发动机混合器过浓维修方案.docx

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发动机混合器过浓维修方案

酒泉职业技术学院

2014级汽车检测与维修技术专业

汽车维修方案

题目：

汽车发动机混合气过浓故障诊断与排除案

毕业时间：

二〇一七年六月

学生：

吕小斌

指导教师：

郭安邦

2016年11月20日

一、发动机混合气过浓的故障现象-------------------------------------1

二、发动机混合气过浓的故障成因-------------------------------------1

（一）怠速控制阀（ISC）故障---------------------------------------------1

（二）进气管路漏气----------------------------------------------------1

（三）节气门关闭不严--------------------------------------------------1

三、喷油系统结构组成及工作原理--------------------------------------2

（一）发动机燃油喷射系统结构组成--------------------------------------2

（二）发动机燃油喷射系统的工作原理-------------------------------------7

四、发动机混合气过浓故障排除方案--------------------------------------8

（一）化油器式混合气过浓的排除方案-------------------------------------8

（二）电控燃油喷射发动机混合气过浓的排除方案---------------------------8

五、参考文献------------------------------------------------------------12

发动机混合器过浓故障诊断与排除

一、发动机混合气过浓的故障现象

1.当混合气过浓时，由于燃烧不完全，会使汽缸中产生大量的一氧化碳和游离的碳粒，造成汽缸盖、活塞顶、气门和火花塞极碳发动机起动不着，或起动后加速不易。

2.排气管冒黑烟、排气污染严重，怠速不稳容易熄火。

3.废气中的一氧化碳在排气管中被高温废气引燃，化油器油回火现象或发生排气管“放炮”现象。

此外，由于这种混合气的燃烧速度较低，有效功率也将减少，燃油消耗率将大大增加。

4.混合气过浓还会冲刷和破坏汽缸中的润滑油膜，使摩擦副零件的润滑性能得不到可靠保证，发动机也会过热。

5.混合气过浓会对发动机的怠速性能产生较大的影响，主要表现在怠速转速极不稳定，严重时无怠速，最终导致发动机熄火。

二、发动机混合气过浓的故障成因分析

（一）怠速控制阀（ISC）故障

电喷发动机的正确怠速足通过电控怠速控制阀来保证的。

ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调等信号，通过运算对怠速控制阀进行调节。

当怠速转速低于设定转速值时，电脑指令怠速控制阀打开进气旁通道或直接或直接加大节气门的开度，使进气量增加，以提高发动机怠速。

当怠速转速高于设定转速值时，电脑便指令怠速控制阀关小进飞旁通道，使进气最减小，降低发动机转速。

由于油污、积炭造成怠速控制阀动作滞涩或卡死，节气门关闭不到位等原因，使ECU无法对发动机进行正确地怠速调节，造成怠速转速不稳,抖动等。

（二）进气管路漏气

由发动机的怠速稳定控制原理可知，在正常情况下，怠速控制阀的开度与进气量严格遵循某种函数关系，即怠速控制阀开度增大，进气量相应增加。

进气管路漏气，进气量与怠速控制阀的开度将不严格遵循原函数关系，即进飞量随怠速控制阀的变化有突变现象，空气流量计此无法测出真实的进气量，造成ECU对进气量控制不准确，导致发动机怠速不稳,抖动等。

