汽车故障诊断技术论文篇二
汽车检测与故障诊断技术研究
[摘 要]随着现代汽车技术的快速发展，汽车的结构越来越复杂，高新技术特别是电子技术、计算机技术在汽车上得到了越来越广泛的应用，汽车故障诊断技术从传统的问、看、听、闻、触等经验诊断方式，发展为以集成化、智能化的诊断设备为手段，以信息技术为依托的现代汽车故障诊断技术。
中图分类号：F407.471 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2016)13-0364-01
一、定义：
汽车故障的“诊断”和“检测”从广义来讲，两个词没有太大的区别，但要讲究的话，还有一点差异，诊断是运用必要的手段(包括外观、气味、震动、声响、感觉和电气现实及仪器等)和知识、经验对车辆故障(包括故障码、故障症状)做出分析和判断，确定故障部位、器件、电路的过程，诊断的过程是一个完整的过程，不是一个单一的某个内容的检测，而是对一些故障症状从开始接触到测量、到分析判断，最后做出修理方案的思维过程。而检测是指根据判断，对确定的故障部位、器件和电路进行精确的测量，以便证实判断是否正确并准确地确定故障部位、器件、电路的过程。
二、故障诊断技术特征
1、故障分析手段的多样化。现代汽车结构的复杂使故障状态呈现出多样性、模糊性和不确定性，将小波分析技术、模糊集理论、粗糙集理论、灰色关联分析、波形分析、融合技术、神经网络技术等应用于故障诊断
2、故障诊断设备的现代化。车外诊断系统和车载诊断系统仪器的发展融合了机械、电子、流体、声学、光学等技术，还具有自动分析、判断、打印结果的功能，并不断向着集成化和智能化方向发展。
3、故障诊断方式的网络化。现代网络技术的发展可使在汽车故障诊断方面运用现代通信技术，集各种组件如维修企业的管理软件、诊断维修技术信息系统、专家系统为一体，实现各维修企业的软硬件共享。
三、汽车故障诊断技术方法
1、人工经验诊断法：诊断人员凭借丰富的实践经验和理论知识，在汽车不解体或局部解体情况下，借助简单工具，用眼看、耳听、手摸、鼻闻等手段，边检查、边试验、边分析，进而对汽车技术状况作出判断。有直接检测法、换件法、条件改变法、顺序检查法、分段排除法等。特别是对汽车运行中出现的随机故障，直至现在它仍不失为一种行之有效的诊断方法。然而，它只能对故障进行定性的分析，而对于因诸多因素导致的复杂故障则难以诊断，诊断的准确与快慢取决于诊断技术人员的技术水平。经验诊断法经过不断地积累、总结和完善，已朝着人工智能分析、逻辑推理的方向发展。在使用该方法时，一般应先了解汽车的使用和维护情况，搞清楚故障特征及其伴随现象，然后由简到繁、由表及里进行推理分析，做出判断。其诊断方法大致分为望问法、观察法、听觉法、嗅觉法、触摸法、试验法等，
2、仪器设备诊断法
仪器设备诊断法是在传统的人工经验诊断法的基础上，随着社会和科学技术的进步逐渐发展起来的。与人工经验诊断法相比，其不同点在于：一是要借助于仪器;二是可将检查结果定量化。
目前可供利用的仪器设备有：万用表、点火正时灯、汽缸压力表、真空表、油压表、声级计、流量计、油耗仪、示波器、汽缸漏气量检测仪、曲轴箱窜气量检测仪、气体分析仪、烟度计，以及功能比较齐全的测功机、四轮定位仪、制动试验台、侧滑试验台、发动机综合检测仪、底盘测功机，等等。这些仪器设备给人们提供了可靠的工具，使汽车故障诊断从定性诊断发展为定量诊断。
现代仪器设备诊断法具有检测速度快、准确性高、能定量分析、可实现快速诊断等优点，而且采用微机控制的现代电子仪器设备能自动分析、判断、存储并打印出汽车的各项性能参数。但其缺点是投资大，需有专用厂房，需要培训操作人员，检测成本高等。这种诊断方法适用于汽车检测站和大中型维修企业。使用现代仪器设备诊断法是汽车诊断与检测技术发展的必然趋势。
