電控發(fā)動機數(shù)據(jù)流檢測與分析-開題報告12.doc

南京工程學院 車輛工程系 本科畢業(yè)設計（論文）開題報告題 目：電控發(fā)動機數(shù)據(jù)流檢測與分析 專 業(yè)： 車輛工程系（汽車技術） 班 級： 汽車111 學 號：215110131學生姓名： 謝 翔 指導教師： 趙建華 高級工程師 2015年3月 說 明1根據(jù)南京工程學院畢業(yè)設計(論文)工作管理規(guī)定，學生必須撰寫畢業(yè)設計（論文）開題報告，由指導教師簽署意見、教研室審查，系教學主任批準后實施。2開題報告是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學生應當在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，開題報告不合格者不得參加答辯。3畢業(yè)設計開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應不少于2000字，沒有經過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。5開題報告檢查原則上在第24周完成，各系完成畢業(yè)設計開題檢查后，應寫一份開題情況總結報告。本科畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名 謝翔學 號215110131專 業(yè)汽車與軌道交通學院（汽車技術）指導教師趙建華職 稱高級工程師所在院系汽車與軌道交通學院課題來源自擬課題課題性質工程技術研究課題名稱電控發(fā)動機數(shù)據(jù)流檢測與分析畢業(yè)設計的內容和意義本課題通過使用故障診斷儀對發(fā)動機電控單元（ECU）進行檢測，讀取發(fā)動機運行過程中的數(shù)據(jù)流，并通過對數(shù)據(jù)流的分析法對發(fā)動機進行故障診斷及進行相應的科學技術研究。畢業(yè)設計的具體內容：1)掌握電噴發(fā)動機的工作原理、系統(tǒng)構成、功能特性，說明發(fā)動機各組數(shù)據(jù)流的含義、標準范圍及特點。2)了解故障診斷儀的工作原理、系統(tǒng)構成、檢測功能和使用方法。3)用故障診斷儀與電噴發(fā)動機聯(lián)機調試，設置故障模式，進行數(shù)據(jù)流的讀取和分析。4)利用數(shù)據(jù)流進行發(fā)動機故障診斷。本課題研究的意義：本課題對電控發(fā)動機數(shù)據(jù)流分析及故障診斷的研究，可以快速、準確地找出發(fā)動機故障的原因和故障的部位,大大地提高了維修的工作效率。其研究意義如下：1電控汽車工作不正常、偏差嚴重等是無法靠故障代碼功能檢測出來的，所以，應充分利用與開發(fā)數(shù)據(jù)流功能，以提高電控汽車診斷效率。2在維修電控發(fā)動機過程中,用故障診斷儀讀取電控發(fā)動機運行中的數(shù)據(jù)流,并對測量出來的數(shù)據(jù)和標準數(shù)據(jù)進行對比分析,可以快速、準確地找出故障的原因和故障的部位。3通過對發(fā)動機數(shù)據(jù)作相應的設置，調試發(fā)動機運行工況，用來開發(fā)發(fā)動機的性能，為科學研發(fā)發(fā)動機提供定量數(shù)據(jù)。文獻綜述一、汽車電控技術的發(fā)展過程汽油發(fā)動機電控燃油噴射（EFI）系統(tǒng)對發(fā)動機混合氣的配制與化油器不一樣，它以直接或間接測出的空氣量信號為基礎，計算出發(fā)動機燃燒必需的汽油量，通過噴油閥的開啟給發(fā)動機提供適量的燃油，控制精確的空燃比。汽油發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)，經歷了半個世紀的不斷完善和發(fā)展，已經廣泛應用于現(xiàn)代汽車發(fā)動機上。國外從20世紀70年代開始，就在汽車上大量采用汽油發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)。上世紀90年代初起，國外歐美先進國家新生產的汽油發(fā)動機轎車，幾乎全部采用汽油發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)；汽油發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)在我國使用歷史不長，但發(fā)展非常迅速，從2000年7月1日開始，我國已對生產配裝化油器的187種轎車和5座以下的微型車發(fā)出禁令，汽油發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)的使用已呈普及之勢二、電控發(fā)動機的優(yōu)點 電控發(fā)動機與傳統(tǒng)的化油器式發(fā)動機相比具有如下優(yōu)點。 