天然气发动机故障分析与诊断 毕业论文.doc

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1、目目 录录 1 1 引言引言 2 2 2 2 天然气汽车发动机概述天然气汽车发动机概述 4 4 2.1 天然气发动机简介及分类 4 2.2 天然气发动机特点 4 3 3 天然气发动机的组成及工作原理天然气发动机的组成及工作原理 6 6 3.1 天然气发动机的组成 6 3.2 天然气发动机的工作原理 10 4 4 天然气发动机的常见故障分析与诊断天然气发动机的常见故障分析与诊断 1111 4.1 点火传动装置（凸轮轴和曲轴传感器） 11 4.2 高压电磁阀 13 4.3 低压燃料切断阀 14 4.4 电控调压器 14 4.5 高压减压器 16 4.6 混合器故障 18 4.7 电子节气门故障 1

2、8 4.8 点火线圈故障 19 4.9 火花塞故障 20 4.10 废气旁通控制阀 .20 4.11 氧浓度传感器 .21 4.12 油门位置传感器 .22 4.13 水温传感器 .23 4.14 节气门前压力传感器 .24 4.15 增压压力及温度传感器 .24 4.16 环境传感器 .25 4.17 控制器 ECM 失效判别准则 .26 5 5 天然气发动机实车故障案例天然气发动机实车故障案例 2929 5.1 宇通 4GLNG 高速游车，动力不足 .29 5.2 4G 气体机无力故障.31 5.3 富蕴 6M 气体机无力故障 33 5.4 富蕴 6M 气体机抖动、无力、回火故障 34 总

3、总 结结 3636 致致 谢谢 3737 参参 考考 文文 献：献： 3838 附录附录 A A 3939 表表 1 1 故障码汇总表故障码汇总表 4040 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 42 页 1 1 引言引言 新能源汽车生产企业及产品准入管理规则已于 2009 年 7 月 1 日正式实施， 规 则强调：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃 料、采用新型车载动力装置） ，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技 术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动

4、力汽车（HEV） 、纯电 动汽车（BEV，包括太阳能汽车） 、燃料电池电动汽车（FCEV） 、氢发动机汽车、其他新 能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。其废气排放量比较低。据不完全统 计，全世界现有超过 400 万辆液化石油气汽车，100 多万辆天然气汽车。中国市场上在 售的新能源汽车都是混合动力汽车。 中国新能源汽车产业始于 21 世纪初。2001 年，新能源汽车研究项目被列入国家 “十五”期间的“863”重大科技课题，并规划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺 进的战略。 “十一五”以来，我国提出“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能 源汽车的研发和产业化。形成了完整的新能源汽

5、车研发、示范布局。 2008 年，新能源汽车在国内已呈全面出击之势，成为我国“新能源汽车元年” 。 2008 年 1-12 月新能源汽车的销量增长主要是乘用车的增长，112 月新能源乘用车销售 899 台，同比增长 117%，而商用车的新能源车共销售 1536 台，112 月同比下滑 17%。 2009 年，在密集的扶持政策出台背景下，我国新能源汽车驶入快速发展轨道。 2009 年 111 月，新能源乘用车销量同比下降 61.96%，至 310 辆。2009 年 111 月，新 能源商用车主要是液化石油气客车、液化天然气客车、混合动力客车等销量同 比增长 178.98%，至 4034 辆。相比

6、在乘用车市场的冷遇， “新能源汽车”在中国商用车 市场已开始迅猛增长。 2010 年，我国正加大对新能源汽车的扶持力度，2010 年 6 月 1 日起，国家在上海、 长春、深圳、杭州、合肥等 5 个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。2010 年 7 月，国家将十城千辆节能与新能源汽车示范推广试点城市由 20 个增至 25 个。选择 5 个城市进行对私人购买节能与新能源汽车给予补贴试点。新能源汽车正进入全面政策扶 持阶段。 在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。 “十二五” 期间，我国新能源汽车将正式迈入产业化发展阶段：20112015 年开始进入产业化阶段， 在全

7、社会推广新能源城市客车、混合动力轿车、小型电动车。 “十三五”期间即 20162020 年，我国将进一步普及新能源汽车、多能源混合动力车，插电式电动轿车， 氢燃料电池轿车将逐步进入普通家庭。 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 3 页 共 42 页 2012 年 5 月，为加快培育发展新能源汽车，新能源汽车项目每年将获 10-20 亿元 资金支持。2012 年 4 月 18 日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,研究部署政 府信息公开重点工作，讨论通过节能与新能源汽车产业发展规划(20122020 年) ， 会议指出，加快培

