【正文】 .............................................28第 5 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文引言現(xiàn)代汽車采用電子控制技術(shù)，汽車電控系統(tǒng)的功用是提高汽車的整體性能。發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)電子控制單元(ECU)，用于控制供油，怠速等主要系統(tǒng)，ECU從傳感器接受輸入信后并迅速驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器。這兩種信號(hào)的正確和穩(wěn)定是最基本的要求，同時(shí)，汽車的電器設(shè)備，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜和精密，對汽車各系統(tǒng)和用電設(shè)備的控制基本實(shí)現(xiàn)了功能組合化，控制電子化和連接標(biāo)準(zhǔn)化，使汽車的性能更加完善。因此，在電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷與維修方面，不能再延續(xù)傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)方法進(jìn)行故障診斷，而是采用科學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用更多的電路知識(shí)去識(shí)別故障和做出診斷。第 6 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文第一章：帕薩特AWL電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組成與控制原理：電控系統(tǒng)的組成為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)全面化運(yùn)行，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)由：燃油供給系統(tǒng)，空氣供給系統(tǒng)，點(diǎn)火控制系統(tǒng)，排放控制系統(tǒng)以及由傳感器，電子控制單元和執(zhí)行器組成的電子控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成，如圖14。圖14 燃油供給系統(tǒng)的功用是供給噴油器一定壓力的燃油，噴油器則根據(jù)ECU指令噴油。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電動(dòng)燃油泵將汽油自油箱內(nèi)吸出，經(jīng)燃油濾清器過濾后，由燃油壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)壓，通過油管輸送給噴油器，噴油器根據(jù)ECU指令向進(jìn)氣管噴油燃油泵供給的多與其有經(jīng)回油管流回油箱。燃油泵一般裝在油箱內(nèi)。有些早期的發(fā)動(dòng)機(jī)還裝有冷起動(dòng)噴油器，安裝在進(jìn)氣總管上，僅在發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)時(shí)噴油，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)性能。第 7 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文 空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)的功用是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔的空氣并控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的進(jìn)氣量。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，空氣經(jīng)空氣濾清器過濾后，通過空氣流量、節(jié)氣門體進(jìn)入進(jìn)氣總管，再通過進(jìn)氣歧管分配給各缸。節(jié)氣門體中設(shè)有節(jié)氣門，用以控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。在節(jié)氣門體的外部或內(nèi)部設(shè)有與主進(jìn)氣道并聯(lián)的旁通怠速進(jìn)氣通道，并由怠速控制閥控制怠速時(shí)的進(jìn)氣量 點(diǎn)火控制系統(tǒng)電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用的點(diǎn)火控制系統(tǒng)又稱為電子點(diǎn)火提前（EAS)系統(tǒng)，最基本的功用時(shí)控制點(diǎn)火提前角。該系統(tǒng)根據(jù)各相關(guān)傳感器信號(hào)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和運(yùn)行條件，選擇最理想的點(diǎn)火提前角點(diǎn)燃混合氣，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程，以實(shí)現(xiàn)提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染的目的。