捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)水溫高的故障診斷方案設(shè)計(jì)論文

第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研 1第二部分設(shè)計(jì)說明 22.1捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)組成及分析 22.2捷達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的故障原因分析 4第三部分設(shè)計(jì)成果 63.1捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的故障診斷方案設(shè)計(jì) 63.2捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的故障診斷檢修實(shí)例 7結(jié)束語 10致謝 11參考文獻(xiàn) 12第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)掌握捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)組成、部件及電氣元件總體布置及控制電路；了解捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的故障原因分析；完成捷達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的故障診斷方案設(shè)計(jì)。二、 設(shè)計(jì)思路、方法等1通過檢索相關(guān)專著、論文、汽車維修手冊(cè)、收集與捷達(dá)水溫過高的畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的材料；2經(jīng)過度析、歸納、整理，系統(tǒng)分析捷達(dá)水溫過髙的故障原因；3進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，對(duì)捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)車研究；4開展方案設(shè)計(jì)，通過系統(tǒng)分析法和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，比較各種方案，逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、明確設(shè)計(jì)故障診斷方案；5應(yīng)用檢驗(yàn)，驗(yàn)證故障分析診斷思路的邏輯性和有效性；結(jié)合捷達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系維修實(shí)踐進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)一步修改完善設(shè)計(jì)，驗(yàn)證科學(xué)性與實(shí)用價(jià)值。三、 與本課題相關(guān)的資料參考以下書籍史雷鳴，戴建營.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)檢修.哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2011.張永波等.汽車故障診斷技術(shù).北京：北京郵電大學(xué)出版社，2013.于振洲等.汽車修理與故障診斷.北京：科學(xué)出版社，1998.李玉茂等.捷達(dá)轎車故障實(shí)例與分析.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.湯定國等.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修.北京：人明交通岀版社，2005.陳陪陵等.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理.北京：人民交通出版社，2004.四、 調(diào)研的目的和總結(jié)通過調(diào)研，收集充足的、真實(shí)的和有效的專業(yè)信息，為本次畢業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)提供充分的理論基礎(chǔ)及參考依據(jù)。調(diào)研的部門為汽車企業(yè)、汽車公司、汽車專業(yè)人士等一切與本次畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的單位或個(gè)人，獲得的信息有些是學(xué)術(shù)性的，也有些是實(shí)用性的。第二部分設(shè)計(jì)說明2.1捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)組成及分析2.1.1捷達(dá)冷卻系統(tǒng)的作用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，汽缸內(nèi)燃燒室燃燒氣體的溫度最高可達(dá)2800K（0°C時(shí)為273K）,與高溫接觸的發(fā)動(dòng)機(jī)零件被強(qiáng)烈加熱，如果不采取適當(dāng)?shù)睦鋮s措施，將不能確保發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的主要任務(wù)就是使發(fā)動(dòng)機(jī)得到適宜的冷卻，從而保持其在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻是否適度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響較大，過熱或過冷都會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成危害。