【正文】 . 11 第 4 章 奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障的診斷流程 錯誤 !未定義書簽。 發(fā)動機(jī)不能啟動的故障診斷 ................................................................... 14 發(fā)動機(jī)動力不足的故障診斷 ................................................................... 14 發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)不良的故障 診斷 ........................................................... 21 第 5 章 全文總結(jié) ............................................................................ 24 致 謝 ................................................................................................ 25 參考文獻(xiàn) .......................................................................................... 27 第 1 章 引言 1 第 1 章 引言 研究背景與意義 隨著汽車工業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，汽車已經(jīng)更加頻繁地走進(jìn)尋常百姓家里，成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊徊糠?。對于汽車來說，發(fā)動機(jī)是它的心臟，而點(diǎn)火系統(tǒng)就是發(fā)動機(jī)的心臟。點(diǎn)火系統(tǒng)性能的好壞直接關(guān)系到汽車的動力 性、燃油的經(jīng)濟(jì)性和廢氣的排放情況等。汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)要求能產(chǎn)生足以擊穿火花塞電極間隙的電壓，電火花應(yīng)具有足夠的點(diǎn)火能量，且點(diǎn)火時刻應(yīng)與發(fā)動機(jī)的工作狀況相適應(yīng)，以保證發(fā)動機(jī)在各種工況和使用條件下可靠而準(zhǔn)確地點(diǎn)火。當(dāng)點(diǎn)火系統(tǒng)工作出現(xiàn)問題時，就會最終導(dǎo)致出現(xiàn)發(fā)動機(jī)不能啟動，發(fā)動機(jī)動力不足，發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)不良等故障，這將直接影響整車的工作狀況。所以對點(diǎn)火系統(tǒng)的故障診斷與檢測越來越受到業(yè)界重視。隨著奧迪 A6L 轎車在中國市場的保有量的不斷上升，奧迪 A6L 點(diǎn)火系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的問題一直困擾廣大車主和維修廠商。因此解決奧 迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障問題，對整個社會都有著重大的意義。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國內(nèi)汽車診斷技術(shù)的發(fā)展 從 20 世紀(jì) 60 年代起，我國開始研究汽車診斷技術(shù)，當(dāng)時由交通部門研發(fā)了一些簡單的診斷設(shè)備。到 20 世紀(jì) 70 年代末，我國下達(dá)了第一個關(guān)于汽車維修方面的國家級課題 —— “汽車不解體檢測技術(shù)” [1]。此后，我國的汽車診斷技術(shù)先開了一個新的篇章。到目前為止，我國的汽車檢測設(shè)備廠商已超過 900 家，產(chǎn)品種類多達(dá)上萬種，例如發(fā)動機(jī)故障診斷儀、汽車底盤測功機(jī)、四輪定位儀、制動檢測臺、全自動轉(zhuǎn)向角檢測儀等具有 高新技術(shù)的診斷儀器已成功研制并投入使用，且都達(dá)到了較高的技術(shù)水平。在發(fā)動機(jī)檢測方面，發(fā)動機(jī)無負(fù)載加速測功儀、點(diǎn)火系檢測儀、數(shù)字轉(zhuǎn)速表、油耗儀、發(fā)動機(jī)漏氣量分析儀、異響診斷儀、潤滑油分析儀等設(shè)備已達(dá)到相當(dāng)成熟的技術(shù)。 盡管如此，與國外的汽車診斷技術(shù)相比，我國還有一段較大的差距。這些差距主要表現(xiàn)在：我國的汽車診斷理論基礎(chǔ)研究不夠完善、不夠系統(tǒng)、不夠深入；汽車檢測儀器的可靠性較差；檢測設(shè)備的自動化生產(chǎn)水平較低；檢測設(shè)備品種不齊全，換代速度慢，技術(shù)含量不高；檢測產(chǎn)品性價比較低等方面。