汽车综合故障诊断与维修Word下载.doc
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2.会进行起动机及零部件的维护和检修。
3.会进行起动系电路连接和零部件更换
4.会进行起动系常见故障诊断和排除
任务一：
基础知识
一、发动机起动原理
要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须用外力转动发动机的曲轴，使气缸内吸入（或形成）可燃混合气并燃烧膨胀，工作循环才能自动进行。
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，称为发动机的起动。
发动机起动的方法很多，汽车发动机常用的电动机起动是用电动机作为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。
电动机本身又用蓄电池作为能源。
目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。
如图1-1。
图1-1发动机启动原理图
图1-2起动机的组成
二、起动机的组成以及各部分作用。
起动机一般由直流电动机、传动装置、控制装置三部分组成：
如图1-2所示。
（1）直流串激式电动机，其作用是产生转矩。
（2）传动机构（或称啮合机构），其作用是：
在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将起动机转矩传给发动机曲轴；
而在发动机起动后．使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。
（3）控制装置（即开关）．用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。
在有些汽车上，还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。
起动机的功用是：
利用起动机将蓄电池的电能转换为机械能，再通过传动机构将发动机拖转起动。
三、起动机的分类
在各种起动机的三个组成部分中，电动机部分一般没有本质的差别，而控制方法和传动机构的啮入方式则有很大差异，因此起动机是按控制方法和传动机构的啮入方式的不同来分类的。
按控制方法的不同，起动机可分为：
（1）机械控制式—现在已经淘汰
（2）电磁控制式
按传动机构啮入方式，起动机可分为
（1）惯性啮合式—现在已经淘汰
（2）强制啮合式；
（3）电枢移动式；
（4）齿轮移动式；
（5）同轴式起动机；
除上述以外，还有磁极为永久磁铁的永磁式起动机，以及内装减速齿轮的减速起动机等等。
四、起动机的工作原理
起动机的工作原理可以通过其主要部件直流电动机的工作原理来说明。
流电动机是将电能转变为机械能的设备，它是根据带电导体在磁场中受到电磁力作用的这一原理为基础而制成的。
其工作原理如图1-3所示。
由于一个线圈所产生的转矩太小，且转速不稳定，因此实际上，电动机的电枢上绕有很多线圈，换向片数也随线圈的增多而相应增加。
从而保证产生足够大的转矩和稳定的转速。
图1-3
五、起动系电路和工作原理
（1）不带继电器的起动系电路，如图1-4.。
图1-4不带继电器的起动系电路
工作过程：
点火开关接至起动档时，电流的流向为：
蓄电池正极→点火开关起动档→端子50→吸引线圈→端子C→励磁绕组→电枢绕组→搭铁→蓄电池负极；
同时，保持线圈中也通过电流：
蓄电池正极→点火开关起动档→端子50→保持线圈→搭铁→蓄电池负极。
此时，吸拉线圈与保位线圈产生的磁场方向相同，在两线圈电磁吸力的作用下，活动铁芯克服回位弹簧的弹力而被吸入。
拨叉将起动驱动齿轮推出使其与飞轮齿圈啮合。
同时起动机低速顺转，电枢轴的螺纹花键也产生推力将起动驱动齿轮。
齿轮啮合后，接触盘将端子“C”与端子“30”接通，蓄电池便向励磁绕组和电枢绕组供电，产生正常的转矩，带动起动机转动。
与此同时，吸拉线圈被短路，齿轮的啮合位置由保位线圈的吸力来持。
停止启动时，松开点火开关，刚松开时接触盘还保持将端子“C”与端子“30”接通。
这是吸拉线圈与保位线圈的电流从蓄电池正极→端子30→接触盘→端子C→吸拉线圈→保位线圈→搭铁→蓄电池负极；
这是吸拉线圈的电流方向与保位线圈相反，加速退磁。
铁心、接触盘、杠杆和驱动齿轮等等在弹簧力的作用下回到初值状态。
结束启动过程。
（2）带继电器的起动系电路。
如图1-5。
图1-5带继电器的起动系电路
（3）带P/N位置继电器的起动系电路，如图1-6。
图1-6带P/N位置继电器的起动系电路
六、常用的起动系电路实例。
（1）科鲁兹起动机原理图，如图1-7.