降低排放污染 汽油直接噴射系統(tǒng)，能根據(jù)發(fā)動機的各種不同工況迅速準確地提供與其相匹配的最佳空燃比，使汽油完全燃燒，同時與三元催化劑配合使用可以有效地減少CO、HC和NOx有害氣體的排放量。尤其是在發(fā)動機急減速時，具有斷油的功能。急減速時，節(jié)氣門關閉，但發(fā)動機仍高速旋轉，進入氣缸內的空氣量減少，進氣歧管內的真空度增高。在化油器式的供油系統(tǒng)中，此時會使黏附在進氣歧管內壁上的汽油，由于歧管內真空度急劇升高二蒸發(fā)后進入氣缸，使混合氣變濃，造成燃燒不完全，使排氣中的HC含量增加。而電控發(fā)動機在急減速時，發(fā)動機轉速高于一定值（如CHEROKEE汽車轉速高于2000r/min；TOYOTA汽車轉速高于2400r/min），會自動切斷供油，可完全排除HC排放，使得發(fā)動機的排放符合現(xiàn)行的排放法規(guī)要求。文獻綜述三、汽車故障診斷技術 汽車在使用過程中，不可避免的要發(fā)生各種故障。汽車在行車途中，發(fā)生故障，要由汽車駕駛員當場檢查、當場診斷、當場排除故障，才能使汽車繼續(xù)行駛；有些故障比較大或比較復雜，汽車駕駛員較難自己解決，要由汽車修理工和汽車維修工程技術人員來檢查、診斷、排除。汽車故障千變萬化，千奇百怪，種類繁多，但是故障診斷的方法和步驟都是一定的，只要基本方法正確，思路清晰，方法得當，故障診斷也是容易做出的。汽車故障診斷的方法基本上可以歸納為12種：望問法、觀察法、聽覺法、試驗法、觸摸法、嗅覺法、替換法、儀表法、度量法、分段檢查法和局部拆裝法等。應用這些方法，要有理論做指導；充分了解汽車的使用和維修情況，充分了解故障的發(fā)生情況。對于汽車上出現(xiàn)的比較簡單的故障，只憑經驗和感官即可找到原因和所發(fā)部位；對于疑難故障，只能憑儀器和應用專門的故障診斷設備才能找到，有了儀器和設備，也要會用，使用中還要結合維修經驗，靈活的運用這些故障診斷方法，對故障做出綜合評價。在診斷中不斷實踐，不斷總結和積累經驗，就會應用自如。 現(xiàn)代智能化的故障檢測技術，充分利用相關系統(tǒng)軟件，使數(shù)據(jù)采集、處理、保存自動快速、智能化，大大提高排除故障速度，給汽車維修帶來極大的便利。三、電控發(fā)動機結構組成（1）電子控制單元： 電控單元（ECU）是發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的核心。它完成發(fā)動機各種參數(shù)的采集和噴油量、噴油定時的控制，決定整個電控系統(tǒng)的功能。（2） 傳感器： 傳感器(Sensor)將發(fā)動機工況與環(huán)境的信息通過各種信號即時、真實的傳遞到ECU。換句話說，ECU所了解到的只是一個由諸多信號所構成的發(fā)動機。所以，傳感器信息的準確性、再現(xiàn)性與即時性就直接決定控制的好壞。 （3）執(zhí)行器： 電控系統(tǒng)要完成的各種控制功能，是靠各種執(zhí)行器來實現(xiàn)的。在控制過程中，執(zhí)行器將ECU傳來的控制信號轉換成某種機械運動或電器的運動，從而引起發(fā)動機運行參數(shù)的改變，完成控制功能。1四、數(shù)據(jù)流故障診斷意義近十年來，我國汽車工業(yè)得到了長足的發(fā)展。特別是近五年的發(fā)展勢頭更為迅猛，國產轎車大量進入家庭已經成為現(xiàn)實，幾年前市場上保有量較大的進口車已經逐漸失去往日的風采。到了今天，這些當年風光無限的進口車已經到了故障的高發(fā)期，配件在市場上逐漸減少，而且價格也不菲，這使得它們的維修難度和維修成本都增加了，維修的意義也越來越低 2文獻綜述 隨著電控技術水平的不斷提高，現(xiàn)代轎車中在對裝有電控燃油噴射發(fā)動機的汽車進行維修時，使用故障診斷儀對發(fā)動機電控單元（ECU）進行檢測，并根據(jù)ECU存儲的故障代碼進行檢修，大多數(shù)都能判明故障可能發(fā)生的原因和部位，會給維修人員的工作帶來很大的方便。然而，在對汽車維修時，維修技師若僅僅靠故障代碼尋找故障，往往會出現(xiàn)判斷上的失誤造成損失。實際上，故障代碼僅僅是ECU認可的一個是或否的界定結論，不一定是汽車真正的故障部位，因此，在對汽車進行維修時應綜合分析判斷，結合汽車故障的現(xiàn)象來尋找故障部位。并且有很多故障是不被ECU所記錄的，也就不會有故障代碼輸出，遇到這種情況時，最為可行的辦法就是使用故障診斷儀進行數(shù)據(jù)流的檢測，研究發(fā)動機靜態(tài)或動態(tài)數(shù)據(jù)狀況，從而找出故障所在。數(shù)據(jù)流又稱數(shù)據(jù)塊或保持幀，它是指含有某一特定時間車輛工作狀況的數(shù)據(jù)塊，控制電腦對所控制的傳感器、執(zhí)行器等正在運行狀態(tài)的數(shù)量表現(xiàn)形式，這種交流的數(shù)據(jù)參數(shù)可以通過診斷接口讀出流。