此外，點(diǎn)火控制系統(tǒng)還具有通電時(shí)間控制和爆震控制功能 排放控制系統(tǒng)排放控制系統(tǒng)功用主要是對發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制裝置的工作實(shí)行電子控制。排放控制的項(xiàng)目主要包括：廢氣再循環(huán)（EGR)控制，活性炭罐電磁閥控制，氧傳感器和空燃閉環(huán)控制，二次空氣噴射控制，等等。 電子控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行器三部分組成，傳感器的功能是將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的各種狀態(tài)信息，由非電量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)信號(hào)輸入電子控制單元。它包括各種傳感器及一些開關(guān)信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)采用的傳感器主要有空氣流量傳感器（或進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器）、曲軸位置傳感器、凸輪軸位第 8 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、車速傳感器、開關(guān)信號(hào)（有制動(dòng)開關(guān)、起動(dòng)開關(guān)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向開關(guān)等）。電子控制單元常用縮寫ECU表示。有的制造廠商用縮寫ECM（發(fā)動(dòng)機(jī)控制模板）和PCM(動(dòng)力控制模塊、同時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器）等表示，它的作用是接收來自各種傳感器的信息，經(jīng)過快速的處理、運(yùn)算、分析和判斷，適時(shí)地輸出控制指令控制執(zhí)行器動(dòng)作，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。執(zhí)行器的能是執(zhí)行ECU發(fā)出的指令，完成各項(xiàng)控制任務(wù)。常見的執(zhí)行器有噴油器、電動(dòng)燃油泵、點(diǎn)火控制器、各種繼電器、各種電磁閥等，所有執(zhí)行器的內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)都是線圈。：電控系統(tǒng)原理下面以最常見的L型汽油噴射系統(tǒng)為例，說明電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的基本控制原理。如圖16所示。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制噴油正時(shí)（噴油時(shí)間）與噴油量，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，凸輪軸位置傳感器向ECU提供活塞上止點(diǎn)位置的信號(hào)，以便確定噴油提前角（提前時(shí)間）。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制的噴油量由基本噴油量和修正噴油量兩部分組成，曲軸位置傳感器向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角的信號(hào)，空氣傳感器（或進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器）向ECU提供氣量多少的信號(hào)，ECU根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)計(jì)算基本噴油量（噴油時(shí)間），然后根據(jù)其他傳感器和開關(guān)信號(hào)計(jì)算修正噴油量。節(jié)氣門位置傳感器向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小的信號(hào)，冷卻液溫度傳感器向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，氧傳感器向ECU通發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣濃度的信號(hào)，車速傳感器向ECU提供汽車車速的信號(hào)，以便判斷發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在怠速狀態(tài)（節(jié)氣門關(guān)閉、車速為零）還是在減速狀態(tài)（節(jié)氣門關(guān)閉、車速急速下降，或接啟蒙不關(guān)閉、車速緩慢下降），點(diǎn)火起動(dòng)開關(guān)信號(hào)包括點(diǎn)火開關(guān)接通信號(hào)和起動(dòng)開關(guān)接通信號(hào)，用于ECU判斷發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)（起動(dòng)狀態(tài)或正常工作狀態(tài)）并運(yùn)行相應(yīng)的控制程序。