图1-7科鲁兹起动机原理图
（2）上海帕萨特B5起动机电路如图1-8
图1-8海帕萨特B5起动机电路
（3）凌志起动机电路。
图1-9凌志起动机电路。
任务二、起动机故障诊断及检测
一、起动机不转
1．故障现象与故障原因
起动时，起动机不转动，可能故障如下:
（1）电源故障
蓄电池严重亏电或极板硫化、短路等，蓄电池极桩与线夹接触不良，起动电路导线连接处松动而接触不良等。
（2）起动机故障
换向器与电刷接触不良，激磁绕组或电枢绕组有断路或短路，绝缘电刷搭铁，电磁开关线圈断路、短路、搭铁或其触点烧蚀等。
（3）起动继电器故障
起动继电器线圈断路、短路、搭铁或其触点接触不良。
（4）点火开关故障
点火开关接线松动或内部接触不良。
（5）起动系线路故障
起动线路中有断路、导线接触不良或松脱等。
2、故障诊断方法
（1）检查电源
按喇叭或开大灯，如果喇叭声音小或嘶哑，灯光比平时暗淡，说明电源有问题。
’
（2）检查起动机
用起子将起动机电磁开关上连接蓄电池和电动机导电片的接线柱短接，如果起动机不转，则说明是电动机内部有故障，应拆检起动机。
（3）检查电磁开关
用起子将电磁开关上连接起动继电器的接线柱与连接蓄电池的接线柱短接，若起动机不转，则说明起动机电磁开关有故障，应拆检电磁开关。
（4）检查起动继电器
用起子将起动继电器上的“电池”和“起动机”两接线柱短接，若起动机转动，则说明起动继电器内部有故障。
否则应再作下一步检查。
（5）检查点火开关及线路
将起动继电器的“电池”与点火开关用导线直接相连，若起动机能正常运转，则说明故障在起动继电器至点火开关的线路中，可对其进行检修。
二、工作现象：
起动机起动无力
1．故障现象与故障原因
起动时，起动机转速明显偏低甚至于停转，可能的故障有：
（1）电源故障
蓄电池亏电或极板硫化短路，起动电源导线连接处接触不良等。
（2）起动机故障
换向器与电刷接触不良，电磁开关接触盘和触点接触不良，电动机激磁绕组或电枢绕组有局部短路等。
2．故障诊断方法
如出现起动机运转无力，首先检查起动机电源，如果起动电源无问题，则应拆检起动机，首先检查电磁开关接触盘、换向器与电刷的接触情况，其次检查激磁绕组和电枢绕组。
三、起动机空转
接通起动开关后，只有起动机快速旋转而发动机曲轴不转。
这种症状表明起动机电路畅通，故障在于起动机的传动装置和飞轮齿圈等处。
2．故障诊断方法
1）若在起动机空转的同时伴有齿轮的撞击声，则表明飞轮齿圈牙齿或起动机小齿轮牙齿磨损严重或已损坏，致使不能正确地啮合。
2）起动机传动装置故障有：
单向啮合器弹簧损坏；
单向啮合器滚子磨损严重；
单向啮合器套管的花键槽锈蚀，这些故障会阻碍小齿轮的正常移动，造成不能与飞轮齿圈准确啮合等。
3）有的起动机传动装置采用一级行星齿轮减速装置，其结构紧凑，传动比大，效率高。
但使用中常会出现载荷过大而烧毁卡死。
有的采用摩擦片式离合器，若压紧弹簧损坏，花键锈蚀卡滞和摩擦离合器打滑，也会造成起动机空转。
四、维修实例：
故障现象：
行驶里程约1.5万公里的雪佛兰科鲁兹。
车主反映：
该车无法启动，拧到起动档无任何反应。
故障诊断：
试车时发现接通点火开关时起动机不转，用手摸发动机舱熔丝盒内的起动机继电器，感觉不到吸合的振动。
科鲁兹由车身控制模块（BCM）进行电源模式管理，点火开关是小电流开关，相当于1个位置传感器给车身控制模块（BCM）传送多个离散的点火开关信号，以确定驾驶人对电源模式（关闭、附件、运行、起动请求）的需求意愿。
将电源模式信号通过串行数据电路发送到需要此信息的其他模块，并且根据需要起动相应电源模式继电器和其他直接输出。