3、汽车故障的自诊断法
随着现代科学技术特别是计算机技术的进步，20世纪末期，汽车故障的自诊断技术随着汽车电子控制技术发展起来。汽车电子控制系统机理与结构的复杂性，要求其自身必须建立可靠的故障自诊断系统。1979年，美国通用公司首次在汽车上运用了电子控制装置ECU自诊断系统，该系统由存储于ECU中的软件及相应的硬件构成，当汽车运行时，ECU不断监控系统中各部分的工作情况，如果发生故障，ECU根据故障的性质和程度，首先进入失效安全模式，使汽车有可能行驶到附近的维修点排除故障。同时，其将故障信息以代码的形式存贮，汽车维修时，利用专门的仪器和方法提取故障代码，据此排除故障后再将其清除。这种汽车故障自身诊断系统又称为OBD。
四、故障诊断、检测过程
1、故障描述。要仔细询问故障出现的状态，比如时间、温度、冷车、热车、加速、减速、行驶里程、晴天还是雨天，在整个修理过程中，故障的描述是非常重要的，千万不可忽略。
2、初步诊断
2.1根据对故障症状的了解，对该故障系统的知识以及积累的经验，可对故障正中做出一个初步的判断。例如，什么系统、何部位、与故障症状相关的器件等。比如发支机系统，有很多子系统，出现的故障和哪些系统有关?这个判断是初步的判断，但是该判断已经有了一个理性的认识，这是根据你对故障的了解以及你的经验，知识进行的判断，它已经不是客观存在的东西，是你的大脑思维做出的阶段，这个结论对不对呢?还要去检测。
2.2利用合适的仪器设备，对初步判断的内容作一个简单快速的检测，比如行到一个相关的故障码。
2.3相关的技术资料，这点非常重要，因为随着车辆更新的加快、技术变更的加快，技术资料也是必不可少的，专修厂因为获得技术支持比较直接有及时。
3、替换试验
3.1替换的原则有两个，一是用性能良好件，而不是新件，新件不等于好件，性能良好指在同类车上正确使用完全没有问题。二是替换的时候应该一个一个换，有人不间断地换，换到最后也不知道是哪个出了问题。
3.2替换后的实验，应该是同故障状态一致，替换后的实验一定应该与故障状态同等，否则的话，替换试验没有意义。
4、路试，有一个原则，一定是谁陪客户验的车，由他去陪客户实验。
4.1一个好的试车员，应该对车况、对路况非常悉。
4.2一个系统所有的功能都要经过验证。现在的车讲究的是，除了良好换挡以外，还有品质的控制，换档的过程、强制换楼的过程，TOC的控制过程，包括发动机的功能等等都有要试，不能说人家有8个功能，修了以后剩3个功能，车主也不会同意。所以说，无论你修的是哪个系统，所有的功能都要去试验。
五、诊断、检测方法技巧
1、熟练掌握手中的各类测试仪器的使用。熟练对仪器的型号、连接、选择、使用都要知道，一个功能应用得好坏，取决于人对仪器的理解。
2、要了解进行测量器件的位置，电路(如接口、针脚、线色、信号类型等)，压到电路图、位置图中去找。电路上的故障，有60-80%是根据现象能在电路图上分析出来的，在哪点测量，根据线路图就能分析出来。现在有的修理工都看不清楚电路力这是可行的。
3、选择合适合理的测量部位，正确连接测试设备，全面如实记录测试数据。有些东西，如果用手测非常难，要拆一大堆东西，还下不去手，那么这时候你考虑到同理的设备，也可以进行测量。
4、全面正确的分析所得信息，如果测量错了，你可能得出错误的结论，可是总有人不承认自己的错误。因此，在记录数据的时候也要做到全面、如实，在开始测量的时候并不知道数据是有用，在分析的过程中，就需要各方面的数据。
结语：通过对汽车检测和故障诊断方法的论述，有利于汽车维修工作人员在汽车发生故障时能够快速诊断出故障的原因和部位，及时修复，提高汽车的维修工作效率和汽车的使用效率，使汽车造福于人类。