第 9 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文圖16第 10 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文第二章：帕薩特AWL電控發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的檢測 故障現(xiàn)象與分析：，在此之前該發(fā)動(dòng)機(jī)一直能正常啟動(dòng)：：（1）蓄電池存電不足，電極樁柱夾松動(dòng)或電極樁柱氧化嚴(yán)重；（2）電路總保險(xiǎn)絲故障；（4）起動(dòng)機(jī)故障；（5）起動(dòng)線路斷路或線路連接器接觸不良。B。點(diǎn)火系統(tǒng)故障：（10)點(diǎn)火線圈工作不良，造成高壓火花弱或沒有高壓火花；（2）點(diǎn)火器故障；（3）點(diǎn)火時(shí)間不正確。：（1）郵箱內(nèi)沒有燃油；（2）燃油泵不工作或泵油壓力過低；（3）燃油管泄漏變形；（4）斷路繼電器斷開；(5)燃油壓力調(diào)節(jié)器工作不良；（6）燃油濾清器過臟。：（1）怠速控制閥或其控制線路故障；（2）怠速控制發(fā)閥空氣管破裂或接頭漏氣；（3）空氣流量計(jì)故障。 故障檢測過程 分析蓄電池由于我認(rèn)為蓄電池在汽車中的作用相當(dāng)大，所以我通過翻閱資料簡單的介紹了蓄電池構(gòu)造和工作原理，和常見的外部故障和排除方法。以及我曾經(jīng)在課堂上做過的蓄電池充電的實(shí)驗(yàn)。：汽車上廣泛采用的蓄電池由于其極板的成分主要是鉛，電解液是稀硫酸，所以又稱鉛酸蓄電池。汽車上的蓄電池也主要用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，又稱啟第 11 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文動(dòng)型鉛酸蓄電池，俗稱’電瓶‘。目前汽車上采用的蓄電池可以分普通的鉛蓄電池，干荷電池，和免維護(hù)蓄電池。鉛蓄電池由放在電解液中的正極板和負(fù)極板組成，點(diǎn)解液是硫酸的水溶液，一般認(rèn)為，1882年格拉斯頓和特拉普提出的雙極硫酸鹽化理論。能較確切說明蓄電池中的化學(xué)反應(yīng)過程。該理論認(rèn)為：蓄電池和負(fù)載接通放電時(shí)，正極板上的二氧化鉛和負(fù)極板上的鉛都變成硫酸鉛，電解液中的硫酸減少，相反密度下降。充電時(shí)按相反的方向變化，正負(fù)極上硫酸鉛分別恢復(fù)原來的二氧化鉛和鉛，電解液中的硫酸臧佳，相對密度變大。（）電池常見的外部故障及排除方法（1）容器破裂 蓄電池容器多用硬橡膠或塑料制成，其質(zhì)地硬脆。造成破裂的原因有蓄電池固定螺母旋得過緊、行車劇烈振動(dòng)、外物擊傷和電解液結(jié)冰等。檢查判斷時(shí)，可根據(jù)電池電解液液面高度以及電池底部的潮濕情況來判斷容器是否有裂紋存在，容器的裂紋一般在接近上沿四角出。蓄電池容器裂紋輕者可修補(bǔ)，重者應(yīng)替換。（2）封口膠破裂 封口膠因質(zhì)量低劣或受到撞擊容易造成破裂。封口膠破裂后，電解液從裂縫中滲出，與雜質(zhì)或者臟物混合，會(huì)使蓄電池外表面導(dǎo)通形成短路，引起自行放電。封口膠輕微裂縫，可在清潔干燥后，用噴燈噴裂紋處烤熱熔封面=。嚴(yán)重者可把封口膠清除干凈，重新封口。（3）極樁松動(dòng)和腐蝕 蓄電池極樁接線端已腐蝕產(chǎn)生無物的，可用竹片將污物刮去，用抹布蘸有5％的堿溶液擦去殘余的污物和酸液，再用水清洗干凈，然后在極樁接線端表面涂以凡士林油層保護(hù)。嚴(yán)重腐蝕和松動(dòng)的應(yīng)更換極樁和拆開重鑄。（4）蓄電池爆炸 蓄電池充電后期，電解液中的水分解為氫氣和氧氣。由于氫氣可以燃燒，氧氣可以助燃，如果氣體不及時(shí)逸出，且于明火接觸會(huì)迅速燃燒，從而引起爆炸。所以為了防止蓄電池產(chǎn)生爆炸事故，必須使蓄電池加液孔螺塞上通氣保持通暢，嚴(yán)禁蓄電池周圍有明火。蓄電池內(nèi)部連接處的焊接要可靠，一面松動(dòng)引起火花。 蓄電池的充電分析完了蓄電池的外部常見的故障以后我開始了對蓄電池的充電在這里分了幾步，然后分析了注意事項(xiàng)。第 12 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文（1）蓄電池的初充電 現(xiàn)在汽車普遍采用干荷蓄電池，因其出廠時(shí)極板已經(jīng)帶電，所以初次使用只需按規(guī)定加足電解液后，靜置20~30min即可裝車使用。（2）蓄電池的補(bǔ)充充電 首先清除蓄電池外部的臟污和極柱上的氧化物，擰下加液孔蓋，疏通通氣孔。（3）蓄電池充電的連接 按串聯(lián)或并聯(lián)充電的連接要求將待充蓄電池連接好，將充電機(jī)的正、負(fù)極分別與蓄電池的正、負(fù)極相連。（4）選擇合適的電壓和電流 補(bǔ)充充電可采用恒壓充電法或者恒流充電法。（二），注意事項(xiàng)（1），嚴(yán)格遵守各種充電方法的操作規(guī)范。