当点火开关置于START位置时，3个离散信号被提供至车身控制模块（BCM），通知其点火开关已置于START位置。
然后，车身控制模块向发动机控制模块（ECM）发送已经请求起动的串行数据信息。
发动机控制模块检查并确认离合器踏板已完全踩下，或自动变速器挂驻车档（P位）／空档（N位）。
起动机电路如图1-10所示.。
图1-10科鲁兹起动机原理图
起动继电器由发动机控制模块驱动，拔下起动继电器，将点火开关拧到打开位置，直接用导线短接起动继电器30针脚和87针脚，结果起动机运转正常，但是却没有起动的迹象，这可以说明两点：
①如果起动机的执行回路没有问题，起动继电器控制回路的电路可能有问题，比如起动继电器控制线圈搭铁不良或接插件接触不良等问题；
②存在其他导致发动机无法起动的原因，例如发动机控制模块ECM损坏、ECM电源或搭铁不正常、允许起动的条件不足、点火开关的起动信号不正常，等等。
连接GDS+MDI进行系统检测，发现只有仪表组（IPC）存储1个故障码：
B1370，控制模块点火打开和起动回路，故障症状06低电压／开路，故障记忆不能清除。
对点火开关相关部件进行测试，并对其到BCM的电路进行测试，都没有发现异常，于是分析可能是车身控制模块内部损坏，无法识别点火开关的信号了。
但是更换BCM并编程后故障依旧，因为只有组合仪表（IPC）有无法清除的故障码，于是又更换了组合仪表并编程进行尝试，结果仍然无法起动。
将此车的两个模块换装到其他车上，编程后都可以正常起动，说明这两个模块都没有问题。
因为发动机的起动和运行都由发动机控制模块ECM来控制，所以决定对ECM进行系统检查。
首先检查模块的电源和搭铁，发现ECM的X2插头的2号针脚没有电。
此电源应在点火开关打开的情况下供电，检查发动机舱熔丝盒内的F5UA（15A）熔丝没有熔断，但是没有电，其他电源和搭铁正常。
重新拆装紧固发动机舱熔丝盒的所有插接件和插接线，检测2号针脚仍然没有电，怀疑发动机舱熔丝盒内部断路。
与另一台同型号的科鲁兹互换发动机舱熔丝盒测试，结果此车可以正常起动了，而另一台车则出现了同样的无法起动的现象，这就印证了故障原因是发动机舱熔丝盒内部断路的判断，因为ECM缺失此路电源，导致ECM无法工作。
序号
考核内容
配分
评分标准
考核记录
得分
1
遵守安全操作规程
10
违反安全规则记本题为0分
2
测试情况
50
准确判断故障现象15分
正确使用工量具5分/次
测试结果读数不正确扣10分/次
3
分析判断，找出故障原因
20
分析判断不正确一项扣10分
4
规范作业情况
每次扣5分，扣完为止
5
分数总计
100
项目二、起动机运转，发动机不着车
一辆行驶里程约1.5万km，配置1.6L发动机的雪佛兰科鲁兹轿车。
用户反映：
该车启动机可以正常运转，但是没有发动机着车的迹象。
1、知晓起动机的构造、工作原理，熟悉起动控制电路；
2、知道起动系统的常见故障现象、原因、诊断和排除方法。
3、能够分析起动系统的常见故障，找到故障部位；
4、正确选择和使用检测仪器，按照安全技术规定的要求，完成起动系统的故障诊断与排除。
1、能够使用万用表检测蓄电池、保险丝、起动继电器、PNP开关，电磁开关，起动机本身。
2、能够使用高率放电计和冰点仪检测蓄电池。
3、能够做起动机的空载试验
基本知识
一、故障诊断
发动机不能起动包括起动机能带动发动机但发动机不能起动运转、发动机在运转中熄火后不能起动或不易起动。
这类故障属汽年常见故障，其原因或复杂、或简单，一般是发动机电路、油路可靠性下降引起。
诊断时应从以下方面着手.