（三）节气门关闭不严

发动机在怠速时，节气门处于关严不漏气状态（旁通空气怠速控制式），若节气门在怠速工况时，其关闭不严造成漏气，ECU是无法对其进行控制的。

因而造成发动机进气量大，空气流量计的VS信号增大，ECU增加喷油量使转速增加。

但此时的节气门位置（TPS）的怠混合器过怠速触点（IDL）还处于闭合状态，ECU又根据IDL信号按怠速序供油，减少喷油量，又使转速下降。

导致发动机怠速不稳,抖动等。

图2-1燃油喷射系统图

三、喷油系统结构组成及工作原理

（一）发动机燃油喷射系统结构组成

电控燃油喷射系统主要由燃油供给系统、空气供给系统和控制系统等三大部分组成。

1.燃油供给系统（油路）

燃油供给系统的作用是：

向汽缸供给燃烧所需要的汽油。

燃油供给系统高压系统和低压系统，包括燃油箱、燃油泵、燃油压力调节器、燃油滤清器、喷油器、高低压油路等部件。

燃油泵——其作用是将电动燃油泵输出的油经管道到高压油泵，

燃油压力调节器——压力调节阀安装在汽油滤清器上，它使经过电动汽油泵输出的油压在一定的围。

限压阀，集成于高压油泵。

图3-1燃油供给系统

燃油滤清器----装于燃油缓冲器与喷油器之间的油路中，其作用是滤除燃油中的水份和杂质等污物，以防堵塞喷油器针阀。

喷油器----喷油器安装在发动机缸盖上，因为是缸直喷的所以在进气气门旁边。

受电子控制器喷油信号的控制，其喷油量由喷油器通电时间的长短决定，从而将适量的燃油成雾状喷入进气歧管。

喷油器的喷油原理是：

由电于控制器送来喷油电流信号，电流流经电磁线圈产生电磁吸力，该吸力吸引铁心，由于针阀与铁心制成一体，故此时针阀打开，燃油由喷油器喷出。

图3-2高压油泵

图3-3高压喷油器

2.空气供给系统（气路）

空气供给系统的作用是：

测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量。

空气供给系统包括：

空气滤清器、空气流量计、节气门室、进气歧管、进气歧管压力传感器、涡轮增压器、涡流控制阀等。

空气由空气滤清器吸入，经空气流量计（其作用是测量进入空气量的多少）、节气门室、涡轮增压器、进气歧管而后进入各气缸。

空气流量计（MAF）----安装在空气滤清器和节气门之间，用来测量进入汽缸空气量的多少，然后将进气量信号送入电子控制器ECU，从而由ECU计算出喷油量控制喷油器向节气门喷入与进气量成最佳比例的燃油。

图3-4空气供给系统

（1）热膜式，工作电压12V；

（2）信号的频率随着空气流量的增加而提高

（3）计算进气量的主传感器，可以计算进气回流

（4）控制喷油量、油压、点火正时、增压压力、负荷和换档

（5）MAF发生故障后，负荷计算采用MAP来替代。

图3-5热膜式空气流量计

节气门室----节气门室的作用是控制进入汽缸的空气量，从而控制发动机的转速。

它主要由节气门，怠速调整螺丝、怠速空气孔道和节气门开关等组成。

当发动机在怠速时（节气门全关），空气流经旁通孔道（怠速空气孔道），此时只要调整怠速调整螺丝就可以调整发动机在怠速时的转速。

空气量调整器----也称二次空气泵。

它安装在节气门上方。

其作用是在低温下起动发动机时，它通过另一通道，使进入汽缸的空气增多，从而使喷油量也增加，做到在低温下顺利起动发动机。

当发动机温度升高达60℃～70℃时，它将自动关闭。

3.控制系统（电路）

控制系统的作用是：

根据车辆运行状况确定汽油的最佳喷射量。

控制系统主要由各种传感器、电子控制器（计算机控制装置）和执行器组成。

控制系统的作用是电子控制器根据接收到的各种传感器采集的反映发动机实时工况的信息，经过计算机计算出喷油器针阀的开启时间和持续时间，并指令喷油器工作，以确保供给发动机最佳可燃混合气。

（1）传感器

传感器监测发动机的实际工况，感知各种物理信号并将其转换为电信号传输给ECU。

主要采用的传感器如下：

①温度传感器

汽车用温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。

②压力传感器

压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、气缸压、油压等。

图3-6系统原理图

③流量传感器

流量传感器主要用于发动机空气流量和燃料流量的测量。

进气量是燃油喷射量计算的基本参数之一。

空气流量的测量用于发动机控制系统确定燃烧条件、控制空燃比、起动、点火等。

④位置和转速传感器

曲轴位置与转速传感器主要用于检测发动机曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速等，为点火时刻和喷油时刻提供参考点信号，同时，提供发动机转速信号。

⑤节气门位置传感器

节气门位置传感器其功能是将发动机节气门的开度信号转变成电信号到车网，并传递给电子控制单元，用以感知发动机的负荷大小和加减速工况。

（2）电子控制器

它是燃油喷射系统的控制核心，实际上是一个微型计算机。

ECU的存储器中存放了发动机各种工况的最佳喷油持续时间，在接收了各种传感器传来的信号后，确定满足发动机运转状态的燃油喷射量，并根据计算结果控制喷油器的喷射时间。

ECU还可以对多种信息进行处理，实现EFI以外其它诸多方面的控制。

图3-8转速传感器位置图

ECU的主要控制功能有：

燃油喷射控制、空燃比控制、全电子点火提前角控制、怠速稳定控制和自诊断安全功能等。

图3-9凸轮轴位置传感器

（3）执行器

执行器是受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。

在发动机控制系统中，执行器主要有下列各种形式：

（1）电磁式喷油器；

（2）点火控制器（点火模块）；

（3）怠速控制阀、怠速电机；（4）EGR阀（废气再循环）；（5）进气控制阀；（6）二次空气喷射阀：

（7）活性碳罐排泄电磁阀；（8）车速控制电磁阀；（9）燃油泵继电器；（10）冷却风扇继电器；（11）空调压缩机继电器；（12）自动变速器挡位电磁阀；（13）增压器释压电磁阀；（14）自诊断显示与报警装置；（15）故障备用程序启动装置；（16）仪表显示器。