（2），處于寒冷天氣的蓄電池在需檢查電解液是否結(jié)冰，不可對結(jié)冰的蓄電池進(jìn)行充電，否則會(huì)引起爆炸。（3），補(bǔ)充充電前需檢查電解液的液面高度，電解液不足時(shí)應(yīng)補(bǔ)充蒸餾水。（4），充電過程中應(yīng)注意測量電解液的溫度，當(dāng)溫度超過40℃時(shí)應(yīng)將電流減半，如溫度繼續(xù)升高達(dá)45℃時(shí)應(yīng)停止充電，待冷卻至35℃以下時(shí)再充電。也可采用風(fēng)冷或水冷的方法來降溫。（5），初充電應(yīng)連接進(jìn)行，不可長時(shí)間間斷。（6），室內(nèi)充電時(shí)，應(yīng)旋下加液孔蓋，是氫氣和氧氣能順利排出。（7），充電室要安裝通風(fēng)設(shè)備，在充電過程中通風(fēng)設(shè)備應(yīng)不停地工作，以排出有害氣體，避免爆炸危險(xiǎn)及損害操作人員的健康。分析過后，我用萬用表檢查了一個(gè)蓄電池，這個(gè)蓄電池的電壓在10v~11v之間，按道理是可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)了。我就把蓄電池放在了發(fā)動(dòng)機(jī)框架上，然后把蓄電池和發(fā)動(dòng)機(jī)連在一起，當(dāng)起動(dòng)機(jī)時(shí)，儀表盤亮起，但啟動(dòng)機(jī)沒有一絲的反應(yīng)。我就開始了對起動(dòng)機(jī)做了分析和啟動(dòng)系統(tǒng)的檢查。 分析點(diǎn)火開關(guān)起動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的位置如圖2——1第 13 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文圖2——1（1）起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如下圖：車用起動(dòng)機(jī)一般由串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)三部分組成，a,串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的的作用是將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)由電樞、磁極、電刷、殼體等主要部件構(gòu)成。b,傳機(jī)結(jié)構(gòu)傳機(jī)結(jié)構(gòu)的作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，將直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后而與飛輪嚙合的小齒輪沒有及時(shí)回位的情況下，保護(hù)起動(dòng)機(jī)不被飛輪反拖。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由單向離合器、減速機(jī)構(gòu)（有些起動(dòng)機(jī)不具有減速機(jī)構(gòu)）等組成。c,操縱結(jié)構(gòu)第 14 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文操縱機(jī)構(gòu)的作用是通過控制起動(dòng)電磁開關(guān)及杠桿機(jī)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與飛輪齒圈的嚙合與分離，并接通和斷開電動(dòng)機(jī)與蓄電池之間的電路，同時(shí)還能接入和切斷點(diǎn)火線圈附加電阻（傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置）。：由于此發(fā)動(dòng)機(jī)上的起動(dòng)機(jī)是無起動(dòng)繼電器的，我通過參考書查到了它的啟動(dòng)電路如下圖我們可以將啟動(dòng)電路分為兩地部分：一部分是主電路，另一部分為控制電路。主電路是在起動(dòng)機(jī)工作時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)勵(lì)磁線圈和電樞繞組提供電流的電路。其電路連接路線是蓄電池→主觸點(diǎn)1→起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)內(nèi)部的接觸盤→主觸點(diǎn)2→起動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組→電樞繞組→起動(dòng)機(jī)外殼→搭鐵→蓄電池負(fù)極?？刂齐娐返淖饔檬强刂破饎?dòng)機(jī)電磁開關(guān)動(dòng)作，一方面使起動(dòng)主電路接通，另一方面使起動(dòng)小齒輪與飛輪接合達(dá)到使起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。不帶動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制是通過點(diǎn)火開關(guān)直接控制起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)工作，由于起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)在工作時(shí)電流較大，容易使點(diǎn)火開關(guān)損壞，所以現(xiàn)在的汽車已很少采用。