过故障码和基本检查不能确定故障及故障原因时,可借助故障症状表进行查询。(  )

4.OBD—Ⅱ表示第二代车载故障自我诊断系统。(  )

5.测量电子部件的电阻时除另有说明外,所有电阻的测量都应在环境温度为20℃下进行。(  )

6.如果线束搭铁短路,则通过检查车身搭铁的电阻,找出搭铁部分。(  )

7.故障检查时,当读取故障码后,应检查相应的电路、插接器和端子等。(  )

8.间歇性故障的最初情况是:蓄电池正极电压不小于11V,节气门全关,变速器挡位在“P”或“N”位置,空调关闭。(  )

【评价与反馈】

【教师评估】

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