1、江蘇理工學院畢業設計說明書（論文）基于VB汽車發動機故障診斷系統的設計 序 言自20世紀50 年代汽車技術與電子技術開始結合以來，電子技術在汽車上的應用范圍越來越廣，特別是70年代后，電子技術領域的集成電路、大規模集成電路和超大規模集成電路的發展，為汽車提供了處理快速、功能強大、性能可靠、成本低廉的汽車電子控制系統。汽車電子控制系統極大地提高了汽車的動力性、經濟性、安全性、舒適性，同時能夠很好地解決汽車尾氣排放問題和節能問題。信息技術革命正在推動汽車技術翻開新的一頁。人類將迎來汽車的數字化、汽車的網絡化、汽車的智能化，21世紀的汽車將成為一種智能的多媒體。由于電子產品在汽車上的廣泛應用，汽車綜

2、合性能在不斷提升的同時，汽車的疑難雜癥也逐漸增多，這對汽車維修人員提出了更高的要求。在汽車的這些故障中，發動機所產生的故障占汽車總故障的19.8%以上，單位里程的配件消耗（在全車中約占24.0%）、保修工時消耗（在全車中約占24.0%）都很多。而發動機是汽車其它機械運動的主要動力來源，其結構越來越復雜、工作條件也越來越苛刻，一旦出現故障將會直接導致汽車無法正常行駛。綜上所述，對汽車發動機展開故障診斷技術和系統的設計有著非常重要的現實意義。國外汽車制造技術領先我們幾十年，早就出現了類似的故障診斷專家系統或汽車資料數據庫系統。我國從20世紀60年代開始研究汽車檢測技術，當時由交通部門主持研制了一些

3、簡單的診斷設備。70年代末，我國下達了第一個關于汽車維修方面的國家級課題“汽車不解體檢測技術”。從此，汽車檢測與診斷技術在我國掀開了一個新篇章。進入 80年代后，隨著國民經濟的發展，在交通部門的統籌規劃下，汽車檢測診斷技術再一次得到了迅速發展。本課題結合帕薩特發動機的維修手冊，構建基于Microsoft Visual Basic6.0系統，亦即是以VB6.0為開發平臺，對汽車帕薩特發動機性能中的機械故障、電子故障進行診斷。其中的診斷內容包括常見故障查詢、1552代碼查詢、數據流分析、發動機系統簡介、維修工藝簡介、案例查詢、案例添加等子系統。用戶通過這套軟件可以較大幅度的提高其自身的維修效率，增

4、強經濟效益等。第1章 發動機故障診斷系統的總體構思1.1 VB軟件介紹1.1.1 VB簡介Basic語言（Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code，初學者通用符號指令代碼）是高級程序設計語言中的一種，它由美國Dartmouth大學的兩位教授John G.Kemeny和Thomas E.Kurtz共同設計，是一種通用的計算機語言，簡單易學，人機對話方便，在全球范圍內得到了廣泛的應用。Visual Basic語言是在Microsoft公司的Windows操作系統平臺上運行Basic語言。Visual Basic大大簡化了用戶人機界面的設計，利用

5、Visual Basic程序員可以非常簡便地設計應用程序的人機界面。通過事件驅動機制，用戶在人機界面上的任何操作都會自動轉為相應的代碼進行處理。程序員可以將精力集中在程序功能的設計上，不必像以前那樣耗費大量的精力為人機界面編寫代碼。例如，當用鼠標單擊一個按鈕時，只需要編寫一段代碼來告訴計算機單擊按鈕時執行哪些命令。因此在程序設計中，Visual Basic比以往的任何工具都簡單、快捷。Visual Basic6.0還提供了OLE（Object Linking and Embedding,對象的連接與嵌入）功能。利用這項功能在Visual Basic6.0的應用程序中，可以使Windows其他應

6、用程序對象的某些功能得以實現。例如，用戶在建立一個Visual Basic應用程序的時候，可以使用Access建立一個數據庫。此外，Visual Basic6.0中的數據訪問特性還允許對SQL Server或其他企業級數據庫系統的大部分數據庫格式建立數據庫和前端應用程序，并可以調整服務器端軟件。1.1.2 VB開發環境的介紹1菜單Visual Basic6.0的集成開發環境的界面中共有13個菜單（即文件、編輯、視圖、工程、格式、調試、運行、查詢、圖表、工具、外接程序和幫助），通過使用這13個菜單，用戶可以完成Visual Basic6.0提供的所有功能。2工具欄的使用工具欄提供了在編程環境下，

