第一篇：汽車維修技師論文-可變氣門正時

廣東省工人技師職務申請評 審 論 文

論文題目： 淺談可變氣門正時技術

姓 名: 單 位: 擬申報工種級別: 申 報 時 間:

廣東省人力資源和社會保障廳制

摘要

本文介紹了從進氣晚關角及進排氣的動態效應幾方面著手，不斷改進發動機的配氣相位以及進排氣系統，使發動機的實際性能曲線逐步接近計算機仿真曲線。配氣相位、進氣門間隙、排氣門間隙、轉速、負荷五個調整參數之間是相互影響的。

通過在配氣機構多剛體模型中引入柔性體,描述了配氣機構的動力學性能;建立了柔性體氣門彈簧,分析了氣門彈簧動剛度的非線性行為,并且依據模態技術計算得到其動態應力;該方法為優化設計配氣機構等機械產品及對其進行疲勞性能研究提供了依據。該儀器可檢測各種汽、柴油發動機的啟動性能、高壓點火性能、燃油噴射性能、充電性能、動力性能、配氣相位、發動機異響震動分析等30余種技術參數，并分析故障產生的原因、檢測過程中，可隨時顯示各種波形及技術參數和結果并可隨機打印，該儀器內存有一百多種國內外發動機技術參數，內容十分豐富，隨時可以與檢測結果對比。Passat B5轎車有4缸和6缸兩種發動機,4缸機有4G54與4G64兩種型號,6缸機型號為6G72,其配氣機構均采用頂置凸輪軸式配氣機構。介紹了氣門間隙自動調整器的結構、工作原理,以及其維護與保養。關鍵詞：可變配氣正時、內燃機配機機構

一、可變氣門正時技術

傳統的發動機氣門正時系統，是一種配氣相位即氣門開啟和關閉都一成不變機械系統，這種配氣系統很難滿足發動機在多種工況對配氣的需要，不能滿足發動機在各種轉速工況下均輸出強勁的動力要求。而可變氣門正時系統是一種改變氣門開啟時間或開啟大小的電控系統，通過在不同的轉速下為車輛匹配更合理的氣門開啟和關閉，來增強車輛扭矩輸出的均衡性，提高發動機功率并降低車輛的油耗。

1.可變氣門正時系統的原理

四行程發動機在工作過程中，吸入新鮮空氣，排出高溫廢氣。這種進氣和排氣的全過程，稱為換氣過程。在高速發動機中，每個循環的進排氣過程時間極短，在這極短的時間內，被吸入的可燃混合氣越多，廢氣排的越干凈、越徹底，發動機發出的功率就可能越大。反之，發出的功率就越小，發動機的動力性和經濟性就會下降。因此，需要適時開啟和關閉進排氣門。由內燃機原理可知，氣門的開閉位置和活塞的位置有關，活塞的位置和曲軸的轉角有關，用曲軸轉角來表示氣門的開閉時間，就是配氣相位。從配氣相位圖中，可以看出，發動機的進排氣門 的開啟和關閉分別提前打開和延遲關閉。以便爭取最大的“時間斷面”。把氣門提前開啟時刻稱作提前角，氣門遲后關閉時刻稱作遲閉角。由于排氣遲后關閉和進氣提前開啟，這就存在著一個進、排氣門同時開啟的氣門重疊階段，氣門疊開時的曲軸轉角稱為氣門重疊角。

實驗證明，在高轉速時，氣門重疊角大一些對發動機是十分有利的。就配氣相位而言，氣門重疊角的大小與發動機的轉速有關，若發動機轉速高，則氣門重疊角就相應設置大些。

由上述可知，配氣相位與發動機的轉速有關。原則上，一種配氣相位只適合一種發動機轉速。配氣相位取決于凸輪輪廓的形狀，配氣相位對發動機的性能影響很大，且由于凸輪型線的不同，也決定了發動機是高速性能還是低速性能。如果是高速性能的發動機，則在高轉速范圍功率很大，但在中低轉速范圍功率下降很多；反之，則在高轉速范圍功率下降很多。現代發動機要求在任何轉速范圍都能獲得較大的功率，這就要求配氣相位能夠根據發動機的工作情況及時做出調整，因此，可變配氣相位技術應運而生。2.可變配氣相位調整原理

從配氣相位圖上可以看出，活塞從上止點移到下止點的進氣過程中，進氣門會提前開啟和延遲關閉；當發動機做功完畢后，活塞從下止點移到上止點的排氣過程中，排氣門會提前開啟和延遲關閉。這樣，必然會出現進、排氣門同時開啟的時刻，即氣門重疊階段，有可能會造成廢氣倒流，為了消除這一缺陷，采用了“可變式”的氣門驅動機構。

可變式氣門驅動機構就是在發動機低速工作時減少氣門行程，而在發動機高速時增大氣門行程，改變氣門重疊階段的時間，使發動機在高轉速時能提供強大的功率，在低轉速時又能產生足夠的扭矩，從而改善發動機的工作性能。即氣門可變驅動機構能根據汽車的運行狀況，隨時改變配氣相位，改變氣門升程或氣門開啟的持續時間。可變配氣相位的調整原理： 3.可變配氣相位技術條件

理想的配氣相位應滿足以下條件：

1)低速時，采用較小的氣門疊開角和較小的氣門升程，防止汽缸內新鮮充量向進氣系統倒流，以增加扭矩，提高燃油經濟性。

2）高速時，應具有最大氣門升程和進氣門遲閉角，最大限度的減小流動阻力，充分利用流動慣性，提高充氣系數，以滿足動力性要求。

3）能夠對進氣門從開啟到關閉的持續期進行調整，以實現最佳的進氣定時。

二.可變氣門正時技術的現狀

可變配氣相位機構能使氣門正時、氣門開啟持續時間及氣門升程等參數中的一個或多個隨發動機的工況變化實時進行調節，從而獲得更好的燃油經濟性、更優異的扭矩和功率特性，提高怠速穩定性和降低尾氣排放。在現在的汽車發動機上，經常可以看見像VVT、VVT—i、VVTL—i、i—VTEC、VVL等技術符號，這些發動機都采用了可變配氣正時的技術。

