汽车电路故障分析试卷

2023-01-29

第一篇:汽车电路故障分析试卷

初中物理电路故障分析

一、短路、断路和开路

1、短路:(1)电源短路:指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。会导致电路中电流过大而烧坏电源。

(2)用电器短路:指串联的多个用电器中的一个或多个(当然不是全部)在电路中不起作用,这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。(一般不会造成较大的破坏。)

2、断路:从电源的正极到负极,有且只有一条通路,若在某出断开,整个电路就成为断路。可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧毁引起的。

3、开路:一般情况下等同于断路。就是负载断开或者电路断开出现一个端口,一般是电路的干路没有连接电源正负极,也有可能是导线断了,或者是干路串联了电压表等特大电阻的元件。

二、电路故障分析

(一)针对串联电路中的断路故障

方法1:将完好的用电器与被测电路并联。若用电器正常工作,说明被测电路上发生断路;若用电器不能工作,说明未测的电路上发生断路。

方法2:用导线与被测电路并联。若未测电路正常工作,说明被测电路上发生断路;若未测电路不能工作,说明未测电路上发生断路。

(二)利用电流表的示数变化判断电路故障

1.对于电路中原有电流表的示数变化情况分析。

(1)示数增大,说明电路(或支路)中部分用电器被短路(若所有用电器都被短路,则电流表烧毁)。

(2)示数减小,说明电路(或支路)中发生断路。

2.(针对串联电路)将电流表与被测电路并联分析。

(1)有示数,说明被测电路上发生断路。

(2)无示数,说明:未测电路上发生断路。

(三)利用电压表的示数变化判断电路故障

1.对于电路中原有电压表的示数变化情况分析。

(1)示数增大,说明未与电压表并联的用电器被短路。

(2)示数减小,说明:与电压表并联的被测电路上发生短路或电压表与电源正负极间发生断路。

2.将电压表与被测电路并联分析。

(1)有示数,说明:电压表与电源正负极间是通路的。

(2)无示数,说明:与电压表并联的被测电路上发生短路或电压表与电源正负极间发生断路。

(四)串联电路的断路或局部短路故障现象如下表:

内容

断路

局部短路

实质

某电阻(或导线)变为阻值无穷大。

某电阻值变为0,可看作一根导线。

电流情况

电路中(任何处)均无电流。

短路处无电流,整个电路中电流变大。

用电器工作情况

均不工作。

有一个工作,另一个不工作。

故障发生处

电路中任何一点。

只可能在电阻上。

电流表的示数

无示数。

有示数且变大。

电压表的示数

断路处两端电压为电源电压,其余部分为0。

短路处为0,仍然工作的用电器(电阻)两端电压为电源电压。

电流表无示数

断路

与电压表并联的电器断路

电压表示数为电源电压

电压表并联以外电路断路

电压表无示数

电流表有示数(变大)

短路

与电压表并联的电器短路

电压表无示数

电压表并联以外电路短路

电压表示数为电源电压

串联电路的断路或短路故障分析,一般先判断电路中是否有电流(或用电器是否均工作),以确定故障到底是短路还是断路;然后可根据电压情况来判断故障发生的地方。

三、动态电路部分

类型1:滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中物理量的变化:明确电路(电压表直接去掉,简化电路);看准每个电表分别测的是谁的电压和电流;先看电阻的变化,再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。

类型2:开关的断开或闭合引起电路中物理量的变化:明确断开和闭合是分别是什么电路;画出等效电路(电压表直接去掉,简化电路);根据欧姆定律判断。

串联和并联电路的判断

一、分析电路的“口诀”:

先判串联和并联,电表测量然后判。一路到底必是串;若有分支是并联。

A表相当于导线;并时短路会出现。V表可并不可串;串时相当电路断。

二、连接电路的“口诀”:

①电路:串联各件依次连;并联标节点、连干路,连好再检验。

②电表:A表串其中,V表并两端。正(进)负(出)不能反,量程仔细断。

③提醒:无论串联或并联,电压表都应最后连。

二.串联、并联的识别方法(右图是简化、改画电路图的最终结果。)

1.

电流流向法:

从电源正极出发,沿着电流的方向描绘出电流通过电阻的各条路经,一直达到电源的负极。这是识别电路最直观的方法,也是连接实物电路时必须遵循的基本思路。

【例1】在图2(甲)所示电路中,三盏灯是如何连接的,开关闭合后,电流表测量的是哪部分的电流?

做法:先标出电源的正负极,再沿着从正极到负极的方向,用箭头描绘各处的电流走向,标在电路图上,如图2(乙)。

分析:从图2(乙)中可以看出,点a是最初的电流分支点,点b是最后的电流会合点。电流共有三条路径(I1、I2、I3),分别通过三盏灯(L1、L2和L3),所以三盏灯是并联的。通过电流表的电流只通过L1,所以电流表测量的是通过灯L1的电流。2.摘表法:

从电路中摘去电压表和电流表,电压表所在支路用断路替代,电流表所在位置用导线替代。如需进一步分析讨论,原电压表、电流表所测量的电压和电流则应在简化后的电路上标出。

【例2】如图3(甲)所示电路中,三个电阻是__联的。电压表V1的示数为3V,V2的示数为5V,电源电压

8V(填“大于”、“小于”或“等于”)。

分析:两个电压表使电路看起来比较复杂,摘掉两个电压表后,把电压表所在支路擦除,电阻的串联方式如图3(乙)所示。两图比较可知,电压表V1测量的是R1和R3两端的电压U1+U3,电压表V2测量的是R1和R2两端的电压U1+U2,两个电压表的示数之和大于电源电压。

3.直线法:

这是把不规范电路简化成规范电路的普遍适用的方法。具体方法是:将电路从电源正负极处断开,结合电流流向法,拉长和缩短某一段导线,使各组元器件都在一条直线上,一次不成,可逐次分步完成。

【例3】图4(甲)所示电路中,电源电压是6V,开关闭合后电压表的示数为4V,问:灯L1、L2两端电压各为多少?

分析:利用摘表法,可确定这两个灯泡的串联电路。问题是电压表测量的电压是哪个灯两端的电压。将电路拉成直线,画出如图4(乙)所示的简洁图,这个问题就迎刃而解了。

4.节点法

这是一种比直线法更直接、更简洁的快速简化电路的方法。具体做法是:从电源正极开始,把电阻之间的连接导线缩减成点,相同的点用同一个字母表示。如果一个电路中的点多于两个,可以将这些点排在一条直线上,再把相应的电阻补充到这些点之间,节点法和直线法有着相辅相成的关系。

【例4】图5(甲)所示电路中,三个电阻是__联的;电流表A1测量的是通过电阻___的电流。电流表A2测量的是___的电流。

分析:将图5(甲)中的电流表摘掉后,电路中三个电阻的连接方式仍然不明显。从电源正极开始,可以标出三个位置都是a点(电源正极),另外两个位置都是b点(电源负极)。如图5(乙)所示。三个电阻都连接在ab两点之间,通过三个电阻的电流方向都是从a到b,所以这是一个并联电路。再利用电流法,描绘电流走向如图5(丙)所示。可以知道原电流表A1的位置通过的是R2和R3的电流I2+I3;原电流表A2的位置通过的是R1和R2的电流I1+I2、。本题中两个电流表的位置跟【例2】(图3甲)中两个电压表的位置相同,因为用电流表替代了电压表,三个电阻的连接方式也随之发生了变化。

电路故障分析

经典例题

1、先根据题给条件确定故障是断路还是短路:两灯串联时,如果只有一个灯不亮,则此灯一定是短路了,如果两灯都不亮,则电路一定是断路了;两灯并联,如果只有一灯不亮,则一定是这条支路断路,如果两灯都不亮,则一定是干路断路。在并联电路中,故障不能是短路,因为如果短路,则电源会烧坏。

2、根据第一步再判断哪部分断路或短路。

【分析】L1与L2串联在电路中,用电压表测L2两端电压,开关闭合后,发现两灯都不亮,电压表有示数。则故障原因是什么?解:你先画一个电路图:两灯都不亮,则一定是断路。电压表有示数,说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接,这部分导线没断,那么只有L2断路了。

