毕业论文设计-现代汽车底盘故障诊断技术及其发展趋势

毕业论文设计-现代汽车底盘故障诊断技术及其发展趋势内容摘要：

． 活塞故障 由于发动机的长期使用摩擦、磨损及安装、调整维修不当等原因造成发动机活塞销套磨损以后必然使连杆铜套与活塞之间的间隙增大，这将导致在内燃机运转时连杆与活塞销的冲击作用增强。 这种冲击激励的变化会影响活塞横向撞击气缸套并使机体的振动响应发生变化。 汽车发动机典型故障定性分析 曲柄连杆机构典型故障定性分析 连杆小头铜套磨损后使间隙增大，导致连杆与活塞的冲击作用增强，引起活塞横向撞击气缸并使机体的振动 响应发生变化。 因此在缸体适当位置上可以测量出反映连杆铜套与活塞销间隙变化的振动信号。 此时，总振级随连杆铜套间隙变化曲线呈单调递增趋势，活塞撞击所产生的振动响应的滞后时间增大．从振动功率谱上看，随着间隙的增大，振动能量有向高频带集中的趋势。 连杆大头端轴瓦磨损或连杆螺栓松动后，轴瓦间隙在变化，在曲轴箱上可测得振动响应功率谱。 按机型不同连杆轴瓦的冲击能量集中在不同的频率范围内；随间隙增大，该频率范围内功率谱呈增大趋势。 配气机构典型故障定性分析 气门间隙的变化将直接造成气门运动参 数的变化，引起气缸盖对气门落座冲击的响应信号明显改变。 气门间隙增大时，气门落座响应的幅值和能量增大，气缸盖加速度总振级、振动总能量都明显增大旧。 排气门漏气可以通过频谱分析检测出来，气门漏气时，振动能量从低频向高频转移。 由于漏气 (特别是轻微漏气 )产生的激励力能量低，故钡《量点应尽量靠近排气门，并将测得的信号首先经过高通滤波处理，才能得到较理想的结果。 气门漏气的恶劣后果是破坏燃烧室的气密性，使排气温度上升，功率下降。 发动机发生气门漏气故障时，高温高压气体会通过很小缝隙在有限空腔中产生阻塞喷注现象，一 方面经缸盖结构传到缸盖表面，引发表面的局部振动，另一方面形成高频喷注噪声沿进、捧气管道传播开来，其湍流声源频谱表现为高频特性网。 现代汽车底盘故障诊断技术及其发展趋势分析 第 6 页 共 33 页 气缸典型故障定性分析 由实践经验以及实验数据可得，柴油机工况对表面振动有很大的影响，相同的间隙下转速越高，气缸内爆发压力越大，表面冲击振动也越强。 在间隙扩大的时候，表面振动都有明显增强，特别是在膨胀冲程上止点后的撞击处振动更为强烈。 时域信号增加，频域信号也相应增加。 随磨损量的增加，气缸套外表面响应的功率谱峰值明显增加，振动响应的总能量呈上升趋势。 活塞典型故障定性分析 随着转速的升高，整个频域内的幅值明显增加，振动响应的能量主要集中在高频部分阳。 在这个能量区内的两个能量波峰，随着转速的升高能量朝高频方向漂移并最终合二为一，成为一个较大的能量波峰，所以可以将此频带作为活塞销响的特征频带。 其略高于活塞敲缸的特征频率，但信号较活塞敲缸信号弱。 试验表明转速对表面振动信号影响较大，转速越高，气缸内爆发压 本章小结 本章通过对发动机的典型故障的研究，进一步得出典型故障的产生原因，传播途径以及可以产生的不良后果，对发动机的故障诊断有一 定的积极意义。 而典型故障的定性分析又进一步揭示了使用振动测试技术通过测取发动机气缸盖的加速度信号来解决发动机故障的必要性，为成功排出故障提供确实可靠的依据。 力越大，表面振动信号越强，振动信号高频成分增加。 4 汽油机故障检测及排除 汽油压力与喷射状况的检测 现代汽车底盘故障诊断技术及其发展趋势分析 第 6 页 共 33 页 检查汽油压力是一种重要的手段，因为汽油压力直接影响到汽油的输送与喷射。 当汽油压力太高时，使汽油与空气的混合比过浓，即喷油过量；而汽油压力太低，也会造成发动机缺油无法运转。 汽油压力的检测能帮助我们发现电子 油泵，压力调节器，单向阀，滤清器和回油管道等等方面的问题。 在多点喷射系统，可将相应附件与压力表安装在汽油输送的管道接头上，打开快速连接件的开关，检查汽油压力，快速检测诊断压力调节器的方法是：当发动机怠速运转时，如果该调节器工作正常，拔下压力调节器上真空管的瞬间，燃油压力表上的读数值应该升高。 当产生发动机不能起动故障时，首先应把点火开关钥匙转到 “ON” 的位置，在靠近汽油箱的部位倾听汽油泵有无发出 “ 呜 ......” 的工作响声，如果没有，说明电子油泵电路开通，或电子油泵损坏，声音过响，说明泵内缺油，油箱油 位偏低，也可能是油泵磨损严重。 另外，有许多车型，当发动机机油压力过低时，会通过机油压力开关，切断电子油泵断电器电源。 有些车辆发生碰撞事故产生的振动，也会将电子油泵电源切断，即安全自保装置起作用。 碰撞振动切断电子油泵电源，有人称它为碰撞保护开关。 切断电源，阻止汽油供应，造成发动机断油熄火。 这种装置往往隐藏在车身的某个部位，有些在行李箱的边测 ；有些在后座边板的内侧等等。 