汽車檢測與維修畢業(yè)設計-別克君威發(fā)動機無法啟動故障診斷方案設計

摘要隨著汽車逐漸的增多，汽車行業(yè)的發(fā)展，關于汽車方面的問題也越來越多。發(fā)動機故障也是主要因素，我們需要了解發(fā)動機的原理以及結構來分析問題所在，從而解決相關故障原因。本文主要論述了別克發(fā)動機無法啟動的故障原因，故障的解決方法，通過故障原因分析，設計了別克發(fā)動機無法啟動的維修方案。關鍵詞：別克；發(fā)動機；無法啟動；故障；目錄TOC\o"1-3"\u一.別克君威發(fā)動機的概述 41.別克君威發(fā)動機結構 42.發(fā)動機工作原理 6二.別克君威發(fā)動機無法啟動故障原因分析 71.發(fā)動機防盜系統(tǒng)鎖死 72.起動機故障 73.點火系統(tǒng)故障 84.燃油供給系統(tǒng)故障 95.進排氣系統(tǒng)工作不正常 96.氣缸壓力不足 10三.別克君威發(fā)動機故障診斷步驟 10故障診斷的方法 10四.發(fā)動機無法啟動故障診斷方案設計 111.接車及基本檢查 112.啟動發(fā)動機，檢查起動機是否工作： 124.檢查油泵、噴油器是否工作 125.檢查點火系統(tǒng)工作是否正常： 136.檢查系統(tǒng)油壓 137.檢查缸壓 13五.結束語 15六.致謝 16七.參考文獻 17別克君威發(fā)動機的概述 1.別克君威發(fā)動機結構別克君威轎車選用的2.0L型發(fā)動機為直列四缸,雙頂置凸輪軸,水冷,四沖程汽油機。它采用了由ECM統(tǒng)一控制的多點燃油順序噴射和點火模塊系統(tǒng)，配有符合“歐洲Ⅱ號”汽車廢氣和燃油蒸發(fā)排放標準的技術和裝置，列如曲軸箱強制通風閥,三元催化轉(zhuǎn)化器,氧傳感器和活性炭罐及其燃油蒸汽吸脫附電磁閥等排放閉環(huán)控制系統(tǒng)。2.0L型發(fā)動機主要結構參數(shù)和性能指標見表1。項目發(fā)動機參數(shù)和性能指標缸徑×沖程（mm）86×86壓縮比9.6:1額定功率（Kw）（r/min）91/5400最大扭矩（Nn）(r/min)180/4000全負荷最低比油耗（g/Kwh）260發(fā)動機質(zhì)量（Kg）130表1發(fā)動機主要結構參數(shù)及性能指標1.1發(fā)動機主要零件部位的設計結構和工藝(1)缸體（圖1）——直列四缸薄壁式灰鐵沙芯重力澆鑄，缸體主油道優(yōu)先供油系統(tǒng)，低摩擦液壓挺桿。圖1發(fā)動機缸體(2)缸蓋——重力澆鑄鋁合金缸蓋，粉末冶金氣門導管和座圈，橢圓截面錐形氣門彈簧，雙頂置式氣門結構能使扭矩增大，起步性能好。(3)曲軸——內(nèi)部平衡式球墨鐵重力澆鑄曲軸，外接減扭振平衡皮帶驅(qū)動輪，配置曲軸位置傳感器。內(nèi)置式曲軸驅(qū)動雙平衡軸（曲軸平衡器）（圖2）圖2發(fā)動機曲軸平衡器(5)活塞和連桿（圖3）——鋁合金澆鑄,輕質(zhì),無支撐,少裙邊,低阻力,高散熱式活塞；可鍛鑄鐵連桿，連桿大頭斷面為粉末狀。圖3發(fā)動機活塞和連桿(6)凸輪軸（圖4）——整體式重力澆鑄凸輪軸，凸輪舉升高，搭接低，可使發(fā)動機性能提高，怠速穩(wěn)定。圖4發(fā)動機凸輪軸(7)油底殼——鋁合金壓鑄油底殼。(8)進氣歧管——鋁合金壓鑄進氣歧管。(9)排氣歧管——重力澆鑄灰鐵排氣歧管。(10)定時傳動和附件驅(qū)動——定時齒形皮帶和曲軸，凸輪軸粉末冶金帶輪；多鍥式橡膠驅(qū)動帶（曲軸減振皮帶輪,交流發(fā)電機,冷卻水泵,動力轉(zhuǎn)向泵,空調(diào)壓縮機,和張緊輪）。(11)機油冷卻器。2.發(fā)動機工作原理2.1汽油機是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣，在進氣行程被吸入汽缸，混合氣經(jīng)壓縮點火燃燒而產(chǎn)生熱能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動活塞作往復直線運動，通過連桿、曲軸飛輪機構對外輸出機械能。四沖程汽油機在進氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程內(nèi)完成一個工作循環(huán)。2.2四沖程汽油機工作原理1.進氣行程：此時，活塞被曲軸帶動由上止點向下上止點移動，同時，進氣門開啟，排氣門關閉。當活塞由上止點向下止點移動時，活塞上方的容積增大，氣缸內(nèi)的氣體壓力下降，形成一定的真空度。由于進氣門開啟，氣缸與進氣管相通，混合氣被吸入氣缸。當活塞移動到下止點時，氣缸內(nèi)充滿了新鮮混合氣以及上一個工作循環(huán)未排出的廢氣。2.壓縮行程：