【例】L1与L2串联,电压表V1测L1电压,V2测L2电压。闭合开关后,两灯都不亮。则下列说法正确的是:

A、若V1=0,V2示数很大,则L1短路而L2正常;

B、若V1=0而V2示数很大,说明L2都断路。

解:两灯都不亮,则电路是断路,A不正确。当L2断路时,此时V2相当于连接到了电源两极上,它测量的是电源电压,因此示数很大。而此时L1等效为导线,因此两端没有电压,因此V1的示数为零。答案为B。

一、简单电路故障类习题的分析判断

【例1】如图1,闭合开关时,两灯都不亮,电压表示数为0。则原因可能是(

)

A、L1短路

B、L2短路

C、L1开路

D、L2开路

分析:闭合开关两灯都不亮,表明电路中无电流,是开路故障。是L1还是L2开路呢?因为电压表测量L1两端电压,若是L1开路,则电压表应与L2串联接在电源两端,它应该有示数且接近电源电压,而此时电压表示数为0,说明电压表没有连接到电源两端。正确选项是D。

【例2】如图2,闭合开关时,电流表有示数,电压表示数接近电源电压,则原因可能是(

)

A、L1短路

B、L2短路

C、L1开路

D、L2开路

分析:闭合开关时,电流表有示数,表明电路中有电流,从上面的分析可以判断这是电路中的部分电路短路故障。那么是L1还是L2短路呢?可以通过电压表的示数来进行分析。可以假设一下,若是L1短路,那么L1就相当于一根导线,它的两端电压就为0,这与题目条件不相符。答案是B。

【例3】如图3,闭合开关时,L1发光而L2不亮,则原因可能是(

)

A、L2开路

B、L2开路

C、RL1比RL2大得多

D、RL1比RL2小得多

分析:闭合开关时,L1发光,表明电路中有电流,从上面的分析可以判断这是电路中的部分电路短路故障,L1发光而L2不亮,可以很快得出是L2短路;那么L2就相当于一根导线,它的电阻极小,而从电路中不能看出L2被短接,因而故障应是RL2比RL1小得多。正确选项是C。

【例4】如图4,闭合开关时,电流表A与A1的示数相同,则原因可能是(

)

A、L1短路

B、L2短路

C、L1开路

D、L2开路

分析:并联电路由于存在两条支路,因此必须分析各条支路是否有电流。本题中,电流表A与A1的示数相同,即I=I1,说明干路和L1所在支路是通路,从并联电路的电流特点分析:I=I1+I2

,因此I2=0,即电流表A2示数为0,L2支路没有电流,此支路开路。正确选项是D。

【例5】如图6,闭合开关时,灯泡都不亮,电压表示数接近电源电压,则原因可能是(

)

A、ab间开路

B、bc间开路

C、cd间开路

D、ad间开路

分析:L1、L2都不亮,可以判断出电路故障属于开路。由于电压表示数接近电源电压,说明L2阻值很大(或者电压表串联在电路中),远大于L、L3的电阻,所以开路故障应该是出现在L2所在的部分电路,正确选项应是B。

【例6】如图7,闭合开关时,发现电流表的指针没有偏转;某同学用一根导线将ac两点连接起来,闭合开关瞬间,电流表指针迅速偏转到最大;当他用这根导线将bd两点连接起来时,发现灯L1发光。则下列关于该电路存在的问题分析错误的是(

)

L1完好

B、L2开路

C、L3短路

D、L2情况无法判断

分析:闭合开关后,电流表指针没偏转,首先可确定此电路中有开路故障。用一根导线将ac两点连接起来,闭合开关瞬间,电流表指针迅速偏转到最大,说明开路故障没有出现在L3所在部分电路,同时说明L3被短路了;再用导线将bd两点连接起来时,L1发光,说明故障也不是L1所在部分电路,那么只有L2开路的可能了。综合上述分析,错误的选项应该是D。

二、复杂电路故障类习题的分析判断

例4

(06大连)如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮,用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。则(

)(导线检测法)

A.灯L1断路

B.灯L2断路

C.灯L2短路

D.开关S断路

分析:闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮,说明电路发生断路故障。用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮,说明断路故障发生在灯L2和开关上;接触b、c两点时,两灯都不亮;说明断路故障发生在灯L1和开关上;接触c、d两点时,两灯都亮,排除灯泡故障,说明开关S断路,故选D。

电流表、小灯泡的检测法与导线相似,电流表检测时要防止造成电源短路。

4、把两个小灯泡L1和L2、一个蓄电池、—个电键及若干导线组成串联电路。当闭合电键时,两个小灯泡均不发光。用电压表测量,发现灯L1两端有电压。若整个装置除了两个小灯泡以外,其余都完好,那么小灯泡不发光的原因可能是(

)

A

L1的灯丝断了。

B

L2的灯丝断了。

C

L1和L2的灯丝都断了。

D

以上三种情况都存在

分析:电压表并联在L1两端,有示数,说明除L1之外其他部分正常完好,因此,只有L1断路,等效于电压表直接连接电源两极。

5.如图5所示的电路,电源电压保持不变。电键S闭合时,发现只有两个电表的指针发生偏转,电路中的电阻R或灯L有一个出现了故障,则可能是

(

)(2010年中考)

A.电流表A示数为零,电阻R短路

B.电流表A示数为零,灯L断路

C.电压表V2示数为零,电阻R短路

D.电压表V2示数为零,灯L断路

分析:排除电表影响,L和R串联,因此,L和R均不能断路,否则只有V1有示数。排除BD;若R短路,则R相当于导线

,V2无示数,选C

例3 在电学实验中,遇到断路时,常用电压表来检测。某同学连接了如图1所示的电路,闭合开关S后,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是

,则此电路的故障可能是(

)(电压表检测法)

A.开关S接触不良

B.小灯泡灯丝断了

C.d、e间出现断路

D.e、f间出现断路

分析:观察电路,灯泡和定值电阻串联,闭合开关S后,发现灯不亮,说明发生断路故障。用电压表测量时,表与被测元件并联,相当于在被测元件旁又使电流有了一条路径。若被测元件通路,由于电压表电阻很大,等效于开路,对电路无影响,其示数为零;若被测元件断路,电流不能从元件通过,只能从电压表通过,因电压表的电阻很大,这个电流很小,灯泡不亮,但电压表有示数,且近似等于电源电压。本题中电压表测得,说明电源可提供3V电压;说明a、d两点与电源两极相连的电路某处断开,说明故障在d、e两点之间且为断路。选择C。

二、动态电路分析与判断

动态电路分析题和电路故障分析题对学生有较高的能力要求,是初中学生物理学习过程中的难点。进行电路故障分析,要以电路动态分析能力作为基础,而电路故障分析又是电路动态分析的载体。

分析动态电路的一般思路是:根据引起电路变化的原因(开关通断、变阻器滑片移动、电路故障),分析判断电路中电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化(电流表示数变化),再根据欧姆定律变形式U=IR(或串并联电路电压特点)进一步判断电路中部分电路中电压的变化(电压表示数变化)或其它物理量的变化。

1、滑动变阻器滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化

(1).串联电路中滑动变阻器滑片P的位置的变化引起的变化

[例1]如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向左移动时,请你判断电流表和电压表示数的变化。

分析:

P左移→R2减小→R总减小→I增大→表变大。

R1不变→IR1增大→U1增大→表变大。

判断表的变化还可以根据串联电路的电压特点来分析:

R2减小→U2减小→U1增大→表变大。

[例2]如图2,当滑片P向左移动时,表和表将如何变化。

分析:首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联电路。我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的开关或干脆拿掉。此时可以容易地看出,这是一个串联电路。而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器变成了定值电阻,电流表测串联电路的电流,所以表示数不变。即:P左移→R1+R2不变→不变

在本电路中,电压表是测量R1和R2部分电阻之和的总电压,当滑片P向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据串联电路电压特点:表示数减小。

[例3]在如图3所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时

(A)电流表示数变大,灯变暗。

(B)电流表示数变小,灯变亮。

(C)电压表示数不变,灯变亮。

(D)电压表示数不变,灯变暗。

分析:将电流表等效为一根导线,可以看到电压表直接测量电源电压,因此当滑动变阻器的滑动片P向右移动时,电压表的示数将不会变化;而电阻R的阻值变大,小灯的电阻RL大小不变(注意:在初中阶段,小灯泡的电阻由于温度的影响引起的变化往往忽略不计),因此总电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小。根据串联电路的电压特点分析,小灯两端的电压也将变小,小灯的功率P=ULI也将变小,所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为D。

(2).并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化

[例4]如图4,当滑片P向右移动时,表、表和表将如何变化?

