本科⽣毕业设计（论⽂）
摘要
发动机是将某⼀种形式的能量转化为机械能的⼀种机器，其功能是将⽓体的化学能通过燃烧后转化为热能再把热能通过在活塞缸中的膨胀作⽤在活塞上对外输出转化为机械能。汽车的动⼒来⾃于发动机，发动机是汽车的⼼脏。汽车发动机作为汽车的核⼼部分是⼀个汽车的灵魂。汽车发动机的好坏直接影响到汽车的价值与功能。⼤众汽车作为汽车产业中⼀个分⽀在汽车⾏业⾥有着举⾜轻重的作⽤。汽车电⼦控制系统的集成化程度越来越⾼，已成为当今世界汽车⼯业发展的必然趋势。汽车电⼦化正在逐步成为现代汽车（特别是轿车）的基本特征，发动机电控作为汽车电控中重要⼀环，为适应⽇趋严格的排放、安全法规，已受到国内外汽车⼚商的⾼度重视，并得到了空前发展。虽说发动机电⼦控制系统使汽车的经济性、动⼒性和排放净化性都达到了⼀个较⾼的程度，但该系统结构复杂，使得维修该系统时难度增加。本⽂通过介绍捷达发动机电控系统的结构、原理、维修注意事项及检修⽅法。针对汽车电⼦控制系统⾃诊断设计中的基本问题，进⾏了分析和解决，对使⽤和维护汽车有着很现实的意义。
关键词：电控系统；检修；
Abstract
The engine is a form of energy conversion for mechanical energy of the machine. Its function is to the gas chemical energy into heat energy by burning and then the heat through the expansion into mechanical energy and foreign power output The power of the car from the engine, the engine is the heart of the car to provide power for walking car of the power economy and environmental protection. Car engine as the core part of the car is a car the soul of automobile, engine has a direct influence on the value and function of the car. V olkswagen car industry as a branch in automobile industry has a pivotal role. Automobile electronic words are gradually become modern car (especially cars), the basic features of engine control as an important part of automotive electronic control, in order to adapt to the increasingly stringent emission, safety regulations, automobile manufacturers at home and abroad has been highly, and get the unprecedented development. Although the electronic control system to make the car engine performance and fuel economy and emission purification are reached a high level, but the system structure, system maintenance and complex when increased difficulty. The article introduces the Jetta engine of system structure, control principle, maintenance and matters needing attention and repair methods. For automotive ele