活塞由下止點移動到上止點，進排氣門關閉。曲軸在飛輪等慣性力的作用下帶動旋轉(zhuǎn)，通過連桿推動活塞向上移動，氣缸內(nèi)氣體容積逐漸減小，氣體被壓縮，氣缸內(nèi)的混合氣壓力與溫度隨著升高。壓縮行程為曲線a～c。3.做功行程：

此時，進排氣門同時關閉，火花塞點火，混合氣劇烈燃燒，氣缸內(nèi)的溫度、壓力急劇上升，高溫、高壓氣體推動活塞向下移動，通過連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。在發(fā)動機工作的四個行程中，只有這個在行程才實現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)化為機械能，所以，這個行程又稱為作功行程。在示功圖上，做功行程為曲線c-Z-b。4.排氣行程:

此時，排氣門打開，活塞從下止點移動到上止點，廢氣隨著活塞的上行，被排出氣缸。由于排氣系統(tǒng)有阻力，且燃燒室也占有一定的容積，所以在排氣終了地，不可能將廢氣排凈，這部分留下來的廢氣稱為殘余廢氣。

二.別克君威發(fā)動機無法啟動故障原因分析發(fā)動機不能起動的故障現(xiàn)象主要有兩種，一是無任何起動跡象，二是曲軸轉(zhuǎn)動正常，滿足起動轉(zhuǎn)速要求，但發(fā)動機不能起動。這兩種情況的故障機理有著本質(zhì)的區(qū)別，前者是發(fā)動機運行的諸多必要條件中的某一些未能滿足所致，而后者是發(fā)動機運行參數(shù)（如空燃比、點火能量等）失準造成的。1.發(fā)動機防盜系統(tǒng)鎖死當發(fā)動機無起動征兆時，應首先檢查發(fā)動機有無防盜系統(tǒng)，若防盜系統(tǒng)起作用，應首先解除防盜作用。有一些采用了發(fā)動機電子防盜系統(tǒng)的車輛，在修理時更換了ECU、組合儀表或點火鑰匙之后，防盜系統(tǒng)就會處于鎖死狀態(tài)，必須重新匹配防盜密碼，防盜密碼匹配成功后才能起動發(fā)動機。2.起動機故障起動機不轉(zhuǎn)動起動機不轉(zhuǎn)動的主要原因有：①供電系統(tǒng)故障，如蓄電池儲電量不足，虧電太多，或起動機電纜線與蓄電池接線柱連接松動、接線柱氧化等；②電磁開關故障，如接線柱松動、臟污或粘附，開關觸點燒蝕或調(diào)整不當，開關線圈燒蝕等；③起動機內(nèi)部故障，如磁場繞組或電樞繞組斷路、短路或搭鐵，電刷在電刷架內(nèi)卡死、彈簧折斷，換向器油污、燒蝕或因磨損產(chǎn)生溝槽等。起動機運轉(zhuǎn)無力起動機運轉(zhuǎn)無力的主要原因有：①蓄電池虧電；②線路接觸不良或接線柱被氧化；③電刷彈力不足或磨損過度；④磁場線圈或電樞線圈局部短路；⑤發(fā)動機裝配過緊或溫度過低等。起動機轉(zhuǎn)動但發(fā)動機不轉(zhuǎn)起動機轉(zhuǎn)動但發(fā)動機不轉(zhuǎn)起動機空轉(zhuǎn)的主要原因有：①驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈未嚙合；②單向離合器打滑，不能傳遞轉(zhuǎn)矩。3.