参考文献：
[1]吴波.关于对汽车发动机故障与诊断的研究[J].黑龙江科技信息;2010.(01)
[2]甄瑞东.汽车发动机故障检测与维修[J].中小企业管理与科技;2009;28
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发动机常见的故障都是一些电气类，比如火花塞问题，如不能正常打火，火花塞电极烧坏。还有油路故障，油压不够等等。
“汽车”这一名词在当今飞速发展的时代，有着举足轻重的位置。它已经成为了人们生活中的一部分，在我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车故障诊断与排除增加了一定难度。
汽车点火系统工作状况的好坏,直接影响发动机的动力性和经济性。在汽车维修过程中,点火系统故障率相对较高。因此，本篇论文通过介绍常见的汽车点火系统故障诊断，并提出修理方法。
一、汽车点火系统的分类
汽车点火系统一般分为有分电器和无分电器两大类。有分电器一般都是由一个点火线圈管理全部汽缸的点火。无分电器点火系统又分两种，一种是两个缸共用一个点火线圈，同时点火，其中一个缸为有效点火，另一个缸为无效点火；还有一种是一个缸一个点火线圈，无高压线顺序独立点火。
下面介绍几种常见故障：发动机不能起动、发动机运转不平稳和发动机功率下降、油耗增大、加速不良。
故障分析及排除方法：（1）发动机不能起动故障部位：点火开关至分电器间电路，电流表、点火开关，断电器，电容器，传感器，点火控制器，分电器盖或分火头，高压导线，火花塞，分电器，分缸线。故障原因：有短路、断路、接触不良处，电流表、点火开关损坏，点火线圈损坏、附加电阻断路，触点氧化、烧蚀，固定触点搭铁不良，连线断路、搭铁，触点间隙过大、过小，损坏，传感器线圈短路、断路、搭铁，转子凸轮与铁心间隙不当，霍尔元件损坏，损坏，漏电，漏电或断路，积炭或油污，间隙过大、过小，漏电，分电器安装位置有误，分缸线位置插错。排除方法：检查、紧固、更换导线，更换，更换，清洁或更换，修理加强搭铁，修理，调整，更换，修理或更换，调整，更换，更换，更换，更换，清洁或更换热特性适当的火花塞，调整，更换，调整后重新对点火正时，重新配线。（2）发动机运转不稳定故障部位：点火正时，火花塞，高压导线。故障原因：点火正时调整不当，点火提前角调节装置故障，分电器轴松旷、断电器凸轮磨损不均，个别缸火花塞绝缘损坏或积炭，个别分缸线损坏、漏电。排除方法：重新对点火正时，修理或更换分电器，更换分电器，更换火花塞，更换。（3）发动机功率下降、油耗增大、加速不良故障部位：点火正时，断电器。故障原因：点火正时调整不当，点火提前角调节装置故障，触点间隙过大。排除方法：重新对点火正时，维修或更换分电器，修理或更换。
传统点火系故障诊断（触点式）
传统点火系由电源、点火开关、附加电阻、附加电阻短路开关、点火线圈、分电器（包括断电器、配电器及点火提前角调节装置）、高压线、火花塞组成。
断电器触点的闭合与断开控制点火线圈初级电路的通断，当初级电路切断时，产生点火高压，经配电器、高压线送至火花塞跳火，点燃汽缸内的可燃混合气。
传统点火系常见的故障原因有：⑴低压电路接触不良、断路、短路、搭铁或搭铁不良；⑵断电器触点烧蚀、油污、间隙过大或过小、连线断路、触点弹簧弹力过弱；⑶电容器损坏、附加电阻断路；⑷蓄电池亏电、点火开关接触不良；⑸点火线圈损坏、高压线漏电；⑹分电器盖破裂、分火头损坏；⑺火花塞积炭、油污、绝缘体破裂或间隙不当；⑻分电器凸轮磨损不均；⑼分电器轴弯曲或磨损松旷；⑽分电器真空点火提前装置或离心点火提前装置失效；⑾点火正时失准、缸线错乱。通常把故障⑴—⑸称为低压电路故障，⑹—⑻称为高压电路故障，⑼—⑾称为综合故障。