分析:测电源两端电压,测R1支路电流,测干路电流。并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表V示数不变。由于并联电路各支路独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片P向右移动时,对R1这条支路没有影响,所以电流表示数不变。滑片P右移,R2变大,两端电压不变,故电流变小,干路中电流也随之变小,所以示数也会变小。

2、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化

(1).串联电路中开关的断开或闭合引起的变化

[例5]在如图5所示的电路中,将开关S闭合,则电流表的示数将______,电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。

分析:在开关尚未闭合前,电流表测量的是串联电路的电流值,由于此时电阻较大,故电流较小;开关S闭合后,电阻R2被局部短路,电路中的电阻只有R1了,因此电流表的示数将变大。

在开关尚未闭合前,两个电阻组成串联电路。电压表测量R1两端的电压,开关S闭合后,电阻R2被局部短路,只有R1接入电路,电压表变成测量电源两端的电压了,因此电压表的示数将变大。

还可以根据U=IR来分析开关闭合后电压表的示数变化。

(2)并联电路中开关的断开或闭合引起的变化

[例6]

在图6中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当开关K断开时,电压表的示数将_____;电流表的示数将_____

(选填“增大”、“不变”或“减小”)。

分析:本题的难度首先在电路的识别,我们可以将电流表看作导线,将电压表拿去,就容易看出这个电路是“并”联电路。电流表串联在小灯L1的支路中,所以开关闭合时,电灯L1接入电路,电流表的示数从0变到有读数,应该选填“增大”。电压表并联在L2两端,也即测量电源电压,而且不受开关控制,所以电压表示数“不变”。

3、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析

[例7]在图7中,当开关

K闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为4伏。过了2分钟,电压表示数为0,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能有:_____________________。

分析:电压表示数为0,其原因有三:1.电压表没有接好或电压表损坏;2.小灯L2短路;3.小灯L1断路。起先,电压表有示数,说明不存在原因1的情况。那么还有两种情况都是可能的。答案为:小灯L2短路;小灯L1断路。

[例8]

在如图8所示电路中,电源电压不变。闭合开关K后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,产生这一现象的原因可能是

(A)灯L1短路。

(B)灯L2短路。

(C)灯L1断路。

(D)灯L2断路。

分析:这是一个并联电路。可以采用排除法。小灯L2短路,会导致电压表示数变小、电流表示数变大,且导致两灯都不亮;小灯L2断路,会导致电流表示数变0;小灯L1短路,也会导致两灯都不亮;一灯熄灭而电表示数都不变,只有小灯L1发生断路时才有此可能。本题正确答案为C。

[例9]

在图9所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K后,灯L1、L2都发光,—段时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表Vl的示数变小,电压表V2的示数变大,则产生这一现象的原因是

(A)灯L1断路。

(B)灯Ll短路。

(C)灯L2断路。

(D)灯L2短路。

分析:应用“去表法”可以判断此电路是L1、L2组成的串联电路。

“—段时间后,其中的一盏灯突然变亮”排除了电路出现断路的情况,那么,故障现象只有发生短路了。电压表V2的示数变大,是小灯变亮的原因,且它测小灯L2两端电压,所以一定是小灯L2突然变亮;电压表Vl的示数变小说明小灯L1发生了短路。本题正确答案为B。

四、动态电路电功率问题的分析与计算

电功、电功率问题的分析和计算是目前中考的热点之一,也是学生答题的难点之一。这种题型把欧姆定律、串并联电路的规律及初中阶段电学仪器的应用和电功、电功率知识融合在一起,通过对这部分问题的训练和考查,有利于提高学生的物理思想、逻辑分析能力、表达能力及应用数学知识分析解决物理问题的能力。

常见电功、电功率类试题一般分为三类:第一类就是直接运用电功和电功率公式进行计算,譬如给你一个电能表在某段时间内消耗的电能(电功)计算电功率,或者根据用电器的铭牌信息计算该用电器在某段时间内消耗的电能;第二类是根据动态电路的电阻变化分析计算某用电器实际功率的变化,譬如小灯泡亮度的变化;第三类就是对动态电路进行计算。

解决电功率问题的一般思路:根据电路的连接状况分析电路的工作状态,根据各部分电路的已知条件分析寻找求解未知量所需的隐含条件,再依据欧姆定律、电功率的公式(包括变形式)列出代数式(方程、方程组)解答。

解决电功率问题的一般方法:

(1)弄清引起电路状态发生变化的原因是开关的通断,还是滑动变阻器滑动引起变化。

(2)弄清电路各状态的连接方式和接入此电路的用电器,必要时画等效电路图。

(3)弄清电压表、电流表测的是哪部分电路的电压和电流。

(4)抓住电路中的不变量(如电源电压不变、电阻不变)或利用串并联规律列式求解。

解决电功率问题的关键:首先是分析清楚电路的状态,即需求解的部分电路中用电器个数及连接方式,其次是与该部分电路中用电器相关的已知条件包括隐含条件,第三是此电路中的不变量(如电源电压不变、电阻不受温度影响)等。

解决电功率问题思路的口诀:审题识电路,拆图标已知,建立关系式,给三能求九。就是说,审题的过程要将电压表去掉,将电流表当导线处理,看清属于哪一类电路,一般难题分成简单电路(单个用电器)电路、.串联电路和并联电路三类;在识别电路的同时,观察电路变化了几次,就有几种工作状态(一般考题中电路变化是利用开关的通断和滑动变阻器滑片的移动引起电路的变化),拆图标已知的含义是电路变化几次,就画几个等效电路草图,在图上标出已知条件,根据串、并联电路的特点建立关系式,也就是方程(组)。通常从等效电路图上已知条件密集处就是解题的切入点,一般情况下只要给出三个物理量就能求出九个物理量。这就是给三能求九。在完成上述的步骤之后,一般的电功率题就比较容易了。

例1:如图1所示电路,灯L上标有“12V

9W”字样,当开关S和S1都闭合,变阻器的滑片P移到a端时,灯恰好正常发光,电流表示数是1.25A,求:

(1)变阻器的最大阻值是多少?

(2)当开关S闭合,S1断开,变阻器的滑片P移到b端时,灯消耗的功率是多少?

分析思路:(1)①求滑动变阻器电阻值需知道变阻器此时两端电压和通过它的电流;②当开关S、S1都闭合时,P在a端,灯泡L与变阻器R1并联,电流表测干路电流;因为灯正常发光,找出隐含条件:灯、变阻器和电源两端电压都是12V;因为灯正常工作,可根据铭牌计算出通过灯的电流,再根据并联电路特点求出通过变阻器的电流。

③根据欧姆定律推导式计算变阻器的阻值。

(2)①要求灯消耗的实际功率,需要知道此时灯两端的实际电压和通过的电流(或灯泡的电阻根据P=I2R计算);②当开关S闭合,S1断开,变阻器的滑片P移到b端时,变阻器与灯L串联接入电路,且变阻器全部接入电路,电流表测串联电路电流;③根据灯的铭牌可求得灯丝电阻RL,因为电源电压为12V(已求得),可以计算此时电路中的电流I’,再根据欧姆定律推导式求出此时灯两端电压为U’L;④灯消耗的功率就为P=U’LI’

解:(1)当开关都闭合时,P在a端,灯泡L与变阻器并联,灯正常发光

通过的电流:

因为灯L与变阻器直接并联到电源两端,所以:

变阻器最大值:

(2)当开关S闭合,断开,滑片P滑到的b端时,灯L与串联。

灯的电阻:

串联后总电阻:

电路中的实际电流:,灯两端电压U’=IRL=0.3A×16Ω=4.8V

灯的实际功率:

例2:在如图6所示的电路中,电源电压和灯泡电阻不变,电阻R1=12Ω,灯L标有“6V

12W”的字样,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器R2上标有“2.5A”字样。

(1)只闭合S1,电流表的示数为0.6A,求电源电压;

(2)当闭合S1、S2和S3,并将滑片P移到b端时,电流表的示数为1.2A,求滑动变阻器R2的最大阻值;

(3)只闭合S2时,求电路总功率的最大值。

分析思路:(1)①只闭合S1时,灯L与R1串联,电流表测此电路电流,电压表测R1两端电压。②求电源电压即求出此时灯L和R1两端总电压,只要知道灯L的电阻和R1电阻值,即可根据U=IR计算它们的总电压即电源电压。③R1阻值已知,灯丝电阻可由灯的铭牌求出。

(2)①当闭合S1、S2和S3,并将滑片P移到b端时,

灯L被短路,R1与R2并联,R2全部接入电路,电流表测干路电流,电压表测电源电压。②求R2阻值,需知道R2两端电压和通过的电流。③电源电压已求得,则变阻器两端电压等于电源电压,R1阻值已知,可求此时通过R1的电流,根据给出的总电流和并联电路特点,求出通过R2的电流。

(3)①只闭合S2时,灯L与R2串联,电流表测此时电路中电流,电压表测R2两端电压。②求最大功率,就是要考虑在电流表、电压表和滑动变阻器安全的前提下,根据电路中的最大电流和最高电压来计算功率。③由于电源电压为9V,不超过电压表0~15V量程,所以电压表安全,考虑电流值时,要综合分析灯和变阻器允许通过的电流,从变阻器允许通过的电流是2.5A来看,即电路中的电流不允许超过2.5A,再从灯的铭牌来看,可计算出灯正常工作允许通过的电流是2A。④所以此时电路中允许通过的最大电流是2A,电压是9V,因此电路消耗的最大功率是18W。

解:(1)只闭合S1时,灯L与R1串联,

灯泡的电阻:

电源电压:

(2)当闭合和时,灯L短路,R1与R2并联,

通过R1的电流:

滑动变阻器的最大阻值:

(3)只闭合S2时,灯泡L与R2串联,

灯泡L的额定电流:为保护灯泡,电流

为保护电流表,电流

为保护滑动变阻器,电流

由此可得电路中的最大电流

电压表量程0~15V,电源电压9V,9V<15V,电压表始终是安全的。

电路总功率的最大值

6、(2010年浦东新区中考模拟)

在图6所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两电表指针发生同向偏转;另用一导线并联在L两端,均再无其他现象发生。若电路中只有一处故障,且只发生在L或R上,由此可以判断

(

)

A.

可能是R断路

B.

可能是R短路

C.

一定是L断路

D.

一定是L短路

1.如图2所示的电路中,电源电压为6V,当开关S闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表V的示数为6V,产生这一现象的原因可能是(

)

A.灯L1处短路

B.灯L2处短路

C.灯L1处断路

D.灯L2处断路

2.如图3所示,当开关S闭合时,发现电流表指针偏转,电压表指针不动。该电路的故障可能是(

)

A.灯L1的接线短路

B.灯L2的接线短路

C.灯L1的灯丝断了

D.灯L2的灯丝断了

灯泡

短路

原因:接线柱碰线

现象:灯泡不亮

断路

原因

接线柱接触不良

灯丝烧坏(断)

现象:灯泡不亮

电压表

短路

原因:接线柱碰线

现象:电压表无示数

断路

原因:接线柱接触不良或损坏

现象:电压表无示数

与用电

器串联

原因:与电压表并联的用电器断路

现象

电压表示数几乎等于电源电压

电路电流几乎为0不能使用电器正常工作

电流表

短路

原因:接线柱碰线

现象:电流表示数为0

断路

原因:接线柱接触不良,或电流表已烧坏

现象:电流表无示数

滑变

短路

原因

接线柱错接“一上,一上”

闭合开关前没有调节滑片p位于“阻值最大处”

现象:起不到保护作用,电路电流很大

断路

原因:接线柱接触不良或烧坏

现象:整个电路被断开

接法错误,连入电阻最大并不改变

原因:接“一下,一下”

现象:阻值不变,较大

开关

短路:不存在,相当于开关闭合

断路:相当于开关断开

照明电路的故障及判断方法

1.

常见的故障

(1)断路:如灯丝断了,灯座、开关、挂线盒断路,熔丝熔断或进户线断路等。断路会造成用电器无法用电工作。

(2)短路:如接在灯座两个接线柱上的火线和零线相碰,插座内两根接线相碰。短路会把熔丝熔断而使整个照明电路断电,严重者会烧毁线路引起火灾。

(3)过载:电路中用电器的总功率过大或单个用电器的功率过大。产生的现象和后果同短路。

(4)接触不良:如灯座、开关、挂线盒接触不良,熔丝接触不良,线路接头处接触不良等。这样会使电灯忽明忽暗,用电器不能连续工作。

(5)连接错误:如插座的两个接线柱都接在火线或零线上,开关接在主线中的火线上,用电器串联接在电路中等。

2.

检修故障的一般方法

(1)检修断路:先用测电笔检查总闸刀开关处,如有电,再用校火灯头(一盏好的白炽灯,在灯座上引出两根线就成为校火灯头)并联在闸刀开关下的两个接线柱上。如灯亮,说明进户线正常(如灯不亮,说明进户线断路,修复进户线即可)。再用测电笔检查各个支路中的火线,如氖管不发光,表明这个支路中的火线断路,应修复接通火线。如果支路中的火线正常,则再用校火灯头分别接到各个支路中,哪个支路的灯不亮,就表明这个支路的零线断路了,需要修复。

(2)检修短路:先取下干路熔断器的盒盖,将校火灯头串接入熔断器的上下两端,如灯亮,表明电路中有短路。同样,在各个支路开关的接点用上述方法将校火灯头串接进去,哪个支路的灯亮,就表明这个支路短路了,只要检修这条支路就能解决问题。

例1.

有一幢楼房,突然发生停电事故,经检查,保险丝已熔断,已排除用电器过多这一原因,那么有经验的电工师傅检修时,他最先考虑并重点检查的是下列哪个部件?()

A.

灯泡

B.

开关

C.

插座

D.

导线

分析:若用电器不过载,则电路中只有短路使电流过大。而灯泡与导线短路的可能性不大,且开关不会引起电路短路,所以只有插座短路的可能性最大。故选(C)。

例2.

物理小组的同学们练习安装照明电路,接通电源之前,老师将火线上的保险丝取下,把一个额定电压为220V的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置,同时要求同学们将电路中所有开关都断开,用这种方法可以检查电路中是否有短路。在接通电源后,下列说法中正确的是()

A.

若检验灯泡正常发光,表明电路连接无误

B.

若检验灯泡不亮,但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光,表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上

C.

若检验灯泡不亮,但将某一个电灯的开关闭合后,这个电灯和检验灯泡都能发光,只是亮度不够,这表明电路中出现了短路现象

D.

不论电路中用电器的开关是闭合还是断开,检验灯泡均不发光,这表明电路中有短路

分析:题中保险丝换成了灯泡,并把所有用电器的开关都断开,正常情况下应该没有电流通过灯泡。如果灯泡发光,说明有短路现象。如果闭合某一开关,检验灯泡不亮,说明电路断路。若闭合某一个电灯的开关后这个电灯和检验灯泡都能发光,只是亮度不够,表明电路中的电灯能正常工作,电灯所在的电路为通路。故选(B)。

例3.

某人家里只开一盏电灯,其它用电器都不用,为了看电视,他在电视机开关闭合之前将电视机的两脚插头插入两孔插座中,结果电灯立即熄灭,经检查灯泡是好的,保险丝烧断,则产生这种现象的原因是()

A.

电视机已损坏

B.

电视机的插头内有短路

C.