點火系統(tǒng)故障點火系統(tǒng)影響發(fā)動機起動的部位有蓄電池、點火線圈、點火模塊、火花塞、起動信號電路等，或者是系統(tǒng)故障。蓄電池電壓低蓄電池電量是否充足，影響到點火系統(tǒng)能否正常工作，進而影響發(fā)動機是否能成功起動。在發(fā)動機起動時，起動機是靠蓄電池的大電流運轉(zhuǎn)的，此時起動機帶動發(fā)動機一起運轉(zhuǎn)，當發(fā)動機達到一定轉(zhuǎn)速時，發(fā)動機便被起動。當蓄電池的存電量不足時，輸出的電流不足以讓起動機帶動發(fā)動機以一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，這樣便造成發(fā)動機不能迅速起動。另外，當蓄電池的電壓低于9.5V時，將造成ECU不能正常工作，也會導致發(fā)動機難以起動。點火線圈故障若點火線圈有故障，如初級、次級繞組短路，初級、次級繞組接觸不良等，便會造成點火線圈不能很好地產(chǎn)生高壓電，從而導致發(fā)動機起動困難。（3）火花塞故障火花塞是直接點燃可燃混合氣的元件，它在高溫、高壓的條件下工作，因此是極易損壞的元件之一。火花塞常見的故障是不能跳火或跳火能量不夠，造成上述故障的原因主要有：①火花塞電極跨連，即火花塞兩電極之間被積碳、燃燒殘渣等連接，使高壓脈沖短路，導致高壓電不能跳火或跳火能量不夠，可燃混合氣不能被點燃；②火花塞電極間隙調(diào)整不當；③火花塞積碳，由于中心電極向周圍漏電而不向側電極跳火，進而燒壞絕緣體，造成火花塞損壞；④電極損壞，由于火花塞電極受電火花的長時間電蝕，導致電極斷損脫落，無法跳火。4.燃油供給系統(tǒng)故障（1）燃油系統(tǒng)油壓過高燃油系統(tǒng)油壓過高將會使混合氣過濃，空燃比不滿足發(fā)動機起動的要求，因而無法起動。造成燃油系統(tǒng)油壓過高的原因主要是燃油壓力調(diào)節(jié)器有故障，或者是回油管堵塞等。燃油系統(tǒng)油壓過低燃油系統(tǒng)油壓過低將會使混合氣過稀，空燃比也不滿足發(fā)動機起動的要求，因而無法起動。造成燃油系統(tǒng)油壓過低的原因有油箱中的燃油過少，電動燃油泵濾網(wǎng)堵塞，油泵故障，油泵出油管因安裝不良而泄漏，汽油濾清器堵塞，燃油壓力調(diào)節(jié)器有故障燈。噴油器及其控制電路故障根據(jù)可燃混合氣形成與燃燒的要求，噴油器應具有一定的噴射壓力、良好的霧化性能以及合適的噴射錐角，且在規(guī)定的停止噴油的時刻能迅速切斷燃油的供給，不發(fā)生滴漏現(xiàn)象。如果噴油器調(diào)壓彈簧失效，針閥和閥座被污物堵塞，則會導致針閥與閥座密封不嚴，造成噴油器漏油，噴油過量，使混合氣過濃，發(fā)動機無法起動。5.進排氣系統(tǒng)工作不正常進氣系統(tǒng)元件臟污或積碳若空氣濾清器臟污嚴重，會影響進入氣缸的進氣量，并使空氣流量計上粘附塵土等雜質(zhì)，造成進氣質(zhì)量信號失準。進氣道有積碳，會使進氣道變得粗糙，空氣在這些粗糙的地方會形成渦旋，從而影響進氣量。因為在起動時節(jié)氣門本身的開度很小，積碳形成的渦旋對進氣量的影響尤為突出。氣門積碳類似海綿，當氣門上有積碳后，每次噴油器噴出的燃油都會有一部分被吸附在積碳上，使得混合氣過稀，發(fā)動機難以起動。