电子点火系故障诊断（无触点式）
电子点火系统由传感器、点火控制器、分电器、火花塞等组成，取消了断电器触点，点火线圈初级电流通断受点火控制器控制，按点火信号传感器工作原理不同，有磁脉冲式、霍尔效应式等多种形式。
脉冲无触点电子点火装置的组成及故障诊断
磁脉冲无触点电子点火装置由磁脉冲式传感器、点火控制器、点火线圈、点火开关和蓄电池等组成。发动机工作时，磁脉冲传感器产生交变的点火信号，通过点火控制器控制点火线圈初级电流的通断和点火系工作。
磁脉冲无触点电子点火装置常见故障原因有：
⑴磁脉冲信号发生器损坏；⑵点火控制器损坏；⑶点火线圈损坏或性能不佳；⑷线路接触不良或有断路、短路；⑸分电器盖破裂、分火头损坏；⑹火花塞积炭、油污、绝缘体破裂或间隙不当；⑺分电器真空点火提前装置或离心点火提前装置失效；⑻点火正时失准、缸线错乱。
霍尔效应式无触点电子点火装置的组成及故障诊断
霍尔效应式无触点电子点火装置由点火开关、蓄电池、点火线圈、高压分线、火花塞、分电器、霍尔信号发生器和点火控制器等组成。点火信号由霍尔传感器产生，点火控制器将点火信号放大整形后控制点火线圈初级电流的通断和点火系工作。 霍尔效应式无触点电子点火装置与磁脉冲式无触点电子点火装置故障现象非常相似，不同的是点火信号由霍尔传感器产生。
点火正时失准故障诊断
最佳点火时刻是随发动机工况变化而变化的，为了使发动机在各种工况都能获得最佳点火提前角，分电器内装有离心式点火调节器和真空点火调节装置，初始点火提前角检查调整（点火正时）需人工进行。将发动机运转至正常温度，在车速为25—30km/h（试验转速因车型而不同）时突然急加速，若能听到短促而轻微的爆燃声并立即消失，表明点火正时正确；
若无爆燃声为点火过迟；若爆燃声严重为点火过早。点火过迟或点火过早均应进行调整。松开分电器固定板，逆着分火头旋转方向转动分电器外壳（增大点火提前角）或顺着分火头旋转方向转动分电器外壳（减小点火提前角）。重复上述过程，点火提前角达到正常后将分电器固定。
利用点火正时灯检查点火正时
经验法诊断点火正时准确性较差，不能测量准确的点火提前角。利用点火正时灯可以测量不同转速下的点火提前角。
点火正时灯是一种频率闪光灯，当延时电位器处于零位时，闪光与一缸点火时刻同步。通过调整延时电位器可推迟闪光时刻，当闪光时刻与上止点标记对正时，电位器上的指示值就是点火提前角。测量怠速是的点火提前角，可得到该发动机的初始点火提前角。测量不同工况的点火提前角，还可以反映出离心式点火调节器和真空点火调节装置的工作情况。将测量的值与标准值相比较，就可以判断点火正时是否准确，并为点火正时调整提供技术数据。
少数气缸不工作故障诊断和排除步骤：
少数气缸不工作故障诊断
回火放炮车发抖，“突突”声音有节奏，
稍高怠速更明显，缺缸故障莫迟犹。
汽车在行驶过程中，如果发动机在各种转速下，消声器均发出有节奏的突突声，并拌有化油器回火、消声器放炮、车身发抖等现象，应停车检查，排除故障。在判断此故障时，应在稍高于怠速的转速下察听，这时，消声器有节奏突突声较为明显。另外，还可以用小油门快提速的方法判断。
气缸不工作故障排除步骤：
第一步，外部检查：不熄火，检查高压分线是否脱落、漏电或插错。脱落或插错，要重新插置。漏电，要更换高压分线。如果正常，就要断开分电器盖上各高压分线，观察发动机工作情况。
第二步，断火试验：断开某缸高压分线后，如果发动机转速下降，为该缸工作良好。如果发动机转速升高，为分电器盖上有两缸旁插孔串电。如果发动机转速没有变化，为该缸不工作，这时，要检查该缸高压分线火花。
第三步，吊火试验：高压分线火花无火，是分电器盖旁插孔漏电或凸轮角磨损不均。高压分线火花有火，观察发动机工作情况。
