汽车发动机故障诊断系统设计毕业设计论文

1、毕业设计说明书（论文）发动机故障诊断系统设计序言自20世纪50 年代汽车技术与电子技术开始结合以来，电子技术在汽车上的应用范围越来越广，特别是70年代后，电子技术领域的集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路的发展，为汽车提供了处理快速、功能强大、性能可靠、成本低廉的汽车电子控制系统。汽车电子控制系统极大地提高了汽车的动力性、经济性、安全性、舒适性，同时能够很好地解决汽车尾气排放问题和节能问题。信息技术革命正在推动汽车技术翻开新的一页。人类将迎来汽车的数字化、网络化、智能化，21世纪的汽车将成为一种智能的多媒体。由于电子产品在汽车上的广泛应用，汽车的综合性能不断地提升，同时汽车的疑难杂症也逐

2、渐增多，这对汽车维修人员也就提出了更高的要求。在汽车的这些故障中，发动机所产生的故障占汽车总故障的19.8%以上，单位里程的配件消耗（在全车中约占24.0%）、保修工时消耗（在全车中约占24.0%）。而发动机是汽车机械运动的主要动力来源，其结构越来越复杂、工作条件也越来越苛刻，一旦出现故障将会直接导致汽车无法正常行驶。综上所述，对汽车发动机展开故障诊断技术和系统的设计有着非常重要的现实意义。国外汽车制造技术领先我们几十年，早就出现了类似的故障诊断专家系统或汽车资料数据库系统。我国从20世纪60年代开始研究汽车检测技术，当时由交通部门主持研制了一些简单的诊断设备。70年代末，我国下达了第一个关于

3、汽车维修方面的国家级课题“汽车不解体检测技术”。从此，汽车检测与诊断技术在我国掀开了一个新篇章。进入 80年代后，随着国民经济的发展，在交通部门的统筹规划下，汽车检测诊断技术再一次得到了迅速发展。本课题结合大众车系发动机的维修手册，构建基于Microsoft Visual Basic6.0系统，亦即是以VB6.0为开发平台，对大众车系发动机一些常见故障进行诊断。其中的诊断内容包括发动机组成原理、常见故障码查询、发动机不能启动、发动机运转不稳等子系统。用户通过这套软件可以较大幅度的提高其自身的维修效率，教学效率、学习效率、增强经济效益等。第一章 绪论1.1课题设计的背景和含义1.1.1 课题设计

4、的背景随着国民经济和汽车产业的快速发展，汽车逐渐走入家庭，成为人们出行的代步工具。汽车的推陈出新速度也日渐迅速而快捷，汽车的发动机是汽车行驶的动力来源，是汽车的主要总成。由于发动机结构复杂，工作条件差，因而其故障率较高。国内外汽车诊断仪器层出不穷，适应当代高新技术的快速发展。适合汽车专业教学、一些汽车维修厂的快速故障诊断的需求，而又不需要浪费多大的成本，经济性、操纵方便性成为首要要求。因此，利用VB软件，设计汽车发动机故障诊断系统，便于维修人员，学生进行操作，省时、省力、省钱。1.1.2 课题设计的意义1.节约大量的仪器设备。原本需要价格昂贵的发动机故障诊断仪器，改用仿真设计后则可省去这些仪器

5、设备的投入。2.提高数据的读取可靠性。由于软件程序具有的封装性和独立性，不受外界环境的信息干扰，不像一些仪器或台架由于各种环境因素导致数据不稳定性。3.提高数据的读取速度。软件仿真可通过数据模拟的方式，教学者可通过操作界面点击，连接读取信号源，无需到真车上寻找，既而大大减少了教学时间和数据的读取效率。4.提高教学过程的真实度和可操控性。教学者通过投影界面面向广大学习者进行可视化教学，学习过程直观可见，提高了学习过程的真实度，易于学习者接受和理解。1.2 课题设计的主要内容1.利用VB软件，将发动机一些常见故障和发动机原理以窗体界面灵活地展示出来。2.设计人性化的操作界面，让诊断者更加快捷、方便

6、地查找出汽车发动机故障原因，进而快速解决故障。3.利用VB软件，各种控件的功能，实现发动机故障诊断系统的设计。1.3 系统设计需求1.硬件的需求Pentium 166以上的个人计算机，推荐Pentium 333以上；32 MB以上的内存，推荐64MB以上；VGA或更高分辨率的显示器。2.软件的需求Windows98/2000/XP或更高版本的操作系统；32 MB以上的内存，推荐64MB以上；Visual Basic6.0应用程序开发工具。1.4 国内外汽车诊断技术的发展情况1.4.1国外汽车诊断技术的发展汽车工业发达的西方国家自20世纪70年代初以来，汽车新结构新技术层出不穷，这就导致汽车诊断

7、内容的复杂化。随着汽车保有量的急剧增加，熟练维修人员相对短缺、各国有关安全、排放的严格法规相继出台，对诊断检测提出了更精确更可靠的要求。 目前，汽车诊断设备分车内诊断装置与非车载诊断装置。前者是利用所有装在车上的诊断装置进行诊断， 而后者是利用独立于车辆的诊断设备进行诊断。一些公司也推出了故障阅读仪。车外诊断的主要技术是采用串行通讯方式与车内ECU在汽车诊断设备的发展过程中，首先出现的是一些专用的检测仪器，如正时提前角测试仪、闭合角测试仪等，它们是故障诊断的辅助工具，而真正的故障判断仍凭借机理分析和人工经验来完成。与此同时，国际汽车工程界开始注意汽车诊断的标准问题。1972年，在美国旧金山召开