8、育和发展节能与新能源汽车产业，对于缓解能源和环境压力，推动汽 车产业转型升级，培育新的经济增长点，具有重要意义。要以纯电驱动为汽车工业转型 的主要战略取向争取到 2015 年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到 50 万辆，到 2020 年超过 500 万辆；2015 年当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至每百公 里 6.9 升，到 2020 年降至 5.0 升；新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达 到国际先进水平。 我国天然气汽车的研究始于 1961 年，随着技术的发展与进步，我国有部分城市开 始建立天然气汽车接收站并建立充气站。广东成为国内首个 LNG 汽车接收站。现在我国

9、 天然气汽车已遍布过过各地，广东、福建、江苏、河南、新疆、上海、宁波等等，尤其 贵阳市已成为世界上 LNG 公交车最多的城市。 据了解我国天然气汽车保有量已超过 50 万辆，今后，按规划将在苏州、无锡、常 州、南通等市建设多个加气站，形成加气网络。预计，三年内苏锡常通四市 LNG 客车有 望达到 1500 辆。新型汽车的发展使得天然气汽车开始走进我们的生活，并日新月异。 可以说天然气汽车已经跃进市场并大步前进。 由于天然气汽车进入使用阶段历史不久，它很容易出现故障。而这些故障与原来汽 车的故障有所不同，相关方面的资料也不健全，这导致了我们平常使用和维修的不方便。 为了方便人们的使用与维修，本文

10、特针对这一问题展开了初步研究。希望能够为大家提 供一些方便。 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 4 页 共 42 页 2 2 天然气汽车发动机概述天然气汽车发动机概述 2.12.1 天然气发动机简介及分类天然气发动机简介及分类 （1）天然气发动机简介 天然气汽车是以天然气为燃料的一种气体燃料汽车。 天然气的甲烷含量一般在 90%以上，是一种很好的汽车发动机燃料。目前，天然气 被世界公认为是最为现实和技术上比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料，天然气汽车 已得到了推广应用。 （2）天然气发动机分类 天然气发动机最关键技术时气体燃料

11、供给，在发展和应用气体燃料发动机的过程中 燃料主要分为三类： CNG（Compressed Natural Gas）压缩天然气，主要成分为甲烷； LNG(Liquefied Natural Gas)液化天然气，主要成分为甲烷，本质上和 CNG 没有差别，只是在液化过程中去除了石油和杂质，纯度更高，各组成含量有点差别而已； LPG(Liquefied Petroleum Gas)液化石油气，主要成分为丙烷和丁烷。 目前推广应用的是压缩天然气或液化天然气，这种压缩天然气或液化天然气燃料 汽车，又称 CNG 或 LNG 汽车。车用压缩天然气的压力一般在 20MPa 左右。可将天然气， 经过脱水、脱硫

12、净化处理后，经多级加压制得。其使用时的状态为气体。 2.22.2 天然气发动机特点天然气发动机特点 （1）天然气汽车是清洁燃料汽车。天然气汽车的排放污染大大低于以汽车为燃料 的汽车，尾气中不含硫化物和铅，一氧化碳降低 80%，碳氢化合物降低 60%，氮氧化合 物降低 70%。因此，许多国家已将发展天然气汽车作为一种减轻大气污染的重要手段。 （2）天然气汽车有显著的经济效益。 可降低汽车营运成本。目前天然气的价格比汽油和柴油低得多，燃料费用一般 节省 50%左右，使营运成本大幅降低。由于油气差价的存在，改车费用可在一年之内收 回。 可节省维修费用。发动机使用天然气做燃料，运行平稳、噪音低、不积炭

13、，能 延长发动机使用寿命，不需经常更换机油和火花塞，可节约 50%以上的维修费用。 （3）比汽油汽车更安全 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 5 页 共 42 页 首先与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料。这表现在： 燃点高。天然气燃点在 650以上，比汽油燃点（427）高出 223，所以与 汽油相比不易点燃。 密度低。与空气的相对密度为 0.48，泄漏气体很快在空气中散发，很难形成 遇火燃烧的浓度。 辛烷值高。可达 130，比目前最好的 96 号汽油辛烷值高得多，抗爆性能好。 爆炸极限窄。仅 515%，在自然环境下，