第四步，看转速：发动机转速有好转，是火花塞工作不良。如果发动机转速不变，检查火花塞端高压分线跳火情况。
第五步，跳火试验：有跳火，是火花塞不工作。不跳火，是高压分线损坏。
第六步，检查配气机构的技术状况：可能是气门弹簧折断、过软，也可能是气缸垫损坏，气门座松脱或气门关闭不严。
高压火花弱的故障诊断
“突突”之声无节奏，低中高速它都有。
回火放炮冒黑烟，容易熄火难发动。
跳火距离五至七，颜色明亮声清脆。
粗细正常看标准，中央跳火莫看错。
发动机在各种转速下，消声器均发出无节奏的“突突”声，并冒黑烟，而且高转速比低转速明显，急加速时这种“突突”声加重，并伴有消声器放炮，有时化油器回火，还易造成发动机熄火。这是高压火花弱的故障特征。另外，在判断此故障时，还可观察高压分线跳火情况。以做进一步的检查。即：从分电器盖上取下高压分线，查看跳火情况。如果火花跳距短、声音小、火花较细、颜色发红，有时还有断火现象，即为高压火花弱故障。
另外，如果分电器分线轻微漏电，就会出现检查中央高压线时火花强，而检查分线时火花弱的现象。诊断故障时，应特别区分中央高压线故障和分线故障这两个层次。
技师专业论文
工种：汽车维修工
题目：凌志LS400轿车故障灯亮故障排除及氧传感器系统报警检测方法
姓名：钱亚亮
学校：西安北方汽车修理职业培训学校
日期：2009年12月3日
凌志LS400轿车故障灯亮故障排除及氧传感器系统报警检测方法
作者：钱亚亮
时间：2009年12月3日
摘要：本文主要介绍一部，99年凌志LS400轿车，在行驶中仪表内的发动机故障指示灯点亮，用仪器读取故障码为25或26（25代表混合比过稀，26代表混合比过浓）可知为供油系故障，但是在维修后汽车在行驶中再次点亮，这就意味着在维修时不能完全依据故障码去修理要全面考虑。
关键词：故障码；供油系统；氧传感器
前言：汽车电子控制燃油喷射发动机是机电一体化高新技术的产物，尤其是发动机的控制系统，它设置有多个传感器、执行器和电子控制元件。控制系统工作时，各种信号相互交叉渗透，控制进气、喷油和点火。一但发生故障，则症状的界限模糊。而且一个系统出现故障，会使电脑控制显示出另一个系统的故障码。所以我们必须全面深刻了解电子控制燃油喷射发动机的结构原理，掌握有关功能作用，运用科学的分析方法和维修技巧，制定出切实可行的维修方案。
正文
故障现象：一辆凌志LS400（UCF10 发动机）轿车，发动机故障灯亮，读取的故障码为25或26。
故障排除：根据资料可知为供油系统故障（25代表混合比过稀，26代表混合比过浓）一般情况下，读取故障码显示为25或26，可知为供油系统的故障，那么下一步便应先检查油电路，即检查火花塞、高压线等点火元件，更换汽油滤清器、清洗喷油嘴等。这样做的目的是保证发动机有正常的点火、通畅的供油和正确的喷油，这些工作做完后，消除故障码，则故障灯灭。然而此车辆维修出厂后行驶200Km左右，发动机故障灯又亮起来，回厂返修读取的故障码还为25或26。供油系统应该没有问题，可为什么会这样？我们仔细查找与点火和供油有关的元件，结果发现氧传感器的电压波动值明显不符合规定要求（标准：输出电压低于0.35V或高于0.7V时，10S内跳动4次以上），更换氧传感器后，故障灯便不再亮。
故障分析：为什么明明是氧传感器工作不良，却显示混合比过稀或过浓的故障码25或26，而不显示氧传感器的故障21、27或28？根据燃油喷射的工作原理分析可知，喷油时间的长短是电脑依据各控制元件所提供的输出信号来修正的，由于氧传感器工作不良（并未完全失效），即输出电压值不符合规定的要求，电脑从氧传感器处得到不正确电压信号后，给喷油嘴一个错误的喷油脉冲宽度，造成喷油量
