奧迪A6燃油系統(tǒng)地診斷與排除 畢業(yè)論文

奧迪燃油系統(tǒng)的診斷與排除摘要 本論文主要是對奧迪A6的結構與工作原理進行了詳細的分析。首先，通過一些工作原理介紹出奧迪A6電子燃油的噴射系統(tǒng)，讓我們對其有些最初的了解；其次，本論文還通過介紹了奧迪A6在試驗中所發(fā)現(xiàn)的一些問題進行分析。關鍵字：奧迪A6結構；工作原理；診斷；排除目錄1前言 12奧迪A6電子燃油噴射系統(tǒng) 22.1奧迪A6電子燃油噴射系統(tǒng)及其工作原理 22.2奧迪A6燃油供給系統(tǒng) 32.3奧迪A6進氣系統(tǒng) 42.4奧迪A6電子控制系統(tǒng) 62.5冷起動時的補償 73奧迪A6電控燃油噴射系統(tǒng)的檢修 83.1系統(tǒng)技術參數(shù) 83.2怠速狀態(tài)調整 83.3空氣系統(tǒng)的檢修 93.4奧迪A6燃油分配器性能的檢查 10總結 15致謝..........................................................................................................錯誤！未定義書簽。參考文獻 16前言進入90年代，隨著汽車工業(yè)及電子技術的高速發(fā)展，汽車的性能在不斷的提高。汽油機由原來單純的節(jié)氣門式發(fā)展到如今的電子燃油噴射系，這使得如今人們能更精確地控制燃油的供給。電子燃油噴射系的出世，讓人們能更加舒適地駕駛車輛，且對燃油的節(jié)約方面也作出了巨大的貢獻。為提高燃油的經濟性和降低排氣污染，傳統(tǒng)化油器被電子控制燃油系統(tǒng)多取代已成定局。燃油噴射技術在汽車上的應用已有40多年的歷史。50年代初期，燃油噴射技術率先在賽車發(fā)動機上得到應用。從60年代初開始的越來越嚴格的汽車廢氣排放標準，以及70年代初開始的降低油耗的法規(guī)，再加之電子領域微電子技術的驚人發(fā)展，大規(guī)模集成電路和微型電腦相繼涌現(xiàn)，使得電子控制燃油噴射技術得到了迅速發(fā)展和廣泛應用。電子燃油噴射系統(tǒng)（簡稱EFI或EGI系統(tǒng)），以一個電子控制裝置（又稱電腦或ECU）為控制中心，利用安裝在發(fā)動機不同部位上的各種傳感器，測得發(fā)動機的各種工作參數(shù)，按照在電腦中設定的控制程序，通過控制噴油器，精確地控制噴油量，使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。12 奧迪電子燃油噴射系統(tǒng)2.1奧迪A6電子燃油噴射系統(tǒng)及其工作原理汽車電子燃油噴射系統(tǒng)技術從研發(fā)到廣泛應用大約經歷20年的時間。經歷過程可分為四個階段，即機械控制燃油噴射系統(tǒng)、真空管電子控制燃油噴射系統(tǒng)、晶體管分立件電子控制燃油噴射系統(tǒng)和微機燃油噴射系統(tǒng)。2.1.1奧迪A6電子燃油噴射系統(tǒng)的基本組成和功能電控燃油噴射系統(tǒng)盡管類型不少，品種繁多，但它們都具有相同的控制原理：即以電控單元（ECU）為控制核心，以空氣流量和發(fā)動機轉速為控制基礎，以噴油器、怠速空氣調整前等為控制對象，保證獲得與發(fā)動機各種工況相匹配的最佳混合氣成分和點火時刻。相同的控制原則決定了各類電控汽油噴射系統(tǒng)具有相同的組成和類似的結構。