7、快速訪問常用命令的方法。當光標指向工具欄上的按鈕時，會顯示按鈕的名稱和功能；單擊工具欄上的按鈕，會執行該按鈕所代表的操作。Visual Basic6.0中提供了4種工具欄，他們是“標準”工具欄、“調試”工具欄、“編輯”工具欄和“窗體”工具欄。啟動Visual Basic6.0后，首先看到的是圖1-1所示的“標準”工具欄。“標準”工具欄列出了Visual Basic6.0應用程序中最常見的工具按鈕，利用這些按鈕可以快速實現Visual Basic6.0操作。圖1-1 “標準”工具欄圖1-2畫出了“調試”工具欄，它的功能是在軟件開發階段用于調試程序，主要包括程序的運行、程序的暫停和程序的停止等。圖

8、1-2 “調試”工具欄圖1-3畫出了“編輯”工具欄、它的功能是用于對用戶編寫的程序或者用戶建立的各個對象進行編輯工作，例如在編寫代碼的時候，可以顯示代碼所指的對象、事件等。圖1-3 “編輯”工具欄圖1-4畫出了“窗體編輯器”工具欄、它的功能是用于對窗體進行改變大小、對齊等工作。圖1-4 “窗體編輯器”工具欄3工具箱圖1-5給出了Visual Basic6.0的工具箱。工具箱提供一組工具，利用它用戶在設計人機界面時可以在窗體中放置所需的控件。工具箱中最常用的工具包括文本框（TextBox）、圖片框（PictureBox）、標簽（Label）、命令按鈕（CommandButton）、復選框（Che

9、ckBox）、列表框（ListBox）、單選按鈕（OptionButtion）、下拉列表框（ComboBox）等控件。圖1-5 工具箱 圖1-6 屬性對話框作者在設計窗體時，可以在工具箱中單擊所需要的控件，然后在窗體中適當的位置上單擊，或者在適當的位置拖出適當大小的框，就可以把該控件放置在指定的位置上。根據每個工程的實際需要，可以單獨定義工具箱中可用的控件集合，任何控件在能夠被添加到某個工程的窗體中之前，都必須先放到工具箱中。Visual Basic6.0中提供了上百種可被選擇的控件，程序設計人員可以根據自己的需要把這些控件添加到工具箱中，或者從工具箱中刪除某些控件。4“屬性”對話框Visua

10、l Basic6.0中，每個窗體和控件都有自己的屬性。在缺省情況下，圖1-6所示的標準“屬性”對話框會出現在集成環境的右邊。如果在集成開發環境中沒有“屬性”對話框，可以按F4鍵使系統彈出“屬性”對話框。“屬性”對話框列出了所選定的窗體或控件的屬性值。在Visual Basic6.0中每個對象約有20多個屬性，根據對象的不同，“屬性”對話框中的選項也會有所不同。每個屬性都已預先設置了默認值，在用戶設計應用程序時，往往只需改變幾個屬性的值。Visual Basic6.0對象的常見的屬性有： Caption屬性，它的內容就是對象標題欄中顯示出的文本； MaxButton、MinButton屬性，它們

11、的取值決定窗體能否最大化、最小化； Left、Top屬性，它們的取值決定對象的位置； Height、Width屬性，它們的大小取決于對象的大小； Name屬性，它的取值設置對象名稱； Font屬性，它的取值控制文本字體和大小； ForeColor和BackColor屬性，它們的取值決定對象前景和背景顏色。1.2 系統設計需求1.2.1 硬件的需求Pentium 166以上的個人計算機，推薦Pentium 333以上32 MB以上的內存，推薦64MB以上VGA或更高分辨率的顯示器1.2.2 軟件的需求Windows98/2000/XP或更高版本的操作系統32 MB以上的內存，推薦64MB以上Vi

12、sual Basic6.0應用程序開發工具1.3 國內外汽車診斷技術的發展情況1.3.1國外汽車診斷技術的發展汽車工業發達的西方國家自20世紀70年代初以來，汽車新結構新技術層出不窮，這就導致汽車診斷內容的復雜化。隨著汽車保有量的急劇增加，熟練維修人員相對短缺、各國有關安全、排放的嚴格法規相繼出臺，對診斷檢測提出了更精確更可靠的要求。 目前，汽車診斷設備分車內診斷裝置與非車載診斷裝置。前者是利用所有裝在車上的診斷裝置進行診斷， 而后者是利用獨立于車輛的診斷設備進行診斷。一些公司也推出了故障閱讀儀。車外診斷的主要技術是采用串行通訊方式與車內ECU在汽車診斷設備的發展過程中，首先出現的是一些專用的