國外研究機構對可變氣門正時技術早就進行了大量的研究，美國自1880年就已經出現了有關可變氣門的專利，至1987年約有近800件，近年來仍在持續不斷的發展。但是出現在1980年以前的很多機構存在的問題較多，1980年以后，電子技術的發展促進了可變配氣相位機構產品化，有些技術已經在汽車上使用，取得了較好的效果。

例如：“可變氣門正時和氣門升程電子控制系統（VTEC）”是日本本田公司在1989年推出的自行研制的世界上第一個能同時控制氣門開閉時間及升程的氣門控制系統，其凸輪軸上有多種不同角度的凸輪。本田公司的VTEC發動機一直享有“可變氣門發動機的代名詞”之稱。

“智能可變氣門正時系統（VVT—i）”是豐田公司推出的可連續調節氣門正時但不能調節氣門升程的可變氣門控制系統。當發動機由低速向高速轉換時，電子計算機就能自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅動齒輪內的葉片，這樣，在壓力的作用下，固定的凸輪軸上的葉片就相對于齒輪殼旋轉一定的角度，從而使凸輪軸在40°的范圍內向前或向后旋轉，從而改變進氣門開啟的時刻，達到連續調節氣門正時的目的。

德國大眾的張緊器式可變配氣機構，通過將原液壓張緊器改進設計為可變位置張緊器及電控系統，實現了對進氣門關閉角的提前和滯后控制。

寶馬公司的全可變氣門控制系統由電腦決定其動作，通過控制活塞兩側的機油壓力，就可以移動斜齒輪，斜齒輪的直線移動可以帶動凸輪軸發生一定的旋轉角度，經由可移動活塞位置的改變，控制凸輪軸正是提前或延遲。

三、可變氣門正時技術的發展趨勢

目前大多數發動機使用機械式氣門系，這種驅動形式的有效性、可靠性強，但是缺點也很明顯：不能改變氣門正時、延續時間和進氣門升程。隨著汽油直噴式發動機、混合動力發動機的不斷推出以及排放法規的強化等，為了解決上述問題，可變配氣機構得到了廣泛的應用。伴隨著發動機的高性能化，可變配氣機構作為一個重要的手段正變得越來越必要和不可缺少。

為了實現配氣機構的最大可能的多自由度的可變，利用電磁閥進行驅動的開 發也在進行中，這種系統能對氣門開啟角實現各種角度的可變，將來也可能實現批量生產，但從成本方面來說，可能還不能完全取代現行的可變配氣機構。無凸輪驅動可變配氣相位機構可分為電磁驅動可變配氣相位機構、電液驅動可變配氣相位機構、電氣驅動可變配氣相位機構以及其他驅動方式的可變配氣相位機構。

電磁驅動可變配氣相位機構是利用電磁鐵產生的電磁力驅動氣門；電液驅動可變配氣相位機構是利用一種壓縮性較小流體的彈性特征對氣門的開啟和關閉起加速和減速的作用，對內燃機氣門正時、氣門升程和氣門運動速度提供了連續的可變控制；電氣驅動可變配氣相位機構與前者的工作原理相似，只不過所用的介質是空氣。

在未來的發動機開發過程中，無凸輪軸可變氣門正時技術將成為研究與應用的主流，它將集成在ECU中，高效可靠地發揮提高發動機輸出功率和扭矩、降低排放和燃油消耗的雙重作用。

二、國內外可變氣門配氣機構的現狀和發展趨勢

（一）、可變配氣機構分類

根據內燃機理論上對配氣機構的要求，目前成為主流的可變配氣機構按功能上可分為兩大類：①可變氣門正時(Variable Valve Timing,VVT),即氣門開啟與關閉時刻可變。（見圖1.1）其原理是低速時,提前關閉進氣門減少進氣回流;高速時,推遲關閉進氣門,充分利用氣流的慣性過后充氣,提高充氣效率.最早是1983年由阿爾法羅密歐公司開始批量生產，現在已逐漸成為主流。②可變氣門升程(Variable Valve Lift,VVL),即改變氣門開啟的最大升程。（見圖1.2）其原理是在小負荷時,利用較小的氣門升程,控制進入缸內的混合氣的量,同樣可以實現無節氣門的負荷控制方式.而且,由于氣門升程較小,流過氣門的氣流速度較快,改善了燃油與空氣的混合,進而可以改善燃燒過程。這種機構1992年首次在本田的VTEC發動機上實現。另外，在這兩大類的基礎上，將①和②同時應用于汽油機在一些高檔車上應用逐漸多起來。

（二）、可變氣門技術的發展現狀

與燃油控制技術相比，配氣機構控制技術早期的研究進展比較緩慢，主要成果是在1985年以后取得的。20世紀90年代，國外對可變氣門技術的研究成為熱點，開發出了一系列基于凸輪軸的可變氣門機構，并且應用于車用發動機，其中可變凸輪軸相位機構應用最廣。2O世紀9O年代中后期，開始研究無凸輪氣門機構。其中，FEV、Aura、BMW、Ford 等分別展開了電磁閥驅動式氣門機構的研究； 5 Ford、Lotus、Bosch 等分別展開了電液驅動式氣門機構的研究。但是目前無凸輪的氣門機構還處于研究階段，未見到其大量應用于車用發動機的研究報道。