電控燃油噴射系統(tǒng)大致可分為進氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和電子系統(tǒng)三個部分。（1）電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的功能，時根據(jù)發(fā)動機運轉狀況和車輛的運轉狀況來確定最佳噴油量。電子控制系統(tǒng)的核心時電控單元（ECU），它根據(jù)發(fā)動機中各種傳感器送來的信號控制噴油持續(xù)時間等。（2）電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理方框圖如圖2-1所示，噴油器噴射到進氣歧管中的燃油量，由噴油器噴孔的橫斷面積，汽油的噴油壓力和噴油的時間來決定。為了便與控制系統(tǒng)中，噴孔的橫斷面積和噴油壓力都是恒定的，汽油的噴射量之取決于噴油時間。噴油器的噴孔由電磁閥來開閉，電磁閥的開啟時刻和開啟延續(xù)時間的長短，由發(fā)動機的各種參數(shù)確定，這些時傳感器將發(fā)動機各種非電量的工況參數(shù)轉變?yōu)殡娦盘?，把這些信號以信息形式送人電控單元（ECU），再經過電控單元轉化為長短不一的電脈沖信號傳到噴油器，控制器打開時刻及時間長短，使之準確工作。2圖2-1奧迪A6電控燃油噴射系統(tǒng)工作原理圖2.2奧迪A6燃油供給系統(tǒng)燃油系統(tǒng)的功能時向汽缸內供給燃燒時所需要的汽油量，它主要由電動汽油泵、燃油濾清器、燃油壓力脈動減振器、噴油器、燃油壓力調節(jié)器、冷起動噴油器及供油總管等組成,如圖2-2所示。圖2-2燃油系統(tǒng)1-油箱；2-電動汽油泵；3-燃油濾清器；4-燃油壓力買的減震器；5-燃油壓力調節(jié)器；6-冷啟動噴油器；7-噴油器；8-電控單元；9-點火開關；10-燃油總泵電動汽油泵的控制，是在起動發(fā)動機時，通過安裝在儀表板下中央電器盒中3的燃油泵繼電器，把汽油泵中的點機電路接通。當油路堵塞而使油壓超過一定值時，減壓閥便迅速打開，讓過量的汽油流回郵箱，以防油壓超過規(guī)定值。2.3奧迪A6進氣系統(tǒng)進氣系統(tǒng)的功能時測量和控制形成可燃混合氣的空氣量，如圖2-3所示，空氣經空氣濾清器過濾后，用空氣流量計進行測量，然后通過節(jié)氣門體到達進氣總管，再分配給各缸進氣歧管。在進氣管內，由噴油器中噴出的汽油與空氣混合后被吸入汽缸內進行燃燒。圖2-3進氣系統(tǒng)1-空氣濾清器；2-空氣流量計；3-節(jié)氣門；4-怠速空氣調整器；5-至氣缸的空氣；6-進氣總管；7-進氣歧管；8-節(jié)氣門體；9-旁通氣道奧迪A6進氣系統(tǒng)包括空氣濾清器、進氣歧管、節(jié)氣門體、進氣溫度傳感器、進氣壓力傳感器、輔助裝置等。（1）空氣濾清器空氣濾清器主要是濾清來自空氣中的雜物，不至于雜物進入到進氣總管里邊，這對發(fā)動機的保護是非常重要的?？諝鉃V清器同統(tǒng)化油器式空氣濾清器同樣重要，它除去除空氣中的塵埃，可提高發(fā)動機的壽命（2）進氣歧管與節(jié)氣門其兩者形成負壓箱體，通過這個箱體，保證進到各汽缸的空氣量近乎相等。也就保證了各汽缸的混合氣量也近乎相等，使得發(fā)動機工作平穩(wěn)。（3）進氣溫度傳感器4進氣溫度傳感器為熱敏電阻式傳感器，在傳感器殼體內裝有熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而加大。傳感器安裝在節(jié)氣門前方的進氣道中，因此能準確感受進入汽缸的空氣溫度。