8、的第一次国家汽车安全会议就讨论了汽车诊断标准化问题。 在本次会议上，德国大众汽车公司首先开发了使用微机的诊断仪器，它利用汽车装设诊断用的传感器和联接器与车外微机相连，能检查88个项目。该仪器一经展出便在汽车制造业和维修业产生了巨大的轰动。随后，各国相继推出类似诊断装置，如1975年美国哈米尔顿标准公司推出汽车自动读出诊断仪。由于这类装置数据存贮量小，缺乏对检测数据的综合分析能力，对故障部位的推断能力有限，使用成本高，因此带有微机的车上实时监侧与控制装置占了汽车故障诊断设备的主流。进入80年代后，车内诊断无非是在发动机ECU内部都设有简单的故障自诊断程序，可以将汽车的故障状态以故障码的方式记录在

9、ECU的ROM中，并用相应的故障指示灯进行提示.汽车维修人员可按规定程序读取故障码，并据此确定故障部位与原因，进行维修.但是自诊断系统设在ECU内部，其诊断程序仅限于与传感器有关的问题，特别是只停留在与线束相关的短路、断路的故障诊断上，而且考虑成本问题，ECU中数据输出也很难。因此，车外诊断技术便有了很大进展，如 1986 年美国美国通用汽车公司推出TECH1 型汽车诊断仪，能显示车内诊断装置的诊断结果，并向ECU输入控制参数，还可以进行运行状态监侧。1987年，日本丰田汽车公司和三菱汽车公司分别推出了诊断监侧仪和多用途故障诊断试验仪。1989年，日本日产进行数据交换，即应用能进行串行通讯的诊

10、断仪器，读出ECU中数据流和故障码。80年代中期，国外各大汽车公司还开始采用向汽车维修厂提供诊断、对策等信息的系统，如通用汽车公司建立了为客户服务的信息中心和为销售店技工服务的技术支援中心。随着计算机的普及以及人工智能技术的发展，开始探讨用于汽车诊断的专家系统，如美国雷迪安公司设计了一个实验性的汽修专家系统。加拿大太平洋铁路公司利用积累多年的润滑油光谱分析数据和经验，于1987年开发了一个用于利用发动机油液分析来进行发动机故障诊断的专家系统。这些系统己获初步成功，显示了专家系统的巨大潜力。 但是也应看到，基于知识的诊断系统的发展也面临许多问题，主要原因是来自传统的基于知识诊断理论的限制和对不同

11、深层次诊断知识的获取难度。另外，许多学者还对各种汽车状态参数检测方法与测试技术在故障诊断中的应用进行了深入的研究，如迪琼( R.G .De jong )利用振动信号对发动机进行监控；绍伯( H.Shaub ) 用于测量气门机构磨损的实时放射性标记技术；比安齐 ( Bianchi )对发动机压力信号波形分析；穆尔( G.F.Mauer ) 的动能则能检测内然机的性能；迪米特鲁( D.G.Dimitriu)对柴油机燃油点火延时时间测量的研究等。1.4.2 国内汽车诊断技术的发展我国从20世纪60年代开始研究汽车检测技术，当时由交通部门主持研制了一些简单的诊断设备。70年代末，我国下达了第一个关于汽

12、车维修方面的国家级课题“汽车不解体检测技术”。从此，汽车检测与诊断技术在我国掀开了一个新篇章。进入 80年代后，随着国民经济的发展，在交通部门的统筹规划下，汽车检测诊断技术得到了迅速发展。目前，我国汽车检测设备生产厂家已超过900家，产品种类达12000多个，年产值40多亿元，在全国已建立各类汽车诊断站1500个。一批具有高新技术的诊断仪器研制成功并投入实用，如发动机故障诊断仪、汽车底盘测功机、四轮定位仪、制动检测台、全自动转向角检测仪等均达到了较高的水平。就发动机检测仪器而言，发动机无负载加速测功仪、点火系检测仪、数字转速表、油耗仪、发动机漏气量分析仪、异响诊断仪、润滑油分析仪等专用检测设备

13、在技术上已相当成熟。至于发动机综合测试仪，最初的功能主要对点火系和异响进行检测，在微机控制下，实现自动检测，具有显示、打印功能，如济南无线电六厂开发的 WFJ-1型和天津汽车检测仪器厂生产的YT 416型发动机测试仪就是目前国内保有量最多的发动机综合检测设备。近几年来，发动机综合测试仪的检测项目逐渐增多，功能更强大，如深圳元征、深圳威宁达、天津奥通等国内知名的汽车检测设备生产厂家相继推出了各自的产品。同时，各科研院所及高等学校也纷纷从不同角度对发动机故障诊断技术进行研究，如西安交通大学开展了发动机燃烧过程优化控制的研究；武汉理工大学利用内燃机气缸盖的振动信号识别缸内气体压力； 北京理工大学对发

