汽车故障诊断技术 课件 学习任务1、2 起动机不工作故障的检修、发动机缺缸故障的检修

学习任务一起动机不工作故障的检修汽车故障诊断技术学习目标知识目标：能掌握起动机的功用、组成、类型及工作原理能通过查阅维修手册，正确识读起动系统电路图能根据维修手册分析故障原因，并完成维修方案的制定技能目标：能根据微视频、维修手册正确分解、检修、测试起动机能正确使用工具、量具、仪器等完成起动机故障的检修素养目标：能通过视频和图片展示交流、反思检修过程、提出改进建议。能通过项目教学，培养学生的专业素养和劳动意识。激发学生兴趣，从中获得成就感和专业认同感。学习活动1维修基础知识

案例：刘先生的一辆21款哈弗M6，搭载1.5TGW4G15F发动机，行驶5万公里，该车在地下车库停放10天后，出现发动机无法起动的故障现象，经班组长检查后初步判断，蓄电池性能良好，故障可能在起动机控制电路。客户要求尽快交车，现要求你与同事合作，在规定时间内完成故障的排除。（本案例由余姚东江哈弗王师傅提供）

为了与实际工作相吻合，同时使学习任务更加具有拓展性，本次微任务在2辆哈弗M6上设置了故障现象相同的不同故障点。

一、典型案例引入

学习活动1维修基础知识二、确认故障现象学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

发动机必须依靠外力带动曲轴旋转后，才能进入正常工作状态，通常把汽车发动机在外力作用下，开始转动到怠速运转的全过程，称为发动机的起动。

起动系统的作用是供给发动机曲轴转动转矩，使发动机达到必需的起动转速，以便使发动机进入自行运转状态。当发动机进入自行运转状态后，起动系统立即停止工作。发动机常用的起动方式，有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

电力起动系统简称起动系统，由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成，起动控制电路包括起动按钮或开关、起动继电器等。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

（一）起动机的功用与组成起动机的功用是将电能转变成机械能，带动曲轴旋转，起动发动机，主要有直流电动机、传动机构、控制装置组成。

学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

1.直流电动机直流电动机的作用是将蓄电池提供的电能转变为机械能，产生转矩，由电枢、磁极、换向器、电刷组件和机壳等组成。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

电枢的结构与电枢绕组的展开图（1）电枢

电枢由电枢轴、电枢绕组、换向器、铁芯等组成，其作用是产生电磁转矩。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

（2）磁极磁极的作用是产生磁场，由铁芯和励磁绕组构成。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

（3）电刷与电刷架

电刷的作用是将电流引入电枢绕组。电刷一般用铜和石墨粉压制而成。电刷与电刷架学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

2.传动机构传动机构的作用是把直流电动机产生的转矩传递给飞轮齿圈，再通过飞轮齿圈把转矩传递给发动机的曲轴，使发动机起动。起动后，飞轮齿圈与驱动齿轮自动打滑脱离。

传动机构主要由单向离合器、啮合弹簧、驱动齿轮等组成。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

单向离合器的作用是将电动机的转矩传递给发动机的飞轮齿圈，并使发动机迅速起动，同时又能在发动机起动后自动打滑，防止起动机不被飞轮反拖，保护起动机不致飞散损坏。

单向离合器主要有滚柱式、摩擦片式、弹簧式等几种。

学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

通过滚珠在卡槽中的不同位置来实现分离和结合。

通过主、从动摩擦片的压紧和放松来实现分离和结合

通过扭力弹簧的径向收缩和放松实现分离和结合。

学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

3.控制装置

控制装置又称电磁开关，其作用是控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离，并控制电动机电路的接通与切断。主要由吸引线圈、保持线圈、活动铁芯、开关触点、回位弹簧、拨叉及外壳等组成。

学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

（二）起动机的类型1.按励磁方式分

励磁式起动机

依靠励磁绕组和磁极铁芯建立磁场，结构复杂，应用广泛。

永磁式起动机

以永磁材料作为磁极，结构简单，功率较小。2.按控制机构分

机械控制式起动机由驾驶员利用脚踏板直接操纵开关接通和切断电路

电磁控制式起动机由驾驶员旋动点火开关，通过电磁开关接通和切断电路3.按传动机构分

普通式起动机电枢产生的力矩通过离合器、驱动齿轮传给飞轮齿圈

减速式起动机

在电枢和离合器之间装有行星减速齿轮，变矩后再传给飞轮齿圈学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

（三）起动机的工作原理

根据安培定理，载流导体在磁场中受到电磁力作用会产生运动。

串励式直流电动机的励磁线圈和转子（电枢）线圈为串联关系。当电路接通时，蓄电池的电流便经励磁线圈和转子线圈形成回路，励磁线圈通电后形成了电磁场，转子线圈通电后受到电磁作用力产生旋转运动。换向片和电刷在旋转时，确保线圈某有效边导体从一个磁极范围转到另一个异性磁极范围，同时，导体中的电流方向改变，但电磁转矩的方向仍保持不变，使电枢按顺时针方向继续转动。学习活动1维修基础知识学习任务二发动机缺缸故障的检修汽车故障诊断技术学习目标知识目标：能掌握电控点火系统组成、火花塞与喷油嘴结构和工作原理能通过查阅维修手册，正确识读点火控制系统电路图，能根据维修手册分析故障原因，并完成维修方案的制定。技能目标：能根据微视频、维修手册正确拆装、检修、测试火花塞及喷油器能正确使用工具、量具、仪器等完成发动机气缸压力的测量，排除缺缸故障素养目标：能通过视频和图片展示交流、反思检修过程、提出改进建议，培养学生的专业综合素养。能通过任务教学，培养有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗的新时代好青年。学习活动1维修基础知识案例：一辆哈弗M6轿车，行驶里程7.5万km，客户早上启动的时候发现发动机抖动厉害，加速无力，故障灯点亮。现在开到维修店来，经维修人员检查，发现是发动机缺火的故障，需进一步对电控系统的部件和电路进行检测，以确定故障部位，便于维修或更换。客户要求尽快交车，现要求你与同事合作，在规定时间内完成故障的排除。（本案例由余姚信捷快修童师傅提供）