两孔插座内原来已经短路了

分析:家里开着一盏电灯,说明原来的电路是好的,如果两孔插座内原来就已经短路,电灯不可能发光,(C)错误。

电视机的开关未闭合,说明电视机的电路未接通,电视机不可能损坏,因此(A)可以排除。

将电视机的两脚插头插入两孔插座中,电灯立即熄灭,保险丝烧断,由此可以判断电视机的两脚插头内有短路,选(B)。

第二篇:汽车漏油漏风故障原因分析

汽车行驶时经常会遇到漏油的现象,靓/车/会告诉你应该如何检查发动机是否漏机油

汽车机油漏油主要是三方面漏油:发动机润滑系统漏油、油底垫漏油、气门室漏油。

1.发动机机体漏油主要是两方面:前曲轴油封漏油和后曲轴油封漏油,前曲轴油封漏油的位置是在发动机箱的前面漏油,后曲轴油封漏油的位置是在发动机后面漏油。漏机油有呈片状和点状,片状说明机器已经老化,需要更换机器零件,点状说明机器开始老化,需要去维修和护理。

2.油底垫漏油:目测观察发动机后部是否漏油。造成漏油的原因主要有:机器零件老化;维修后密封不严。

3.气门室漏油:目测观察汽车内部的机器漏油的地方是否渗油,从气门室盖去观测,它的位置是在发动机的最上方,观察是否浑浊渗透,如有污渍,说明你的爱车已经渗油了。造成漏油的原因:机器零件老化;机器密封不严。

另外新买的汽车,近期在跑高速的时候,感觉到漏风,应如何解决?

车速过高时漏风这个现象主要与车门密封条有关,其次检查线束经过的地方是否密封不良;漏风与车门密封条会有一定关系,您可以到汽配城内加装密封条,加装密封条的费用很低,每个车门大概在50元左右。汽车使用了一年多了,但是近来发现CVT加油有些迟缓,请问这是什么原因造成的?

此种故障和进气系统、燃油系统清洗关系不大。而从车辆使用率来分析,车辆利用率应该不高,也就是车辆每天行驶的车速和公里数不多,而根据发动机控制单元程序设定来讲,此种情况建议适当拉拉高速,将会有良好的效果改善,对于积碳清洁都是有一定帮助的。

第三篇:汽车故障诊断逻辑分析法[转帖]

逻辑分析法是利用事物的各种已知条件,根据事物之间内在的相互关系,对未知事物的结果进行推理判断的一种科学分析方法。在汽车的故障诊断中同样可以采用逻辑分析法。有汽车维修经验的人都知道,汽车的某些故障现象一定与产生这种故障的原因有着某种必然的联系。虽然这种联系从表面上看未必能够一眼看出来,但是通过深入有序的分析,最终一定能够根据故障现象推理出所需结果,即引发故障的原因。下面用一些例子来说明这个问题。一辆本田雅阁轿车(发动机型号为F20A)在行驶过程中故障灯有时会点亮。冷车行车时不亮,当发动机达到正常工作温度时而且在行驶挡时故障灯会点亮。故障现象表明可能是废气再循环(EGR)系统出现故障,提取故障代码为12,由此可以确认EGR系统有故障。分析过程如下:确认EGR系统有故障(故障灯亮)(1)检查控制系统

①查看EGR传感器

将真空施加在EGR执行器真空管上,传感器输出电压在0.5—4.5V之间平滑移动。如果

正常,可检查EGR电磁阀。②检查EGR电磁阀用试灯代替EGR电磁阀,若试灯亮则进行下一步检查。起动发动机EGR电磁阀,就会接通12V电压,入口存在真空而出口无真空,就能确认EGR

电磁阀有故障。为进一步确认故障现象,可检查入口真空是否存在。从而最终确定EGR电磁阀故障。(2)检查执行机构①检查入口真空是否存在②检查执行机构是否卡滞上述故障判断完成后,拆下EGR电磁阀清洗,装复后试车,故障灯始终不亮,但却出现发动

机无怠速工况,只能高速行驶,P、N挡正常而前进挡不正常的现象。由此可见,EGR系统已能

工作,但仍存在不正常现象,再次分析如下:无怠速工况时,EGR阀升起后不能落下。(1)检查控制系统①入口真空切断后,出口仍残留真空分析EGR电磁阀原理:该电磁阀有3个通气孔,分别为

A、B、C。电磁阀断电时:A与C通,B与C断。电磁阀通电时:A与B通,A、B与C均断。(A为与EGR阀相连的真空出口,B为与EGR调节阀、阻尼阀相连的真空入口)②EGR电磁阀正常,转至①(2)执行机构EGR阀入口真空在发动机熄火时仍存在,转至(1)。②将真空加至EGR阀上,发动机立即熄火,去掉真空则正常,判定EGR阀正常上述分析中当电磁阀断电时,EGR阀控制真空管与大气立即相通,用以迅速释放EGR阀。分

析完成后检查发现真空管装反,从而使EGR阀上控制膜片不能与大气相通,对调后故障消除。

一辆’90款凌志UCFl0型轿车,出现电动倾斜转向盘不动作,室内灯不亮,中控门锁失效,

警示钟不工作故障。该车线路为原装线路,没有人改动过。上述线路同时出现故障的可能性较小,一定是与各系统有共同关系的某一线路出现故障,分析如附图所示。分析上述各系统之间的逻辑关系,DOME保险片与各系统串联,这种关系自然构成一种充分

必要条件,即系统要正常工作,DOME保险必须正常工作。反之,DOME保险失效必将导致上

述系统同时失效。而与各系统有关的其他保险则构不成一种充分必要条件。基于以上分析的正确

性,重点检查DOME保险,保险片也未熔断,而保险座簧片则因失去弹性而与保险片不能保持

良好接触,修复之后各系统立即恢复正常。试想如不采用逻辑分析法,对单个系统检查可能会使

故障原因与结果之间形成一种充分条件,而非充分必要条件,使检测部位变为不确定。即使最终

能够排除故障,也会浪费时间,降低工效。当然逻辑分析法并不一定适合于汽车所有系统。它在电路方面似乎比其他方面在故障判断时更

有效,因为电气系统比其他系统更具有逻辑性。我们可以把这种方法融汇到汽车各系统故障的判

断分析过程中,与其他方法相结合。如以往所介绍的概率分析法以及今后将要介绍的经验分析法

及数值分析法,最终形成一个故障判断的“网络”。到那时,所有的故障都成我们的“网”中之“鱼”,我们在故障判断的方法上一定能达到一个较高的水平。

汽车无刷直流电机应用的电子控制

机械动力汽车系统正逐渐被采用电动电机技术的系统所取代。目前,有越来越多的半导体产品用在汽车中,其中的部分原因是因为汽车系统开发人员期望利用电子电机控制来满足消费者对更加安全有效的汽车的要求。对于诸如燃油泵、水泵、冷却风扇和步进电机等需要持续运转的汽车应用,作为同步电机类产品的无刷直流(BLDC)电机是它们的理想选择。BLDC在定位系统中配备了高可靠的启动和停止功能。此外,BLDC电机所提供的电子控制功能对法定车辆的要求起着决定性作用,这些要求包括节省能源,减少对环境的影响及设计出更加安全的车辆。BLDC电机对空间局促的燃油泵控制和电子助力转向等变速应用也非常有用。在这类应用中,需要故障诊断和较宽的温度和电压工作范围,因此电子控制也十分重要。嵌入式处理器是汽车系统设计人员应对这些日益增长的需求和当今驾驶者需求的一个重要手段。更多地采用电子控制解决方案,可使汽车系统设计人员既能满足这些需求,同时也能开发出低噪声、低成本、高精度的系统并尽快推出面市。有众多的嵌入式处理器解决方案可供各地的汽车系统设计人员采用。16位数字信号控制器(DSC)就是其中一种单芯片的架构平台,非常适用于BLDC电机控制。这种平台集合了单片机的控制功能以及数字信号处理器(DSP)的计算和吞吐能力。因此,DSC尤其擅长执行许多汽车电子系统所需的复杂的、高速数学运算。Microchip的dsPIC DSC商峁┪薹斓囊浦猜肪逗鸵

第四篇:2021国家开放大学电大专科《汽车故障诊断技术》期末试题及答案(试卷号:3956)