14、动机油料进行光谱分析；华中科技大学开发了汽车发动机诊断专家系统等。尽管如此，我国汽车诊断技术水平与国外还存在很大差距，这主要表现为：汽车诊断理论的基础研究不完善、不系统、不深入；汽车检测仪器产品可靠性差；自动化水平低；品种不齐全、更新慢、技术含童低、附加值低；产品性价比低、智能化水平低；某些商性能产品也无独立知识产权等。入世后，进口产品大举进入我国，使我国汽车保修设备业的竞争处于不利的境地。但是，我国的汽车后市场是巨大的，目前全国汽车保有量为2100万辆，2010年将达到4500万辆；全国现有汽车维修企业32 万家，大多分布在大中城市，其中能做大修的一类企业约15万家，能做二级维护的二类企业5

15、. 5 万家，其余20万家是从事专项修理的企业。根据市场预测，随着我国汽车保有量的高速增长，汽车维修企业今后每年将会以10%-15%的速度发展，各种类型的汽车安全检测站和综合检测站将在各地陆续建立，预计2010年约建成24002500个。若按每条检测线配备20台计算，则用在汽车检测线上的检测仪器，就可达到4800051000台，再加上全国几十万家汽车维修企业的需求量，其数字是可观的。由此推侧，我国汽车检测与维修设备的发展前景非常广阔。为此，今后我国汽车诊断技术应向以下三个方面发展：1.完善与硬件配套的软件建设，制定全国统一的检测标准； 2.大型检测诊断设备研制方面，向声、光、电等自动化技术方向

16、发展，进一步提高诊断系统的智能化水平； 3.汽车检测诊断实现网络化，提高信息资源共享、硬件共享、软件共享水平。1.5 系统的设计思想故障诊断系统的设计一般分为三个阶段：分析阶段、设计阶段和实现阶段。每一阶段都是一系列相关的活动。在分析阶段，需要了解诊断系统的目标，即决定系统应该做什么。在设计阶段，确定如何在给定约束的条件下实现这些目标，即决定系统怎样可以做到。在实现阶段，认真贯彻设计，并多次测试系统、完善系统。分析阶段类似于软件工程中的需求分析，一般分为这几个步骤:1.确定系统的约束条件：约束条件可能来自系统的内部或外部，重要的约束条件包括是否必须采用某种软件、是否必须采用固定的器件等；2.罗

17、列用户的要求：这里的要求主要是任务书中的要求，要使得开发出的诊断系统尽可能的满足用户的需求，必须从各个角度去考虑，如系统用于什么任务、系统的界面、系统的可扩展性、系统的可靠性等；3.确定开发计划：设计阶段主要决定系统如何在给定的约束条件下完成设计要求，这个阶段主要步骤是审查分析资料、熟悉使用的软件、检查设计等。经过先前的准备，设计本诊断系统的时候勾画出了整个诊断系统的框架如图1-7所示。由图1-7可以看出，本诊断系统主要分为三个层次：进入系统界面为一层，所有的子系统查询为一层，终端为一层。设计时首先设计进入系统界面，因为第一层比较容易设计，并且比较简单；其次，设计子系统查询这一层，也比较简单，

18、它起着承上启下的作用，还是整个系统的核心部分；最后一步开始设计终端层，这一层是最难的，内容比较多，复杂。在前面两个层次设计完成之后，登陆界面的设计还是相对比较简单的；最后的问题是完成三个层次的衔接，衔接和美化之后诊断系统才算基本完成。本诊断系统的窗体共15个。图1-7 系统框架图在设计这套诊断系统过程中，首先查阅了大量的Visual Basic6.0的学习资料，熟悉Visual Basic6.0相关控件以及有关程序的编写；其次利用学校图书馆中汽车发动机的资料以及网络资源，经过多次筛选之后编入程序之中。此外还借鉴了其它相关性的学术性科技文摘，因此对该诊断系统有了更加确定的设计方向。第二章 帕萨特

19、B5发动机原理和常见故障目前，电控汽油喷射系统是使用最为普遍的汽车电控汽油喷射系统。电控汽油脉冲喷射系统由电控单元（ECU）对电磁喷油器的开启时间进行直接控制，通过控制喷油器的开启时间实现喷油量控制。汽油从喷油器喷孔喷出时会产生压力损失，为使喷油压力与进气管压力保持恒定压差，将进气管压力引入供油调压器进行补偿。电控汽油脉冲喷射系统可以获得更高的喷油控制精度，一般还配以高精度的点火控制系统构成发动机集中控制系统。电控发动机原理图，如图2-1所示。1.油箱 2.燃油滤清器 3.燃油压力调节器4.ECU 5.空气流量计 6.节气门7.进气压力传感器 8.进气温度传感器 9.水温传感器10.凸轮轴位置