我國從20世紀90年代逐步開始進行可變氣門技術的研究。在90年代中期開發出了一種用諧波傳動實現可變凸輪相位的機構，可實現小級差的多級調相。2000年后，吉林大學、上海交通大學與長春汽車研究所等設計了一種液壓張緊器式可變配氣相位機構，可將氣門正時在小范圍內變化(進氣門：提前15°CA，滯后13°CA)；清華大學開展了電磁閥驅動式氣門機構的研究；浙江大學對電磁閥驅動式氣門機構進行了模型仿真研究。但與國外相比，可變氣門技術只是局限于試驗室研究，還沒有形成具有自主知識產權、可以廣應用于車用發動機的可變氣門構.三、連續可變配氣凸輪軸設計淺析

（一）、連續可變凸輪軸作用

連續可變凸輪軸的作用是根據發動機工況，調整節氣門升程，改善原有可變配氣相位技術節氣門只有高、低兩個升程的現狀，致力于實現節氣門升程根據發動機工況連續可變，以更好的實現節能、降低排放污染、提高發動機功率的效果。

（二）、連續可變配氣凸輪軸的工作原理

連續可變配氣凸輪軸在工作時，需要配合節氣門升程傳感器，將節氣門升程傳至發動機ECU，發動機根據實時車輛負載情況、發動機工況、氣門實際升程，計算出該工況下最佳氣門升程，發出指令令帶式制動器動作，由于帶式制動器對應部分軸體上的螺紋的作用，凸輪軸發生軸向移動，另楔形凸輪的大端或小端頂住氣門連桿，此時，由于正時齒輪由花鍵槽與凸輪軸連接，凸輪軸發生軸向移動時，并不影響其轉動速度，因此凸輪軸正常運轉。需要注意的是，凸輪軸上兩段螺紋的方向是相反的，因此，兩個不同的帶式制動器可以控制凸輪軸的左、右移動。

（三）、可變配氣相位技術條件

理想的配氣相位應滿足以下條件：

1低速時，采用較小的氣門疊開角和較小的氣門升程，防止汽缸內新鮮充量向進氣系統倒流，以增加扭矩，提高燃油經濟性。

2高速時，應具有最大氣門升程和進氣門遲閉角，最大限度的減小流動阻力，充分利用流動慣性，提高充氣系數，以滿足動力性要求。

3能夠對進氣門從開啟到關閉的持續期進行調整，以實現最佳的進氣定時。可變配氣相位改變了配氣相位固定不變的狀態，在發動機運轉工況范圍內提 供最佳的配氣正時，提高了充氣系數，較好的解決了高轉速與低轉速，大負荷與小負荷條件下動力性與經濟性的矛盾，在一定程度上改善了廢氣排放、怠速穩定性和低速平穩性，降低了怠速轉速

結束語

目前大多數發動機使用機械式氣門系，這種驅動形式的有效性、可靠性強，但是缺點也很明顯：不能改變氣門正時、延續時間和進氣門升程。隨著汽油直噴式發動機、混合動力發動機的不斷推出以及排放法規的強化等，為了解決上述問題，可變配氣機構得到了廣泛的應用。伴隨著發動機的高性能化，可變配氣機構作為一個重要的手段正變得越來越必要和不可缺少。

參考文獻

1.蘇巖;李理光;肖敏 可變配氣相位對發動機性能的影響 [期刊論文]-汽車技術2000 2.何玲 電噴發動機可變進氣系統的研究 [學位論文] 2002 3.邵顯龍 可變配氣機構的種類、構造和未來動向 [期刊論文]-汽車研究與開發2001 4.期刊論文 液氮發動機及其性能分析農機使用與維修2004 7.期刊論文 某型發動機壓氣機轉子葉片失效分析-航空維修與工程2005

第二篇：汽車維修技師論文

技師專業論文

工種：汽車維修技師

題目：淺談新寶來天窗排水故障診斷與

排除

工作單位：昆明誼眾汽車銷售有限公司 姓 名：汪 洋

身份證號：***010 準考證號: 培訓單位：云南交通技師學院職業技能培訓站 鑒定單位：云南省第58職業技能鑒定所 日 期：2016年12月9日 淺談新寶來天窗排水故障診斷與排除

作者：汪 洋

時間：2016年12月9日

【摘要】隨著我國國民經濟的迅速發展，汽車保有量的不斷升高，汽車已經成為人們越來越離不開的交通工具。但是，隨著城市的發展和擴張，使得揚塵等顆粒污染物在空氣中的占比也迅速擴大。空氣中的揚塵顆粒物一方面對人體的健康造成危害、另一方面也使得德系車——大眾新寶來天窗排水系統對我國空氣質量“水土不服”。本論文主要介紹一汽大眾新寶來轎車由于露天停放，車窗關閉狀態，長時間雨林，且車外沒有淹積水，車內莫名出現積水故障。通過查找漏水點，確定天窗排水系統故障并簡易處理，使天窗排水系統告別“水土不服”恢復正常工作。

關鍵詞：一汽大眾新寶來、車內積水、天窗、排水管 論文主體：

由于我國駕駛培訓的特點導致大多數駕駛員對車輛結構的不了解，以及機械知識的匱乏往往造成駕駛人只會開車，對維護和保養知識知之甚少；我所接觸的客戶常常忽略汽車天窗的日常維護和檢查，使得天窗排水系統堵塞并導致車內積水、甚至車內莫名出現霉變發臭現象，令駕駛員常常懊惱不堪。我們作為汽車維修專業技術人員，必須全面了解天窗排水系統的結構、原理，熟練掌握新寶來天窗排水系統功能和作用，通過采取一些簡單的維修措施，修復寶來天窗排水系統對我國部分地區空氣質量的“水土不服”。已達到排除故障和傳授維修技能的目的。

一、故障現象

客戶報修：其購買的一輛一汽大眾2012年12月份生產的新寶來轎車露天停放，幾天沒開，恰逢雨季且連續幾天下雨，當需要使用車輛，打開車門時，發現駕駛室積水30mm左右，副駕駛正常，打開后車門，發現左后積水與駕駛室水位相當，車窗、天窗都是關閉狀態。車輛停放于斜坡停車位，一直未有淹水現象，判斷車內積水應該由于車輛本身故障導致。