加入世貿(mào)組織后，大批量流入我國的 國外進(jìn)口產(chǎn)品，使我國汽車檢測設(shè)備行業(yè)的競爭處于更加不利的地位。但由于我國汽車市場龐大，并隨著我國汽車保有量的持續(xù)高速增長，汽車維修企業(yè)也將會快速發(fā)展。因此，我國在汽車診斷方面的前景非常廣闊。由此可知，未來我國汽車診斷將向以下三個方向發(fā)展： (1)制定行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)，完善與硬件配套的軟件建設(shè)； (2)在大型診斷檢測設(shè)備研制方面，向聲、光、電等自動化方向發(fā)展，進(jìn)一第 1 章 引言 2 步提高診斷與檢測水平； (3)汽車診斷檢測向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，提高資源信息共享、軟硬件共享的水平。 國外汽車診斷技術(shù)的發(fā)展 在 20 世紀(jì) 50 年代初， 一些外國的發(fā)達(dá)國家已經(jīng)研發(fā)出關(guān)于汽車診斷與性能調(diào)試的檢測診斷技術(shù)，但是其設(shè)備仍然是以機(jī)械結(jié)構(gòu)為主采用單機(jī)人工操作的方式 [2]。到了 60 年代，隨著機(jī)電一體化的發(fā)展，國外研發(fā)了四輪定位儀、速度計等先進(jìn)的單機(jī)自動化的先進(jìn)檢測設(shè)備。直到上世紀(jì) 80 年代，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，汽車自診斷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并研究出了一系列集故障檢測、操作、數(shù)據(jù)采集儲存一體化的汽車自診斷軟件?，F(xiàn)階段，汽車車載自診斷系統(tǒng)以及車外診斷系統(tǒng)正在研究和進(jìn)一步發(fā)展當(dāng)中。汽車車載自診斷系統(tǒng)通過調(diào)用安裝在汽車內(nèi)各個部位的傳感器來實(shí)現(xiàn)自動故障檢測，然后以故 障代碼的形式儲存到 ECU 中。當(dāng)進(jìn)行維修時，只要找出故障代碼就能迅速定位故障部位，簡化了發(fā)動機(jī)故障診斷過程。車外診斷系統(tǒng)通過采集傳感器信號的方式傳送至汽車外部，在響應(yīng)的診斷儀器和軟件的支持下進(jìn)行故障診斷，如發(fā)動機(jī)綜合分析儀等。進(jìn)入 21 世紀(jì)后，德國推出了全套汽車檢測設(shè)備， 使國外的汽車檢測與故障診斷技術(shù)向更好的方向發(fā)展。 研究內(nèi)容 汽車點(diǎn)火系統(tǒng)是汽車發(fā)動機(jī)的心臟。當(dāng)點(diǎn)火系統(tǒng)工作不良時，常出現(xiàn)發(fā)動機(jī)不能啟動，發(fā)動機(jī)動力不足，發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)不良等問題 [3]。本課題是為了解決奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障的診斷與 檢測問題。為此，根據(jù)奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)，分析奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)主要故障點(diǎn)的失效形式，并統(tǒng)計奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)的常見故障的原因及其概率分布，運(yùn)用故障樹分析法，推理分析判明故障原因和故障部位，從而建立奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障診斷流程。 第 2 章 奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)構(gòu)造和工作原理 3 第 2 章 奧迪 A6L 轎車點(diǎn) 火系統(tǒng) 構(gòu)造和 工作原理 奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)組成與工作原理 本文主要以奧迪 A6L 轎車 V6發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)為例。 (1)組成 主要由低壓電源、控制單元 ECU、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈、火花塞、高壓導(dǎo)線和各種傳感器等 組成 [4]。 如圖 21 所示。 圖 21 奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)的組成 (2)工作原理 低壓電源經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)向三個雙點(diǎn)火線圈提供初級電流，三個點(diǎn)火線圈的初級電路分別經(jīng)點(diǎn)火控制器搭鐵。