2021国家开放大学电大专科《汽车故障诊断技术》期末试题及答案(试卷号:3956) 盗传必究 一、单项选择题(下列各题的备选答案中,只有一个选项是正确的,请把正确答案的序号填写在括号内。15小题,每小题2分,共30分) 1.属于发动机检测性故障症状( )。

A.机油压力偏高 B.充电灯亮 C.冷却液渗漏 D.无法熄火 2.在汽车电子装置的故障中由于部件间以及部件与外界的错误连接引起的占比约()。

A.20% B.40% C.60% D.80% 3.换件诊断法可以简化故障诊断过程,是一-些疑难故障有效的诊断方法之一。应当注意的是,替换用的备件应是试验过()。

A.可靠件 B.新部件 C.拆车件 D.试验件 4.使用传感器模拟试验中,模拟水温传感器、空气温度传感器工作电阻范園是()。

A.0∩~100 B.1800~10Kn C.500~10KQ D.10K0~ 100K0 5.真空表表头的量程程为( )。

A.20-100kPa B.30- -90kPa C.30-50kPa D.0--101.325kPa 6.不属于空调制冷剂回收加注机功能的是()。

A.冷媒加注 B.冷媒回收 C.空调检漏 D.冷媒鉴别 7.数据流分析方法是分析数据流的工具,其中值域分析法和( )是对某一数据作具体分析的方法。

A.因果分析法 B.关联分析法 C.比较分析法 D.时域分析法 8.电控自动变速器失速试验是为了检查发动机输出功率的大小,( )和变速器的离合器及制动器是否打滑。

A.油压是否正常 B.变矩器性能的好坏 C.换挡的平顺性 D.档位是否正确 9.下面那个部件损坏不会引起离合器的异响( )。

A.离合器的分离轴缺油 B.发动机怠速不稳 C.发动机支架胶垫损坏 D.发动机缸体与飞轮壳连接螺栓松动 10.减振器失效的车辆在不平路面上行驶时,易引起( )现象。

A.加速性差 B.车身强烈振动 C.转向不灵 D.制动变差 11.不能通过人工经验检测法中“看”的检测法目测检查空调系统的项目是( )。

A.冷凝器、蒸发器表面是否脏污、变形 B.制冷系统管路接头表面有无油迹、渗漏 C.压缩机安装是否牢固 D.管路内部的压力状况 12.判断汽车多路信息传输系统故障是否为链路故障时,一般采用( )或汽车专用光纤诊断仪来观察通信数据信号是否与标准通信数据信号相符。

A.万用表 B.故障诊断仪 C.示波器 D.车上仪表 13.对汽车汽油发动机系统进行尾气排放不合格的综合故障诊断时,可能包含有故障码分析、数据分析、点火波形分析、尾气分析、( )等。

A.燃油压力测试 B.冷却液面冰点检查 C.蓄电池静态电压检查 D.散热水箱清洁检查 14.汽车故障发生时候,可参考的仪表指示值有转速、水温、车速( )。

A.燃油表 B.机油液位 C.档位 D.里程 15.在纯电动车汽车全部断电或部分断电的电气设备上工作,必须完成下列措施:断电;

挂锁;

( );

放电;

悬挂标示牌;

装设遮栏;

有监护人。

A.初检 B.连接诊断仪 C.验电 D.记录 二、多项选择题(在每小题的备选答案中,选出二个以上的正确答案.并将其序号填在括号内。多选、少选、错选均不得分。5小题,每小题4分,共20分) 16.属于现代汽车电子控制系统中存在的基本类型的电子信号要素主要有( )。

A.直流(DC)信号 B.交流(AC)信号 C.高频信号 D.频率调制信号 17.汽车故障诊断的基本过程,主要包括对故障车辆的基本信息的了解、初步故障诊断方案确认、( )、确认故障点和故障排除的验证几个环节。

A.故障现象的确认 B.测量和分析 C.故障原因的分析 D.部件更换 18.对于液压制动系统故障诊断的基本检测,主要包括对( )和制动液的排气处理。

A.制动距离的检查 B.制动液面高度检查 C.制动阻滞的检查 D.真空助力器的性能检测 19.综合故障诊断中,问询故障发生时的条件包括( )。

A.温度 B.天气 C.道路 D.交通 20.身上携有或内置有以下设备( )的维修技师不能从事高电压车辆相关工作。

A.内植除颤器 B.心脏起搏器 C.助听器 D.胰岛素泵 三、判断题(判断下列词语解释正确与否,在括号内正确打√,错误打×。10小题,每小题1分,共10分) 21.设计故障、制造故障、使用故障和维修故障四种故障同属于人为故障。( √ ) 22.故障码分析包括读取故障码和分析数据两个部分。( × ) 23.数据流中的参数主要有两种形式,即数值参数和状态参数。(√ ) 24.内窥镜常用于检测诊断汽车发动机,大大降低了修理时间及费用,同时也避免了对机件多次拆装而造成的损害。( √ ) 25.车辆使用说明书不属于汽车故障诊断的技术资料。( × ) 26.在自动变速器的故障诊断中,可以随意拆卸。(× ) 27.前轮定位包括前轮外倾、前轮前束、主销后倾和主销内倾。(√ ) 28.汽车底盘异响常用排除法进行逐步排除故障点。( √ ) 29.CAN数据传递终端实际是一个电容器。( × ) 30.在高电压车辆或配有电气混合驱动的车辆上高电压电缆为黑色。( × ) 四、简答题(4小题,每题5分,共20分) 31.简述使用汽车故障码分析的流程。

答:(1)读取故障码,使用汽车故障电脑诊断仪进入读故障码功能。(1分) (2)记录故障码,例如:有1个故障码P0110。(0.5分) (3)试车再现故障症状(按照问诊所记录下的行驶状况或OBD-Ⅱ所规定的行驶循环驾驶车辆试车)(0.5分) (4)清除故障码,使用汽车故障电脑诊断仪进入读故障码功能。(0.5分) (5)确认故障码清除,使用汽车故障电脑诊断仪再次进入读故障码功能。(0.5分) (6)再次试车再现故障症状,按照问诊所记录下的行驶状况或OBD-Ⅱ所规定的行驶循环驾驶车辆试车。(0.5分) (7)读取故障码,使用汽车故障电脑诊断仪进入读故障码功能。(0.5分) (8)再次记录故障码。(0.5分) (9)分析故障码,包括故障码性质、设置条件、冻结数据祯和失效安全模式分析。(0.5分) 32.简述汽车故障诊断仪一般具有的功能有哪些。

答:(1)答:读取故障码。(0.5分) (2)清除故障码。(0.5分) (3)读取电脑版本信息。(0.5分) (4)读取VIN码。(0.5分) (5)读取车辆的数据流。(0.5分) (6)保养灯归零。(0.5分) (7)示波功能。(0.5分) (8)元件动作测试。(0.5分) (9)匹配、设定和编码等功能。(0.5分) (10)在线学习等操作功能。(0.5分) 33.简述汽车故障诊断中数据采集的作用有哪些。

答:(1)验证对故障初步诊断的正确性。(1分) (2)捕捉疑点一针对没有故障码的故障。(1分) (3)捕捉偶发故障的原因。(1分) (4)捕捉故障发生的过程。(1分) (5)捕捉多因一果的原因点。(0.5分) (6)验证修理后的结果。(0.5分) 34.简述汽车电源系统的性能测试应包含哪几个状态的参数。

答:(1)静态的电压,一般情况下汽油发动机的电压应大于12.6V为正常。(1分) (2)起动电压,起动发动机期间的电压。(1分) (3)怠速时的电压,检查发电机的发电状态。(1分) (4)高怠速(发动机转速2000rpm左右)时,检查发电机的发电高电压值。(1分) (5)起动电流、怠速和高怠速的充电电流。(1分) 五、论述题(2小题,每题10分,共20分) 35.试述汽车故障按发展过程和故障存在的时间分类有哪些,并举例说明。