冷卻不足，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)充氣量下降而影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出；對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來說，還可能造成早燃、爆燃和表面點(diǎn)火等不正常燃燒；同時(shí)，過高的溫度會(huì)使?jié)櫥驼扯冉档?，?dǎo)致機(jī)件磨損加劇。冷卻過度，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過冷，導(dǎo)致燃料蒸發(fā)困難、燃燒不完全可燃混合氣形成條件變差。燃燒不完全不但會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降、油耗增大，同時(shí)還引起廢氣排放污染物的增加。所以冷卻必須適度。不論何種形式的冷卻系，除了能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在最大熱負(fù)荷情況下的冷卻外，還必須能在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下，對(duì)冷卻強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。2.1.2捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)組成冷卻系統(tǒng)由水套、分水管、水泵、散熱器、風(fēng)扇等組成。水套：水套分為缸體水套和缸蓋水套，其中缸體水套是缸體與缸套之間的空腔，缸蓋的空腔形成缸蓋水套；缸蓋水套主要分布在燃燒室的周圍。缸套水套與缸蓋水套通過小孔連通。分水管：有些發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)有分水管，分水管的入口與水泵出水口連通，管體插入缸體水套。管體上的出水口將冷卻液均勻分布于水套內(nèi)，以便對(duì)所有汽缸進(jìn)行均勻冷卻。水泵：水泵固定于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的前端，由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過v形帶驅(qū)動(dòng)。水泵的進(jìn)水口通過軟管與散熱器下水室連通，水泵的出水口直接與分水管或者水套連通。散熱器：散熱器位于發(fā)動(dòng)機(jī)前端，用來對(duì)冷卻液進(jìn)行散熱。散熱器的上水室通過軟管與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上的缸蓋水套出水口連通，下水室與水泵連通。風(fēng)扇：風(fēng)扇位于散熱器后端面與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體之間，以加強(qiáng)散熱器對(duì)冷卻液的散熱能力。發(fā)動(dòng)機(jī)水套排氣香 樓誤關(guān)閉.［圖1］發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1.3捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的工作原理冷卻液的循環(huán)路線有以下兩條。大循環(huán)：從水泵輸出的冷卻液經(jīng)分水管進(jìn)入缸體水套，經(jīng)缸體與缸蓋之間的小孔進(jìn)入缸蓋水套。冷卻液從汽缸壁和燃燒室吸收熱量后，溫度升高，經(jīng)缸蓋水套出水口進(jìn)入出水管。出水管經(jīng)過節(jié)溫器、軟管與散熱器上水室連通，冷卻液通過節(jié)溫器、軟管進(jìn)入散熱器上水室。上水室內(nèi)的冷卻液經(jīng)過散熱器散熱后，溫度降低，進(jìn)入散熱器下水室。進(jìn)入散熱器下水室的冷卻液在水泵的抽吸下，進(jìn)入水泵，經(jīng)水泵加壓后重新進(jìn)入水套。小循環(huán)：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低時(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)水套流出的冷卻液經(jīng)節(jié)溫器、旁通管直接進(jìn)入水泵，并重新進(jìn)入水套。因?yàn)闆]有經(jīng)過散熱器散熱，冷卻液的溫度沒有降低，以便發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度盡快提高。2.2捷達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的故障原因分析2.1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的故障現(xiàn)象1、 在交通不暢堵車或長(zhǎng)時(shí)間怠速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫表顯示過高，電子風(fēng)扇高速擋工作時(shí)間過長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)噪音增大，氣溫過高開空調(diào)時(shí)故障最為明顯。2、 在氣溫過高開空調(diào)時(shí)，怠速不穩(wěn)轉(zhuǎn)速浮動(dòng)過大，急加速無力，發(fā)動(dòng)機(jī)有異響。3、 熱車熄火十幾分鐘后，在啟動(dòng)時(shí)不容易著車；熱車行駛時(shí)有時(shí)會(huì)自動(dòng)熄火。4、 冷車時(shí)空調(diào)制冷溫度很涼，熱車時(shí)空調(diào)制冷效果不明顯；而且空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)有較大的共振嗡鳴聲。5、 熱車怠速時(shí)，空調(diào)壓縮機(jī)離合器吸斷頻繁，甚至斷開，造成熱車時(shí)空調(diào)不制冷。2.2.2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高的原因1、 水箱漏水；2、 水箱污垢太多；3、 風(fēng)扇工作不轉(zhuǎn)；4、 水溫傳感器不工作；5、 水泵不工作，甚至損壞；6、 節(jié)溫器己損壞；7、 發(fā)動(dòng)機(jī)外部有漏水痕跡；8、 水溫表故障，顯示出錯(cuò)；9、 相關(guān)電路故障，顯示的不是水溫值；10、 缸床墊沖掉。