20、传感器 11.爆震传感器 12.曲轴位置传感器13.活性碳罐 14.碳罐电磁阀 15.截止阀16.二次空气泵 17.二次空气阀 18.油门踏板19.废气再循环控制阀 20.三元催化转换器 21.前氧传感器22.后氧传感器 23.故障指示灯 24.诊断接口25.油箱压力传感器 26.喷油器 27.点火线圈图2-1 电控发动机原理图2.1 电控系统的基本组成 任何一种电子控制系统，其主要组成都可分为信号输入装置、电子控制单元（ECU）和执行元件三部分，如图2-2所示。 图2-2 电控系统的基本组成 信号输入装置各种传感器，采集控制系统的信号，并转换成电信号输送给ECU；电子控制单元ECU，给各传感

21、器提供参考电压，接受传感器信号，进行存储、计算和分析处理后执行器发出指令；执行元件由ECU控制，执行某项控制功能的装置。 图2-3 控制系统路线在电控发动机中最主要的输入接口是传感器接口（例如转速、负荷、温度、压力等）。最主要的输出接口是控制接口，它控制外部执行机构的动作（例如：喷油器、点火模块、喷油泵、怠速执行器等），如图2-3所示。2.2 控制系统类型1.控制系统D型：即压力型，通过检测进气歧管的绝对压力间接测量进气量，根据进气量和发动机转速确定发动机基本喷油量。2.控制系统L型：利用空气流量计直接测量发动机的进气量（测量精度较高），电脑不必进行推算，可根据空气流量计信号计算与该空气量相应

22、的喷油量,分体积型和质量型两种空气流量计。3.控制系统LH型：采用热线式空气流量传感器测量进气量测量精度高，没有机械运动部件-进气阻力小。工作时，电动燃油泵从油箱内将燃油吸起，加压后经燃油滤清器滤去杂质，压力调节器对压力进行调整并使过量的燃油仍返回汽油箱，然后经输油管配送到喷油器。2.3 传感器类型及功用传感器类型及功用如下：1.车速传感器检测汽车的行驶速度，给ECU提供车速信号（SPD信号）。 2.进气绝对压力传感器测量进气管内气体的绝对压力，将信号输入ECU。 3.节气门位置传感器检测节气门的开度及开度变化，信号输入ECU。4.凸轮轴位置传感器提供曲轴转角基准位置信号。 5.曲轴位置传感器

23、检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号。 6.进气温度传感器检测进气温度信号。 7.冷却液温度传感器给ECU提供冷却液温度信号。 8.空气流量计测量发动机的进气量，将信号输入ECU。9.氧传感器检测排气中的氧含量，如图2-4所示。 图 2-4 空气流量、氧、爆震传感器在三元催化转化器的上面安装一个氧传感器，用来检测混合气的空燃比比化学计量比浓还是稀，向ECU发出反馈信号，调节喷油量，将混合气空燃比控制在化学计量比附近使三元催化转化器转换效率最高。这种控制方式称为闭环控制方式。 最常用的氧传感器是氧化锆式氧传感器。10.爆震传感器检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。爆震会使气体强烈

24、振动，产生噪音；也会使火花塞、燃烧室、活塞等机件过热，严重情况会使发动机损坏。在发动机结构参数已确定的情况下，采用推迟点火提前角是消除爆震既有效 又简单的措施之一。爆震传感器安装在发动机缸体上，对四缸直列式发动机，它装在2缸和3缸之间；对于V型发动机，每侧至少有一个爆震传感器。目前应用最多的是宽频带共振型压电式传感器。 通过检测缸体表面的震动信号，以判断发动机是否产生爆震。控制系统各种传感器，如图2-5所示。2.4 执行器喷油器、点火模块、怠速控制阀、巡航控制电磁阀、节气门控制电动机、EGR阀、进气控制阀、二次空气喷射阀、活性炭罐排泄电磁阀、油泵继电器、风扇继电器、空调压缩继电器、自诊断显示与

25、报警装置、仪表显示器等，如图2-6所示。 图 2-6 控制系统各执行元件2.5 控制单元控制单元的功能：1.给传感器提供电压，接受传感器和其他装置的输入信号，并转换成数字信号； 2.储存该车型的特征参数和运算所需的有关数据信号； 3.确定计算输出指令所需的程序，并根据输入信号和相关程序计算输出指令数值； 4.将输入信号和输出指令信号与标准值进行比较，确定并存储故障信息； 5.向执行元件输出指令，或根据指令输出自身已储存的信息； 6.自我修正功能（学习功能）。 中间的金属方盒为电子控制单元，箭头指向电子控制单元的部件为传感器，箭头从电子控制单元出去的部件为执行器，如图2-7所示。 图2-7 控制

26、单元2.6 常见故障2.6.1 常见故障检查程序常见的故障检查程序有以下步骤：1.外观检查打开发动机罩，检查发动机部件是否完整，真空管有无脱落，电线插接器有无松脱，是否存在漏油、漏水、漏气、漏电现象，发动机怠速运转是否平稳，排气管是否冒黑烟或有生汽油味等不正常现象。 2.读码清码运行再读码连接诊断仪，查询故障码，包括永久性和偶发性故障码都要记录，然后清除故障码。起动发动机，冷却液温度达到80以上，发动机转速升至高速运转几秒钟，创造故障再现的条件。再查询故障码并做记录。 3.分析故障码使用维修手册查阅故障码发生的原因、影响及排除方法，偶发性故障码也不能忽视，然后作出判断。如果未存储故障码，要考虑