數(shù)據(jù)流分析是診斷汽車電子控制系統(tǒng)故障的重要方法之一，它是運用各種測試手段對控制系統(tǒng)的各類相關數(shù)據(jù)參數(shù)進行綜合分析的過程。在汽車電腦中數(shù)據(jù)流記憶功能，真實的反映了傳感器和執(zhí)行器的工作電壓和狀態(tài)，為診斷故障提供了依據(jù)。數(shù)據(jù)流作為汽車電腦的輸入輸出數(shù)據(jù)，使維修人員隨時可以了解汽車的工作狀況，及時診斷汽車的故障。 通過電控發(fā)動機數(shù)據(jù)源檢測系統(tǒng)的設計開發(fā)和數(shù)據(jù)信號的檢測與分析,說明電控發(fā)動機數(shù)據(jù)源檢測分析系統(tǒng)在深入研究探討系統(tǒng)各種信號參數(shù)時提供的方便性、準確性3運用靜態(tài)數(shù)據(jù)流和動態(tài)數(shù)據(jù)流分析對電控發(fā)動機進行故障診斷,通過分析,綜合考慮運行參數(shù),使檢測和更換相關元件更有目的性,節(jié)約了診斷時間,提高了工作效率 49。運用數(shù)據(jù)流進行電控發(fā)動機故障的診斷，首先要打好理論基礎，掌握電控發(fā)動機的基本原理、各傳感器和執(zhí)行器的作用原理、各元件之間的相互影響等，有了這些理論基礎，在查找故障時就會找出問題的主要根源進行分析；然后要了解各傳感器數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式，比如進氣壓力傳感器，其顯示數(shù)據(jù)的單位可能是mmHg，也可能是mbar，要搞清楚這些單位之間的換算關系，即一個標準大氣壓約等于101KPa，約等于76mmHg，1mbar等于100Pa；再如節(jié)氣門位置傳感器，其顯示數(shù)據(jù)的單位可能是角度，也可能是信號電壓值，還可能是百分比，要搞清楚正常情況下這些數(shù)據(jù)的正常值才行56因為常用的電控發(fā)動機故障診斷方法都有一定的局限性，因此將各種故障診斷方法與常用的檢測儀器有機地結合起來，再熟練地運用一些技巧，才能達到快速診斷故障的目的 78本文主要從電控發(fā)動機的結構方面闡述電控發(fā)動機的故障特點及診斷的基本原則，詳細敘述電控發(fā)動機故障診斷方法的具體運用，有具體的實例，詳實結合，淺顯易懂，適合從事汽車維修人員的閱讀，希望能給汽車維修人員有所幫助和啟發(fā)10參考文獻1） 孫晟新.于波形和數(shù)據(jù)流的電控發(fā)動機故障診斷實驗研究D.遼寧工業(yè)大學出版社，20132)李栓成.汽車電子控制裝置使用維修技術M.北京：金盾出版社，2005.123)邢文華.汽車檢測與診斷技術M.北京：國防工業(yè)出版社，20044)宋福昌等.現(xiàn)代轎車發(fā)動機電控系統(tǒng)維修問答M.北京：國防工業(yè)出版社，2001.15)郭彬 .數(shù)據(jù)流分析及在汽車故障檢測診斷中的應用M.南京：江蘇科學技術出版社，2007.08 6)邯鄲北方學校汽車電子技術研究所.大眾車系故障碼和數(shù)據(jù)流分析手冊M.機械工業(yè)出版社，2003.97)尹力會.最新汽車數(shù)據(jù)流手冊M.沈陽：遼寧科學技術出版社，2007.18)汪立亮，楊昌明.汽車電控系統(tǒng)故障診斷檢修實例M. 北京：金盾出版社，2002.129)華道生.中外電控汽車故障排除檢修實例M.上海：上海科學技術文獻出版社，2004.0110)Iwamoto Y,et al. Development of Gasoline Direct Injection Engine c.SAE paper No 970541,199711)Automobile EnginesEB/OL.2006-01-08/Egine.htm研究內容 數(shù)據(jù)來源:1)多功能診斷儀一臺。2)不同廠家電噴轎車各一輛。 內容:1通過對電控發(fā)動機數(shù)據(jù)信號的研究，分析發(fā)動機的故障，并對發(fā)動機數(shù)據(jù)進行研究，給出故障診斷結果及修正方法；2將檢測數(shù)據(jù)與故障分析結合，討論數(shù)據(jù)流在發(fā)動機故障檢測與分析方面的用途；3應用故障診斷儀，進行發(fā)動機故障分析的研究；本文的目錄章節(jié)如下：第一章第一節(jié)研究計劃3.2 3.20布置設計任務、熟悉設計內容查閱有關資料查閱有關資料、形成文獻綜述，提交外文翻譯提交開題報告3.23 4.3掌握轎車電噴發(fā)動機的工作原理、系統(tǒng)構成、功能特性，說明發(fā)動機各組數(shù)據(jù)流的含義、標準范圍及特點。4.6 4.15了解故障診斷儀的工作原理、系統(tǒng)構成、檢測功能和使用方法，4.18 5.10故障診斷儀與轎車