2.2.3汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高的解決方法當(dāng)我們遇到水溫過高報(bào)警時(shí)，首先先減速，然后把車開到路旁，不要及于關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗疁剡^高，會(huì)導(dǎo)致活塞、缸壁、汽缸、曲軸等溫度過高，機(jī)油變稀，失去潤滑作用。如果此時(shí)熄火，機(jī)件都處于膨脹狀態(tài)，各配件間隙很小，停機(jī)后造成有些軟金屬脫落，有的甚至?xí)斐烧掣?。所以發(fā)現(xiàn)開鍋后，不要立即熄火，應(yīng)暫時(shí)保持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)法降溫。降溫時(shí)切記潑冷水澆發(fā)動(dòng)機(jī)，這樣可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)缸體因?yàn)轶E冷而炸裂。正確的方式是：戴上手套，再在水箱蓋上加一塊多片折疊的濕布，輕輕的將水箱擰開一個(gè)小縫，等水蒸汽慢慢排出，水箱壓力降下來后，補(bǔ)充冷卻液。因?yàn)樗軡B水，冷卻水不足引起，碰到這種情況能夠補(bǔ)充蒸餡水或者純凈水應(yīng)急，方便時(shí)再進(jìn)行維修。僅僅要注意熱車時(shí)千萬不能打開水箱蓋，避免被內(nèi)部強(qiáng)壓噴出的水汽灼傷。如果水量充足，就要查看水箱后面的風(fēng)扇，在水溫高時(shí)即使是熄火后，風(fēng)扇也應(yīng)該在運(yùn)轉(zhuǎn)。如果風(fēng)扇不動(dòng)，先撥轉(zhuǎn)風(fēng)扇葉片看是否風(fēng)扇電機(jī)卡死，正常時(shí)可輕松撥轉(zhuǎn)。如果電機(jī)沒有問題就要檢查風(fēng)扇保險(xiǎn)絲，這可能是多方原因之一，特別是夏天用電量大時(shí)。節(jié)溫器失效也是導(dǎo)致水溫高的多發(fā)原因,一旦失效就會(huì)切斷冷卻水循環(huán)，當(dāng)用手摸水箱上面和下面兩根粗大膠水管有明顯溫度差時(shí)，就是節(jié)溫器損壞故障，需要拆裝更換，這個(gè)般交由專業(yè)人員解決。第三部分設(shè)計(jì)成果3.1捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的故障診斷方案設(shè)計(jì)3.1.1捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高具體檢查分析過程1檢查水箱1、 檢查水箱蓋是否已經(jīng)擰緊；2、 檢查水箱的水受壓時(shí)是從哪個(gè)位置滲出來的，再?zèng)Q定修復(fù)方案；3、 擰開發(fā)動(dòng)機(jī)加機(jī)油的蓋子，看有無機(jī)油乳化痕跡（沖床或銷蝕現(xiàn)象），如果有，拆開發(fā)動(dòng)機(jī)更換缸墊；4、 水箱質(zhì)量存在問題。2檢查水溫表當(dāng)水溫表超過95度以上，則能夠顯示水溫表上升，從而導(dǎo)致水溫高。3檢查水溫傳感器水溫傳感器由NTC（負(fù)溫度系數(shù)）熱敏電阻構(gòu)成，冷卻液溫度的變化引起電阻值變化，當(dāng)水溫越低電阻值越大，水溫越高電阻值越小，系統(tǒng)根據(jù)接受到的電壓值來計(jì)算出當(dāng)前的水溫。一旦水溫傳感器出現(xiàn)故障，水溫表的溫度上升，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高，發(fā)動(dòng)機(jī)在熱車時(shí)很難啟動(dòng)。4檢查節(jié)溫器拆下節(jié)溫器，檢查節(jié)溫器的開啟溫度。將節(jié)溫器和溫度計(jì)懸掛于盛水容器中，繼續(xù)加熱，記下節(jié)溫器的全開溫度，檢查這兩溫度是否在合理范圍內(nèi)。最后停止加熱，待水溫降到82°C以下。檢查節(jié)溫器是否在關(guān)閉位置。否則，節(jié)溫器需要修理或更換。5檢查水泵打開水箱蓋，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行高速與低速的交替運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)察看水箱中的水是否有明顯滾動(dòng)現(xiàn)象，若有則可認(rèn)為水泵正常。6檢查風(fēng)扇檢查風(fēng)扇葉片是否破損、嚴(yán)重變形或裝反，有無擺振現(xiàn)象等。若有則當(dāng)即加以排除。7檢查風(fēng)扇皮帶用手按壓風(fēng)扇皮帶，查看松緊程度是否正常。如果皮帶過松，那還要進(jìn)一步檢查風(fēng)扇皮帶有無打滑現(xiàn)象等。8檢查導(dǎo)風(fēng)散熱系統(tǒng)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)多釆用吸風(fēng)冷卻。水箱兩側(cè)空氣不能產(chǎn)生對(duì)流現(xiàn)象，除水箱散熱風(fēng)道處相通外，其它部分均應(yīng)隔斷。不容忽視的是，很多機(jī)器使用一段時(shí)間后，隔熱材料老化脫落嚴(yán)重，使得水箱四周有了通氣道，減少了通過水箱的空氣流量而引起高溫。在實(shí)際維修中，這種情況較多。9檢查發(fā)動(dòng)機(jī)積垢檢查發(fā)動(dòng)機(jī)外殼、水道是否積垢太多，若是則應(yīng)清理干凈。3.2捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的故障診斷檢修實(shí)例2.1捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高實(shí)例一故障現(xiàn)象捷達(dá)2004款，行駛24000km。冷卻液溫度表指針顯示120°C以上。