27、控制单元不不作监视的元件，例如桑塔纳2000 GSi的点火线圈和燃油泵，应采用测量方法判断是否存在故障。 4.阅读数据块数据块可以提供发动机运转状态的实时数据，能正确分析数据块代表诊断者水平的高低。发动机首先要达到阅读数据块的条件，对读数据块中超出正常值的数据，参照维修手册分析其原因。 5.测量根据故障现象、故障码内容、数据块数值确定测量项目，可以使用万用表、二极管测试笔、尾气检测仪、燃油压力表、真空表、气缸压力表、示波器、模拟信号发生器、喷油器检测清洗仪、点火正时灯等仪器，选择哪一种仪器的原则是能迅速、准确地判断故障。以上检测仪器的操作请阅读仪器说明书和有关资料。 6.故障排除根据故障诊断结

28、论，可进行更换元件、修理、剥开线束查找故障点、清洁接地点、清洁节气门、清洁气门和进气道等工作。 7.诊断仪检测、试车再一次使用诊断仪检测，对于加速闯车、行驶熄火必须进行路试，待故障完全排除后方能竣工交车。以上方法供同行参考。2.6.2 电控发动机常见故障电控发动机常见故障及现象说明：1.发动机不能起动故障现象：起动发动机,发动机不转，或能转动但不着火。2.发动机起动困难故障现象：发动机不易起动，起动着火后很快又熄火。3.怠速过高故障现象：发动机在正常怠速工况下，其转速明显高于标准。4.怠速不稳、易熄火故障现象：怠速转速过低，且不稳定、经常熄火。5.加速不良故障现象：发动机加速时，无力且有抖动现

29、象，转速不易提高。6.混合气过稀故障现象：进气管有回火现象。7.混合气过浓故障现象：排气管有冒黑烟或放炮现象。8.发动机失速故障现象：发动机正常运转时，转速忽高忽低，不稳定。 汽车氧传感器的常见故障氧传感器一旦出现故障，将使ECU不能接收到氧传感器输送的正确信号，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此，必须及时地排除故障或更换，保证发动机正常工作.常见故障有：氧传感器中毒、积碳、陶瓷断裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱，如图2-8所示。图2-8 故障分析查询路线发动机线路控制电路图，如图2-9所示。电控系统电路常见故障是断路或

30、短路，诊断时应使用高阻抗数字万用表的电阻档或电压档。步骤如下：选择测点、断路故障诊断、短路故障诊断。图2-9 电路图表2-1 元器件故障一览表序号元件名称发动机故障1ECU发动机不能起动，发动机性能失常2空气流量计发动机起动困难，发动机性能失常，怠速不稳，加速时回火，放炮，油耗大，爆燃3进气管绝对压力传感器发动机起动困难，发动机性能失常，怠速不稳，油耗大4大气压力传感器发动机性能不良，怠速不稳5节气门位置传感器发动机起动困难，怠速不稳，发动机性能不良，易熄火6进气温度传感器发动机性能不良，怠速不稳，易熄火，油耗大，混合气过浓7水温传感器发动机起动困难，怠速不稳，发动机性能不良，易熄火8怠速控制

31、阀发动机起动困难，怠速不良，发动机失速9P/N 、P/S 、A/C开关发动机不能起动，怠速不稳，易熄火10曲轴位置传感器发动机不能起动，怠速不稳，加速不良，间歇性熄火11喷油器发动机起动困难，怠速不稳，发动机工作不稳，易熄火12冷起动正时开关冷起动困难，混合气过浓，怠速不稳13冷起动喷油器冷起动困难，怠速不良，混合气过浓，油耗大，排放污染增加，间歇性熄火14燃油泵发动机不能起动，发动机运转中熄火15燃油压力传感器发动机起动困难，发动机性能不良，怠速不稳，易熄火16燃油滤清器发动机不能起动，发动机运转不稳17节气门发动机不能起动或起动困难，发动机性能不良18氧传感器发动机性能不良，怠速不稳，油耗

32、大，排放污染增加，空燃比失常19曲轴箱通风阀发动机不能起动或起动困难，怠速不稳或无怠速，加速不良，油耗大20EGR阀发动机过热，发动机不能起动或起动困难，发动机动力不足，减速熄火，爆燃，油耗大21活性炭罐电磁阀发动机性能不良，怠速不稳，空燃比失常22爆震传感器爆燃，点火正时失准，发动机工作不稳23点火线圈发动机不能起动，无高压火花，次级电压过低24点火控制器发动机不能起动，无高压火花，次级电压过低，怠速不良25点火信号发生器发动机不能起动，发动机工作不稳，怠速不稳，易熄火26可变配气相位电磁阀发动机抖动，爆燃，怠速不稳，发动机动力不足，三元催化转化器损坏2.6.3 故障现象举例 故障现象1：帕