13、檢測儀器，如正時提前角測試儀、閉合角測試儀等，它們是故障診斷的輔助工具，而真正的故障判斷仍憑借機理分析和人工經驗來完成。與此同時，國際汽車工程界開始注意汽車診斷的標準問題。1972年，在美國舊金山召開的第一次國家汽車安全會議就討論了汽車診斷標準化問題。 在本次會議上，德國大眾汽車公司首先開發了使用微機的診斷儀器，它利用汽車裝設診斷用的傳感器和聯接器與車外微機相連，能檢查88個項目。該儀器一經展出便在汽車制造業和維修業產生了巨大的轟動。隨后，各國相繼推出類似診斷裝置，如1975年美國哈米爾頓標準公司推出汽車自動讀出診斷儀。由于這類裝置數據存貯量小，缺乏對檢測數據的綜合分析能力，對故障部位的推斷能

14、力有限，使用成本高，因此帶有微機的車上實時監側與控制裝置占了汽車故障診斷設備的主流。進入80年代后，車內診斷無非是在發動機ECU內部都設有簡單的故障自診斷程序，可以將汽車的故障狀態以故障碼的方式記錄在ECU的ROM中，并用相應的故障指示燈進行提示.汽車維修人員可按規定程序讀取故障碼，并據此確定故障部位與原因，進行維修.但是自診斷系統設在ECU內部， 其診斷程序僅限于與傳感器有關的問題，特別是只停留在與線束相關的短路、斷路的故障診斷上，而且考慮成本問題，ECU中數據輸出也很難。因此，車外診斷技術便有了很大進展，如 1986 年美國美國通用汽車公司推出TECH1 型汽車診斷儀，能顯示車內診斷裝置的

15、診斷結果，并向ECU輸入控制參數，還可以進行運行狀態監側。1987年，日本豐田汽車公司和三菱汽車公司分別推出了診斷監側儀和多用途故障診斷試驗儀。1989年，日本日產進行數據交換，即應用能進行串行通訊的診斷儀器，讀出ECU中數據流和故障碼。80年代中期，國外各大汽車公司還開始采用向汽車維修廠提供診斷、對策等信息的系統，如通用汽車公司建立了為客戶服務的信息中心和為銷售店技工服務的技術支援中心。隨著計算機的普及以及人工智能技術的發展，開始探討用于汽車診斷的專家系統，如美國雷迪安公司設計了一個實驗性的汽修專家系統。加拿大太平洋鐵路公司利用積累多年的潤滑油光譜分析數據和經驗，于1987年開發了一個用于利

16、用發動機油液分析來進行發動機故障診斷的專家系統。這些系統己獲初步成功，顯示了專家系統的巨大潛力。 但是也應看到，基于知識的診斷系統的發展也面臨許多問題，主要原因是來自傳統的基于知識診斷理論的限制和對不同深層次診斷知識的獲取難度。另外，許多學者還對各種汽車狀態參數檢測方法與測試技術在故障診斷中的應用進行了深入的研究，如迪瓊( R.G .De jong )利用振動信號對發動機進行監控；紹伯( H.Shaub ) 用于測量氣門機構磨損的實時放射性標記技術；比安齊 ( Bianchi )對發動機壓力信號波形分析；穆爾( G.F.Mauer ) 的動能則能檢測內然機的性能；迪米特魯( D.G.Dimit

17、riu)對柴油機燃油點火延時時間測量的研究等。1.3.2 國內汽車診斷技術的發展我國從20世紀60年代開始研究汽車檢測技術，當時由交通部門主持研制了一些簡單的診斷設備。70年代末，我國下達了第一個關于汽車維修方面的國家級課題“汽車不解體檢測技術”。從此，汽車檢測與診斷技術在我國掀開了一個新篇章。進入 80年代后，隨著國民經濟的發展，在交通部門的統籌規劃下，汽車檢測診斷技術得到了迅速發展。目前，我國汽車檢測設備生產廠家已超過900家，產品種類達12000多個，年產值40多億元，在全國已建立各類汽車診斷站1500個。 一批具有高新技術的診斷儀器研制成功并投入實用，如發動機故障診斷儀、汽車底盤測功機