随着控制功能的增加，执行器也将相应增加。

（二）、发动机燃油喷射系统的工作原理

1.作用

发动机电控燃油喷射系统的主要功用是控制发动机喷油时间（喷油量）和点火时刻。

除此之外，还有控制发动机起动、怠速转速、极限转速、废气再循环、闭缸工作、进气增压、爆燃、发电机输出电压、电动燃油泵和系统故障自诊断测试等辅助控制功能，从而提高发动机的动力性、燃油经济性和排放性能。

2.EFI的原理

1-喷油器；2-进气管；3-补充空气调节阀；4-节气门；5-空气流量计；6-燃油分配器；7-控制压力调节器；8-调压器；9-燃油箱；10-燃油滤清器；11-蓄压器；12-电动燃油泵；13-蓄电池；14-点火开关；15-热控时间开关；16-分电器；17-控制继电器；18冷启动阀；19-怠速空气调整螺钉；20-怠速油量调整螺钉

图3-10燃油喷射系

电子燃油喷射装置采用各种传感器，把发动机的负荷、转速、加速与减速、进气温度、冷却液温度等变化情况，转换成电信号并输入到微电脑（控制盒），电脑经过运算处理，发出控制喷嘴开启时间与持续时间信号，从而向发动机供给最适当的供油量。

燃油喷射系统如图3-10所示。

当系统工作时，电动燃油泵12从燃油箱9中吸出燃油，经过燃油滤清器10和蓄压器11进入到燃油分配器6中。

然后在不同的控制压力作用下，根据空气流量计5所提供的信息燃油分配器6将所需的燃油量分配给各个气缸的喷油器1。

混合气调节器是由空气流量计5和燃油分配器6组成，而压力调节器8把系统中的燃油压力保持在约0.5MPa定值。

在一定的燃油压力下，喷油器将燃油连续地喷进各个气缸的进气管中，并在进气管中与吸入的空气相混合形成一定浓度的混合气，然后当气缸的进气门一旦打开，混合气便被吸进气缸中。

另外，为了适应发动机的不同工况所提供不同混合比的混合气，在此系统中还装有其它辅助装置。

例如热控时间开关，是用作在冷启动时控制冷启动阀18以向进气管提供额外的燃油；控制压力调节器7通过调节对燃油分配器6的控制压力，实现暖机过程中混合气的加浓和过渡期混合气的调节。

发动机冷机启动时和暖机过程中所需的附加空气，是由补充空气调节阀3来进行控制

四、发动机燃油混合气过浓故障排除方案

1.有故障码如图4-1

用示波器检查发动机点火正时符合标准，点火波形正常。

用解码器检查，发动机无故障代码。

有故障码按照故障码排除。

2.无故障码如图4-1

⑴检测点火正时，不正常则调整点火正时，调整好后检查冷启动喷油器和冷启动正时开关，若不正常，冷启动喷油器、正时开关或电路故障，应维修或更换

⑵检查燃油压力

①卸压：

先拔下燃油泵继电器，在起动发动机直至发电机自行熄火后再次起动发动机2~3次，直至发动机起动不着为止。

②安装燃油压力表：

将燃油压力表串接在进油管中，然后插入燃油泵继电器起动发动机检查进油压力。

③检查油压：

静态油压、怠速油压、最大油压，剩余油压，若正常则检查喷油器。

⑶检查喷油器是否漏油，如有漏油确定喷油器故障调整或更换喷油器。

⑷用气缸压力表检查气缸压力，压力过低发动机机械故障，检查气缸盖、活塞环、气缸壁磨损而产生的密封不严，若气缸压力正常，则检查火花出跳火情况。

⑸检查火花塞跳火情况和点火系统是否正常，如果火花塞跳火情况不正常则更换火花塞，如果是点火系统故障则检修点火系统。

用尾气分析仪检测发动机排出的尾气是否达标，尾气达标则故障排除。

图4-1电控喷油系统的诊断流程

五、参考文献

[1]斌.汽车故障诊断与检测技术[M].：

化学工业，2015.12

[1]峰.电控发动机检测与维修[M].：

人民，2011.10