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1、南京工业职业技术学院毕业论文（2013届）上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修学生姓名XXX学号0903KHXX院别机电工程分院专业汽车检测与修理技术班级XX汽车检测与修理技术指导老师高XX、许X完成日期201X.X.10上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修摘要由于汽油能源正在日趋衰竭，环境爱护日益迫切，人们对现代汽车发动机提出了更严格的要求，要具有满意法规要求的低排放，良好的经济性和足够的动力性，实现这个目标的核心技术就是发动机的电控系统，现代发动机电控系统可以实现以下限制功能，有供油限制、点火限制、进气限制、排放限制、警告限制、自诊断限制、失效爱护限制、应急备用限制等，通过对上
2、海通用别克发动机电控系统的组成和原理的分析与总结，来更好的处理一些常见故障，最终驾驭一些日常维护方法。关键词别克发动机电控系统构造基本功能目录弓I言O第一章别克发动机组成及工作原理11. 1别克发动机的组成11.2别克发动机的工作原理21.1.1 1进气过程21.1.2 压缩行程21.1.3 作功行程31.1.4 排气行程5其次章别克汽车发动机电控系统的组成及其发展史62.1别克发动机电控系统的组成62. 1.1动力限制模块ECU62. 1.2传感器与执行器82.2别克发动机电控系统的发展史9第三章别克发动机电控系统常见故障诊断与解除103.1常用电脑检测仪（解码器）及其运用简介103.2别克
3、发动机电控系统常见故障与诊断方法123. 2.1传感器的检测123. 2.2主要执行元件的检测143. 2.3ECU电脑限制单元的检测153. 2.4主要元件的检测对象及方法16第四章发动机电控系统日常维护留意事项174. 1用油175. 2电源174.3起动174.4高压18结论19致谢20参考文献21在当今社会，随着国际经济贸易的发展，以及社会经济的大进步，人们在满意物质的追求，对社会物质的追求也越来越多，特殊是在这种节奏的社会环境中，更简洁引起人们对高科技物质的追求。在这些高科技物质当中，对车的追求首当其冲。在满意对车的需求的同时还要刚好的了解如何更好的保养这种高科技产品，使其运用价值更
4、许久。因此，了解汽车发动机电控系统检测与修理就显得尤为重要了，它能让我们刚好的了解汽车发动机电控系统中常见的故障以及简洁的修理方法。第一章别克发动机组成及工作原理1.1别克发动机的组成发动机（往复活塞式）由发动机机体、曲轴连杆机构、配气机构、润滑系、冷却系、燃料供应系、点火系、（柴油机没有点火系）和启动装置组成。1、机体：包括汽缸盖、汽缸体、汽缸垫、曲轴箱、油底壳等。机体是发动机各机构、各系统和部件的安装基础。2、曲轴连杆机构：包括活塞、活塞环、活塞、连杆、曲轴、轴瓦、飞轮等。它是将热能转换成机械能的机构，并把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动输出动力。3、配气机构：包括进气门、排气门、摇臂、推
5、杆、挺杆、凸轮轴、曲轴齿轮及凸轮轴正时齿轮等。4、润滑系：包括机油泵、集滤器、限压阀、机油粗滤清器、机油细滤清器、油道、机油压力表、油管和机油冷却系等。5、冷却系：包括水泵、风扇、散热器、分水管、汽缸体及盖的水套、节温器、百叶窗、水温表、放水阀等。6、供应系：包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进气管、汽油表、排气管、排气消声器等。7、点火系：包括蓄电池、发电机、断电器、分电器、点火线圈、点火开关、电流表、高压线、火花塞等。8启动装置：包括起动机及其附属装置。1.2别克发动机的工作原理曲轴旋转两圈，活塞上下各两次，完成一个工作循环的发动机称四冲程发动机。四冲程发动机的气缸体上，