（1）起动机能带动起动机运转但不能起动,一般先从点火系入手。
首先检查点火系的技术状况是否正常，若正常,再检查供油系是否存在故障，最后考虑发动机内部机械故障的影响。
（2）发动机运转中熄火后不能起动或不易起动,应结合发动机熄火前后的某些特异现象进行判断。
发动机在运转中突然熄火，且在熄火瞬间伴有排放异常，一般为点火系故障所致；
发动机在运转中逐渐熄火,且在熄火前明显感到发动机动力不足并且动力逐渐下降，—般为供油系故障；
发动机运转中熄火后若点火系和供油系无故障，一般为机械故障所致。
根据以上分析，发动机不能起动故障主要与点火系、燃油供给系有关，检修时主要应从点火系、燃油供给系开始。
二、点火系故障诊断与排除
第一步判定电源是否正常。
如果起动系能正常工作，可以肯定电源没有问题。
男外也可用开太灯，鸣喇叭来判断电源是否王常。
第二步判定故障在低压电路还是在高压电路。
诊断时，接通点火开关，用起动桃带动曲轴，观察电流表指针摆动情况（电流表必须完好）。
若电流表指针在0到3～5A之间来回摆动，低压电路良好，故障在高压电路。
若电流表指针不动，低压电路断路；
若电流表指针偏向3～5A或更大的位置不偏回，即低压电路短路、搭铁或分电器触点无闵隙。
另外，可用判断电火花的方法判断故障所在。
拔下分电器中央高压线，使绒端距机体6～8毫米，接遇点火开关，使触点闭合，用起子拨动触点臂，使触点分开（也可用起动机带动发动机运转），观察线端火花颜色。
若火花呈白亮色或紫蓝色，表明低压电路及点火线圈良好，故障在分电器至火花塞之间；
若火花弱且呈红色，故障在低压线路。
第三步高压电路故障诊撕
1、判断分电器和高压线有无故障
在确定点火线圈工侉良好后，装复分电器坤央鬲压线，从火花塞上取下高压线，距机体6～8毫米试火，接通点火开关，摇转曲轴，若火花良好，说明分电器和高压线良好，故障在火花塞，更换火花塞；
若无火花，故障在分电器盖（裂纹漏电）、分火头（漏电）、高压线损坏，分别更换分火头，分电器盖和高压线再试。
2、判断分火头有无故障
打开分电器盖，拔下分电器中央线，接遇点火开关，将中央高压线头距分火头铜片2～3毫米，用起子拨开触点，若高压线端无火花，分火头良好；
有火花，分火头漏电，更换分火头。
第四步低压电路故障诊断
1、判断点火线圈低压线圈有无故障
拨下分电器中央线试火（同前），若无火或火花弱，再拔下点戋在缸体上试火，若有火，低压线圈无故障。
若无火检查点火线圈或导线。
2、判断断电器有无故障
打开点火开关，使触点分开，拆下分电器上导线A在接线∶有火，故障在分电器接线柱1搭铁、触点臂支柱4搭铁、电容器2短路。
将电容器导线3拆下与导线A试火，有火，电容器击穿，无火电容器良好。
拆下电容器导线3，用导线A与接线柱1试火，有火，接线柱或触点臂短路。
拆下触点臂，再在原处试火，有火，接线柱短路。
无火触点臂短路。
有条件的单位，可在电器试验台上对电器元件逆行故障判断试验。
如果是无触点电子点火装置还应该对以下部件进行以下检测、调整与维修。
3、点火信号发生器检修
（1）磁感应式点火信号发生器的检查
1）测量传感线圈的电阻值。
方法是先将分电器与线束之间的插接器拆开，然后用万月电阻档（Ω档）测量与分电器相连接的两根导线之间的电阻值,如图3-1所示．测量时还可用旋具轻轻敲击传感线圈或分电器壳,以检查其内部有否松旷和接触不良的故障。
表3-1所示为几种常见车型传感线圈的电阻值。
表3-1几种常见车型传感线圈的电阻值
若测量结果与标准阻值相差较大，说明传感器线圈已经损坏.如电阻值为无穷大,说明传感器线圈有断路,一般断路电大都在导线接头处,如焊点松脱等,可将传感线圈拆下进一步检查,如发现焊点松脱,用电烙铁焊上即可.