18、、四輪定位儀、制動檢測臺、全自動轉向角檢測儀等均達到了較高的水平。 就發動機檢測儀器而言，發動機無負載加速測功儀、點火系檢測儀、數字轉速表、油耗儀、發動機漏氣量分析儀、異響診斷儀、潤滑油分析儀等專用檢測設備在技術上已相當成熟。至于發動機綜合測試儀，最初的功能主要對點火系和異響進行檢測，在微機控制下，實現自動檢測，具有顯示、打印功能，如濟南無線電六廠開發的 WFJ-1型和天津汽車檢測儀器廠生產的YT 416型發動機測試儀就是目前國內保有量最多的發動機綜合檢測設備。近幾年來，發動機綜合測試儀的檢測項目逐漸增多，功能更強大，如深圳元征、深圳威寧達、天津奧通等國內知名的汽車檢測設備生產廠家相繼推出了各

19、自的產品。 同時，各科研院所及高等學校也紛紛從不同角度對發動機故障診斷技術進行研究，如西安交通大學開展了發動機燃燒過程優化控制的研究； 武漢理工大學利用內燃機氣缸蓋的振動信號識別缸內氣體壓力； 北京理工大學對發動機油料進行光譜分析； 華中科技大學開發了汽車發動機診斷專家系統等。盡管如此，我國汽車診斷技術水平與國外還存在很大差距，這主要表現為：汽車診斷理論的基礎研究不完善、不系統、不深入；汽車檢測儀器產品可靠性差；自動化水平低；品種不齊全、更新慢、技術含童低、附加值低；產品性價比低、智能化水平低；某些商性能產品也無獨立知識產權等。入世后，進口產品大舉進入我國，使我國汽車保修設備業的競爭處于不利的

20、境地。 但是，我國的汽車后市場是巨大的:目前全國汽車保有量為2100萬輛，2010年將達到4500萬輛；全國現有汽車維修企業32 萬家，大多分布在大中城市，其中能做大修的一類企業約15萬家，能做二級維護的二類企業5. 5 萬家，其余20萬家是從事專項修理的企業。根據市場預測，隨著我國汽車保有量的高速增長，汽車維修企業今后每年將會以10%-15%的速度發展，各種類型的汽車安全檢測站和綜合檢測站將在各地陸續建立， 預計2010年約建成24002500個。若按每條檢測線配備20臺計算，則用在汽車檢測線上的檢測儀器，就可達到4800051000臺，再加上全國幾十萬家汽車維修企業的需求量，其數字是可觀的

21、。由此推側，我國汽車檢測與維修設備的發展前景非常廣闊。為此，今后我國汽車診斷技術應向以下三個方面發展：1完善與硬件配套的軟件建設，制定全國統一的檢測標準； 2大型檢測診斷設備研制方面，向聲、光、電等自動化技術方向發展，進一步提高診斷系統的智能化水平； 3汽車檢測診斷實現網絡化，提高信息資源共享、硬件共享、軟件共享水平。1.4 系統的設計思想故障診斷系統的設計一般分為三個階段：分析階段、設計階段和實現階段。每一階段都是一系列相關的活動。在分析階段，需要了解診斷系統的目標，即決定系統應該做什么。在設計階段，確定如何在給定約束的條件下實現這些目標，即決定系統怎樣可以做到。在實現階段，認真貫徹設計，并

22、多次測試系統、完善系統。分析階段類似于軟件工程中的需求分析，一般分為這幾個步驟:1確定系統的約束條件：約束條件可能來自系統的內部或外部，重要的約束條件包括是否必須采用某種軟件、是否必須采用固定的器件等；2羅列用戶的要求：這里的要求主要是任務書中的要求，要使得開發出的診斷系統盡可能的滿足用戶的需求，必須從各個角度去考慮，如系統用于什么任務、系統的界面、系統的可擴展性、系統的可靠性等；3確定開發計劃：設計階段主要決定系統如何在給定的約束條件下完成設計要求，這個階段主要步驟是審查分析資料、熟悉使用的軟件、檢查設計等。經過先前的準備，設計本診斷系統的時候勾畫出了整個診斷系統的框架見圖1-7。圖1-7