一、典型案例引入

学习活动1维修基础知识二、确认故障现象学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

发动机是靠燃油产生动力，燃烧离不开三要素“可燃混合气、气缸压缩压力、足够的点火能量”，发动机内部燃烧时通过气门和喷油器进入燃烧室，火花塞点燃油气混合物发生燃烧使发动机做功。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

发动机工作时，ECU根据接收到的各传感器信号，按存储器中存储的有关程序和数据，确定出最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火器发出指令。点火器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级电路通过，点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路被切断时，次级线圈中产生很高的感应电动势（15～30kV），经分电器或高压线直接送至工作气缸的火花塞。火花塞将点火高压引入气缸燃烧室，并在电极的间隙之间产生电火花，点燃混合气。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

（3.电控点火系统的控制分析电控点火系统的控制功能主要包括点火提前角的控制、通电时间的控制及爆燃的控制三方面。点火适当点火过早点火过迟不点火如图2-2所示，点火提前角过大，大部分混合气在压缩过程中燃烧，活塞所消耗的压缩功增加，缸内最高压力升高，末端混合气自燃所需的时间缩短，爆燃倾向增大；点火提前角过小，燃烧延长到膨胀过程，燃烧最高压力和温度降低，传热损失增多，排气温度升高，功率、热效率降低，但爆燃倾向减小，NOx排放降低。实验证明，最佳的点火提前角应使发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°～15°。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

发动机启动时的点火提前角是固定的，一般为10°左右，与发动机工况无关。实际的点火提前角计算公式为：实际点火提前角=初始点火提前角＋基本点火提前角＋修正点火提前角。发动机冷启动时，电控单元不进行最佳点火提前角调整控制，而是根据发动机的转速和启动开关信号以固定不变的点火提前角点火。当发动机的转速超过一定值时，自动转入由ECU控制的最佳点火提前角计算及控制程序。发动机启动后怠速运转时，ECU根据IDL信号、Ne信号和A/C信号确定基本点火提前角。而点火提前角的修正主要有冷却液温度修正、怠速稳定修正和空燃比反馈修正等。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

（2）通电时间的控制

传统汽油机点火系统的点火线圈初级电路的通电时间取决于断电器触点的闭合角和发动机转速。对一般的发动机而言，断电器触点的闭合角是一定的，通电时间随发动机的转速提高而缩短；而现代电控点火系统的点火线圈初级电路的通电时间由ECU控制，ECU根据发动机的转速信号和电源电压信号确定最佳的闭合角（通电时间），并向点火器输出指令信号（IGT信号），以控制点火器中晶体管的导通时间。

（3）气缸爆燃的控制

爆燃会导致冷却液过热，功率下降，耗油率上升。因此，推迟点火（即减小点火提前角）是消除爆燃最有效的措施。在电控点火系统中，ECU根据爆震传感器信号，判定有无发生爆燃及爆燃的强度，并根据其判定结果对点火提前角进行反馈控制，使发动机处于爆燃的边缘。学习活动1维修基础知识4.电控点火系统的结构部件

（1）点火模块随着汽车汽油发动机向高转速、大功率、高压缩比、低油耗和低排放的方向发展，传统的点火装置已经不适应使用要求。点火装置的核心部件是点火模块和开关装置，提高点火模块的能量，火花塞就能

产生足够能量的火花，这是点火装置适应现代发动机运行的基本条件。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

点火模块之所以能将车上低压电变成高电压，是由于有与普通变压器相同的形式，初级线圈比次级线圈的匝数比大。但点火模块工作方式却与普通变压器不一样，普通变压器的工作频率是固定50Hz，又称工频变压器；而点火模块则是以脉冲形式工作的，可以看成是脉冲变压器，它根据发动机不的转速以及不同的频率反复进行储能及放能。当初级线圈接通电源时，随着电流的增长四周产生一个很强的磁场，铁芯储存了磁场能。当开关装置使初级线圈电路断开时，初级线圈的磁场迅速衰减，次级线圈就会感应出很高的电压。初级线圈的磁场消失速度越快，电流断开瞬间的电流越大，两个线圈的匝比越大，而次级线圈感应出来的电压越高。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

火花塞汽油机点火系统中将高压电流引入气缸中产生电火花，以点燃可燃混合气体的部件。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

燃油供给系统是燃料供给系统的最主要的组成部分。目前普通燃油供给系统主要包括燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油分配管、喷油器等组成，部分车型将油压调节器和回油管集成到燃油泵内。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

燃油分配管的功用是将汽油均匀、等压地输送给各缸喷油器，有储油蓄压、减缓油压脉动的作用。而喷油器按喷油口结构不同可分为轴针式、孔式；按线圈电阻值可分为高阻（13～16Ω）、低阻（2～3Ω）。在非工作状态下，喷油器的弹簧将针阀组件紧压在阀座上，封住喷油口。在工作状态下，当ECU驱动喷油器工作时，电磁线圈通电产生电磁力，将针阀组件吸起，针阀组件脱离阀座组件，燃油经喷油孔板雾化喷出。当喷油脉冲截止时，回位弹簧的压力使针阀复位关闭，喷油器停止喷油。学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

学习活动1维修基础知识三、维修理论基础

（三）发动机气缸压力气缸的密封性能决定着发动机技术状况的好坏，可以通过检测气缸压力来判断气缸密封性能的好