發(fā)動機(jī) ECU 根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號、凸輪軸位置信號、曲軸位置信號、冷卻液溫度信號、進(jìn)氣歧管壓力傳感器信號等計算最佳點(diǎn)火提前角，判斷缸位，并向點(diǎn)火控制器發(fā)出點(diǎn)火信號和氣缸順序判別信號，點(diǎn)火控制器由此判斷發(fā)動機(jī)氣缸的點(diǎn)火次序，依次使各點(diǎn)火線圈電路由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，各點(diǎn)火線圈的次級繞組依次產(chǎn)生高電壓，使之對應(yīng)的兩個火花塞同時跳火，點(diǎn)燃處于壓 縮行程氣缸內(nèi)的混合氣。 奧迪 A6L 發(fā)動機(jī)的 1 缸和 6 缸、 2 缸和 4 缸、 3 缸和 5 缸同時處于上止點(diǎn)，并總是一缸為壓縮上止點(diǎn)，另一缸為排氣上止點(diǎn)，兩氣缸共用一個點(diǎn)火線圈。點(diǎn)火時，點(diǎn)火控制器交替地控制三個點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓時，其對應(yīng)的兩個氣缸火花塞同時跳火：一個火花塞點(diǎn)燃處于壓縮行程上止點(diǎn)的氣缸內(nèi)的可燃混合氣；另一個火花塞同時跳火，但由于氣缸處于排氣行程上止點(diǎn)，因此不起作用。 如圖 22 所示。 第 2 章 奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)構(gòu)造和工作原理 4 圖 22 奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理圖 1雙點(diǎn)火線圈 2點(diǎn)火控制器 3發(fā)動機(jī) ECU 4凸輪軸位置傳感器 5發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 6曲軸位置傳感器 7火花塞 奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)各主要元件的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理 火花塞 奧迪 A6L 轎車采用的是突出型的火花塞。 (1)功用 火花塞的功用是將高壓導(dǎo)線輸送過來的脈沖高壓電放電，擊穿火花塞兩電極間的空氣，產(chǎn)生電火花引燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣。 (2)結(jié)構(gòu) 火花塞結(jié)構(gòu)如圖 23 所示。在鋼質(zhì)的火花塞殼體內(nèi)部固定有剛玉陶瓷制成的絕緣體，在絕緣體中心孔上部有接線螺桿，接線螺桿上端旋有接線螺母，用來連接高壓導(dǎo)線；絕緣體中心孔下部裝有中心電極；接線螺桿和中心電 極間用密封劑密封。殼體上部制成便于拆裝的六邊形，下部是螺紋以便安裝于發(fā)動機(jī)氣缸蓋內(nèi)，下端固定有側(cè)電極。 第 2 章 奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)構(gòu)造和工作原理 5 圖 23 火花塞結(jié)構(gòu) (3)工作原理 隨著火花塞電極間隙電壓升高，電極間的電場強(qiáng)度不斷增大，當(dāng)電場強(qiáng)度達(dá)到某一臨界值時，電極間的間隙即形成放電通道而被擊穿。在強(qiáng)電場的作用下，高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電子及高離子使放電通道形成熾熱的氣體發(fā)光體，及火花放電現(xiàn)象。電火花溫度很高，一般可達(dá)到 2021— 3000℃ ，即可點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣。 點(diǎn)火線圈 奧迪 A6L 轎車采用的是雙點(diǎn)火線圈，每個點(diǎn)火線圈控制兩個氣缸的 火花塞同時跳火。 (1)功用 點(diǎn)火線圈的功用是將蓄電池或發(fā)電機(jī)輸出的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姷纳龎鹤儔浩鳌? (2)結(jié)構(gòu) 點(diǎn)火線圈由初級繞組、次級繞組和鐵心等組成，如圖 24 所示。 第 2 章 奧迪 A6L 轎車點(diǎn)火系統(tǒng)構(gòu)造和工作原理 6 圖 24 點(diǎn)火線圈結(jié)構(gòu) 1鐵心 2低壓接線柱 3高壓插孔 4初級繞組 5次級繞組 (3)工作原理 當(dāng)初級繞組接通電源時，隨著電流強(qiáng)度的不斷增長，初級繞組四周產(chǎn)生了一個很強(qiáng)的磁場，鐵心儲存了磁場能。當(dāng)開關(guān)裝置使初級繞組電路斷開時，初級繞組的磁場迅速減弱，次級繞組因電磁感應(yīng)現(xiàn)象而出現(xiàn)較高的電壓