14、形成这一条件十分困难。 释放过程是一个吸热过程。当压缩天然气从容器或管路中泄出时，泄孔周围会 迅速形成一个低温区，使天然气燃烧困难。 其次，压缩天然气汽车所用的配件比汽油车要求更高。表现在： 国家颁布有严格的天然气汽车技术标准。从加气站设计、储气瓶生产、整车部 件制造到安装调试等，每个环节都形成了严格的技术标准。 设计上考虑了严密的安全保障措施。对高压系统使用的零部件，安全系数均选 用 1.54 以上，在减压调节器、储气瓶上安装有安全阀，控制系统中，安装有紧急断气 装置。 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 6 页 共 42 页

15、 3 3 天然气发动机的组成及工作原理天然气发动机的组成及工作原理 3.13.1 天然气发动机的组成天然气发动机的组成 （1）燃料供给系统： 本系统取消了原柴油机燃油喷射系统相关的零部件，增加了高压电磁阀、高压减压 器、低压电磁阀、电控调压器、混合器、高压滤清器和低压滤清器等控制天然气喷射量 和喷射时间的相关零部件（如图 3.1-1） 。 图 3.1-1 CNG 气路实物连接图 （2）点火系统： 柴油机是压燃式发动机，而 CNG 发动机由于受燃料特性限制（抗爆振性能） ，采用 的是与汽油机一样的点火式燃烧方式。在取消了喷油器后，将原缸盖上的喷油器孔改为 了火花塞孔；在取消了油泵后，在原油泵安装

16、位置装上了一个点火传动装置，通过凸轮 轴位置传感器获得发动机的点火正时信号；增加了电控模块、点火线圈及火花塞等零件 组成的点火系统。 （3）控制系统： YC6G、6J、4G CNG 发动机是一种电控发动机，与原机械式柴油机相比，各工况点 的空燃比、点火提前角、增压压力都实现了更精确的控制，为满足这些控制要求，增加 了相应的天然气温度、天然气压力、发动机冷却水温度、进气空气压力及温度、环境压 力、湿度及温度、点火正时以及氧浓度等传感器。 （4）压缩比： 压缩比的选取与燃料的抗爆震性能密切相关，抗爆震性能是用燃料的辛烷值来衡量， 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工

17、程学院毕业设计说明书（论文） 第 7 页 共 42 页 辛烷值越高抗爆震性能越好，常用的几种燃料按抗爆震性能高低排序依次为：柴油、 CNG（甲烷） 、丙烷、丁烷（LPG 是丙烷和丁烷的混合物）和汽油。根据这种燃料特性， 一般 CNG 发动机压缩比比 LPG 发动机高但比柴油机低，而 LPG 发动机的压缩比又可以比 汽油机略高。YC6G、6J、4G CNG 发动机的压缩比为 11。 （5）空燃比控制： CNG 燃烧方式与柴油不同，CNG 发动机可通过氧传感器测量尾气中氧浓度，从而推 算出混合气空燃比。发动机控制系统通过氧传感器的反馈信号，不断修正天然气的喷射 量，实现全工况闭环控制，精确控制空燃

18、比，使天然气在缸内燃烧最优化。 （6）增压控制： 增压中冷能大大提高发动机的动力性能。玉柴 YC6G、6J、4G 系列 CNG 发动机使用 先进的高速电磁阀(300Hz)技术控制增压压力，保证发动机具有良好的扭矩曲线及良好 的瞬态性能（如图 3.1-2） 。 图 3.1-2 天然气发动机增压压力控制系统原理图 （7）其他部件特点 凸轮轴：优化了凸轮型线，进、排气门的重叠角减小； 气门及气门座圈： 耐高温； 耐腐蚀； 自润滑性能好； 气体机活塞： 冷却效果好 泄油速度快； 气体机专用活塞环： 刮油量大 耐磨性能好 传热性能好； 增压器：采用水冷增压器，旁通阀弹簧预紧力比柴油机增压器的小，更加偏于