把空氣溫度轉變?yōu)殡娦盘柡笏徒o電子控制裝置，以便根據(jù)進氣溫度的變化來調節(jié)噴油其的噴油量。正常情況下空氣的溫度為0攝氏度至20攝氏度。如果空氣溫度太低，空氣密度會增大，實際進入汽缸的空氣就會增多。而燃油在低溫情況下不容易蒸發(fā)與空氣混合。這時，進氣溫度傳感器會把低溫信號輸入電子控制系統(tǒng)中，再由控制系統(tǒng)來控制噴油，使噴油量增加，而不至于在低溫情況下変??；在進氣溫度高的時候，噴油量減少，不至于混合氣變濃，影響發(fā)動機的性能。（4）進氣壓力傳感器進氣壓力傳感器在奧迪A6轎車上采用的是一個膜盒操縱電感量的傳感器。進而測定發(fā)動機汽缸進氣量多少。依靠真空管與進氣道連接，另一端接傳感器的真孔膜盒上。其作用使將進氣道中的進氣壓力轉換成電信號，并送給電子控制系統(tǒng)，再控制噴油器的噴油時間的長短。進氣壓力傳感器由鐵芯、感應線圈及一對真空膜盒等構成。其工作時，當節(jié)氣門開啟，進氣道內的氣體的絕對壓力增加，真空膜盒被壓縮，便把動鐵芯往右拉，于是減小了磁鐵與動鐵芯之間的間隙，使傳感線圈中的感應電動勢增大，這個信號輸出后，電子控制系統(tǒng)控制噴油器使之針閥開啟時間加長，增加噴油量；當節(jié)氣門開度減小時，進氣道內氣體絕對壓力降低，真空膜盒因膨脹拉伸而使動鐵芯向左移動，于是磁鐵與動鐵芯之間的間隙加大，使傳感線圈產生的感應電動勢減小，最終使噴油器針閥開啟實踐縮短，使噴油量減少。（5）助裝置汽車發(fā)動機不僅應滿足基本行駛工況的要求，而且還要更好地滿足過度工況的要求，為此，該系統(tǒng)還添設了節(jié)氣門電位計等輔助裝置。節(jié)氣門電位計的工作特性如圖2-4所示。5圖2-4節(jié)氣門位置傳感器的工作特性節(jié)氣門電位計有兩對觸點，其中一對做節(jié)氣門關閉位置指示的微型開關。其觸電為滑動觸片，與節(jié)氣門同軸。當觸點（活動）隨節(jié)氣門的打開兒改變電位器的電阻值時，其輸出電壓與節(jié)氣門的開度成正比列增大。當節(jié)氣門逐漸向右打開時，觸電向右移動，電路中所串入的電阻值逐漸減小，輸出電壓增大；相反，則輸出電壓減小。這樣，將其輸出信號送至電子控制系統(tǒng)輸入端，由電子控制系統(tǒng)來控制噴油器的開、閉時間，以滿足汽車加速時發(fā)動機所需供給的燃油量。2.4奧迪A6電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)通過各種傳感器，如進氣溫度傳感器、進氣壓力傳感器、轉速傳感器、曲軸位置傳感器等，收集發(fā)動機各種工況下的信號，并利用所收集到的各種信號，確定發(fā)動機應在什么樣的負荷下工作。即所需要的開始噴油時間和噴油量的大小。電子控制系統(tǒng)由許多電子控制單元組成，信號的輸入與輸出傳遞過程都是由固定的接口實現(xiàn)的。組成單元分成五部分（1）脈沖形成電路脈沖形成電路的主要作用時把點火系送來的點火電壓信號轉換成“是、非”方波，脈沖形成電路時一個單穩(wěn)態(tài)電路，當接收到點火脈沖時，該電路的輸出狀態(tài)便由“0”變?yōu)椤?”，間隔一定時間之后，又自動回復到“0”態(tài)，類似斷電器。6（2）分頻器分頻器就是一個雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它有“0”和“1”兩穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。