我们找到这种安全自保装置的恢复开关，可重新按压或拔动此种开关，使车辆恢复正常工作。 在多点喷射系统，当发动机运转时，我们不能直接观察到汽 油喷射状况，可用手指触摸喷油器，感觉到它的工作振动，也可用专用听诊器倾听到喷油器的工作声响，也可用万用表检测到线路上电源与脉冲电压的情况。 注意： （ 1） 所有电喷发动机的怠速过低而不能正常运转时，电脑就会发出指令补偿怠速使之升速或降速，从而调控怠速，所以在进行逐缸断火试验使用动力平衡试验时，务必使点火开关钥匙转为 “OFF” 或拆卸怠速空气马达的指令电源，以防怠速空气马达在检测时意外地损坏或发生火灾等重性事故。 （ 2） 不允许火花塞高压导线拆卸断开后试火的工作持续时间超过 10~15 秒，绝大多数发动机晶体管高压点火导线是不提倡拆，卸后跳火，这是因为高压点火导线拆卸后跳火，电阻过大，会造成高压点火线圈与晶体管点火横块的损坏。 现代汽车底盘故障诊断技术及其发展趋势分析 第 6 页 共 33 页 （ 3） 不允许未经燃烧的可燃混合气从缸内排入排气管内，引起燃烧，使三元催化净化装置过热受损。 冷起动困难故障排除 当电喷发动机冷起动困难时，首先应检查冷起动喷油器在发动机冷态时是否工作。 现在的许多电控喷射系都有专门的冷起动喷油器装置。 当发动机冷态启动，时间继电器使冷起动喷油器有足够的工作时间， 提供补充的汽油帮助起动。 冷起动困难大多数是该装置的时间继电器及线路的元件故障造成，可使用万用表检测冷起动喷油器的电源接头的电源情况，如果冷起动没有电源，应该检查有关线路与电器，如果有电源，则应清洗冷起动喷油器。 怠速工况故障排除 怠速不稳，发动机排气管冒黑烟，是电喷发动机最常见的故障，往往反映出：汽油与空气的混合比不符合要求，以及大真空渗漏等问题上。 怠速空气马达按照电脑指令控制空气流量，而喷油器按照电脑指令控制油量。 当怠速空气马达工作异常，影响怠速。 还有某些部位的泄漏，如进气支管的泄漏，空调系统的 开启等，都会产生怠速问题。 当进气支管内由于泄漏进入过量的空气造成废气，使得进入缸内的混合气变稀，此时电脑收到氧传感器的反馈，发生指令要求加浓混合气，即通过怠速空气马达关闭怠速时，空气旁控通道，同时，氧传感器的失效，进气温度传感器的损坏，空气流量计，或 “ECU” 故障码没有清除等，都可能影响怠速，在实际工作中，我们经常会遇到这样的问题。 总之，电喷发动机故障诊断与排除，除实践经验外，最主要是要依靠高科技的 “ 发动机电脑检测仪 ” 熟练撑握和使用， “ 发动机电脑检测仪 ” 可以迅速诊断， 现代汽车底盘故障诊断技术及其发展趋势分析 第 6 页 共 33 页 第五章 点火系统的诊断和维修 分电器点火系统同时涉及机械和电子部分，故障现象比较丰富，本章以分电器点火系统的故障诊断为主要内容，除分电器外，多数内容也适用无分电器点火系统。 当 ECU 无故障码而故障确实存在，或故障码不反映真实故障时，自诊断方法即失去有效性。 此时只要确认故障出自点火系统，使用本章提供的诊断程序和 现代汽车底盘故障诊断技术及其发展趋势分析 第 6 页 共 33 页 检测方法就能较快的缩小范围，最终找到故障零件。 点火系统的故障诊断可以使用很多工具和仪器，由于汽车用示波器能够形象的观察到故障，同时显示多路波形，具有万用表的功能和越来越小的体积，所以 本章主要以使用示波器为主讲述点火系统的故障检测。 任何点火系统的故障都可以分成两类：公共故障和非公共故障。 公共故障是指那些影响所有汽缸点火的故障。 非公共故障是指那些影响一个或几个汽缸的故障。 这两类故障分别由点火系统的公共部件或非公共部件引起，对分电器点火系统，以分电器分火头和分电器盖内的各个火花塞接线柱为参照，以前为公共部件，以后为非公共部件。 对无分电器点火系统，要看它的具体分火方式，一般包括点火模块以前的为公共部件。 任何点火系统的点火开关、保险元件、总线路、公共搭铁等和爆震传感器都属 于公共部件。 公共部件通常表现为发动机不启动、发动机爆燃或缺乏动力。 非公共故障表现为发动机工作不平稳。 用逐缸火花检查或逐缸真空检查，可以快速识别点火系统的故障类别。 逐缸火花检查时，只要有一缸火花正常，说明时非公共故障，否则为公共故障。 逐缸真空检查常用四缸发动机。 在怠速工况下，将真空表连接到发动机的进气支管，如果是非公共故障，则真空表不正常的时间占总测量时间的比例就是故障汽缸数。 对于非公共故障，如果故障汽缸压力、喷油等正常，检测应该从次级电路开始，即火花塞及其导线、分电器盖、无分电器点火系统的点火线圈等得公 共部件。 对于公共故障，检测应该从初级电路开始，即电源供给及搭铁、分电器点火系统的点火线圈 、 分电器传动结构 、 曲轴位置传感器、点火模块、ECU 及其电源和搭铁等公共部件。 没有必要任何时候都检测所有零部件，正确确定检测区域和检测顺序能够提高诊断率。