二、造成車內積水故障的原因分析

查找漏水點：將車開往洗車區，用水沖洗各個位置（車門、前后擋風玻璃、車頂）約15分鐘，看看車內哪里有漏水的痕跡，重點觀察左側。

a 打開左前車門，觀察發現左前門下部排水孔通暢有水流出，且左前車門框密封條干燥，打開左后車門，左后車門下部排水孔通暢有水流出，左后車門框密封條干燥無水痕，右側車門情況與左側一樣，排除車門密封原因或排水堵塞導致車內積水的故障；

b 仔細檢查車內，發現引擎蓋開啟拉手有水滴，懷疑是前風擋玻璃或者是風擋玻璃集水槽位置漏水，繼續用水從洗前風擋玻璃處，打開車門，引擎蓋開啟拉手處沒有滴水現象，顯然不是前風擋玻璃或者風擋玻璃集水槽漏水；

c 拆開引擎蓋拉手支架與儀表臺左側端蓋（保險盒蓋板），關上車門繼續沖洗車頂，發現左A柱地方有滴水現象，因此，懷疑天窗漏水；

d 拆開A柱飾板，看到內飾有霉點且潮濕，打開天窗，發現天窗集水槽內積水較多；

因此，判定天窗排水管堵塞，導致天窗排水不暢，雨水漫過集水槽順著A柱內的排水管外壁進入車內導致車內底板積水。

三、天窗排水系統故障的排除措施和方法

1.首先檢查天窗集水槽內是否有積水不能排出：1〕打開天窗，先觀察集水槽內是否有積水或者干燥的集水槽內是否有積水留下的水位線；2〕如果無上現象或者不明顯，則用礦泉水將少量的清水直接注入天窗集水槽內，若集水槽內積水不能快速排出，則證明天窗排水管堵塞，若集水槽內積水快速排出，且兩前輪后方的翼子板內襯處沒有滴水現象，則證明天窗排水管脫落，積水直接順著A柱進入車內。

2.排水管堵塞導致車內積水故障維修方法：將轉向盤向左打滿，拆除左前擋泥板的兩顆螺栓，取下擋泥板，再將左前車輪后方部分翼子板內襯上得兩顆螺栓拆除，用 手掰開翼子板內襯，留出單手操作的空間，用手摸或者在工作燈的照射下能找到天窗排水管末端的“鴨嘴”，此時用手擠壓“鴨嘴”，很快有很多泥水排出。為什么“鴨嘴”會堵塞？這就是前邊提到的“水土不服”，我國的空氣質量沒法與歐洲相比，空氣中的細微顆粒物，揚塵等較多，在車輛停放時飄落于車頂，每次下雨且雨量不大的時候塵土與雨水流入天窗集水槽進入排水管，排水管末端“鴨嘴”的原因突然使得排水流速變小，于是在本身雨量不是很大的情況下排水管中的塵土更容易殘留于鴨嘴并附著于排水管末端管壁，天氣好轉時“鴨嘴”與管壁塵土變硬，再次下雨是再次堆積，如初往復造成堵塞??這類堵塞導致車內進水的簡單經濟處理方式為：a 兩人協同，一人向天窗集水槽不斷注水，一人不斷揉捏擠壓“鴨嘴”，排出泥水直至流出干凈清水為止，也就是對排水管的清洗；b 用剪刀剪掉“鴨嘴”前端5毫米左右，使鴨嘴排水口擴大，增大天窗排水流速，這樣就不容易造成泥水的附著和堆積，造成堵塞。

3.排水管脫落導致車內積水故障維修方法：

a “鴨嘴”與排水管末端由于壓力原因脫落：清洗排水管，清洗“鴨嘴”將開口前端剪掉5mm并將排水管與“鴨嘴”對接固定于A柱下端。

b 排水管始端與天才集水槽連接口由于壓力原因脫落：拆除左前A柱飾板，兩前車頂安全拉手、左右遮陽板、前閱讀燈及天窗開關等，小心翼翼將車內頂前段拆下留出維修空間，將排水管始端與集水槽連接口固定，然后同a清洗排水管與“鴨嘴”并將鴨嘴前段剪掉5mm并固定。

4.天窗右前排水管故障與左前維修方法一致，參照上述步驟檢修即可。即使右側駕駛室沒有積水也不能忽略對右側排水管的維護。

5.多數車輛天窗前集水槽的位置比后集水槽低，且多數車輛停放為水平停放，因此天窗導致車內積水問題多發生于前排水管堵塞，后排水管一般不容易堵塞，但是依然不能忽視。后部排水管的處理相對簡單：在車輛尾部，低頭可見“鴨嘴”，將車輛前部抬高，或停放于安全的斜坡，保持前高后低，參照前排水管清洗方法，清洗干凈后剪掉后排水管末端“鴨嘴”前端5mm即可。

6.故障排除后，拆除車內座椅、中央扶手、4門檻飾板、手剎柄等，將室內地毯與底板隔音棉取出，用清水對地毯與隔音棉清洗（主要是除臭）并晾曬。7.將車門及天窗關閉，再次進行整體淋雨實驗持續15分鐘以上，檢驗維修情況，車內沒有積水，沒有任何水痕說明維修徹底。裝好翼子板內襯及A柱飾板、車內頂、遮陽板、頂燈、安全拉手等。

8.將地毯、底板隔音棉干燥后回裝，安裝比較簡單，但是注意底板線束，防擠壓導致破損或者座椅軌道與底板線束干涉導致后期故障。

四、結束語

借用屈原《離騷》的詩句勉勵自己“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”！今后我將認真做好傳道、授業、解惑工作，為我國的“大國工匠”工程建設添磚、加瓦作出自己應有的貢獻而努力工作！在此，感謝對本次技師培訓付出心血的各位老師，感謝今天參與答辯考核的各位領導和專家，辛苦了，謝謝！