加上觸發(fā)脈沖即可由一種狀態(tài)轉變?yōu)榱硪环N狀態(tài)。分頻器與脈沖形成電路做為同一集成塊，其作用時將數(shù)字信號頻率減小，形成曲軸位置信號和發(fā)動機轉速信號，類似點火正時調整。（3）多諧振蕩器多諧振蕩器的采用，時把分頻器的轉速信號和進氣量信號轉換成標準的噴油脈沖。噴油脈沖的長短將與空氣進氣量成正比。（4）倍增器倍增器時一個對數(shù)網絡，用以放大并控制脈沖信號的長短，脈沖信號已經適應了發(fā)動機的轉速和進氣量，確定了脈沖的長短變化。但是必須根據(jù)發(fā)動機實際工況對已經確定了的脈沖加以修正。（5）輸出級汽車電源電壓總是有波動的，這個波動會影響噴油器的正常工作。輸出級可對電源的這一波動作進一步修正，保證噴油時間正確。2.5冷起動時的補償在電子控制控制系統(tǒng)中，由輔助裝置對混合氣濃度進行校正。主要是有助于冷起動和暖機過程。發(fā)動機在冷態(tài)下起動，必須對混合氣加濃，通過控制系統(tǒng)延長噴油器的噴油時間就可實現(xiàn)加濃。只要通過發(fā)動機溫度傳感器和節(jié)氣門位置信號共同實現(xiàn)就可以辦到。冷起動后，發(fā)動機必須還要持續(xù)一段暖機過程，這一過程中也必須對混合氣加濃。73奧迪A6電控燃油噴射系統(tǒng)的檢修3.1系統(tǒng)技術參數(shù)奧迪A6轎車通過實驗得到了一系列的數(shù)據(jù)，通過實踐得出的數(shù)據(jù)讓奧迪A6的各項數(shù)據(jù)在車市上遙遙領先，其詳細參數(shù)如表3-1。表3-1奧迪A6系統(tǒng)技術參數(shù)怠速工況怠速轉速（750~800）rpmCO含量0.3﹪.2﹪空氣流量計感知板停止位置(1.9.1)mm感知板自由行程2.1燃油壓力系統(tǒng)油壓(6.1.5)bar殘壓3.4bar落差壓力（低于系統(tǒng)油壓）(0.2.5)bar發(fā)動機冷卻水溫度傳感器0℃(5.5)k?20℃（2）k?40℃（1.5）k?60℃（500~650）?80℃（300~350）?噴油器噴油壓力（4.3.6）bar3.2怠速狀態(tài)調整怠速是指發(fā)動機在無負荷的情況下穩(wěn)定運轉的工況。車用發(fā)動機對怠速工況下性能的要求主要是穩(wěn)定性和燃油經濟性及排放污染方面的要求，在發(fā)動機燃燒系統(tǒng)設計一定時它們主要受怠速的影響。怠速過高，會增加燃油消耗量。汽車在交通密度大的道理上行駛時，約有30％的燃料消耗在怠速工況，因此應盡可能降低怠速轉速。但隨著怠速轉速降低，發(fā)動機要求的混合氣濃度就越大，HC和8CO等有害排放物的排量越來越多，因此，怠速轉速又不能太低。另外，還應考慮到在所有怠速使用條件下，如冷車運轉以及電器負荷、空調裝置、自動變速器、動力轉向伺服機構等接入情況引起怠速的變化，使發(fā)動機不穩(wěn)定甚至引起發(fā)動機熄火的現(xiàn)象，這對發(fā)動機的操控性有著很大影響。怠速控制系統(tǒng)由檢測發(fā)動機工況和狀態(tài)信息的傳感器、電子控制器和執(zhí)行機構組成，系統(tǒng)各組成部分。（1）準備工作起動發(fā)動機，使發(fā)動機運轉之正常的蓋做溫度（發(fā)動機冷卻水溫度約為80℃），關掉所有電器裝置的開關，包括冷卻風扇、燈光、以及空調等。如果噴油器被拆卸過，那么發(fā)動機至少3000rpm多次，并使其維持在怠速至少2min,確認點火正時正確，且氧傳感器工作良好。（2）怠速轉速的調整夾住曲軸箱通風管并拆下機油尺，為了防止機油外溢用布將油尺孔蓋住。