2）检查、调整信号转子凸齿与线圈铁心之间的间隙值.可用塞尺进行测量,该间隙的标准值大约为0.2-0.4mm.如不符合,可松开紧固螺钉A.B拧紧即可。
（2）霍耳式点火信号发生器的检查霍耳式点火信号发生器系有源器件，需输人一定电源电压时才能工仵。
因此，应先测量其输人电压是否正常,方法是用直流电压表的“十”、“—”表笔分别接与分电器相连接的插接器“十”与“—”接柱（红黑线端与棕白线端）,如图3-4所示.接通点火开关,电压表应显示接近蓄电池电压，约ll～12V，否则，说明点火电子组件没有给霍耳信号发生器提供正常的工作电压，应检查点火电子组间.若电压表显示电压正常,可进一步测量点火信号发生器的输出信号电压，方法是用同一只电压表在点火开关接通时测量分电器的信号输出线（绿白线）与搭钬线
（棕白线）之间的电压．当触发叶轮的叶片在霍耳传感器的空气隙中时,电压表应显示与输入电压值相近的电压，约为9v;
而当触发叶轮的叶片不在霍耳传感器的空气隙中时，电压表所显示的电压应接近于零，约0.3－0.4V，如经上述测量,电压表读数正常,可认为霍耳信号发生器无故障。
对于其他车型的霍耳信号发生器的检查，可参考上述检查方法。
更需注意的是,由于车型不同，或同种车型而生产年代不同，其霍耳式点火信号发生器的内部结构、电路和有关工作参数也不完全相同，所以,其工作电压、信号输出电压幅值也有所不同，检查时，应与同期生产的同种车型的测量值作对比，方可准确判断点火信号发生器的好坏。
图3-2霍耳信号发生器
（3）光电式点火信号发生器光电式点火信号发生器由于结构简单，工作可靠性较高，如没有人为损坏光源（发光二极管）和光接受器的话,一般很少出现问题.检查时，只需查看光源和光接受器表面有无尘土和污物，如有，可用酒精擦净，并检查遮光盘叶片有无缺损或变形,如有应予以更换.
4、点火电子组件（点火器）的检查
对于点火电子组件，由于其配用的点火信发生器形式不同，点火电子组件所采用的元器件结构形式和电路〈如分立元件、集成电跆、晶闸管寺〉也有所不同，即使是同一种类型的点火器，其生产厂家不同，电路结构及参数也不同，因此，很难用一种简单而统一的方法（如测量电阻的方法）对其进行检查及测量。
所以，对点火电子组件的检查应根据其配用的点火信号发生器形式、点火电子组件的工仵原理、电路特点、功能以及在车上的具体联结、工作情况，选用适当的方法进行故障检查和判断。
常用的方法主要有以下几种：
（1）用干电池电压作为点火信号进行检查这种方法使用于配用磁感应式点火信号发生器的单功能点火电子组件，其基本原理是利用干电池的电压作为点火电子组件的点火输人信号，然后用万用表或试灯来大致判断点火电子组件的好坏。
下面以日本丰田汽车的点火电子组件的检查方法为例加以说明．
拆开分电器上的线路插接器，接通点火开关，用－只1．5v的1号干电池，将它的正、负两极分别接至点火电子组件的两根点火信号输入线（粉红色线与白色线）用万用表电压档检查点火线圈“—”接线柱与搭铁之间的电压（也可用一只12v试灯按万用表的位置，并观察试灯的亮灭〕，然后将干电池的极性颠倒过来,再次测量点火线圈“一”接线柱与搭铁之间的电压（观察试灯亮灭）,两次测量结果应分别为1-2V（试灯灭）和12V（试灯亮）,否则,说明点火电子组件有故障.