參考資料

⑴ 吉林大學汽車工程系，《汽車構造第五版》，人民交通出版社，2005年。

第三篇：汽車維修技師論文

汽車維修技師論文：

標題：汽車氧傳感器波形信號分析

---氧傳感器原理分析與故障判斷

關鍵詞：氧傳感器、原理、波形、發動機故障 概述：

隨著汽車排放法規的逐漸嚴格和對汽車排氣污染控制的重視，“電噴”加三元催化器的發動機正成為普遍配臵。這種發動機采用了混合氣成分的閉環控制和三元催化反應裝臵的聯合使用技術，是汽油機有效的排氣凈化方法。在這一系統中，氧傳感器是進行閉環反饋控制的主要元件之一，必不可少。正常工作時，氧傳感器隨時測定發動機排氣管中的氧含量(濃度)，以檢測發動機燃燒狀況。因此．當發動機出現燃燒故障時，必然引起氧傳感器電壓信號的變化，這就為通過觀察氧傳感器的信號波形判斷發動機某些故障提供可能。

1．氧傳感器的一般作用

要使三元催化轉化器全面凈化CO、HC和NOx這三種有害氣體，必須保證混合氣濃度始終保持在理論空燃比(14.7)附近的狹小范圍內。一旦混合氣濃度偏離了這個狹小范圍，則三元催化轉化器凈化能力便急劇下降。保證混合氣濃度在理論空燃比附近，“電噴”系統和氧傳感器的配合是很好的解決方案。

氧傳感器檢測排氣中的氧濃度，并隨時向微機控制裝臵反饋信號。微機則根據反饋來的信號及時調整噴油量(噴油脈寬)，如信號反映混合氣較濃，則減少噴油時間；反之．如信號反映混合氣較稀，則延長噴油時間。這樣使混合氣的空燃比始終保持在理論空燃比附近。這就是燃料閉環控制或稱燃料反饋控制。

2．氧傳感器的正常波形

常用的汽車氧傳感器有氧化鋯式和氧化鈦式兩種。以氧化鋯式為例，正常情況下當閉環控制時，氧傳感器的電壓信號大約在0至1V之間波動，平均值約450mv。當混合氣濃度稍濃于理論空燃比時。氧傳感器產生約800mV的高電壓信號；當混合氣濃度稍稀于理論空燃比時，氧傳感器產生接近100mY的低電壓信號。當然，不同類型的氧傳感器其實際波形并不完全相同。朱軍老師曾總結說：“一般亞洲和歐洲車氧傳感器(博世)信號電壓波形上的雜波要少。尤其是豐田凌志車氧傳感器信號電壓波形的重復性好。而且對稱、清楚，美國車(不是采用亞洲的發動機和電子反饋控制系統)雜波要多。”但需要指出，氧化鈦型氧傳感器反饋給發動機電控單元的電壓。一般是1V范圍內變化，也有少數的是5V范圍內變化的。

3．引起氧傳感器的信號波形出現異常的原因

當氧傳感器及微機控制裝臵無故障，而氧傳感器信號波形異常。如果不是在某些特殊工況下由于發動機控制策略所引起的，一般表明發動機有故障。這些故障造成汽缸內混合氣燃燒不正常。進而使排氣中的氧含量變化，氧傳感器的信號波形就出現異常。一般發動機的下列故障會引起氧傳感器信號波形產生嚴重雜波。

(1)點火系故障，如某缸火花塞損壞、某缸高壓分線損壞或分電器、分電器轉子、點火線圈等損壞。這些故障可使部分氧“不經消化”即排出缸外，從而使排氣中的氧含量升高。(2)由機械原因引起的壓縮泄漏。如氣門燒損、活塞環斷裂或磨損過度等造成的壓縮泄漏，使點火之前的壓縮溫度、壓縮壓力不夠，造成燃燒不完全甚至缺火。

(3)真空泄漏，例如進氣道、進氣管上的真空軟管等處存在泄漏。如果真空泄漏使混合氣空燃比達到17以上時，就可引起因混合氣過稀而發生的缺火，造成排氣氧含量增大。

(4)噴油系統故障。

個別缸噴油器的噴油量過多或過少(噴油器卡在開的位臵或堵塞)，造成混合氣過濃或過稀。當個別缸的混合氣空燃比達到13以下或17以上時，將可能引起缺火，亦可造成排氣氧含量異常。4．氧傳感器波形異常分析

(1)噴油系統和點火系統故障引起缺火時的氧傳感器波形分析

上圖是噴油器損壞后的氧傳感器波形。此例中排氣中氧不均衡或存在缺火使氧傳感器電壓波形產生嚴重雜波，這些雜波徹底毀壞了燃料反饋控制系統對混合氣的控制能力。在圖形上表現為氧傳感器的信號電壓波形的尖峰，覆蓋氧傳感器的整個信號電壓范圍。通過更換噴油器以后，發動機工作恢復正常。且氧傳感器信號波形也恢復正常。但我們的問題是，如果氧傳感器信號波形出現這種嚴重的雜波，能否可以推測是由于噴油系統損壞導致個別缸缺火或各缸噴油器噴油量不一致所引起的發動機故障?我們再看幾個例子。

當引起發動機某缸缺火的原因不一樣時，氧傳感器信號波形會有較大的區別。Mark Warren曾在“氧傳感器探秘”(鐘其水譯)一文中報道他的實驗結果。實驗中利用一輛3.5L V6發動機的Honda Odyssey進行檢測。由于一個點火線圈失效而產生了缺火，氧傳感器波形出現異常。可以注意到氧傳感器在大多數時間里都處于小讀數狀態，但有很多的瞬時是高讀數。理論上，當存在點火失誤時，尾氣中氧含量較高，一般氧傳感器波形應當處在低電壓的狀態。瞬時高讀數可以理解為是由于未燃燒燃油在氧傳感器表面燃燒引起氧含量大大降低以及非平衡氣體(CO、HC、NOx)的作用所致。這里需要明確的是氧傳感器測量的是其表面的氧氣濃度，而非排氣管中的平均濃度，當然，正常情況下兩者是基本一致的。