運轉發(fā)動機在怠速并使其穩(wěn)定若怠速不在750rpm800rpm則調整怠速調整螺釘。（3）CO含量的調整用廢氣分析儀檢查發(fā)動機在正確怠速下的CO含量，若超過規(guī)定值，則從CO調整螺絲上拆下跳柱塞并將調整螺絲向逆時針方向擰動，以減小CO含量。控制電流在4ma~16ma時應該有正確的CO含量在0.3％~1.2％之間。（4）節(jié)氣門初始位置的調整。通常情況下是不需要調整的，在出廠的時候廠家已經調整好了。但若需要調整，那首先放松固定螺帽后調整螺釘?shù)奈恢?，選出調整螺釘直到間隙出現(xiàn)在螺釘和阻擋面間，然后選入調整螺釘直到解除阻擋面為止，此時再將螺釘選入半圈之后，重新鎖緊固定螺帽，再調整怠速轉速。3.3空氣系統(tǒng)的檢修當判定空氣系統(tǒng)由故障時，首先應進行一般性檢修，即查看空氣濾清器濾芯是否因積塵過多而堵塞，必要時予以更換；同時應檢查空氣導管和各種真空軟管是否有破裂的現(xiàn)象，并予以修補或更換；其次，應對電控系統(tǒng)的空氣導管和各種真空管是否有堵塞及破裂的現(xiàn)象，并予以修補或更換；其次，應對電控系統(tǒng)的空9氣流量計和怠速空氣調制器進行重點檢修與調整。（1）空氣流量計的檢修與調整①拆下空氣流量計至節(jié)氣門之間的橡膠空氣導管。②檢查空氣流量感知板是否處于空氣漏斗的中心。若感知板偏離空氣漏斗的中心，放松感知板中間鎖緊螺絲，并移動感知板至正確位置，然后擰緊鎖緊螺③檢查空氣流量計感知板的靜止位置。上緣面應低于空氣漏斗下邊緣1.9mm~2.1mm，否則，提起感知板并調整感知板下方卡箍的開口，使感知板達到正確的靜止位置。④檢查空氣流量感知板的自由行程應為2.1mm,否則拆下燃油分配器并調整控制柱塞止推螺絲，直到從止推螺絲到螺帽邊緣有0.6mm的距離。⑤檢查空氣流量感知板的提升阻力是否均勻或卡住。必要時清洗或更換。（2）怠速空氣調制器的檢查奧迪A6的點控燃油噴射系統(tǒng)采用的是旋轉滑閥式怠速空氣調整器。檢查時，打開點火開關，怠速空氣調整期應有嗡嗡的聲音，或者用手觸摸怠速空氣調整時有抖動感；否則，說明該怠速怠速空氣調整期工作不良或線路不通。從怠速空氣調整器上拔下電插接器的插座，用電壓表測量中間接頭與接地間的電壓應為蓄電池電壓；測量中間接頭和兩外側接頭之間的電壓均應低于蓄電池電壓1V~2V。用歐姆表測量怠速空氣調節(jié)器之間接頭與兩外側接頭之間的電阻均應為13歐姆左右。3.4奧迪A6燃油分配器性能的檢查在電控燃油噴射系統(tǒng)中，燃油分配器時一個非常重要的部件，因其內部結構較復雜，且加上精度高，故價格較高。為此，在檢修過程中，必須確認燃油跟配器具有不可修復的故障時，才作出更換的決定。判斷燃油分配器的故障，主要是檢查燃油分配器供油均勻性和是否存在泄露。（1）準備工作拆下噴油器，并連接到專用的組合式量油杯架上；拆下燃油泵繼電器，用跨接線連接繼電器插座的“30”和“87”接線頭；將點火開關轉至”O(jiān)N”，使燃油泵工作。10（2）檢查燃油分配器供油均勻性舉起空氣流量感知板至一半的位置使量杯得到100ml燃油為止；各缸噴油量相差不能超過20ml以上，反復測量。若結果超出范圍一致，則燃油分配器有故障，可調整下油室內彈簧預緊力校正；若無法校正則更換燃油分配器。若測量變化大，表明室噴油器或管路的故障，應清洗噴油量少的噴油器，甚至更換。（3）檢查燃油分配器的泄露當氣流感知板回落到靜止位置時，觀察噴油器，只允許呈濕潤狀態(tài)，不能成點滴狀態(tài)。