19、控制。 （8）天然气发动机电子控制系统 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 8 页 共 42 页 图 3.1-3 天然气 4 缸发动机电路原理图 由电路图 3.1-3 可知:天然气 4 缸发动机的电子电路包含的器件有：继电器 1、2， 起动机，点火开关，24V 电源，维修开关，凸轮轴位置传感器，曲轴位置传感器，电子 油门踏板，高压减压器（天然气温度传感器） ，电控调压器，节气门前压力传感器，进 气压力/温度传感器，低压燃料切断阀，天然气温度 EPR 阀，旁通控制阀，旁通控制压 力传感器，废气氧传感器，水温传感器，大气环境传感器，

20、高压燃料切断阀，自动变速 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 9 页 共 42 页 箱接口，自动变速箱接口整车接口部分，故障诊断线束接口，电子节气门，空调离合器 控制信号，故障指示灯，ECU(ECM)等及其他部分。 （见表 3.1 相关传感器功用） 。 从发动机启动开始，各传感器部件获取的信号将输送给 ECU，ECU 根据获取的信号 对相应的部件进行控制以实现发动机的正常运转。各部件根据 ECU 的控制信号进行运作 （开关或者进行适当的开启） 。任何一个部件出现问题都可能造成发动机故障，只有各 个部分正常工作，发动机才能获得最好

21、的工作环境，正常运行。 表 3.1 相关传感器功用 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 10 页 共 42 页 3.23.2 天然气发动机的工作原理天然气发动机的工作原理 如图 3.2-1 增压 CNG 在增压状态下发动机工作原理图。 图 3.2-1 增压 CNG 发动机工作原理 从 CNG 发动机工作原理图可以看出，该发动机基本原理是： 高压的压缩天然气从储气钢瓶出来，经高压滤清器过滤后，到达高压电磁阀； 天然气经高压电磁阀进入高压减压器； 高压减压器的作用是将高压的压缩天然气（工作压力 200bar-300bar）经过减压加

22、 热将压力调至 7bar-9bar；高压天然气在加压过程中由于减压膨胀，需要吸收大量的热 量，为防止减压器结冰，将发动机冷却液引出到减压器对天然气进行加热。 经减压后的天然气进入电控调压器，电控调压器的作用是根据发动机运行工况 精确控制天然气喷射； 天然气与空气在混合器内充分混合，进入发动机缸内，经火花塞点燃进行燃烧 做功； 火花塞的点火时刻由 ECM 控制，氧传感器即时监控燃烧后的尾气的氧浓度，推 算出空燃比，ECM 根据氧传感器的反馈信号和控制 MAP 及时修正天然气的喷射量。 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 11 页

23、共 42 页 4 4 天然气发动机的常见故障分析与诊断天然气发动机的常见故障分析与诊断 气体发动机常出现故障的部位是一些与电气系统相联系的零部件上面，或者电气系 统本身的线路连接或电器元件的损坏都会造成发动机故障。本章将以玉柴天然气发动机 ECI 系统为参照，重点介绍常见的故障并给出判断方法和诊断步骤。 4.14.1 点火传动装置（凸轮轴和曲轴传感器）点火传动装置（凸轮轴和曲轴传感器） （1）故障现象 故障灯点亮； 发动机不能启动； 在诊断仪上可能产生的故障码：336、341、16、337、342（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 点火传动装置引起的不能启动，系统一般不能检测到发动机转速信

24、号，不产生 故障码； 转速传感器损坏或特性发生改变； 转速传感器与信号盘的间隙不对。 （3） 检查步骤 1)用诊断仪读取故障码，看是否有相关故障码； 2）检查电瓶电压是否为 24V，启动时压降不能在 16V 以下，否则发动机启动困难； 3）采用诊断软件检测转速信号，启动时发动机转速100rpm，且转速不能有过大 的波动现象，如果没有转速信号，或者转速信号波动幅度过大，表明点火传动装置出现 故障： A.检查单转速传感器的空气间隙是否符合要求 0.60.2 mm；双转速传感器的空 气间隙是否符合技术要求 10.5mm； B.测量转速传感器的物理电阻值，西门子传感器电阻子：54080 Ohms 25