對同一個發動機汽缸在噴油系統出現故障時進行同樣的試驗，氧傳感器信號波形如圖所示。可以注意到氧傳感器的讀數與圖5剛好相反，此時更長的時間停留在高讀數狀態。理論上，氧傳感器波形處于高電壓的狀態一般是由于混合氣過濃、排氣中氧含量減少所致，而瞬時低讀數可以理解為各缸噴油不均勻及非平衡氣體的作用所致。

(2)真空泄漏故障的氧傳感器波形分析

真空泄漏使混合氣過稀，每當真空泄漏的汽缸排氣時。氧傳感器就產生一個低電壓尖峰，一系列的低電壓尖峰在波形中形成了嚴重的雜波。而平均電壓高達536mV則說明燃料反饋控制系統的反應是正確的。因為當氧傳感器向微機控制系統反饋低電壓信號時，燃料反饋控制系統使汽缸內的混合氣立即加濃，排氣時氧傳感器對此反映為高電壓信號(3)間歇性缺火故障的氧傳感器波形分析

上圖為某發動機在2500 r／min時的氧傳感器波形。該波形反映出點火系統存在間歇性缺火故障。波形兩邊部分顯示正常，但波形中段嚴重的雜波表明燃燒極不正常，甚至缺火。如前述，由于缺火時汽缸內的氧“未經消化”即排出缸外，致使氧傳感器波形出現一系列的低壓尖峰．形成嚴重的雜波。同時，整個波形顯示燃料反饋控制系統的反應是正常的。從波形上看，其數秒的間歇性雜波表明壓縮泄漏或真空泄漏的可能性較小，應對點火系做進一步檢查，以確定具體故障原因。

(5)對氧傳感器異常波形的分析結論

對于噴油系統和點火系統故障以及真空泄漏、壓縮泄漏引起的氧傳感器的信號波形嚴重雜波，其形態會有一定的區別。但對不同的車型，明確區分是比較困難的。要想學會區分不同雜波所對應的故障，最好的方法就是觀察在不同行駛里程下同一類型汽車氧傳感器的信號電壓波形。并加以分析比較。不過，可以肯定的是如果你檢測出氧傳感器信號波形出現非常嚴重的雜波，就可以推測這可能是缺火所引起的發動機故障。一般來說，點火失誤引起的嚴重雜波，氧傳感器波形大多處在低電壓位臵，噴油器損壞引起噴油滴漏和各缸噴油不均勻則可能使氧傳感器電壓波形大多處于高電壓位臵。5．氧傳感器波形異常的一般檢查步驟

當氧傳感器波形出現嚴重雜波，而不是氧傳感器本身及控制系統故障時，必須對發動機進行檢查以確定故障部位。

(1)檢查、判斷點火系統是否有故障；

(2)檢查汽缸壓力以判斷是否有壓縮泄漏的可能性（3為加濃或配合其他儀器等方法判斷是否有真空泄漏的可能性。

(3)檢查噴油系統是否有故障

參考文獻：《汽車電子技術》、《汽車故障診斷與維修》

技師培訓班學員：***

第四篇：汽車維修技師專業論文

淺談汽車空調系統故障診斷與排除

摘要：隨著汽車行業的迅速發展，廣大消費者對汽車的舒適性要求也有所提高，基本都裝了空調。空調最主要的作用是控制車內的溫度，除了它的制冷和制熱控制功能外，還起到除霜的作用。

關鍵詞：空調系統 故障 診斷 排除

本論文就是對汽車空調系統常見的故障做出簡單的介紹并加以分析，且通過實例給出一些解決故障的簡易診斷方法。另外還添加了奧迪實例的參考案例與大家探討，更好的了解汽車空調系統的故障。讓我們對空調更加了解，從而高質量、高效率的解決空調所出現的故障。

正文：

1、轎車空調制冷系統維修常見的故障分析與排除

空調系統的常見故障通常表現在空調不制冷、不制熱、制冷效果不佳、蒸發器結霜、、空調噪音大、壓縮機不能啟動或啟動困難、散熱效果差、從出風口出來的風有異味等。不但沒降低駕駛員的疲勞度，反而損耗發動機功率，影響其經濟性和動力性。

1.1、制冷劑泄漏

空調制冷劑是制冷制熱的載體，如系統出現漏點，制冷劑泄漏則空調制冷差或完全不制冷，而空調出現泄漏的地方主要集中在兩器的各焊接頭，毛細管的焊接處，壓縮機吸排氣管，喇叭口，銅鈉子裂，連接管等處，要檢查時可先進行目測，重點檢查連接各接頭處，泄漏處一般都有油跡，首先要查明漏點，并將其修復好，再重新抽真空灌注制冷劑。

1.1.1、制冷系統嚴重堵塞

當壓縮機工作時，若制冷系統中某個部位嚴重堵塞，制冷劑不循環，則就不制冷，這時，用壓力表檢測系統的高低壓側的壓力，可發現高壓側壓力比正常低，低壓側成真空狀態，且堵塞部位前后有明顯的溫差，這一般出現在儲液干燥罐或膨脹閥內，因此可用氮氣對著儲液干燥罐或膨脹閥進口或出口吹氣，如不通暢，說明其堵塞需更換。

1.2 溫度風板控制系統的診斷與排除

調節溫度旋鈕感覺溫度是發生變化，若不變化則可能是風板控制拉線脫落，如脫落則重新調整安裝，感覺出風口的風量是否足夠大，如果風量小則是蒸發器堵塞，需要拆下蒸發器進行清潔。觸摸空調管，高壓管很熱甚至燙手，當然低壓管也不會涼。這種情況可能會出現壓縮機頻繁通斷現象，尤其是在發動機高速運轉的情況下壓縮機根本不吸合，切忌不可以長時間高速運轉發動機，否則會很危險。