ctronic control system common fault and carry on the analysis and solve to use and maintenance car has a realistic significance
Key words：electronic control;maintenance;
⽬录
第1章绪论 (1)
1.1发动机故障检测的意义 (1)
1.2发动机故障产⽣的原因和主要表现 (1)
1.3发动机故障诊断技术 (2)
第2章捷达前卫发动机简介 (3)
2.1捷达前卫1.6升发动机介绍 (3)
2.2 捷达前卫电控发动机系统组成 (4)
2.2.1捷达前卫电控发动机进⽓系统 (4)
2.2.2捷达前卫电控发动机燃油系统 (4)
2.2.3捷达前卫电控发动机电⼦控制系统 (7)
2.3捷达电控发动机的⼯作原理 (9)
第3章捷达电控发动机常见故障分析 (10)
3.1发动机启动故障 (10)
3.2 发动机失速故障 (12)
3.3 发动机怠速不良故障 (13)
3.4发动机加速不良故障 (15)
3.5发动机⾏驶中突然熄⽕故障 (17)
3.6发动机温度过⾼ (18)
第4章捷达电控发动机检修 (19)
4.1电控发动机检修要点 (19)
4.2电控燃油系统检修要点 (19)
帕萨特领驭2.04.3捷达电控发动机检修 (20)
4.3.1怠速不稳、容易熄⽕ (20)
4.3.2发动机转速及汽车速度提⾼缓慢 (22)
4.3.3发动机低速运转时⾃⾏熄⽕ (24)
大柴神至尊版第5章结论 (26)
参考⽂献 (28)
致谢 (29)
附录 (30)
本科⽣毕业设计（论⽂）
第1章绪论
汽车是⼀个复杂的机械系统，它由数千种的零件所构成。汽车发动机⼀般都采⽤往复活塞式内燃机，其结构复杂，⼯作条件恶劣，在长期使⽤过程处于各种的环境中承受着各种应⼒如外部的环境应⼒、内部功能应⼒和运动应⼒以及总成部件等由于结构和使⽤条件如道路⽓候使⽤强度⾏驶⼯况等不同，发动机技术状况参数将以不同强度发⽣变化或性能参数劣化，最终表现为声响异常，流体泄漏，温度过⾼，动⼒下降，油耗过⼤，⼯况突变，外观异常，机体振动等。发动机的故障的维修⽔平在汽车修理中最为重要，因此要有很⾼的维修技术和理论要求。
1.1发动机故障检测的意义
汽车是⼀个复杂的机械系统，它由数千种的零件所构成。发动机是汽车的动⼒源，是汽车的⼼脏。汽车的⼀些基本的技术性能都是直接或间接地与发动机的相关性能相联系，它产⽣的故障占全车的⽐例最⾼。在全车中约占198单位⾥程的配件消耗。在全车中约占756保修⼯时消耗。在全车所有维修中发动机的维修占⾸位。发动机的故障的维修⽔平在汽车修理中最为重要，因此发动机综合性能的检测对整车性能的了解⾄关重要。
由于汽油喷射系统⽐起化油器来说，计量更精确、雾化燃油更精细、控制发动机⼯作更为灵敏，因此，在经济性、排放性、动⼒性上表现出明显的优势。⼈们的注意⼒越来越集中在汽油喷射系统上。所以燃油喷射系统故障的检测与维修越来越重要。电控技术在发动机上的应⽤愈来愈⼴泛，在带来新技术和提⾼汽车性能的同时使检查与维修更为复杂，所以对维修也有了更⾼的要求。
1.2发动机故障产⽣的原因和主要表现
汽车发动机⼀般都采⽤往复活塞式内燃机，其结构复杂，⼯作条件恶劣，在长期使⽤过程处于各种的环境中承受着各种应⼒如外部的环境应⼒、内部功能应⼒和运动应⼒以及总成部件等由于结构和使⽤条件如道路⽓候使⽤强度⾏驶⼯况等不同，发动机技术状况参数将以不同强度发⽣变化或性能参数劣化，最终表现为声响异常，流体泄漏，温度过⾼，动⼒下降，油耗过⼤，⼯况突变，外观异常，机体振动等。
1.3发动机故障诊断技术
发动机故障诊断技术是在汽车不解体或不完全解体的前提下依靠先进的传感器技术与检测技术采集发动机的各种具有某些特征的动态信息并对这些信息进⾏各种分析和处理，区分识别并确认其异常表现
预测其发展趋势，查明其产⽣的原因，发⽣部位和严重程度提出针对性的维修措施的处理⽅法并提供公正的科学的数据，主要对汽车的动⼒性安全性可靠性以及噪声污染排放等状况进⾏检测[6]。
第2章捷达前卫发动机简介
2.1捷达前卫1.6升发动机介绍