25、； BOSCH 传感器电阻值：86086 Ohms 25； C.测量 ECM 到转速传感器之间线路是否通断、或有短路搭铁现象，ECM 和转速传 感器的插接件 pin 应接触良好。 4）检查相位： A.单传感器的相位检查：图 4.1-1 为发动机处于第一缸上止点时，信号轮与传感 器的相对位置。安装时请注意：信号轮正时标记齿朝外，并且先将发动机转动到第一缸 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 12 页 共 42 页 上止点位置，然后调节油泵齿轮，使信号轮与传感器相对位置如图 4.1-1 所示。安装时 保证传感器与信号轮之间的间隙在（

26、0.4-0.8）mm。 图 4.1-1 单传感器相位检查图 B.双传感器相位检查： 四缸机：将凸轮轴传感器拆开，盘动发动机，当凸轮信号盘的多齿刚好对准凸 轮轴传感器安装孔时曲轴信号传感器应对准曲轴信号盘缺齿后的第 10 齿（反过来则不 一定有这种关系，因为凸轮轴转 1 圈，曲轴转 2 圈）为正常（如图 4.1-2） ，若非，则 相位错误； 图 4.1-2 四缸机双传感器相位检查图 六缸机：将凸轮轴传感器拆开，盘动发动机，当凸轮信号盘的多齿刚好对准凸 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 42 页 轮轴传感器安装孔时曲

27、轴信号传感器应对准曲轴信号盘缺齿后的第 9 齿（反过来则不一 定有这种关系，因为凸轮轴转 1 圈，曲轴转 2 圈）为正常（如图 4.1-3） ，若非，则相 位错误。 4.1-3 六缸机双传感器相位检查图 4.24.2 高压电磁阀高压电磁阀 （1） 故障现象 发动机无法启动； 发动机无力； 在诊断仪上可能产生的故障码：1153、1172（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 电磁阀无法打开或无法全部打开。 （3） 检查步骤 1）在启动过程中确保高压电磁阀插接件上有 24V 电源（图 4.2-1） ； 图 4.2-1 高压电磁阀 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工

28、程学院毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 42 页 2）测量高压电磁阀电阻：G3900 电阻值：38；J5700 电阻值：44。无 穷大或电阻为零，都说明电磁阀有故障。 3）若高压电磁阀及线路完好，需拆检并清洗高压电磁阀入口处滤网、阀芯，清洗 干净油污杂质等。 4.34.3 低压燃料切断阀低压燃料切断阀 （1） 故障现象 发动机无法启动； 发动机无力； 在诊断仪上可能产生的故障码：1153、1172（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 电磁阀无法打开或无法全部打开。 （3） 检查步骤 1）根据电路图在打启动过程中确保低压燃料切断阀插接件上 A、B 之间有 24V 电源 （图 4.3-1

29、） ； 图 4.3-1 低压燃料切断阀 2）测量低压燃料切断阀电阻：电阻无穷大或电阻为零，都说明切断阀有故障； 3）若低压燃料切断阀及线路完好，需拆检并清洗高压电磁阀入口处滤网、阀芯， 清洗干净油污杂质等。 4.44.4 电控调压器电控调压器 （1） 故障现象 发动机无法启动； 发动机无力； 发动机游车； 在诊断仪上可能产生的故障码： 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 15 页 共 42 页 1153、1173、1172、1171、1154、1176、1177、134、136、1626、1627、1628（查阅故 障码表） 。

30、 （2） 故障原因 出现 1173 故障（电控调压器命令丢失） ，即 ECM 与电控调压器之间不能正常通 讯； 电控调压器与 ECM 之间能正常通讯，但是电控调压器出口实际压力与理论压力 不符； （3） 检查步骤 1）通过诊断仪读取故障码，如果出现 1173 故障码，则按步骤 B 检查；如果出现 1173 以外的故障码，则按步骤 C 检查； 2）出现 1173 故障码，则重点根据电路图 4.4-1 检查线路： 图 4.4-1 电控调压器 A.检查主继电器 1 到电控调压器的导线是否断路，包括保险熔断、插接件 pin 脚接 触不良等； B.检查 ECM、电控调压器和环境传感器，以及整车的自动变速

31、箱、CAN 仪表等之间 的 CAN 网络通讯线是否通断、接地等异常情况； C.检查 CAN 网络的方法：可依次拔掉环境传感器，以及整车的自动变速箱、CAN 仪 表等之间的 CAN 网络通讯线，当拔掉某一部件时，CAN 通讯能恢复正常，则说明该部件 有故障；例如：拔掉环境传感器后，1173 故障码或与 CAN 相关的故障码消失，则环境 传感器损坏。 D.利用诊断软件检测电控调压器出口的压力值（即将开通此功能） ，Megajector feedback press 与 Megajector feedback command 和的跟随性，如果 Megajector feedback press 的值