1.2.1、冷凝器和水箱的診斷與排除

查看冷凝器和水箱及其之間是否被污染物堵塞，如有，清除掉污物即可，確實無污物堵塞，則查看冷媒觀察孔，看冷媒是否過多，現象是能看見液體流動，但看不到任何氣泡，則證明冷媒的加注量過多了，需要重新做一次標準的抽空加注，對于高壓管過熱的現象，還要查清空調壓縮機的下方是否有油漬，如有則證明壓縮機的限壓閥已經被高壓破壞，需要更換壓縮機。

2、轎車空調故障維修案例

前面提到汽車空調故障的幾種簡易診斷與排除方法。而這幾種簡單的診斷與排除方法在現實生活中，在設備有限的情況下也是非常受用的，接下來就舉個故障案例。

2.1、奧迪A6空調噪聲過大

故障現象：客戶反映空調出風小噪音大，并且一直存在。

故障原因分析及結果：

（1）試車時，空調風量開到最大時風小，電腦檢測無故障。

（2）了解車輛歷史記錄，該車為抱怨客戶，前幾次檢查記錄為更換過空調濾芯，清洗過鼓風機。

（3）進入引導性故障功能系統檢尋，對各個空調翻板電機元件診斷測試為正常。

（4）將空調濾芯去出，打開空調風量一樣，跟同款車比較高檔時，風量只有別款車10擋風量。

（5）檢查鼓風機上的外部翻板能正常打開或關閉，再對空調面板功能操縱時，發現打開經濟模式風量較大，關閉風量較小，說明那個翻板沒有完全打開或關閉。

（6）查看空調構造圖檢查各個翻板的位置，分析故障可能是鼓風機總成上面的翻板電機有可能卡主，拆開鼓風機檢查時，發現翻板電機的活動支架沒有完全固定在電機的位置上，所以使翻板電機在打開或關閉時沒有完全打開或關閉。

排除措施：固定翻板的安裝位置。

以上是本人在汽車維修實踐中對汽車空調故障的一點淺見，工作好干，但用文字上表達就不一定恰當，敬請各位專家、學者、老師多多指教。

在此表示誠摯的謝意！

論文作者：

時間:

第五篇：汽車維修電工技師論文

淺析冷卻系統

-----王大海

【論文摘要】簡述冷卻系統對車輛發動機正常、高效工作的重要意義，分析冷卻系統的結構特點，提出保養改善建議。

概述

隨著汽車工業的發展，發動機采用了更加緊湊的設計和具有更大的比功率，發動機產生的廢熱密度也隨之明顯增大。一些關鍵區域，如排氣門周圍散熱問題需優先考慮，冷卻系統即便出現小的故障也可能在這樣的區域造成災難性的后果。發動機冷卻系統的散熱能力一般應滿足發動機滿負荷時的散熱需求，因為此時發動機產生的熱量最大。然而，在部分負荷時，冷卻系統會發生功率損失，即水泵所提供的冷卻液流量超過所需的流量。我們希望發動機冷啟動時間盡可能短，因為發動機怠速時排放的污染物較多，油耗也大。冷卻系統的結構對發動機的冷啟動時間有較大的影響。

一個正常、高效的冷卻系統直接影響著發動機的燃油經濟性、加速性、可靠性以及使用壽命。現代發動機冷卻系統的特點

傳統冷卻系統的作用是可靠地保護發動機，而還應具有改善燃料經濟性和降低排放的作用。為此，現代冷卻系統要綜合考慮下面的因素：發動機內部的摩擦損失；冷卻系統水泵的功率；燃燒邊界條件，如燃燒室溫度、充量密度、充量溫度。

先進的冷卻系統采用系統化、模塊化設計方法，統籌考慮每項影響因素，使冷卻系統既保證發動機正常工作，又提高發動機效率和減少排放。

2.1 溫度設定點

發動機工作溫度的極限值取決于排氣門周圍區域最高溫度。最理想的情況是按金屬溫度而不是冷卻液溫度控制冷卻系統，這樣才能更好地保護發動機。由于冷卻系統設定的冷卻溫度是以滿負荷時最大散熱率為基礎，因此，發動機和冷卻系統在部分負荷時處于不太理想狀態，如市區行駛和低速行駛時，會產生高油耗和排放。

通過改變冷卻液溫度設定點可改善發動機和冷卻系統在部分負荷時的性能。根據排氣門周圍區域溫度極限值，可升高或降低冷卻液或金屬溫度設定點。升高或降低溫度點都各有特點，這取決于希望達到的目的。

2.2 提高溫度設定點

提高工作溫度設定點是一種比較受歡迎的方法。提高溫度有許多優點，它直接影響發動機損耗和冷卻系統的效果以及發動機排放物的形成。提高工作溫度將提高發動機機油溫度，降低發動機摩擦磨損，降低發動機燃油消耗。

研究表明，發動機工作溫度對摩擦損失有很大影響。將冷卻液排出溫度提高到150℃，使氣缸溫度升高到195℃，油耗則下降4%-6%。將冷卻液溫度保持在90-115℃范圍內，使發動機機油的最高溫度為140℃，則油耗在部分負荷時下降10%。

提高工作溫度也明顯影響冷卻系統的效能。提高冷卻液或金屬溫度會改善發動機和散熱器熱傳遞的效果，降低冷卻液的流速，減小水泵的額定功率，從而降低發動機的功率消耗。此外，可采用不同的方式，進一步減小冷卻液的流速。