过少或过多，也就是混合比过稀或过浓。当故障的次数累计一事实上的后，电脑便形成故障记忆，这便是为什么维修出厂行驶200km左右后，故障灯又亮起来的原因。
这种故障给了我们一个启示，即当凌志LS400发动机故障灯亮，调取故障码显示为25或26时，应先测一下氧传感器的是否正常，若低于规定电压值一定要更换，然后再检查油电路，这样便可彻底消除故障。
总结：在有此情况下，则恰恰相反，即氧传感器本身无故障。在电控汽油喷射发动机中，氧传感器是用于燃料系统闭环控制的一个电器元件。它主要用来测废气中氧的含量，并将所测量数据用电压信号形式反馈给ECU，以控制发动机空燃比保持在14.7；同时，它又是多种故障信号的报警元件。
氧化锆传感器是一种常见的氧传感器，其故障多表现为表面被铅化物或碳化物覆盖，使气体不能渗透、氧离子不能扩散而导致失效，当故障灯报警并读取传感器故障码时，必须对其进行故障诊断。但氧传感器系统报警不一定就表示传感器有故障。其报警信号还受下列因素的影响：①点火系统工作状况；②进所系统密封性能；③排气系统是否堵塞；④喷油器的工作状况；⑤供油系统油压高低。
1． 氧传感器的故障诊断
由氧化锆传感器的特性可知：当空燃比维持在14.7时,报警信号基准电压为0.4-0.5V;当空燃比大于14.7时,其电压升至0.8-1V,表时混合气过浓;空燃比大于14.7时,电压降至0.2V左右,表明混合气过稀.
诊断氧传感器工作状况的方法是:
(1) 保持发动机的转速在2500r/min左右,预热传感器2min.
(2) 拔下传感器插线(有加热线圈的传感器注意插脚位置),用万用表测量反馈电压,检查10S内电压表指针摆动次数;(1)若电压表指针摆动次数少于8次应再次预热传感器,并每检查10S内指针摆动次数.此时若指针摆动在8次以上表明氧传感器工作正常;(2)若仍少于8次,则应脱开传感器线束插头,再次测量其反馈电压;当电压大于4.5V时脱开进气管上的真空管,此时若是压仍大于0.45V,说明传感器损坏;若小于0.45V,说明混合气过浓,应对燃料\进气或控制系统进行检查.当电压小于0.45V时,可拔下水温传感器插头,接上一个4-8KΩ的电阻,此时,若电压仍小于0.45V,说明传感器损坏;若大于0.45V,则表明混合气过稀.
2.点火系统工作状况检测
首先对微机控制的点火系进行常规检查.检查内容包括火花塞、高压线工作状况以及火花能量、点火正时、点火提前角等。点火方法是：将正时灯的红夹接蓄电池传感器接一缸高压线，点火正时灯对准发动机前皮带轮上的点火正时标记。当发动机转速升高时，点火提前角应增大。而此时用手锤或扳手敲击爆震传感器固定螺钉或缸盖四周，点火提前角应有明显推迟。
3．进气系统密封性能检查
在进气歧管上接一只真空表，当发动机怠速运转时，进气管真空度应在57.33-70.66kpa范围内,否则为进气系统漏气.若真空表指针逐渐回零,则表示排气系统阻塞.
4.喷油器性能检查
喷油器喷油量的大小取决于喷油脉冲宽度,当脉冲宽度一定时,则取决于喷孔断面和喷油压力.在喷油器试验台上对喷油器喷油量、雾化性能、密封性能进行测试。其主要性能参数为，喷油持续时间为2ms，针阀升程0.15mm ,稳定电流2A,电磁线圈电阻3-15 Ω,15S喷油量45-55 ml,各缸差值小于5 ml.
5.供油系统的油压检测
发动机工作时,在燃油分配管的测压孔或节气门体喷射(TBI)燃油压力测试点接上油压表测量油压.多点应为200--350kpa,单点应为62--90 kpa;或在发动机工作时,夹住回油管,油压应上升100 kpa,发动机转速升高100r/min,说明供油系统正常.
参考文献：
发动机传感器原理与检测：辽宁科学技术出版社：主编：张 伟
电控汽车维修数据手册：黑龙江科学技术出版社：主编：张月相
赵英君