23、系統框架圖由圖1-7可以看出，本診斷系統主要分為三個層次：診斷系統總界面以上的為一層，所有的子系統查詢為一層，終端為一層。設計時首先設計終端層，因為終端層次比較容易設計，并且目標比較明確易于修改；其次，設計子系統查詢這一層，這是整個系統中最難的層次，它不僅起著承上啟下的作用，還是整個系統的核心部分；下一步開始設計總的登陸界面，在前面兩個層次設計完成之后，登陸界面的設計還是相對比較簡單的；最后的問題是完成三個層次的銜接，銜接和美化之后診斷系統才算基本完成。本診斷系統的窗體共70個，一共用了56個窗體，其它14個窗體為備用窗體。在設計這套診斷系統過程中，作者首先查閱了大量的Visual Basic

24、6.0的學習資料，熟悉Visual Basic6.0相關控件以及有關程序的編寫；其次利用作者校圖書館中汽車發動機的資料以及網絡資源，經過多次篩選之后編入程序之中。此外還借鑒了其它相關性的學術性科技文摘，這使作者對該診斷系統有了更加確定的研究方向。第2章 發動機的基礎知識和常見故障目前，電控汽油脈沖噴射系統是使用最為普遍的汽車電控汽油噴射系統。電控汽油脈沖噴射系統由電控單元（ECU）對電磁噴油器的開啟時間進行直接控制，通過控制噴油器的開啟時間實現噴油量控制。汽油從噴油器噴孔噴出時會產生壓力損失，為使噴油壓力與進氣管壓力保持恒定壓差，將進氣管壓力引入供油調壓器進行補償。電控汽油脈沖噴射系統可以獲得

25、更高的噴油控制精度，一般還配以高精度的點火控制系統構成發動機集中控制系統。下圖2-1為電控發動機原理圖。圖2-1 電控發動機原理圖2.1發動機的組成與功能汽油機由兩大機構和五大系統組成，即由曲柄連桿機構，配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成；柴油機由以上兩大機構和四大系統組成，即由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成，柴油機是壓燃的，不需要點火系，本章中介紹的均是汽油發動機。兩大機構五大系統的組成與詳細功能如下：（1） 曲柄連桿機構組成：由汽缸體、汽缸蓋、活塞、連桿曲軸和飛輪等機件組成。功能： 曲柄連桿機構是發動機實現工作循環，完成能量轉換的主要運

26、動零件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃氣壓力在氣缸內作直線運動，通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動，并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動。 （2）配氣機構組成：由氣門、氣門彈簧、凸輪軸、挺桿、凸輪軸傳動機構等組件等組成。功能：配氣機構的功用是根據發動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內排出，實現換氣過程。（3）燃料供給系統組成：化油器式由汽油箱、汽油泵、汽油濾清器等組成。電控燃油噴射式由空氣供給系統、燃油供給系統和電子控制系統組成

27、。功能：汽油機燃料供給系的功用是根據發動機的要求，配制出一定數量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內排出到大氣中去；柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。（4）點火系統組成：傳統式由蓄電池、發電機、點火線圈、斷電器、火花塞等組成。普通式和傳統式點火系統類似，只是用電子元件取代了斷電器。電子點火式全部是全電子點火系統，完全取消了機械裝置，由電子系統控制點火時刻，包括蓄電池、發電機、點火線圈、火花塞和電子控制系統等。功能：在汽油機中，氣缸內的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒

28、室內。能夠按時在火花塞電極間產生電火花的全部設備稱為點火系。（5）冷卻系統組成：水冷式由水套、水泵、散熱器、風扇、節溫器等組成。風冷式由風扇和散熱片等組成。功能：冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去，保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。（6）潤滑系統 組成：由機油泵、集濾器、限壓閥、油道、機油濾清器等組成。功能：潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。（7）起動系統 組成：由起動機及其附屬裝置組成。功能：要使發動機由靜止狀態過渡到工作狀態，必須先用外力轉動發動機的曲軸，

29、使活塞作往復運動，氣缸內的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉。發動機才能自行運轉，工作循環才能自動進行。因此，曲軸在外力作用下開始轉動到發動機開始自動地怠速運轉的全過程，稱為發動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發動機的起動系。2.2常見故障的部位分析盡管電子控制燃油噴射系統有不同的結構特點和分類特性，但是，就其常見故障而言，有其相同的或相似的問題。下面就電噴發動機常見故障的共性問題進行分析。2.2.1 ECU常見故障電子控制單元ECU雖然一般比較可靠，不容易出現故障和問題。但對于行駛已超過10萬公里以上的車輛，也難免要產生某些外圍故障，例如：個別電子集成塊損壞、電控單元固