2.3 降低溫度設定點

降低冷卻系統的工作溫度可提高發動機充氣效率，降低進氣溫度。這對燃燒過程、燃油效率及排放有利。降低溫度設定點可以節省發動機運行成本，提高部件使用壽命。

研究表明，若氣缸蓋溫度降低到50℃，點火提前角可提前3℃A而不發生爆震，充氣效率提高2%，發動機工作特性改善，有助于優化壓縮比和參數選擇，取得更好的燃油效率和排放性能。

2.4 精確冷卻系統

精確冷卻系統主要體現在冷卻水套的結構設計與冷卻液流速的設計中。在精確冷卻系統中，熱關鍵區，如排氣門周圍，冷卻液有較大的流速，熱傳遞效率高，冷卻液的溫度梯度變化小。這樣的效果來自縮小這些地方冷卻液通道的橫截面，提高流速，減少流量。

精確冷卻系統的設計關鍵在于確定冷卻水套的尺寸，選擇匹配的冷卻水泵，保證系統的散熱能力能夠滿足低速大負荷時關鍵區域工作溫度的需求。

發動機冷卻液流速的變化范圍相當大，從怠速時的1 m/s到最大功率時的5 m/s。故應將冷卻水套和冷卻系統整體考慮，相互補充，發揮最大潛力。研究表明，采用精確冷卻系統，在發動機整個工作轉速范圍，冷卻液流量可下降40%。對氣缸蓋上冷卻水套的精確設計，可使普通冷卻道的流速從1.4m/s提高到4 m/s，大大提高氣缸蓋傳熱性，將氣缸蓋的金屬溫度降低到60℃。

2.5 分流式冷卻系統

分流式冷卻系統為另外一種冷卻系統。在這種冷卻系統中，氣缸蓋和氣缸體由各自的液流回路冷卻，氣缸蓋和氣缸體具有不同的溫度。分流式的冷卻系統具備特有的優勢，可使發動機各部分在最優的溫度設定點工作。冷卻系統的整體效率達到最大。每個冷卻回路將在不同冷卻溫度設定點或流速下工作，創造理想的發動機溫度分布。

理想的發動機熱工作狀態是氣缸蓋溫度較低而氣缸體溫度相對較高。氣缸蓋溫度較低可提高充氣效率，增大進氣量。溫度低且進氣量大可促進完全燃燒，降低CO，HC和NOx的形成，也提高輸出功率。較高氣缸體溫度會減小摩擦損失，直接改善燃油效率，間接地降低缸內峰值壓力和溫度。分流式冷卻系統可使缸蓋和缸體溫度相差100℃。氣缸溫度可高達150℃，而缸蓋溫度可降低50℃，減少缸體摩擦損失，降低油耗。較高的缸體溫度使油耗降低4%-6%，在部分負荷時HC降低20%-35%。節氣門全開時，缸蓋和缸體溫度設定值可調到50℃和90℃，從整體上改善燃油消耗、功率輸出和排放。

2.6 可控式發動機冷卻系統

傳統的發動機冷卻系統屬于被動式的，結構簡單或成本低。可控式冷卻系統可彌補目前冷卻系統的不足。現在冷卻系統的設計標準是解決滿負荷時的散熱問題，因而部分負荷時過大的散熱能力將導致發動機功率浪費。這對輕型車輛來說尤為明顯，這些車輛大多數時間都在市區內部分負荷下行駛，只利用部分發動機功率，引起冷卻系統較高損耗。為解決發動機在特殊情況下過熱的問題，現在的冷卻系統體積較大，導致冷卻效率降低，增大了冷卻系統的功率需求，延長了發動機暖機時間。可控式發動機冷卻系統一般包括傳感器、執行器和電控模塊。可控式冷卻系統能夠根據發動機工作狀況調整冷卻量，降低發動機功率損耗。在可控式冷卻系統中，執行器為冷卻水泵和節溫器，一般由電動水泵和液流控制閥組成，可根據要求調整冷卻量。溫度傳感器為系統的一部分，可迅速把發動機的熱狀態傳給控制器。

可控式裝置，如電動水泵，可將冷卻系溫度設定點從90℃提高到110℃，節省2%-5%的燃油，CO減少20%，HC減少10%。穩定狀態時，金屬溫度比傳統冷卻系統的高10℃，可控式冷卻系統具有較快的響應能力，可將冷卻溫度保持在設定點的±2℃范圍。從110℃下降到100℃只需2 s。發動機暖機時間減少到200s，冷卻系統工作范圍更貼近工作極限區域，能夠縮小發動機冷卻溫度和金屬溫度的波動范圍，減少循環熱負荷造成的金屬疲勞，延長部件壽命。3 結論

前面介紹的幾種先進冷卻系統具有改善冷卻系統性能的潛力，能夠提高燃油經濟性和排放性能。冷卻系統的能控性是改善冷卻系統的關鍵，能控性表示對發動機結構保護的關鍵參數，如金屬溫度、冷卻液溫度和機油溫度等能夠控制，確保發動機在安全限度范圍內工作。冷卻系統能夠對不同工況作出快速反應，最大程度地節省燃料、降低排放，而不影響發動機整體性能。

從設計和使用性能角度看，分流式冷卻與精密冷卻相結合具有很好的發展前景，既能提供理想的發動機保護，又能提高燃油經濟性和排放性。這種結構有利于形成發動機理想的溫度分布。直接向氣缸蓋排氣門周圍供給冷卻液，減少了氣缸蓋溫度變化，使缸蓋溫度分布更加均勻，也能將機油和缸體溫度保持在設計的工作范圍，具有較低的摩擦損失和污染排放量。

【結尾】冷卻系統的維護保養：

汽車的誕生是人類科技文明的結晶，發展到今天已有120余年的歷史，各大系統也是推陳出新，日臻完善；冷卻系統的結構設計也有了質的提高。但作為冷卻系統重要組成部分的冷卻介質卻沒有發生根本性的變化，仍然是以水為主要成分的防凍液。水作為自然界中最優質的冷卻介質的觀念已根深蒂固。