二故障檢修不裝儲(chǔ)水罐蓋，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)半分鐘后，有大量氣體從儲(chǔ)水罐底部冒出。如擰上蓋,用手摸散熱器水管，發(fā)現(xiàn)水管被氣體漲得特別硬，摸進(jìn)水管燙手，摸散熱器很涼。打開加機(jī)油的蓋，看到蓋內(nèi)有很多水珠，機(jī)油呈白顏色，且有一股特殊氣味。三故障分析儲(chǔ)水罐中的氣體來源于汽缸。汽缸中的氣體經(jīng)汽缸墊兩側(cè)的冋隙進(jìn)入冷卻水套，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，就有氣體從儲(chǔ)液罐中逸出。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)廢氣溫度很高，所以使冷卻液溫度達(dá)到120°Co四故障排除拆開汽缸蓋，用刀口形直尺測(cè)量汽缸蓋平面度，缸蓋中部與刀口之間的間隙是0.25mm,超出極限（規(guī)定極限為0.10mm）。更換汽缸蓋、汽缸墊，裝好后水循環(huán)正常，冷卻液溫度正常。3.2.2捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高實(shí)例-故障現(xiàn)象捷達(dá)2002款，高速行駛后冷卻液溫度高，從加液蓋冒氣噴水?！收蠙z修發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)液有輕微滲漏，用手摸冷卻水管很硬，說明是冷卻系統(tǒng)壓力過高所致。經(jīng)詢問得知，該車一般道路行駛冷卻液溫度基本正常，但在高速路行駛冷卻液溫度偏高，直到水箱開鍋。三故障分析該車癥狀說明冷卻液溫度確實(shí)偏高，冒氣噴水的原因除了是加液蓋的開啟壓力問題外，其他原因：①散熱器外部被灰塵堵塞；②散熱器內(nèi)部被水垢堵塞；③節(jié)溫器工作不正常；④汽缸墊密封不嚴(yán)；⑤水泵葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)不正常；⑥汽缸蓋通氣管堵塞等。四故障排除對(duì)前五項(xiàng)檢查未發(fā)現(xiàn)問題，拆下汽缸蓋上的通氣細(xì)管，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)缸蓋接頭用直徑3mm前端為錐形的鋼絲向里通不進(jìn)去，由此造成冷卻液受熱產(chǎn)生的水蒸氣不能排出，而蓄積在汽缸蓋的水道中。這樣使冷卻液溫度液溫度升高到沸點(diǎn)，導(dǎo)致大量水蒸氣、冷卻液從加液蓋突然噴出。因?yàn)榈退傩旭倳r(shí)冷卻液溫度不是太高，所以沒出現(xiàn)噴水現(xiàn)象。對(duì)接頭用手電鉆打孔疏通，故障排除。3.2.3捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高實(shí)例-故障現(xiàn)象捷達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度高，水箱風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)熔絲燒斷，更換熔絲后電動(dòng)機(jī)仍然不轉(zhuǎn)。二故障檢修①不發(fā)動(dòng)車，打開空調(diào)觀察散熱風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，用木棍撥動(dòng)扇葉，電動(dòng)機(jī)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)；②引一條蓄電池正極線接到電動(dòng)機(jī)II速插腳，發(fā)出很大電火花且電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)量此時(shí)的電流為18A；③測(cè)量另一輛無故障汽車的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)II速電流為8Ao三故障分析由①可判斷風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)或串聯(lián)電阻有故障。將②和③的兩個(gè)電流作比較，可判斷這輛故障車的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)存在短路故障，致使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩減小。四故障排除更換風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)，I、II速轉(zhuǎn)動(dòng)正常，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度恢復(fù)正常。結(jié)束語在設(shè)計(jì)老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已經(jīng)完成，從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計(jì)和調(diào)試，凝聚老師的心血和汗水，在三年的大學(xué)學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著老師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和使用相關(guān)專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。正是有了老師的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成，在此向全體老師表示衷心的謝意，感謝他們?nèi)甑男量嘣耘?。致謝時(shí)間過得好快??！三年的大學(xué)生活結(jié)束了，在三年大學(xué)我學(xué)會(huì)了很多知識(shí)，在這里我要感謝教我三年的老師，他們讓我學(xué)會(huì)怎樣做人，教會(huì)了我很多做事的道理，還要感謝我的母校，給我一個(gè)好的生活環(huán)境，還要感謝我的指導(dǎo)老師