32、与 Megajector feedback command 的值相差超过 2 in H20 时，说 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 16 页 共 42 页 明燃气管路存在气阻现象，或气瓶严重缺气；则应进行以下步骤的检查： a)寒冷地区要检查燃气管路有没有结冰现象； b)检查电控调压器平衡管是否有结冰现象 c)检查燃气滤清器滤芯、高压减压器入口 滤网是否堵塞； d)检查每一个气瓶的手动开关及电磁阀是否处在常开位置，并通过管路上的气压表 确认气瓶燃气量必须大于 3Mpa； e)高压电磁阀、低压电磁阀是否不能开启或处于半开起位置，

33、测量电磁阀电阻（用 算出理论电阻）以及该通道电压是否正常； f)拆检电控调压器，清洗内部油污；检查膜片或弹簧是否完好，如有膜片破损或弹 簧异常磨损，则更换相应损坏件； 4.54.5 高压减压器高压减压器 （1） 故障现象 发动机无法启动或自动熄火； 发动机无力； 发动机游车； 在诊断仪上可能产生的故障码： 1513、1514、1171、1154、1172、1153（查阅故障码 表） 。 （2） 故障原因 天然气温度传感器内部损坏或线路故障； 高压减压器压力腔泄露燃气； 高压减压器发出异响噪声； 安全阀被冲开： （3） 检查步骤 1）通过诊断仪连接 ECM 读取故障码，如果有 1513、1514

34、 故障码，则先按步骤 2） 处理，如果有其他故障码则按步骤 3）处理； 2）如果出现故障码，一般是天然气温度传感器故障或或传感器线路故障： A.目测该传感器插接件是否插接完好； B.根据传感器特性图 4.5-1 测量天然气温度传感器阻值是否正常； 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 17 页 共 42 页 图 4.5-1 天然气温度传感器特性图 C.根据电路图 4.5-2 测量天然气温度传感器到 ECM 之间的线路是否开路或短路。 图 4.5-2 天然气温度传感器 3）如果有其他故障码，则故障一般为高压减压器漏气： A.从高压减

35、压器外观查看一级腔膜片处如果有渗油的痕迹（燃气含油）该处可能存 在漏气现象，利用专用测漏仪或肥皂水检测是否有漏气故障。轻微漏气的通常拧紧一级 腔弹簧盖的四颗固定螺钉即可解决漏气故障，否则需要检查高压减压器，查看一级压力 腔阀芯是否磨损、膜片是否存在穿孔等破损现象、杠杆机构及导向槽是否损坏等，如有 损坏请更换相应件装复使用，导向槽损坏的直接更换高压减压器总成件； B.如果有很大的漏气响声，则要重点检查高压减压器上的安全阀，若安全阀被冲开， 就需要更换高压减压器。 4）对于高压减压器发出异响，一般是减压器内部机构有杂质、油污所引起，异响 并不是高压减压器损坏。拆开减压器，清洗干净内部机构零件，重新

36、装复即可消除异响。 同时必须清洗燃气滤清器。 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 18 页 共 42 页 4.64.6 混合器故障混合器故障 （1） 故障现象 发动机无法启动或自动熄火； 发动机游车； 在诊断仪上可能产生的故障码： 1153 、1154（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 膜片破损。引起膜片破损的原因有回火或异物造成； 燃料空气阀卡滞。混合器内部未及时进行清洁保养，油污会附着在燃料空气阀 或阀座上，可能导致燃料空气阀运动受阻或卡死； 燃料空气阀被异物卡滞。 （3） 检查步骤 1）通过诊断仪读取故障码，如有故障码

37、则重点检查步骤 2） ； 2）检查发动机是否有发动机回火现象，如存在回火，请检查： A.用诊断仪进行断缸检查每一缸工作情况，如果有某缸工作不良，重点检查点火线 圈是否异常放电（点火线圈是否有发白） 、火花塞故障、气门间隙或气门弯曲等造成气 门关闭不严等； B.检查正时，点火提前角是否过于提前。方法是使用诊断仪和点火枪对提前角进行 测试，观察实际提前角与诊断仪显示的目标提前角是否一致。 3）检查燃料空气阀和阀座上是否有油污或脏物；用手推燃料空气阀，空气阀应沿 阀座移动灵活无卡滞。 4.74.7 电子节气门故障电子节气门故障 （1） 故障现象 发动机无法启动或自动熄火； 发动机无力； 发动机加不起