30、定腳螺栓松動、某個電子元件焊腳接頭松脫、以及電容元件失效等。ECU出現故障后，可能造成發動機難于起動或者根本不能起動，或者是沒有高速、熱車難以起動、耗油量大等現象。這些問題，一般應該送往特約修理部門去測試和修理。2.2.2 插接件連接故障電噴系統的電路引線有很多插件，幾乎布置在所有的電器元件上。當機器使用時間過長便會使插件老化，或者由于插件多次拆卸造成接頭松動或者接觸不良，而導致發動機工作不穩定，時好時壞。比如：當空氣流量計中的電動燃油泵電路開關的接頭接觸不良時，便會導致發動機起動困難，如果是噴油嘴的電源插件松脫，便會造成發動機缺缸故障。2.2.3 傳感器故障汽車用的傳感器雖然結構不盡相同，但

31、大致有以下幾種類型，如熱敏電阻式、真空壓力式、電磁式、機械傳動式等。如果傳感器中的易損零件損壞，如簧片彈性失效、真空膜片破損、回位彈簧疲軟、斷裂或脫落，不能及時、準確地反饋發動機的工況，從而使得電子控制系統工作失常甚至失效，繼而導致發動機工作不協調，甚至根本不能工作。本系統中可查詢的傳感器有空氣流量計、進氣溫度傳感器、節氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、爆震傳感器、噴油器、燃油泵、氧傳感器并詳細介紹了各個傳感器的作用以及檢查的步驟。2.2.4 噴油器堵塞故障電噴發動機的汽油霧化，類似于柴油機的高壓噴油嘴噴油霧化情況。不過電噴發動機噴油嘴是有一組電磁線圈、吸鐵開

32、關、噴油針閥和座組成。針閥開啟時就噴油霧化，針閥的開啟是受電控單元ECU產生的電脈沖控制的。有時候會因為電磁線圈工作不良或噴油針被阻滯卡死，而造成某缸汽油霧化不良或不霧化(滴油)從而導致該缸的工作不良或不工作。2.2.5 空氣、燃油濾清器堵塞故障電噴發動機空氣濾清器一旦發生堵塞將會造成混合氣過濃，汽油濾清器濾芯堵塞將會造成混合氣過稀，這都會導致發動機起動困難、轉速不穩定以及運轉無力等。因此，應按汽車說明書要求定期清洗或更換濾芯。2.2.6 連接管道松脫不嚴的故障電子控制燃油噴射發動機的油道和氣道，由許多管子和管件相連接，管路密封不嚴，如膠管老化、管口破裂或卡子松弛，會造成氣、水、油的滲漏，結果

33、導致混合氣過稀，潤滑、冷卻失效等，從而使發動機起動困難，或怠速運轉不穩、運轉無力等。2.3發動機故障分類發動機故障是發動機各零件、部件本身或它們之問配合狀態、系統性能發生了異常變化。對故障分類是進行故障診斷的必要條件。因為汽車發動機由多個子系統組成，所以發動機的一些功能就是由這些子系統按照一定的規律，互相配合而實現的。為了給發動機的故障進行分類，有必要先對發動機的結構分級。層與層之間的說明見圖2-2。圖2-2 發動機故障診斷層次圖本系統中將發動機的故障主要分為六個部分，基本采用故障樹式的知識庫進行擴散性的表示。用戶可以通過點擊進入所查詢的界面，獲取相關故障點的提示，從而提高維修的效率。2.4發

34、動機性能的主要參數汽車發動機的基本參數包括發動機缸數、氣缸的排列形式、氣門、排量、最高輸出功率、最大扭矩等。發動機的基本參數的詳解如下：（1）缸數：汽車發動機常用缸數有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1升以下的發動機常用三缸，1-2.5升一般為四缸發動機，3升左右的發動機一般為6缸，4升左右為8缸，5.5升以上用12缸發動機。一般來說，在同等缸徑下，缸數越多，排量越大，功率越高；在同等排量下，缸數越多，缸徑越小，轉速可以提高，從而獲得較大的提升功率。 （2）氣缸的排列形式：一般5缸以下的發動機的氣缸多采用直列方式排列，少數6缸發動機也有直列方式的，過去也有過直列8缸發動機。直列發動機的氣