需要注意的是:
加干电池测试的时间应均尽可能地短,每次不得超过10s.
（2）跳火实验法在确认抵押电路各连接导线、插接器、点火线圈及点火信号发生器基本完好的情况下,课采用跳火实验法判断点火电子组件是否有故障.
对于像东风EQ1090货车装用的JFD667、CA解放1092货车装用的6TS2107型具有失速断电保护功能的磁感应式电子点火系统等,可将分电器盖拆下,并拔下分电器盖上的中央高压线,使其端头缸体5-10mm,接通点火开关,然后用旋具头快速地碰刮定子爪,以改变通过传感线圈的磁通而使其产生点火脉冲,触发点火电子组件,若每次碰刮时高压线端都能跳火,说明点火电子组件完好,否则,说明点火电子组件有故障,应予检修或更换.对于像桑塔纳、奥迪等轿车装用的霍耳式电子点火装置,可打开分电器盖,拆下分火头和防尘罩,转动曲轴,使触发叶轮的叶不在霍耳传感器的气隙中,拔出分电器盖上的中央高压线,使其端部距离气缸体5-10mm,然后接通点火开关,用小旋具霍钢锯条在霍耳传感器的气隙中插入后迅速拔出,同时在拔出时察看高压线端部是否跳火.如跳火,说明点火电子组件良好;
否则,应更换点火电子组件.另外,也可甩开霍耳式点火信号发生器对点火电子组件做跳火试验,方法是:
断开点火开关,拔下分电器盖上的中央高压线并使其端部距离缸体5-10mm,再拔下分电器上霍耳信号发生器的插接器,用跨接导线一端接在信号线插头上,然后接通点火开关,将跨接线的另一端反复搭铁,如图3-7,同时观察中央高压线端是否跳火.如跳火,说明点火电子组件完好;
否则,说明点火电子组件有故障,应予更换.
（3）替换法即用同规格的点火电子组件替换怀疑有故障的点火电子组件，如故障排除，则说明点火电子组件损坏。
该方法是判断点火电子组件故障最简单、最有效的方法，但必须备有相同规格的新的点火电子组件。
四、注意事项
无触点电子点火装置只要安装、使用得当，通常无须进行维护和修理,故障率也很低．但如果安装、使用不当，也会造成一些人为故障，甚至损坏点火装置。
为此，在使用过程中，应注意以下事项：
l）安装时接线必须正确、牢固，尤其注意电源极性不可接错，否则，极易损坏点火电子组件.
2）电子点火装置必须有可靠的搭铁，尽量减少搭铁处的接触电阻，以确保电路稳定可靠地工作。
例如，国产JFD667型无触点电子点火装置，其低压电路是靠点火电子组件外壳搭铁的，而点火电子组件外壳又用卡箍与点火线圈外壳连接，因此,应保证点火线圈卡箍搭铁良好。
3）点火信号与高压线应分开，以免干扰点火电子组仵的正常工作.
4）洗车时，应尽量避免将水溅到点火电子组件和分电器内。
5）发动机运转时,不可拆去蓄电池连接线,或用刮火的方法检查发电机的发电情况,以免产生瞬问过高电压而损坏点火电子组件
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