38、速； 在诊断仪上可能产生的故障码： 123、122（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 电子节气门卡滞； 电子节气门插接件到 ECM 插接件端线束存在开路或短路情况； （3） 检查步骤 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 19 页 共 42 页 1）用诊断仪 Test 界面测试电子节气门； 2)根据下面的电路图 4.7-1 检查节气门到 ECU 之间的线路是否正常 图 4.7-1 电子节气门 4.84.8 点火线圈故障点火线圈故障 （1） 故障现象 发动机缺缸； 发动机无力、气耗大； 在诊断仪上可能产生的故障码： 2300、2

39、301（查阅故障码表） ； （2） 故障原因 点火线圈能量不足； 点火线圈胶套破裂或弹簧氧化严重； 点火线圈线束存在开路或短路； （3） 检查步骤 用诊断仪断缸测试，确定是否某缸工作不正常，对某缸工作不正常的点火线圈进行 一下步骤检查（如图 4.8-1）: 1）检查点火线圈外观应完好，胶套无老化破裂等； 2）检查点火线圈胶套内弹簧应无氧化或异常变形的情况； 3)用万用表测量点火线圈的初级线圈电阻 0.8810%，次级线圈电阻 755%K ，不在此范围都说明点火线圈有故障； 4）检查点火线圈插接件到 ECM 间线束是否存在开路或短路。 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大

40、学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 20 页 共 42 页 图 4.8-1 点火线圈 4.94.9 火花塞故障火花塞故障 （1） 故障现象 发动机缺缸； 发动机无力、气耗大； （2） 故障原因 火花塞电极上有金属絮状物（发汗） ； 火花塞开裂； 火花塞极点烧蚀； 火花塞间隙过大或过小； （3） 检查步骤 用诊断仪断缸测试，确定是否某缸工作不正常，对某缸工作不正常的火花塞进行拆 检，从外观判断火花塞好坏: 1）火花塞头部较黑，有明显机油积碳，说明该缸烧机油严重，造成火花塞中毒损 坏。 2）检查火花塞电极间隙是否符合设计要求，间隙过大或过小（发汗引起）的重新 按设计要求调整。 3)出现火花塞

41、开裂，电极严重烧蚀的，更换新火花塞。 4.104.10 废气旁通控制阀废气旁通控制阀 （1） 故障现象 发动机无力、气耗大； 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 21 页 共 42 页 在诊断仪上可能产生的故障码： 234、299、1131、1132（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 废气旁通控制阀在通风口处堵塞或漏气； 废气旁通控制阀内比例电磁阀损坏； （3） 检查步骤 1）用诊断仪读取故障码； 2）发动机怠速运行，检查空气调压器出口压力是否为 23.5Psia（14.7 Psia=1 个 标准大气压=0.1Mpa） ，在

42、确保废气旁通控制阀的进口压力为 23.5Psia 时，废气旁通控 制阀在通风口处无漏气； 3）发动机在急加速过程中，废气旁通控制阀在通风口处应有气放出； 4）根据电路图 4.10-1，废气旁通控制阀内比例电磁阀的线路是否正常。 图 4.10-1 废气旁通控制阀 4.114.11 氧浓度传感器氧浓度传感器 （1） 故障现象 发动机故障灯亮； 发动机不能进入闭环运行，动力不足； 在诊断仪上可能产生的故障码： 134、8914（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 氧传感器内部损坏； 氧传感器接插件到 ECM 间的线束存在开路或短路。 （3） 检查步骤 1）根据下面的电路图 4.11-1，测量氧浓度

43、传感器参数： 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 22 页 共 42 页 图 4.11-1 氧浓度传感器 A.用万用表测量 A、B 间电阻，正常范围 2.8-3.7；如果阻值无穷大，则加热电 路损坏； B.其他引脚间电阻：用万用表测量 C、D 间电阻 200-240；F、H 间，G、H 间电 阻，正常传感器均显示电阻无穷大。 2）检查氧浓度传感器相关线路是否存在开路、短路，以及各线间是否有短接（线 束是否有烧熔）现象。 3）检查氧传感器插接件与发动机线束是否存在虚接； 4）如果氧传感器及相关线路正常，故障可能出现在 ECM 内部