答:按故障发展过程可分为突发性故障和渐进性故障两种。(1分) (1)突发性故障是指故障在发生前投有可以觉察到的征兆,故障现象是突然出现的,这是由于各种不利因素以及偶然的外界影响共同作用的结果,这种作用超出了产品所能承受的限度导致的了突发的故障。这种故障发生的特点具有偶然性和突然性,具有明显的质变特征,一般不受使用时间的影响,无法监控也难于预测。例如:轮胎爆裂,钢板弹簧断裂等。(2分) (2)渐进性故障是指故障现象的发生是循序渐进的,其程度是由弱到强逐渐形成的,通常与使用的时间相关联,随着使用时间的延伸故障逐渐明显,这种故障发生的特点具有渐强性和必然性,具有明显的量变特征,这种故障可以在刚刚发生时就予以诊断,加以排除。例如:发动机异响声音逐渐变强,燃油消耗量逐渐增大等。(2分) 按故障存在时间可分为间断性故障和永久性故障两种。(1分) (1)间歇性故障的特点是故障发生后其故障现象时有时无,俗称“软故障”,这样的故障在诊断时需要造成故障发生时的工况条件和环境,并且要让故障再现后对诊断参数进行的记录方式捕捉,故障诊断参数的获取比较困难。例如:发动机抖动的时有时无,发动机异响的时隐时现等。(2分) (2)持续性故障特点是故障在发生的阶段故障现象始终存在,俗称“硬故障”,这样的故障可以方便的对诊断参数的进行示波方式采集,故障诊断参数的获取比较容易。例如:某一气缸始终不工作,变速器始终无法挂入某一档等。(2分) 36.阐述发动机运行过程中,水温表指示经常超过红线,水温警告灯点亮,散热器伴随有“开锅”现象,发动机易出现爆误或早燃现象的可能原因有哪些? 答:(1)汽车长时间超载运行、长时间用低挡行驶、长时间爬坡、在天气炎热或高原地区长时间行驶。(1分) (2)点火正时过晚,混合气过稀或过浓、燃烧室积炭过多、发动机爆震或早燃等。(1分) (3)发动机缺机油、机油过稠、机油老化变质,致使润滑性能、散热性能降低。(1分) (4)汽缸衬垫密封不良或缸体、缸盖接合面磨削过多。(1分) (5)冷却风扇皮带打滑或断裂,温控开关或风扇电机损坏,风扇离合器接合过晚或损坏。(1分) (6)散热器被灰尘或羽毛等杂物堵塞或覆盖,导致空气流通不畅。(1分) (7)散热器和水套内沉积水垢。散热器上部回水管凹瘪或堵塞。分水管锈烂,分水能力丧失。(1分) (8)冷却系统中冷却液量不足,冷却系统有漏水之处。(1分) (9)节温器主阀门打不开或打开过迟,散热器下部出水管冻结或堵塞。(1分) (10)水泵效能不佳或水泵轴与叶轮脱开。(1分)

第五篇:汽车发动机故障检测与维修论文1分析解析

浙江汽车职业技术学院毕业(设计)论文

目 录

【摘要】…………………………………………………………………………1 【关键词】………………………………………………………………………1 1.引言……………………………………………………………………………1 2.汽车发动机结构组成及工作原理 …………………………………………1 2.1发动机结构组成…………………………………………………………1 2.2发动机工作原理…………………………………………………………4 3.汽车发动机故障诊断设备及诊断基本方法…………………………………5 3.1发动机故障诊断设备……………………………………………………5 3.2发动机故障诊断基本方法………………………………………………6 4.发动机故障检测与维修………………………………………………………6 4.1发动机无法启动原因与分析……………………………………………6 4.2发动机无法启动故障排除方法…………………………………………9 5.结束语…………………………………………………………………………9 6.致谢……………………………………………………………………………9 7.参考文献………………………………………………………………………9 8.附录……………………………………………………………………………9

浙江汽车职业技术学院毕业(设计)论文

汽车发动机故障检测与维修

汽车检测与维修技术X班 XXX

指导教师:XXX 【摘要】本文简单的介绍了汽车发动机的概况,叙述了汽车发动机的构造组成,工作原理,故障现象,故障原因分析以及故障诊断与排除方法。 【关键词】汽车发动机 结构原理 故障诊断排除

1.引言

随着汽车越来越多的走入寻常百姓家中,为我们出行带来了方便,与此同时汽车故障也为我们带来了许多麻烦。发动机是汽车的心脏,为汽车的提供动力,当汽车发动机出现故障时,我们要先根据现象将故障归纳到某一系或机构中。然后再从中找到具体的故障部位。最后进行修复或更换,将故障排除。因此发动机故障分析与排除的关键是要弄清故障现象,故障原因和排除方法。要想找出发动机故障的原因及排除故障,首先必须了解熟悉发动机的构造组成和工作原理。

2.汽车发动机结构组成及工作原理

2.1发动机结构组成

汽车发动机主要由“两大机构,五大系统”组成。“两大机构”是指曲柄连杆机构和配气机构;“五大系统”分别是燃料供给系统,冷却系统,润滑系统,点火系统,启动系统。① 2.1.1曲柄连杆机构

曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。 (1)机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳。 (2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆。 (3)曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。

曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所,把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞

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顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩,不断输出动力。 (1)将气体的压力变为曲轴的转矩。

(2)将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。

(3) 把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩,以向工作机械输出机械能。如图2.1.1

图2.1.1 2.1.2配气机构

配气机构主要由气门组和气门传动组组成。

(1)气门组包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧等零件。有的进气门还设有气门旋转机构,气门组应保证气门对汽缸的密封性。

(2)气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱及其导杆,推杆、摇臂臂

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和摇臂轴等,其作用是使进排气门按配气相位规定的时刻进行开闭,并保证有足够的开度。

配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜充量得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出;在压缩与膨胀行程中,保证燃烧室的密封。如图2.1.2

图2.1.2 2.1.3点火系统

点火系统是汽油发动机重要的组成部分,点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机“点火系统”。通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 2.1.4润滑系统

发动机润滑系统主要由油底壳,机油泵,机油滤清器,机油集滤器,主油道,限压阀,机油泵吸油管,曲轴箱通风装置等组成。

润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦。从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损,以达到提高发动机工作

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可靠性和耐久性的目的。 2.1.5冷却系统

发动机冷却系主要由冷却液,节温器,水泵,散热器,散热风扇,水温传感器,储液罐,采暖装置等组成。

冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系;以冷却液为冷却介质的称为水冷系。 2.1.6燃料供给系统

汽油机燃料供给系的任务是将汽油经过雾化和蒸发(汽化)并和空气按一定比例均匀混合成可燃混合气,再根据发动机各种不同工况的要求,向发动机气缸内供给不同质(即不同浓度)和不同量的可燃混合气,以便在临近压缩终了时点火燃烧而放出热量燃气膨胀作功,最后将气缸内废气排至大气中。 2.1.7启动系统

发动机启动系统,由蓄电池、启动机和启动控制电路组成。启动控制电路包括启动按钮或开关、启动继电器等。

起动系统的作用就是供给发动机曲轴转动转矩,使发动机达到必须的起动转速,以便使发动机进入自行运转状态。当发动机进入自由运转状态后,便结束任务立即停止工作。

2.2发动机工作原理

汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入汽缸,混合气经压缩点 火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲

②程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。如图2.2

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图2.2 3.汽车发动机故障诊断设备及诊断基本方法

3.1发动机故障诊断设备

汽车故障诊断仪:车辆故障自检终端、汽车故障诊断仪(又称汽车解码器)是用于检测汽车故障的便携式智能汽车故障自检仪 ,用户可以利用它迅速地读取汽车电控系统中的故障,并通过 液晶显示屏显示故障信息,迅速查明发生故障的部位及原因 。汽车故障诊断仪是维修中非常重要的工具,一般具有如下几项或全部的功能:①读取故障码。②清除故障码。③读取发动机动态数据流。④示波功能。⑤元件动作测试。⑥匹配、设定和编码等功能。⑦英汉辞典、计算器及其他辅助功能。故障诊断仪大都随机带有使用手册,按照说明极易操作。一般来说有以下几步:在车上找到诊断座;选用相应的诊断接口;根据车型,进入相应诊断系统;读取故障码;查看数据流;诊断维修之后清除故障码。