我檢查了起動(dòng)機(jī)的外形之后，發(fā)現(xiàn)并沒有發(fā)現(xiàn)損壞。就開始了對起動(dòng)機(jī)工作電路進(jìn)行了分析電路圖如下圖第 15 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文該起動(dòng)電路屬于無起動(dòng)繼電器的直接控制式起動(dòng)電路。上圖中起動(dòng)機(jī)B的30端子通過25mm178。的導(dǎo)線與蓄電池的正極相連，起動(dòng)機(jī)的控制端子50連接到一個(gè)方框內(nèi)的“9”，表示連接最底下長橫線（元器件位置橫線）中，與標(biāo)有“9”號(hào)位置相對應(yīng)的點(diǎn)火開關(guān)d上方框內(nèi)有“2”的方框相連，因?yàn)槠饎?dòng)機(jī)的位置，在下端位置橫線中對應(yīng)的是“2”號(hào)位置。也就是連到了點(diǎn)火開關(guān)的50b端子，說明起動(dòng)機(jī)的電磁開關(guān)直接受點(diǎn)火開關(guān)的控制。點(diǎn)火開關(guān)的30端子是常電源，與蓄電池的正極相連。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)旋到起動(dòng)位置時(shí)，點(diǎn)火開關(guān)的50b端子有電，接通電磁開關(guān)回路，電磁開關(guān)再接通起動(dòng)機(jī)主電路，起動(dòng)機(jī)工作。這有點(diǎn)火開關(guān)的實(shí)物圖如圖23和下圖點(diǎn)火開關(guān)與線路相連接插座第 16 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文圖23通過系列的分析檢查故障出現(xiàn)在點(diǎn)火開關(guān)和起動(dòng)機(jī)50端子之間的電路上。由于時(shí)間關(guān)系我無法繼續(xù)做下去，最終沒有把故障解決。這就是我做的的起動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。第 17 頁中州大學(xué)畢業(yè)論文第三章：帕薩特AWL電控發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器結(jié)構(gòu)原理與檢測 傳感器的功用傳感器的功用是進(jìn)行信號(hào)交換，把被測的非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入電子控制單元（ECU)（或發(fā)動(dòng)機(jī)電控模塊ECM),電子控制單元按照設(shè)定的程序?qū)@些信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，用于在在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)工作范圍內(nèi)控制最優(yōu)燃油噴射量、噴射時(shí)間及點(diǎn)火時(shí)間、怠速控制、廢氣排放等以減少廢氣排放并提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和燃油經(jīng)濟(jì)性。傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并輸入到ECU、ECU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，發(fā)出控制指令控制執(zhí)行器工作；同時(shí)，ECU也能對傳感器進(jìn)行功能診斷。 傳感器的類型（1）、熱敏電阻式傳感器熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件。熱敏電阻由半導(dǎo)體材料組成，利用的原理是根據(jù)溫度變化而引起內(nèi)部電阻產(chǎn)生相應(yīng)的變化。熱敏電阻一般包括正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻、負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻以及臨界溫度熱敏電阻（CTR）正溫度系數(shù)熱敏電阻其電阻值隨著PTC熱敏電阻本體溫度的升高呈現(xiàn)出階躍性的增大；溫度越高，電阻越大。而負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器其電阻值隨著NTC熱敏電阻本體溫度的升高呈現(xiàn)出階躍性的減小，溫度越高電阻越小。NTC熱敏電阻廣泛應(yīng)用于溫度測量、溫度補(bǔ)償?shù)葓龊?。如用于測量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度的冷卻液溫度傳感器、測量汽車進(jìn)氣溫度傳感器等。臨界溫度熱敏傳感器CTR具有負(fù)電阻突變特性，再某一溫度下，電阻值 隨溫度的增加而減小，具有很大的負(fù)溫度系數(shù)。第 18 頁