44、。 4.124.12 油门位置传感器油门位置传感器 （1） 故障现象 发动机故障灯亮； 油门失效或间歇性失效； 在诊断仪上可能产生的故障码：2122、2123、2115、2139（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 油门卡滞； 油门传感器内部故障； 油门踏板插接件到 ECM 间线束接错； 油门踏板插接件到 ECM 间线束存在开路或短路； 油门信号线收到强电磁场干扰。 （3） 检查步骤 1）通过诊断仪监测油门踏板开度，当踩踏板时踏板开度应无停顿卡滞现象； 2）根据电路图 4.12-1 检查油门踏板插接件与 ECM 之间的油门线束是否正确连接； 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏

45、州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 23 页 共 42 页 图 4.12-1 油门踏板插接件 3）检查油门踏板连接件到 ECM 间线束是否存在开路或短路； 4）检查整车电子油门线束（是否有屏蔽线）布置，确认电子油门线束附近是否有 大功率电器工作而产生电磁干扰。 4.134.13 水温传感器水温传感器 （1） 故障现象 发动机故障灯点亮； 发动机动力不足； 在诊断仪上可能产生的故障码： 118、117（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 水温传感器信号线短路、开路故障； 水温传感器内部损坏。 （3） 检查步骤 1）通过诊断仪监测发动机，读取故障码； 2）如果有相关的故障码，则检

46、查冷却水温度传感器插接件、ECU 插接件是否松动； 3）根据下面的电路图 4.13-1 测量水温传感器的线束是否存在短路或开路； 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 24 页 共 42 页 图 4.13-1 水温传感器 4）将水温传感器放入热水中，利用万能表测量放置前后水温传感器 2 针脚的电阻 值，若其阻值不随温度升高而减小，则可能为冷却水温信号异常，更换传感器。 4.144.14 节气门前压力传感器节气门前压力传感器 （1） 故障现象 发动机故障灯点亮； 发动机动力不足； 在诊断仪上可能产生的故障码： 234、299、236

47、、237、238（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 节气门前压力传感器内部损坏； 节气门前压力传感器接插件到 ECM 间的线束存在开路或短路。 （3） 检查步骤 1）通过诊断仪设备读取故障码，确认是否有相关故障码； 2）根据下面电路图 4.14-1 检查节气门前压力传感器接插件到 ECM 间的线束存在开 路或短路； 图 4.14-1 节气门前压力传感器 3）在 ECM 上电的情况下，交换连接节气门前压力传感器接插件与增压压力及温度 传感器接插件，通过诊断仪读取 TIP 和 MAP 值是否是当地大气压值。 4.154.15 增压压力及温度传感器增压压力及温度传感器 （1） 故障现象 苏州市职

48、业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 25 页 共 42 页 发动机故障灯点亮； 动力不足发动机可能无法启动或启动后马上熄火； 在诊断仪上可能产生的故障码： 112、113、107、108（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 增压压力及温度传感器内部损坏； 增压压力及温度传感器接插件到 ECM 间的线束存在开路或短路。 （3） 检查步骤 1）通过诊断仪设备读取故障码，确认是否有相关故障码； 2）根据下面电路图 4.15-1 检查增压压力及温度传感器接插件到 ECM 间的线束存在 开路或短路； 图 4.15-1 增压压力及温度传感器 3）

49、在 ECM 上电的情况下，交换连接节气门前压力传感器接插件与增压压力及温度 传感器接插件，通过诊断仪读取 TIP 和 MAP 值是否是当地大气压值。 4.164.16 环境传感器环境传感器 （1） 故障现象 发动机故障灯点亮，CAN 通讯可能不正常； 在诊断仪上可能产生的故障码：1173、1626、1627、1628（查阅故障码表） 。 （2） 故障原因 环境传感器内部损坏； 环境传感器接插件到 ECM 间的线束存在开路或短路。 （3） 检查步骤 1）根据下面电路图 4.16-1 检查环境传感器接插件到 ECM 间的线束存在开路或短路； 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文） 第 26 页 共 42 页 图 4.16-1 环境传感器 2）当有