排氣系統(tǒng)堵塞當消聲器或三元催化轉(zhuǎn)化器因積碳、破碎等原因造成局部堵塞時，會加大排氣的阻力，使殘余廢氣所占的比例提高，進氣管的負壓降低，造成發(fā)動機排氣不暢，進氣不充分，起動困難。進氣歧管漏氣當進氣歧管漏氣時，很大一部分空氣不通過空氣流量傳感器，而由漏氣部位進入進氣歧管，空氣流量傳感器的測量值必然低于實際進氣量，而噴油量是按空氣流量計的測量值計算的，因而噴油量偏少，致使混合氣太稀，發(fā)動機難以起動。6.氣缸壓力不足氣缸壓力是指發(fā)動機壓縮行程終了時氣缸內(nèi)的氣體壓力?；钊c氣缸壁的間隙過大、氣門密封不嚴或氣缸蓋密封不嚴，都有可能導致氣缸壓力降低。氣缸壓力降低對發(fā)動機性能的影響極大，不僅會導致發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性下降，還會導致起動困難等一系列故障。三.別克君威發(fā)動機故障診斷步驟故障診斷的方法診斷故障時應遵循“先易后難、先簡后繁、先外后內(nèi)、分段查找、逐步縮小范圍”的原則，通常采用人工直觀法、儀器設備法、對故障予以分析診斷。1.人工直觀法人工直觀法就是通過問、看、嗅、摸、試、聽等直接感觀，或借助簡中工具，以確定機器技術狀況和故障的方法。其特點是不需要專用設備，診斷結果的準確性依賴于診斷人員的技術水平和實踐經(jīng)驗。（1）問即向駕駛員詢問查核故障前后的諸如車輛行駛里程、使用年限、維護修理、故障預兆、故障發(fā)生過程等有關情況。（2）看即觀察有故障疑點的機構、總成和零件的狀況，如各儀表指示數(shù)值、機體裂痕和變形、消聲器排放廢氣的顏色、滴漏的油跡和水邊，再結合其他有關情況分析、判斷發(fā)動機的工作情況。（3）嗅即根據(jù)發(fā)動機運行中散發(fā)出的異常氣味判斷故障部渲，如有生汽油味，表明有漏油或燃燒不良。（4）摸即用手觸試可能產(chǎn)生故障部位的溫度、振動情況等，從而判斷出諸如配合的松緊度、軸承間隙的大小零件配重的平衡、柴油管路的脈動以及油、水溫度等，（5）試就是通過各種試驗方法，使故障現(xiàn)象充分地顯現(xiàn)出來，如按喇叭、打開點火開關或燈開關、火花塞“斷火”、拉阻風門、使發(fā)動機轉(zhuǎn)速迅速升高或降低等，必要時還可換裝好的總成或零件進行對比試驗。（6）聽就是根據(jù)發(fā)動機不同工作情況、不同部位發(fā)出的聲響及聲響的規(guī)律，判斷那些是正常的，那些是異常的。如氣缸內(nèi)有無爆震聲、化油器有無“回火”、排氣消聲器有無放炮聲或“突、突”聲等。以上方法，并非每一種故障診斷都必須遵循改程序，不同的故障應視其具體情況靈活運用。2.儀器設備法儀器設備法是在總成不解體條件下，通過專用儀表或設備，通過對汽車某些特定參數(shù)的檢測，以判斷其技術狀態(tài)和故障情況。這種診斷方法具有診斷速度快·結果準確、不需解體(或只需拆除個別小件)、能發(fā)現(xiàn)隱蔽性故障等優(yōu)點，但需要多種設備，投資較大。四.發(fā)動機無法啟動故障診斷方案設計1.接車及基本檢查問：(1)問客戶車輛初次無法啟動故障發(fā)生時間；