6、设有进、排气门，由曲轴旋转来驱动凸轮准时地打开和关闭，使可燃混合气体刚好进入气缸，并使燃烧后的废气刚好排出气缸。1.2.1进气过程曲轴旋转，活塞从上止点向下止点移动，此时进气门已打开。由于活塞的下行，活塞上方容积增大，产生真空吸力，燃油和空气经化油器雾化混合成可燃混合气，经进气门被吸入气缸。活塞到下止点后，进气门关闭，进气行程结束。1.2.2 压缩行程进气行程终了时，进排气门均关闭。活塞从下止点向上止点移动，使进入气缸的可燃混合气被压缩，活塞将到上止点时，混合气的压力可达147OkPa以上，温度可达250-300,为混合气体的燃烧作功创建了良好的条件。这一行程在活塞到上止点时结束。在压缩行程中
7、会牵涉到压缩比，它和汽车发动机的性能有很大的关系，压缩比是发动机中一个特别重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。通常汽油机的压缩比为6-10,柴油机的压缩比较高，一般为16-22.我们都知道汽油发动机在运转时，吸进来的通常是汽油与空气混合而成的混合气，在压缩过程中活塞上行，除了挤压混合气使之体积缩小之外，同时也发生了涡流和紊流两种现象。当密闭容器中的气体受到压缩时，压力是随着温度的上升而上升。若发动机的压缩比较高，压缩时所产生的气缸压力与温度相对地提高，混合气中的汽油分子能汽化得更完全，颗粒能更细密，再加上刚
8、才所说的涡流和紊流效果和高压缩比所得到的密封效果，使得在下一刻运动中，当火花塞跳出火花时就能使得这混合气在瞬间内完成燃烧的动作，释放出最大的爆发能量，来成为发动机的动力输出。反之，燃烧的时间延长，能量会耗费并增加发动机的温度而并非参加发动机动力的输出，所以我们就可以知道，高压缩比的发动机就意味着可具有较大的动力输出。但是过高的压缩比对发动机气缸的要求会更高同时也会引起爆燃等状况。因此，压缩比是必需限制在肯定范围的。1.2.3 作功行程当压缩行程活塞接近上止点时，火花塞电极间产生电火花，将被压缩的可燃混合气点燃，燃烧的气体快速膨胀，使气缸内的瞬时压力达2940kPa-4410kPa,温度达180
9、0-2000oC,在高压气体的作用下，活塞被迫从上止点向下止点运动，通过连杆，将高压气体的推力传给曲轴使之旋转作功，实现热能转变为机械能。点火系统中点火时刻是否精确会影响到发动机的动力性以及混合气的燃烧状况，所以要精确的限制点火时刻。在电子限制点火系统中，电控单元对点火提前角的限制分为，发动机起动时点火提前角的限制和起动后点火提前角的限制。（1）发动机起动时点火提前角的限制发动机起动时，电控单元不进行最佳点火提前角调整限制，而是依据发动机转速信号Ne和起动开关信号STA,以固定不变的点火提前角点火。当发动机转速超过肯定值时（大于500rmin）,则自动转入电控单元限制的最佳点火提前角计算及限制
10、程序。（2）起动后点火提前角的限制发动机起动后，电控单元对最佳点火提前角的计算和限制一般依据如下步骤进行：首先依据G信号与Ne信号确定初始点火提前角，然后依据发动机转速和负荷确定基本点火提前角，最终依据有关传感器的信号确定修正点火提前角，这三项点火提前角的代数和即为实际的最佳点火提前角。最佳点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角（或点火延迟角）。为了削减有害尾气的排放，必须要求燃油混合是达到一个完全燃烧的比例，目前，别克汽车用的都是电控燃油喷射系统，电控喷射系统是以干脆与间接测出的空气量信号为基础，计算动身动机燃烧必需的汽油量，通过喷油阀的开启给发动机供应适量的燃料，限制精
11、通的空燃比。电控燃油喷射系统的种类有很多，但它们都具有相同的限制原则：即以电控单元为核心，以空气流量和发动机转速为限制基础，以喷油器、怠速空气调整器为限制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分。燃油喷射系统不仅满意了动力性，更满意了社会的须要（有害尾气的降低）。1.2.4 排气行程在作功行程末，活塞被推到接近下止点时，排气门打开，活塞由下止点向上止点运动，气缸内燃烧后的废气在活塞的推动下，经排气门排出气缸，活塞到上止点后，排气门关闭，这一行程结束。排气行程结束时，一个工作循环完成。只要曲轴连续转动，进气、压缩、作功、排气就能周而复始地循环进行。其次章别克汽车发动机电控系统的组成及