(1)原理:诊断电子控制系统的传感器、执行器状态以及ECU的工作是否正常。通过判断ECU的输入、输出电压是否在规定的范围内变化时,可以判断电子控制系统工作是否正常。当电子控制系统中的某一电路出现超出规定的信号时,该电路及相关的传感器反映的故障信息以故障代码的形式存储到ECU内部的存储器中,维修人员可利用该诊断仪来读取故障码,使其显示出来。

(2)主要功能:① 通过CAN、LIN通信模块可以实现与车载内各电子控制装

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置ECU之间的对话,传送故障代码以及发动机的状态信息。② 通过单片机的同步/异步收发器可以与PC机进行串行通信从而完成数据交换,下载程序,以及诊断仪升级等功能。③通过液晶显示器来显示汽车运行的状态数据及故障信息。④通过键盘电路来执行不同的诊断功能。⑤通过一种具有串行接口的大容量FLASH存储器来保存大量的故障代码及其测量数据。如图3.1

图3.1 3.2发动机故障诊断基本方法

(1)询问用户:故障产生的时间、现象、当时的情况,发生故障时的原因以及是否经过检修、拆卸等。

(2)初步确定出故障范围及部位。 (3)调出故障码,并查出故障的内容。

(4)按故障码显示的故障范围,进行检修,尤其注意接头是否松动、脱落,导线联接是否正确。

(5)检修完毕,应验证故障是否确已排除。

(6)如调不出故障码,或者调出后查不出故障内容,则根据故障现象,大致判断出故障范围,采用逐个检查元件工作性能的方法加以排除。

(7)检查完后对车进行维修,然后进行试车。

4.汽车发动机故障检测与维修

4.1发动机无法启动原因与分析

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(1)起动机不转动或转动缓慢:①检查蓄电池电压。②检查蓄电池极柱、导线联接等是否松动。③检查启动系,包括点火开关、启动开关、空档启动开关及起动机情况,各部线路是否连接松动。

(2)起动机转动正常,但发动机不能启动:①调出故障码。②检查油箱是否有燃油、油路是否通畅、燃油泵工作情况。③检查油路电压是否过低。④检查怠速系统是否工作正常(若怠速系统工作不正常,踏下加速踏板时发动机能启动)⑤检查点火系统,包括高压火花、点火正时情况、火花塞等。⑥检查进气系统有无漏气。⑦检查空气流量计或空气压力传感器是否工作不良。⑧检查喷油器、低温启动喷油器是否工作正常。⑨检查正时皮带是否过松或断裂⑩检查EFI系统电路,包括ECU连接器有关端子和曲轴位置传感器是否损坏。

(3)中央控制单元ECU 一般来说,ECU比较可靠,不易出现故障,正常使用情况下,10万千米的故障率不高于千分之一,但当发动机工作时间过长(行驶里程超过15万千米)时,ECU的故障率就明显增加,故障的原因主要是: ①焊点松脱; ②电容元件失效; ③集成块损坏; ④电控单元固定脚螺栓松动; ⑤电子元件损坏。ECU一旦出现故障,会造成发动机不能启动或难以启动、无高速、耗油量大等现象。

(4)传感器

车用传感器一般分为热敏电阻式、真空压力式、机械传动式和压电式等几种,相对而言,传感器在电控汽油喷射系统中易出现故障,故障原因主要是: ①弹性元器件失效; ②真空膜片破损; ③接触部位磨损或烧蚀; ④外围线路故障等。 传感器负责向ECU提供发动机工况,因此,一般出现故障时,将直接影响ECU准确信息的来源,对发动机的控制也将失控或控制不正常。

(5)接插连接件

电控汽油喷射系统具有众多的接插连接件,由于其工作在一个振动、多灰尘、高温、易潮的环境中,时间一长,就易产生故障。故障的主要原因是环境恶劣造成的: ①接插件老化失效; ②接头松动; ③接头接触不良。 接插连接件出现故障时,发动机工作不稳定,时好时坏,一般可用故障征兆模拟试验法来诊断。

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(6)真空软管及其他管道

电控汽油喷射系统有大量的真空管及其他管道,由于其大多是橡胶制品,受热、沾油和时间一长,就会产生老化。其故障主要表现在: ①胶管老化; ②管口破裂; ③卡子未卡紧; ④接口松动。 其最终表现为漏气,使混合气过稀、发动机启动困难或怠速不良、加速无力等。

(7)燃油压力调节器

燃油压力调节器用于调节喷油压力,出现故障时会明显影响发动机的供油量,使发动机供油不稳、启动困难、加速无力等。通道堵塞和压力调节器内的膜片损坏,都会造成燃油压力调节器故障。

(8)空气滤清器、汽油滤清器及机油滤清器的堵塞都会造成发动机故障。 (9)发动机正时带、曲轴断裂,或者发动机其他结构断裂会影响汽车启动。 (10)检查发动机机油泵、汽油泵、发动起水泵是否工作正常。

4.2发动机无法启动故障排除方法

(1)检查电池是否有电,若是电池已经损坏直接更换电池。

(2)如果发现汽车起动机有问题更换或维修起动机。

(3)曲轴位置传感器在发动机里很重要,它是确定发动机点火时间以及启动的重要传感器,如果曲轴位置传感器发生故障汽车就难以启动,若确定是传感器的问题应直接更换传感器。另外汽车的温度传感器、氧传感器、等传感器都有可能引起汽车的无法启动,因此要逐一进行排查,确定故障原因,更换或维修相应传感器。

(4)喷油器和冷启动喷油器故障 。

喷油器和冷启动喷油器是易损件之一,特别是由于国内汽油油质相对较差,更易出现堵塞和卡死等现象。正常情况下,喷油器一年应至少清洗一次。喷油器的故障主要表现在: ①电磁线圈工作不良; ②喷油嘴卡死; ③堵塞; ④滴漏; ⑤雾化状况不好; ⑥外围电路。 喷油器故障主要会造成发动机某缸不工作或工作不良。另外,各缸喷油器喷油量相差太大(15秒钟超过8~10ml),也会造成整个发动机工作不稳等故障。若有故障应对其进行清洗更换等措施。

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(5)检查接插连接件是否有接触不良现象,如果有直接安装结实即可。 (6)检查汽车空气滤清器、汽油和机油滤清器是否因为时间过长,产生堵塞,如果没有及时更换应立即更换即可。

(7)检查真空软管及其他管道看看有没有破裂或者堵塞的地方。若是存在故障进行更换即可。

(8)如果是发动机的各种泵发生损坏应立即进行维修或更换。

(9)对于汽车中央控制单元ECU来说一般不会出现问题,因此排查完其他故障后再考虑它的故障,如果经过检查排除确定是ECU的问题也只能进行更换(如果是ECU内部开焊可以进行维修)。

5.结束语

本次毕业设计,查阅了许多汽车类的书籍,在网上寻找了许多相关的文章和内容,以对发动机的结构组成做了简单的介绍说明,对发动机无法启动的故障原因以及故障排除方法进行了简单的分析和阐述。通过本次毕业设计的制作使我对发动机有了更全面的认识和了解,增长了不少这方面的专业知识,拓宽了视野,积累了许多宝贵经验,为我以后的工作和学习打下了坚实的基础。

6.致谢

感谢我的指导老师李坚华老师,在本次毕业设计制作上给予我的帮助,同时也感谢我实习单位的同事和带领我的师傅,在我不懂的地方给了我很多帮助和指导,最后感谢所有给予过我帮助的同学和老师们,感谢学校对我的培养,让我拥有了一技之长,让我更好的踏上社会面对生活。

7.参考文献

[1]刘建东/汽车是什么:200个汽车名词术语详解【M】北京:机械工业出版,2011.2 [2] 徐兆坤 张珏成 李聪 汽车发动机原理【M】清华大学出版社,2013.1 [3] 杨智勇 余建辉/汽车维修1080问【M】北京:化学工业出版社,2011.5 [4]祖国海 张小云 汽车修理工(中级)【M】北京机械工业出版社 2005.12 [5]张子波 汽车修理工(高级)【M】北京机械工业出版社 2005.9 9

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