若產生點滴現(xiàn)象，故障的原因可能為：①空氣流量感知板位置調整不當；②燃油分配器內的柱塞配合太緊。檢查：拆下燃油分配器，檢查O型封環(huán)；拆下柱塞，檢查有無缺損或積污，以手指甲清除，不能用工具裝復柱塞，邊旋轉邊上下抽動，若仍然太緊，則更換燃油分配器；裝上O型密封環(huán)，裝復燃油分配器，注意鎖緊螺母不能擰得太緊。114奧迪A6燃油噴射系統(tǒng)故障案例4.1發(fā)動機常見困難故障診斷車車輛進入維修車間詢詢問及分析客戶所述故障檢檢查和清除故障碼確確認故障現(xiàn)象故故障診斷模擬檢檢查故障碼基本基本檢查根據(jù)故障碼表診斷電電路檢查、電路元件檢查故故障判定調調整、修理驗驗證測試結結束圖4-1發(fā)動機電控常見故障診斷基本流程圖12發(fā)動機電控部分是發(fā)動機維修的重要環(huán)節(jié)，其不屬于普通機械維修，過程相對復雜，下面發(fā)動機電控診斷作出歸納，具體診斷步驟過程如圖4-1.電子控制燃油噴射系統(tǒng)在汽車上使用起來非常方便、可靠、自動化程度高。但是，任何電子元器件畢竟有一定的使用壽命，特別是使用在汽車上，使用條件和工作環(huán)境比較惡劣，當汽車行駛到15萬公里以后時，燃油噴射系統(tǒng)就不可避免地出現(xiàn)故障，主要表現(xiàn)在燃油噴射不佳，發(fā)動機起動困難，耗油量明顯增加等。（1）發(fā)動機起動困難故障診斷發(fā)動機起動困難就是其中一主要故障，特別是冷起動困難最常見。發(fā)動機在冷起動時的主要困難原因一般包括：①燃料供給方面的問題燃料供給方面的原因，主要有系統(tǒng)壓力和保壓狀態(tài)。在檢測這兩個壓力前，應具備如下首要條件：1）保險盒中17號保險絲正常；2）燃油路氫氣正常；3）蓄電池正常；4）斷開壓力調節(jié)器上通往進氣道的真空連接管，并將管封死；5）在燃油輸入管與燃油回油管間連接的壓力表控制板處于“打開”的位置；6）如燃油泵不轉，應該堅持燃油泵。如果上述條件均正常，則對壓力進行測量，并尋找故障。②冷卻液溫度傳感器方面的原因冷卻液溫度傳感器，是一個半導體測量元件，具有負溫度系數(shù)特性的電阻，阻值隨溫度升高而減小。在電阻改變后的每一個電壓值都對應一個發(fā)動機溫度值?？刂茊卧唤邮軠囟仍?35℃~120℃之間的電壓值，如果超過或低于這個溫度值范圍，控制單元將出現(xiàn)判斷信號的錯誤或者不清的信號存入控制單元故障記憶系統(tǒng)中。這樣使得混合氣加濃無法實現(xiàn)，引起冷起動困難?？赡艹霈F(xiàn)的故障以及原因有以下幾種：1）冷卻液溫度傳感器段路；2）冷卻液溫度傳感器正極斷路；3）冷卻液溫度傳感器接地短路。13（2）發(fā)動機熄火發(fā)動機熄火故障，首要的是把握住發(fā)動機是在什么狀態(tài)下，也就是處在什么工況下熄火，是十分重要的。要特別留意如下幾種情況：①發(fā)生熄火的頻率（有時熄火、頻繁熄火）；②道路狀況或行駛條件影響熄火；③發(fā)生熄火的現(xiàn)狀如何？④熄火后，再起動性如何？⑤其他因素，如氣候、溫度等。（3）怠速不穩(wěn)怠速不穩(wěn)也是電子燃油控制噴射發(fā)動機常見故障。起故障表現(xiàn)有以下三種情況：①只是在低速旋轉時出現(xiàn)轉速不穩(wěn)定；②從怠速到中、高旋轉時，轉速不穩(wěn)定；③怠速降不下來；（4）汽車動力不足汽車動力不足的表現(xiàn)有以下三種：①達不到最高車速。②汽車行駛在坡道感到動力不足。③汽車在行駛中盡管平穩(wěn)，但是在踏板達到一定程度時，動力卻達不到。首先確定出上述汽車部位是正常的情況