33、萨特B5发动机运行中突然熄火，再也无法起动。检修：起动发动机若干次，均无法着车，但排气管排出的尾气有汽油味，说明气缸内有燃油供应。检查各缸点火情况，火花塞跳火强度符合标准。检查配气正时及缸压均达到要求。连接易网通解码器进入发动机电控系统，查询故障储存，有2个故障信息被记录，其内容依次是：凸轮轴信号控制装置机械故障；霍尔信号发生器对地短路。根据两个故障信息，打开发动机舱盖，拆检霍尔传感器信号发生器，发现凸轮轴前端的脉冲环脱落。重新更换了一新脉冲环，发动机顺利起动，故障得以排出。这个故障说明，发动机点火顺序的控制，是受发动机转速传感器和霍尔传感器的双重作用。霍尔传感器提供了发动机1、4缸的上止点判

34、缸信号。这一信息的混乱和丢失直接导致发动机无法起动。故障现象2:怠速抖动厉害,发动机无力,开空调就熄火,早晨抖动更严重,热车后稍好一点。故障检修：帕萨特B5 2001年产车。该车经过多家修理厂维修后，但其司机在一次夜间行车时，突然听到一声响后，原故障现象又重现。在维修过程中发现此车有两个缸工作不稳定，时好时坏。首先给它大修发动机，复员后故障基本没有改变。后检查电路更换过发动机电脑、节气门体、点火线圈（四个缸）高压线、曲轴位置传感器，故障依旧。用易网通解码器检查，出现节气门接线错误、节气门基本设定错误、凸轮轴传感器、电源断路或短路，经检查节气门线和凸轮轴线束良好。维修人员重新整理了思路，判定故障

35、仍在机械部分，从排气很冲、刺眼的现象看至少有两个缸不工作或工作不良，量缸压正常，终于发现是进排气齿轮装配错误，在两个链轮上有两个人为作的记号（也许是标齿位时出错）。事实是错了一个齿，对正后故障排除。2.7 发动机性能的主要参数表2-2 发动机的性能参数表项 目参 数项 目参 数排量1.78L爆震控制装置有功率/转速93kw/5800rpm自诊断装置有扭矩/转速162N·m/3500rpm调节有缸径81mm三元催化转换器有冲程86.4mm增压器无压缩比(10.310.5):1废气再循环系统有燃油标号（RON）95号或93号无铅油底壳材料铝燃油喷油及点火系统MotronicM3.8.3进

36、气管切换有凸轮轴正时调节有第三章 基于VB发动机故障诊断系统设计3.1 总界面的设计总界面是整个程序的窗口，对于它的布局不仅要实现友好的用户界面而且还要准确简洁的衔接下一层。From1是这次诊断系统的总界面，在总界面中主要用的控件是Label，通过Click事件衔接下一层。设计步骤：第一步，利用窗体的属性对From窗体进行基本的交互界面设计； 第二步，开始编程，并且通过VB6.0自身的查看功能对每个编程语句进行查看；第三步，试运行软件，查看软件的衔接情况。总界面的设计程序中From.Hide作用是隐藏无需触发的窗体保证窗体显示正确无误，Form.Show与 From.Hide的作用相反，通过L

37、abel_Click()事件的触发实现窗体与窗体之间的切换，从而实现层与层之间的衔接。总窗体的设计如图3-1所示。3.2 诊断系统主界面设计诊断系统主界面是整个程序的核心界面，其它所有子功能都是由该窗体触发之后执行的。系统在执行完任务之后还要返回该界面方可执行其它的子功能。在所有窗体中，From2是诊断系统的主界面，在主界面中主要用到的控件是Command，通过Click事件衔接下一层。设计步骤：第一步，利用窗体的属性对诊断系统主界面的窗体进行基本的表面设计，对于主界面的表面设计注重三点，选择适当的控件、窗体及控件颜色的搭配和整个窗体的布局；第二步，开始编程，并且通过VB6.0自身的查看功能对

38、每个编程语句进行查看，由代码窗口可以知道；第三步，试运行软件，查看软件的衔接情况，程序的主要代码见附录，主界面窗体中共有4个Command控件，1个是退出本界面，其它3个分别代表着不同的查询功能。详细情况见表3-1所示。表3-1 诊断系统控件表控 件代 表 名 称 作 用Command1汽车发动机原理发动机原理介绍Command2汽车发动机常见故障进入故障查询的界面Command3 资料查阅大众车系多功能查询诊断系统界面，如图3-2所示。 3.3 汽车发动机原理 这一部分通过窗体form3、form4、form5、form6来阐述，其中form3在这一部分是总界面，重点是form3的设计，起着

39、承上启下的作用。设计汽车发动机原理窗体的步骤如下：第一步，利用窗体的属性对汽车发动机原理的窗体进行基本的表面设计； 第二步，修改Label和Picture的属性值；第三步，试运行软件，查看软件的衔接情况；汽车发动机原理的窗体界面如图3-3所示。图3-3 汽车发动机原理窗体采用了四个label控件，通过Click事件衔接下一层，分别对应显示窗体控制系统类型form4,传感器form5,执行器form6，生成工程能一一看见界面的操作动画，在这里就不一一介绍。3.4 汽车发动机常见故障这是诊断系统设计的重点，采用五个Command控件，四个是有关故障的查询，加一Picture控件对界面进行美化，采用