問客戶車輛無法啟動故障發(fā)生前最近的維修情況；

問客戶車輛無法啟動故障發(fā)生頻率；

問客戶車輛無法啟故障發(fā)生前是否有一些故障預兆或有無發(fā)生其它不正?，F(xiàn)像；問客戶車輛使用情況（行駛里程，使用時間）.發(fā)動機基本：檢查發(fā)動機附件是否齊全，主要附件是否有損壞和缺少，氣缸體、氣缸蓋、水泵、燃料系及各部油封有無滲漏現(xiàn)象。啟動發(fā)動機，先聽有無異響；查看有無漏油、漏水和漏氣現(xiàn)象。并觀察排氣煙色，判斷可燃混合氣的成分和有無燒機油現(xiàn)象；從曲軸箱通風口查看有無竄氣現(xiàn)象，據(jù)此判斷故障和初步確修理項目。2.啟動發(fā)動機，檢查起動機是否工作：(1)起動機不轉(zhuǎn)故障診斷：①若大燈不亮，喇叭不響，則應檢查蓄電池及導線是否無電或斷路。②按電喇叭或開大燈，如喇叭聲音變小，大燈變暗，可檢查蓄電池與起動機之間的連接導線及搭鐵線是否松脫，極柱或線卡子是否過臟。檢查時可用手觸摸接線處，如果摸上去發(fā)燙說明接觸不良，應清潔接頭后緊固。③若大燈亮、喇叭響，說明蓄電池有電，可用改錐搭接起動機電磁開關上的兩個接線柱，如起動機運轉(zhuǎn)，故障在電磁開關及啟動電路。開關短路后如火花大但起動機不轉(zhuǎn)，則應拆檢起動機。起動機空轉(zhuǎn)故障診斷:①將曲軸轉(zhuǎn)動一定角度后重新啟動發(fā)動機，若啟動正常，說明飛輪齒圈少數(shù)輪齒損壞，應更換齒圈。②若起動機仍然空轉(zhuǎn)，應拆下起動機檢查變速器殼上電樞軸支承襯套是否磨損嚴重。③若襯套良好，應檢查單向離合器是否打滑，驅(qū)動齒輪是否損壞，撥叉與電磁開關是否脫開，撥叉各鉸接部件是否磨損松曠等，并視情況予以修復或更換。3.調(diào)取故障代碼，根據(jù)代碼進行檢修連接汽車故障電腦檢測儀，進行讀碼-清碼-運行-再讀碼。閱讀維修手冊中的故障列表，查閱故障碼發(fā)生的原因、影響、排除方法。對偶發(fā)性故障碼不能忽視，往往怠速不穩(wěn)時刻正是偶發(fā)故障碼出現(xiàn)之時。經(jīng)過分析確定了下一步的保養(yǎng)工作。如果沒有故障碼存儲，要考慮控制單元不監(jiān)測的部件可能有故障。4.檢查油泵、噴油器是否工作（1）檢查油泵方法：油泵不工作是造成發(fā)動機不能起動最常見的原因之一。該車燃油泵由電腦控制,打開點火開關工作2s后停止,發(fā)動機啟動后持續(xù)工作。因此反復轉(zhuǎn)動點火開關,打開燃油箱蓋聽燃油泵工作情況,聽到燃油泵發(fā)出嘶嘶的聲音,拆下油壓調(diào)節(jié)器上的回油管,應有汽油流出。證明油泵控制電路正常。如果油泵不工作,應檢查保險絲、繼電器及油泵控制電路等。如果電路正常,則說明油泵有故障,應更換油泵。（2）檢查噴油器方法：如果制油器不工作,可用一個大阻抗的試燈接在噴油器的線束插頭上。如果啟動時試燈能閃亮,說明噴油器控制系統(tǒng)工作正常,若噴油器有故障應更換,如果試燈不閃亮,則說明噴油器控制系統(tǒng)或控制線路有故障。對此應檢查噴油器電源保險絲有無燒斷,噴油器與電源之問的接線是否良好等。如果電路正常,則故障有可能發(fā)生在噴油器與電腦之間的線路連接或電腦方面。若有損壞,則應更換新件。5.檢查點火系統(tǒng)工作是否正常：（1）對系統(tǒng)進行衛(wèi)生清理（包括火檢探頭）；

（2）試驗點火槍進退是否到位、是否靈活可靠，打火是否正常；（3）檢查火檢系統(tǒng)是否正確可靠，并用光源進行照射測試；（4）檢查點火系統(tǒng)測溫熱電偶是否完好，如有損壞，及時更換。6.檢查系統(tǒng)油壓故障排除：將油壓表連接到進油管上，啟動發(fā)動機，同時讀出燃油壓力表的讀數(shù)，燃油壓力為200—300kPa，該工作油壓正常。如果燃油壓力過低，可用鉗子包上軟布，將油壓調(diào)節(jié)器的回油管夾住,阻斷回油通路。此時燃油壓力迅速上升，說明是油壓調(diào)節(jié)器漏油，造成油壓過低，應更換油壓調(diào)節(jié)器；若燃油壓力上升緩慢或基本不升，則說明油管接頭或油管泄漏、油路堵塞或電動燃油泵有故障。對此，應拆檢汽油濾清器。如有堵塞，應更換；如汽油濾清器良好，則應更換電動燃油泵。檢查供油系統(tǒng)的密封性能和保壓能力。因此反復打開點火開關,使油壓表壓力達到250kPa，斷開點火開關,等待10min后觀察油壓表讀數(shù),此時的壓力即為電動燃油泵的保持壓力。其標準應大于200kPa。如壓力低于200kPa，則再次反復打開點火開關，使油壓達到額定值后,斷開點火開關，并用鉗子夾住回油管，同時觀察燃油壓力表的讀