捷达电控发动机发展逐渐多元化，发展技术逐步⾛向成熟，各类型的捷达电控发动机相继问世，如：前卫、捷达王、新捷达等。但归根到底各类型捷达电控发动机的⼤体组成相同，⼯作原理基本相似，不同的只是应⽤发动机上个别新技术不⼀样⽽已。捷达前卫1.6升发动机是2012年的⼀款，型号EA13，排量1595ml，进⽓形式是⾃然吸⽓，⽓缸排列直列式，4缸，每缸两个⽓门，五档⼿动，车⾝长4415mm，⾼1674mm，宽1415mm，四门五座三厢车，前置前驱，麦弗逊式独⽴悬架，纵向托臂式扭矩梁，机械液压助⼒，承载式车⾝。前制动器盘式，后制动器⿎式。最⼤马⼒95马⼒（Ps），最⼤功率70kw，最⼤功率转数5600rpm，最⼤扭矩140N·m，最⼤扭矩转数3500rpm，供油⽅式是多点电喷。由于捷达各类电控发动机的⼤体结构相似，⼯作过程、原理基本相似，同类型故障分析⽅法相像，故本⽂就主要以捷达前卫1.6升发动机为代表对捷达电控发动机的常见故障进⾏分析与检修。捷达前卫16升电控发动机外观如图1-1所⽰：
图1.1捷达前卫1.6升发动机外观图
2.2 捷达前卫电控发动机系统组成
捷达前卫电控发动机⼀般有⼏⼤⼤系统组成：进⽓系统、燃油供给系统、电⼦控制系统、电⼦点⽕系统等。各系统只有按照各⾃的⼯作顺序，⼯作良好才能保证发动机的正常⼯作，汽车才具有良好的动⼒性。
2.2.1捷达前卫电控发动机进⽓系统
空⽓供给系统为发动机可燃混合⽓的形成提供必需的空⽓。在发动机⼯作时，根据发动机的不同⼯况，向发动机提供相应的空⽓量，并对空⽓量进⾏直接计算，从⽽使提供的空⽓与喷油器所提供的燃油形成符合⼀定空燃⽐要求的可燃混合⽓。空⽓经空⽓滤清器、空⽓滤流量计、节⽓门、进⽓总管、进⽓歧管进⼊各⽓缸。⼀般⾏驶时，空⽓的流量有通道中的节⽓门来控制，节⽓门有油门控制，踩下油门踏板时，节⽓门打开，进⼊的空⽓量多；怠速时，节⽓门关闭，空⽓由旁通道通过。怠速转速的控制是由怠速调节螺钉和怠速空⽓调节器调整流经旁通道的空⽓量来实现的。
怠速空⽓阀调整器⼀般由ECU控制。在⽓温低发动机暖机时，怠速空⽓调整器的通路打开，以供给暖机时必须的空⽓量给进⽓歧管，此时，发动机转速较正常怠速⾼，成为快怠速。随着发动机冷却液温度升⾼，怠速空⽓调节器的旁通道的开度逐渐减⼩，发动机转速逐渐降低⾄正常怠速。空⽓供给系统如图2所⽰:
图2.1 进⽓系统
1—空⽓滤清器；2—稳压腔；3—节⽓阀体；4—进⽓控制阀；5—进⽓室
6—真空罐；7—真空开关阀；8—执⾏器；9—怠速控制阀
2.2.2捷达前卫电控发动机燃油系统
供油系统如图2-2所⽰，由电动汽油泵3、汽油滤清器4、压⼒波动缓冲器5、汽油压⼒调节器1、喷嘴6和供油管2等组成。
图2.2 供油系统
1—汽油压⼒调节器；2—供油管；3—电动汽油泵顶级豪华房车
4—汽油滤清器；5—压⼒波动缓冲器；6—喷嘴
燃油供给系统由燃油泵（输油泵）、燃油滤清器、轨道、喷油器、燃油压⼒调节器及供油总管等组成。燃油由燃油泵从油箱中
泵出，经过燃油过滤器，除去杂质及⽔分后，再将有⼀定压⼒的燃油流⾄供油轨道，再经各供油歧管送⾄各缸喷油器，喷油器根据ECU的喷油指令，开启喷油阀，将适量的燃油喷于进⽓门前，待进⽓⾏程时，再将可燃混合⽓吸⼊⽓缸内，装在供油总管上的燃油压⼒调节器是⽤以调节系统油压的，⽬的在于保持喷油器内与进⽓歧管的压⼒差为250kPa左右。
现代汽车发动机电⼦控制燃油喷射系统EFI（Electronic Fuel Injection）简称电控燃油喷射系统，它的主要功能是控制汽油喷射、电⼦点⽕、怠速、排放、进⽓增压、发电机负荷、⾃我诊断与报警、安全保险、备⽤功能。
（1）电⼦汽油喷射（EFI）控制四轮驱动轿车
1）喷油量控制
电⼦控制单元（ECU）把发动机的转速和负荷信号作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度（即基本喷油量），并根据其他信号加以修正，如冷却液温度信号等，最后确定总喷油量。
2）喷油正时控制
当发动机采⽤多点顺序燃油喷射系统时，ECU除了控制喷油量以外，还要根据发动机的各缸点⽕顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使汽油充分燃烧。
3）断油控制
丰田小吉普
减速断油控制：汽车在正常⾏驶中，驾驶员突然放松加速踏板时，ECU将⾃动切断燃油喷射控制电路，使燃油喷射中断，⽬的是降低减速时HC和CO的排放量，⽽当发动机转速下降⾄临界转速时，⼜能⾃动恢复供油。
4）燃油泵控制
当打开点⽕开关后，ECU将使燃油泵⼯作2~3S，⽤于建⽴必需的油压。若此时发动机不起动，ECU将会切断电动燃油泵控制电路，使燃油泵停⽌⼯作。在发动机起动和运转过程中，ECU控制燃油泵保持正常运转。