35、缸體成一字排開，缸體、缸蓋和曲軸結構簡單，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應用比較廣泛，缺點是功率較低。一般1升以下的汽油機多采用3缸直列1-2.5升汽油機多采用直列4缸，有的四輪驅動汽車采用直列6缸，因為其寬度小，可以在謗邊布置增壓器等設施。直列6缸的動平衡較好，振動相對較小，所以也為一些中、高極轎車采用，如老上海轎車。6-12缸發動機一般采用V形排列，其中V10發動機主要裝在賽車上。V形發動機長度和高度尺寸小，布置起來非常方便，而且一般認為V形發動機是比較高級的發動機，也成為轎車級別的標志之一。V8發動機結構非常復雜，制造成本很高，所以使用的較少，V12發動機過大過重，只

36、有極個別的高級轎車采用。大眾公司近來開發出W型發動機，有W8和W12兩種，即氣缸分四列錯開角度布置，形體緊湊。 （3）氣門數：國產發動機大多采用每缸2氣門，即一個進氣門，一個排氣門；國外轎車發動機普遍采用每缸4氣門結構，即2個進氣門，2個排氣門，提高了進、排氣的效率；國外有的公司開始采用每缸5氣門結構，即3個進氣門，2個排氣門，主要作用是加大進氣量，使燃燒更加徹底。氣門數量并不是越多越好，5氣門確實可以提高進氣效率，但是結構極其復雜，加工困難，采用較少，國內生產的新捷達王就采用五氣門發動機。 （4）排氣量：氣缸工作容積是指活塞從上止點到下止點所掃過的氣體容積，又稱為單缸排量，它取決于缸徑和活塞

37、行程。發動機排量是各缸工作容積的總和，一般用于(L)來表示。發動機排量是最重要的結構參數之一，它比缸徑和缸數更能代表發動機的大小，發動機的許多指標都同排氣量密切相關。對轎車來說，排量只是一個比較重要的技術參數，它說明汽車的大致功率、裝備和價格水平，但是在中國轎車發動機排量卻具有了其它的意義。 （5）最高輸出功率：最高輸出功率一般用馬(PS)或千瓦(KW)來表示。發動機的輸出功率同轉速關系很大，隨著轉速的增加，發動機的功率也相應提高，但是到了一定的轉速以后，功率反而呈下降趨勢。一般在汽車使用說明中最高輸出功率同時每分鐘轉速來表示(r/min)，如5000r/min，即在每分鐘5000轉時最高輸出

38、功率100馬力。 （6）最大扭矩：發動機從曲軸端輸出的力矩，扭矩的表示方法是N.m/r/min，最大扭矩一般出現在發動機的中、低轉速的范圍，隨著轉速的提高，扭矩反而會下降。一般在車展或4S店的展廳里，每一輛展車旁邊總有一個提示牌，上面一般標有汽車發動機的基本信息。下表2-1為發動機的基本性能參數表。2-1發動機的性能參數表項 目參 數項 目參 數排量1.78L爆震控制裝置有功率/轉速93kw/5800rpm自診斷裝置有扭矩/轉速162N·m/3500rpm調節有缸徑81mm三元催化轉換器有沖程86.4mm增壓器無壓縮比(10.310.5):1廢氣再循環系統有燃油標號（RON）95號或

39、93號無鉛油底殼材料鋁燃油噴油及點火系統MotronicM3.8.3進氣管切換有凸輪軸正時調節有第3章 診斷系統的設計3.1 總界面的設計總界面是整個程序的窗口，對于它的布局不僅要實現友好的用戶界面而且還要準確簡潔的銜接下一層。From1是這次診斷系統的總界面，在總界面中主要用的控件是Label，通過Click事件銜接下一層。設計步驟：第一步，利用窗體的屬性對From窗體進行基本的表面設計； 第二步，開始編程，并且通過VB6.0自身的查看功能對每個編程語句進行查看；第三步，試運行軟件，查看軟件的銜接情況。總界面的設計程序見附錄，該程序中From.Hide是作用是隱藏無需觸發的窗體保證窗體顯示正