40、大众车系的车子，作为操作界面背景。如图3-4所示。常用功能检测Command4，用了两个窗体进行说明，Form10和Form11，内容包括喷油器喷油量和密封性的检查、燃油压力调节器保持压力的检测、燃用泵的检测和进气系统泄漏的检测，用于一般元器件的检查，方便快捷。图3-4 故障类型界面 其中Command1控件是有有关故障码的，能用诊断仪能直接读取故障码，诊断者可以根据界面的提示直接进行找到答案，进行快速维修。发动机故障码查询是整个系统的核心之一，设计发动机故障码查询一般分为三步：第一步，整理发动机的故障资料；第二步，对整个界面进行设计，既要简洁美观，又要注意层层之间的和谐衔接；第三步，进行编程

41、，简化程序。在发动机故障码查询的子系统设计工程中，主要用了Label、ComboBox、Command和Text这四个控件，通过点击ComboBox下拉箭头可以找到需要的对应故障码，由窗体Form8呈现，如图3-5所示。图3-5 故障码界面发动机不能启动是汽车维修中常见的故障，在大学四年中，汽车维修中级工，高级工考核中，老师都讲解过。可以通过流程图清晰地解决，一步步进行排查，效率高，通过窗体Form9呈现。例如发动机不能启动，蓄电池、起动机正常，表现在以下几个方面:所有喷油器不工作（电源、油泵3-5bar）；点火模块电源、缺G28；发动机既不喷油也不点火；访问故障（若电源坏了，则出现外部/内部

42、电源坏了）；防盗指示灯正常应亮2秒熄灭，则合法；看凸轮轴与曲轴上的记号是否相同-对记号。由上可见，发动机不能启动，要检查油、火、转速信号G28、ECU(30、15号线)、防盗、配气正时等工作，发动机不能启动流程图，如图3-6所示。图3-6 发动机不能启动发动机运转不稳通过窗体Form12总界面呈现，如图3-7所示。发动机运转不稳分为发动机有规律抖动和无规律抖动。现象：当个别缸或几个缸的火花塞缺火时，发动机的表现是运转极不稳定、发抖、排气管冒黑烟火放炮、化油器回火等，而且病理反应也较为明显，即所有的缸火花塞缺火，发动机根本不运转。原因：故障很可能是因为分电器盖不良、高压线不良、点火线圈不良和分电

43、器炭精触头过渡磨损等造成。解决方法：检查分电器盖上连接点火圈的中心高压线是否牢固地插在中央电极位置，如果发现高压线的端头或分电器盖潮湿，就用清洁的干布擦净，然后牢固的装到原来位置上；检查装在分电器中的分火头。分火头应能保证绝缘，若有裂痕和脏污，会造成漏电。查过分电器盖后就取下分火头，检查有无凹陷、烧损和开裂。它虽不像白金接触点或电容器那样易坏，但至少每年也应应换一次。图3-7 发动机运转不稳通过Form12衔接到窗体Form13、Form14来表示发动机有规律抖动和发动机无规律抖动两个界面阐述，通过流程图进行说明，在窗体中加载图片进行呈现，简明、整洁、明了。Form13窗体设计步骤如下：第一步

44、，利用窗体的属性对发动机有规律抖动窗体进行基本的表面设计； 第二步，修改Command和Picture的属性值；第三步，试运行软件，查看软件的衔接情况；发动机有规律抖动流程图如图3-8所示，发动机无规律抖动流程图如图3-9所示。图3-8 发动机有规律抖动图3-9 发动机无规律抖动发动机加速不良流程图如图3-10所示。怠速不稳易熄灭流程图如图3-11所示。图3-10发动机加速不良图3-11发动机怠速不稳、易熄灭3.5 资料查阅本界面由窗体Form15 来说明，如图3-10所示设计步骤：第一步，利用窗体的属性对From窗体进行基本的表面设计； 第二步，加入控件Label和 OLE；并通过属性窗口进

45、行设置；并对OLE插入对象进行设置，载入程序；第三步，试运行软件，查看软件的衔接与运行情况。图3-10 资料查阅VB提供了一个OLE容器控件（在工具箱中），用于容纳“链接”对象或“嵌入”对象，也就是说，可以使用OLE容器控件来插入对象。OLE 控件（现在称为ActiveX 控件）OLE（发音为“ohLay”）的全称是：Object Linking and Embedding（对象链接与嵌入）。可以在 Windows 应用程序的对话框中使用，或在万维网的 HTML 页中使用。1、设计时插入一个“链接”对象 (1)添加一个“OLE容器控件”到窗体上，屏幕会弹出一个“插入对象”对话框。或在设置好的“

46、OLE容器控件”上右击鼠标，也会弹出“插入对象”对话框。 (2)选择“从文件创建”，再通过浏览按钮确定“要链接文件的路径、文件名”： C:lyhgz.xlsExcel工作表、C:win98a.bmpBMP图象。(3)单击“插入”按钮返回“插入对象”对话框。 (4)选中“链接”复选框“确定”。 按照以上步骤，就建立了一个链接对象。 此时，OLE控件本身则保存与对象链接有关的信息。如：提供链接对象的应用程序名、链接文件名、以及该链接对象的“数据影像”等，其对应的OLE控件属性分别是：对象类型（Class）、引用源文件（Source Doc）、链接数据（Source Item）。 第四章 诊断系统的