（2）电⼦点⽕（ESA）控制
1）点⽕提前⾓的控制
在ECU的存储器中存储着发动机在各种⼯况下最理想的点⽕提前⾓。发动机运转时，ECU根据发动机的转速和负荷信号确定基本点⽕提前⾓，并根据其他信号进⾏修正，最后确定点⽕提前⾓。然后，向电⼦点⽕控制器输出点⽕信号，以控制点⽕系统的⼯作。
2）通电时间（闭合⾓）与恒流控制
点⽕线圈初级电路在断开时需要保证⾜够⼤的断开电流，以使次级线圈产⽣⾜够⾼的次级电压。与此同时，为防⽌通电时间过长⽽使点⽕线圈过热损坏，ECU根据蓄电池电压及发动机转速信号等，控制点⽕线圈初级电路的通电时间。
在现代汽车⾼能点⽕系统电路中，还增加了恒流控制电路，使初级电流在极短时间内迅速增长到额定值，减少转速对次级电压的影响，改善点⽕特性。
3）爆震控制
当ECU接收到爆震传感器输⼊的电信号后，ECU对该信号进⾏处理并判断是否即将产⽣爆震，当检测到爆震信号后，ECU⽴即推迟发动机点⽕提前⾓，采⽤反馈控制⽅式避免爆震产⽣。
4）怠速控制（ISC）
f1赛程表2021发动机在汽车制动、空调压缩机⼯作、变速器挂⼊档位，或发动机负荷加⼤等不同的怠速⼯况下，由ECU控制怠速控制阀，使发动机处在最佳怠速稳定转速下运转。
（3）排放控制
1）废⽓再循环(EGR)控制
当发动机的废⽓排放温度达到⼀定值时，ECU根据发动机的转速和负荷，控制EGR阀的开启动作，使⼀定数量的废⽓进⾏再循环燃烧，以降低排⽓中NOx 的排放量。
2）开环与闭环控制
在装有氧传感器及三元催化转化器的发动机中，ECU根据发动机的⼯况及
氧传感器反馈的空燃⽐信号，确定开环控制或闭环控制。
3）⼆次空⽓喷射控制
ECU根据发动机的⼯作温度，控制新鲜空⽓喷⼊排⽓歧管或三元催化转化器，⽤以减少排⽓造成的污染。
4）活性炭罐清污电磁阀控制
ECU根据发动机的⼯作温度、转速和负荷转速信号，控制活性炭罐清污电磁阀的开启⼯作，将活性炭吸附的汽油蒸汽吸⼊进⽓管，进⼊发动机燃烧，降低蒸发排放。
（4）进⽓增压控制
1）进⽓谐波增压控制
ECU根据转速传感器检测到的发动机转速信号，控制进⽓增压控制阀的开闭，改变进⽓管的有效长度，实现中低转速区和⾼转速区的进⽓谐波增压，提⾼发动机的充⽓效率。
2）涡轮增压控制
ECU根据进⽓压⼒传感器检测到的进⽓压⼒信号控制废⽓增压器的废⽓放⽓阀或可变喷嘴环，以获得增压压⼒。
（5）发电机控制
ECU根据发电机输出电压的变化，调节发电机的励磁电流，使发电机输出的电压保持稳定。
（6）警告指⽰
ECU控制各种指⽰仪表和警告装置，显⽰有关控制装置的⼯作状态，当控制装置出现异常情况时会及时发出警告信号，如氧传器失效、催化转化器过热等。
（7）⾃我诊断与报警
当电⼦控制系统出现故障时，ECU会点亮仪表盘上的“发动机检查（CHECK ENGINE SOON）”指⽰灯，提醒驾驶员，发动机已出现故障，应⽴即停车检查修理。ECU将故障以代码的形式存储在ECU的存储器中，维修⼈员通过故障诊断插座。使⽤专⽤故障诊断仪或以跨接导线的⽅法调出故障信息，供维修⼈员进⾏分析。
2.2.3捷达前卫电控发动机电⼦控制系统
电⼦控制系统主要由传感器、执⾏器和电⼦控制单元三部分组成。功能是电⼦控制单元（即微处理器）根据各种传感器采集的发动机的⼯况信号，经精密的计算和综合分析处理后，向执⾏器发出指令，通过执⾏装置控制喷油量、各缸点⽕等，使发动机随时处于最佳性能。
ECU根据空⽓流量计或进⽓歧管压⼒传感器和转速传感器的信号确定空⽓流量，再根据空燃⽐要求及进⽓量信号就可以确定每⼀个循环的基本供油量，然后根据各种传感器的信号进⾏点⽕提前⾓、冷却温度、节⽓门开度、空燃⽐等各种⼯作参数的修正，最后确定某⼀⼯况下的最佳喷油量。
通过控制车辆每⼀时刻的⾏驶情况，ECU将燃油喷射，发动机怠速，油泵控制在最佳状态，降低燃油消耗，减少尾⽓排放污染，同时有保障⾜够的动⼒性，这样就能⼤⼤提⾼发动机性能。控制发动机的基本⽅法是事先将各种⼯况下的最佳控制数据输⼊到微机处理器ECU中。它通过传感器检测发动机状态，并根据传感器发回的信号从事先存储的控制模块中的数据⾥选择最优值。它也会向执⾏器发出信号来控制其⼯作，改变各执⾏器的控制参数[4]。捷达前卫电控发动机电⼦控制系统如图2-3所⽰。
启动信号
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