12、其发展史2.1别克发动机电控系统的组成别克发动机的限制系统主要是有微处理器参加限制的系统，其中传感器的作用是检测发动机运行的各种工作参数，并送给限制模块ECU,ECU分析传感器信号，产生输出限制信号，传给执行器。别克发动机限制系统工作原理如图2-1所示：图2T别克发动机限制系统工作原理图在电控系统中，传感器数量越多，检测越精确，执行器越多，限制系统的功能就越强大，ECU越完善，限制速度越快，限制精度越高，它们正常工作，发动机才能正常运转。2.1.1动力限制模块ECUECU(ElectronicControlUnit)电子限制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。它是依据其内存的程序和数据对空
13、气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、推断，然后输出指令，向喷油器供应肯定宽度的电脉冲信号以限制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及限制电路等组成。从用途上讲则是汽车专用微机限制器，也叫汽车专用单片机。它和一般的单片机一样由微处理器（CPU）.存储器（ROM、RAM）,输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成，它具备自诊断功能，汽车正常运行时，电子限制单元ECU输入、输出信号的电压值都有肯定的变更范围，当某一信号的电压值超出了这一范围，并且这一现象在一段时间不消逝，ECU便推断为这一部分信号电路有故障。ECU把这一故障以代码的形式存入内部随
14、机存储器，同时点亮仪表板上的故障指示灯，提示驾驶员。修理人员则可利用读出的故障码，很简洁知道故障所在。ECU的电压工作范围一般在6.5-16V（内部关键处有稳压装置）、工作电流在0.015-0.1A,工作温度在零下40-80度。能承受100OHz以下的振动，因此ECU损坏的概率特别小，在ECU中CPU是核心部分,它具有运算与限制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为限制信号，限制被控对象的工作。它还实行对存储器（ROM、RAM）,输入/输出接口（I/O）和其它外部电路的限制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量试验取得的数据为基础，这个固有程序在发
15、动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。把比较和计算的结果限制发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的限制。它还有故障自诊断和爱护功能，当系统产生故障时，它还能在RAM中自动记录故障代码并采纳爱护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转，使汽车能开到修理厂。2.1.2传感器与执行器传感器主要是采集信号，把信号发给行车电ECU,并让ECU限制执行器。发动机电控系统的传感器主要有以下几个：(1)进气流量传感器：其作用是检测进气流量，是限制喷油和点火的主信号，安装在滤清器和节气门之间的进气管道上；(2)曲轴位置传感器：其作用是检测发动机转速和活塞运行位置，也是限制喷油和点火的主控信号，安装在曲轴、凸轮轴、分电器轴上；(3)凸轮轴位置传感器：其作用是检测凸轮轴位置，和曲轴位置传感器一起判定活塞运行位置，安装在凸轮轴和分电器轴上；(4)节气门位置传感器：其作用是检测节气门的位置以及节气门的变更快慢，安装在节气门拉线对面；(5)冷却液温度传感器：其作用是检测冷却液温度，安装在缸体、缸盖的水套上火出水口处；(6)进气温度传感器：其作用是检测进气温度，安装在进气管道上，可以安装在节气门前后，也可以独立安装，还可以和流量传感器或进气压力传感器组合安装；(7)氧传感器：其作用是检测排气中氧含量，判定空燃比，