47、调试和评价4.1 程序调程序调试可分为程序调试、联合调试和系统测试工作。1.程序调试程序调试主要是检测程序的各项功能，运行时间和存储空间的可行性，用户界面是否友好等功能。这种检查工作可通过一定的测试方法来实现，任何产品的测试方法总体上可分为两种：黑盒测试和白盒测试。如果已经知道了产品应该具有的功能，可通过测试来检查是否每个功能都能正常使用，称为黑盒测试。如果知道产品内部的工作过程，可通过测试来检查产品内部是否按照规格说明书的规定正常运行，称为白盒测试。2.联合测试联合测试是指把所设计的各个经过调试的子系统经过一定的方法集成为一个系统后进行调试。这一步主要是测试接口，看各子系统之间的接口是否匹配

48、，通信规则是否合理，各子系统之间是否有干扰。在这个过程中不仅应该发现设计和编码的错误，还应该验证系统确实能提供需求说明书中指定的功能，而且系统的动态特性也符合预定的要求。3.系统测试这是一个通过各种信息和资料整合的系统，系统测试是指把所设计的帕萨特发动机诊断系统从实验室投入到具体的应用中去，检测帕萨特发动机的故障诊断，对系统进行验收测试。其目的是验证系统确实能够满足用户的需要，在这个测试步骤中发现的问题，往往是系统说明书中存在的问题。经过努力，系统程序调试成功，最终能正常运行。4.2 系统转换准备工作在经过程序调试和系统调试后，系统还不能马上代替手工作业而投入运行。应先做以下准备工作：1.数据

49、准备对本系统来说，要先整理出帕萨特发动机比较全面而又经典信息资料，并以规定的格式提出，以便完整、准确地录入到计算机系统中，为系统正常运行打下基础。2.技术说明程序的使用说明：程序在运行的时候，根据需要点击查询需要的内容；系统的更新：为使系统正常运行，该系统没运行一个处理周期后，就应考虑数据库更新问题和资料保护问题。4.3 诊断系统的主要功能4.3.1 诊断系统的主要功能本文设计的大众车系发动机故障诊断系统具有以下几种功能：1.诊断系统中的发动机常见故障部分，可以帮助汽车维修人员合理的定位故障点，减去一些不必要的麻烦，提高工作效率； 2.用户通过V.A.G1552专用诊断工具可以调出故障码，虽然

50、通过简略的英文可以知晓故障部分原因，但对于故障发生的详细情况则还应有必要的说明，本诊断系统中有专门解释V.A.G1552代码的功能；3.本系统中汽车发动机原理，其中包括一些主要传感器的介绍（常见传感器原理与检测方法）、一般执行器的介绍、常用控制系统类型的介绍；4.发动机常见故障查询；5.资料查阅功能。4.3.2 诊断系统的特色本诊断系统的最大的特色就是界面清晰，查阅资料方便快捷。用户可以利用本系统的功能，方便快捷的帮助维修企业排除疑难故障。利用Visual Basic6.0的编程，诊断系统的界面比较美观友好，很多窗体都穿插了很多汽车图片或者采用了比较醒目的背景颜色。4.4诊断系统的优缺点4.4

51、.1 诊断系统的优点把具体的诊断知识分为有发动机原理介绍、发动机常见故障查询（有故障码查询、发动机不能启动、发动机运转不稳）、资料查阅和退出系统4个组成部分，可以高质量地完成本系统的知识获取任务。诊断系统的人机界面具备一定的解释、容错等功能，它所具备的实用性、启发性、灵活性和透明性均有利于保存和推广汽车维修员工的经验知识，克服人类固有的缺陷。4.4.2 诊断系统的缺点随着计算机技术和轿车技术的飞速发展，如何更好地开发研制适合于中国国情的汽车性能检测与故障诊断技术是一件非常迫切的事。近几年来，虽然诊断系统推出了许多商业化的产品，有许多自身的优点，但它的固有缺陷也十分明显。本诊断系统的最大的缺陷就

52、是可扩充性能不佳，灵活性不够。在设计基本定型之后，用户对系统便不能在大范围的修改。由于作者水平问题，对于该问题解决方案目前还是被动的。其次由于时间有限，对于发动机故障查询的设计布置的比较简洁、系统不够稳定、运行时数据传输的速度比较慢。而对于一些系统没有加入来充实系统的内容，更加人性化，比如未添加案例查询功能，可以建立一些案例查询，对于新的案例可以添加进去，以便让系统越来越完善，性能越来越强大；并且没有建立起完整的知识网络。案例添加功能比较强大，用户可以在使用时，将案例添加与案例查询从真正意义上集合起来。这一方面还需进一步随着实践经验的增加，可以一步步进行完善。4.4.3 诊断系统的改进和完善为了提高诊断系统的应用性、完整性，本系统主要还是针对发动机诊断系统的故障查询进行完善，对该发动机故障可以设置独特的添加功能、删除功能，保证软件不断的升级。其次可以创设案例查询的功能，使其完美、强大，案例查询与案例添加可以结合一起，通过改进可以使诊断系统的这一特色更加具有独特的优势。故障诊断技术向智能化、信息化方向发展，是汽车诊断技术未来发展的趋势。将故障诊断系统与汽车局部网（VAN/CAN）相结合，加强