40、確無誤，Form.Show與 From.Hide的作用相反，通過Label_Click()事件的觸發實現窗體與窗體之間的切換，從而實現層與層之間的銜接。總窗體的設計見圖3-1。圖3-1 總界面3.2 密碼窗體的設計密碼窗口主要的作用是保護用戶的合法權益，對于它的設計還是相對比較簡單。設計步驟：第一步，利用窗體的屬性，對窗體進行基本的表面設計。From2是本診斷系統的密碼窗體，From2修改的窗體屬性主要有：Caption、Picture、ScaleHeight、StartUpPosition 等。因為密碼窗體具有一定的特殊性，所以它的大小是整個系統窗體中最小的一個。第二步，開始編程，通過VB6

41、.0自身的查看功能對每個編程語句進行查看。密碼設置的程序與其它程序不同，它是一個單獨體。為了使用戶更加方便的使用該系統，本軟件的密碼為“123” 、用于名不限。在用戶輸入與系統不符的信息后，系統會自動彈出對話框，提示用戶出錯信息。第三步，試運行軟件，查看軟件的銜接情況。密碼窗體的相關代碼見附錄，該代碼根據控件劃分為兩個部分：Command1用于確定用戶輸入信息是否正確，并且添加了信息框提示的作用；Command2的作用主要是在用戶輸入信息過程中出現錯誤情形時，可以方便的刪除錯誤信息從而繼續進行輸入。整個窗體中共有6個控件，詳細情況見下表3-1。 表3-1 密碼窗體控件表控 件代 表 名 稱 作

42、 用Label1請輸入用戶名提示輸入正確的用戶名Label2請輸入密碼提示用戶輸入正確密碼Text1 用戶名填寫區域填寫用戶名Text2密碼填寫區域填寫密碼Command1 確定使程序進入下一界面Command2 取消刪除填寫中的內容密碼窗體的布局見圖3-2。圖3-2 密碼窗體3.3 診斷系統主界面的設計診斷系統主界面是整個程序的核心界面，其它所有子功能都是由該窗體觸發之后執行的。系統在執行完任務之后還要返回該界面方可執行其它的子功能。在所有窗體中，From4是診斷系統的主界面，在主界面中主要用到的控件是Label和Shape，通過Click事件銜接下一層。設計步驟：第一步，利用窗體的屬性對診

43、斷系統主界面的窗體進行基本的表面設計，對于主界面的表面設計注重三點，選擇適當的控件、窗體及控件顏色的搭配和整個窗體的布局；第二步，開始編程，并且通過VB6.0自身的查看功能對每個編程語句進行查看，由代碼窗口可以知道，本窗體的程序是非常多的。作者在設計過程中也常常出現很多小問題，比如語句超出了VB6.0規定的字符、某些語句中缺少 “&”或將中文中的引號放置VB程序中 ；第三步，試運行軟件，查看軟件的銜接情況，程序的主要代碼見附錄，主界面窗體中共有9個Label控件，1個是代表說明功能，其它8個分別代表著8個不同的查詢功能。詳細情況見表3-3所示。表3-2 診斷系統控件表控件 代 表 名

44、稱 作 用Label1發動機故障診斷系統為總界面的標題Label2 故 障 查 詢進入故障查詢的界面Label3 1552代碼查詢進入1552代碼查詢的界面Label4 數據流分析進入數據流分析的界面Label5 發動機系統進入發動機系統的界面Label6 維 修 工 藝進入維修工藝的界面Label7 案 例 查 詢進入案例查詢的界面Label8 案 例 添 加進入案例添加的界面Label9 退 出 系 統退出整個系統總窗體的設計圖見圖3-3所示。 圖3-3 總界面3.4故障查詢的設計故障查詢是第一個子功能，也是最重要的子功能之一，該功能主要針對的是診斷發動機一些常規故障。故障查詢功能大致分為

45、兩大塊，第一塊是發動機故障診斷另一塊為傳感器故障診斷。發動機故障診斷系統中共選取了六大常規故障，它們分別是發動機不能起動、起動困難、怠速運轉不好、駕駛性能不良、發動機失速、其他故障。通過復選框對各個常規故障進行詳細描述。汽車發動機常用傳感器的介紹以及故障排除則是采用了Label，通過Label的觸發進入各個傳感器故障排除的界面。窗體From5是代表著本系統的故障查詢界面，窗體通過frame將其分為兩大塊，一是發動機故障查詢；另外一個是傳感器故障檢查。發動機故障查詢中共有六個Command控件，同樣利用Click事件的觸發銜接至診斷系統的第三層。傳感器故障查詢的設計與發動機故障查詢有所不同，為了

46、使界面友好美觀不至于呆板，傳感器查詢的界面用的是Label并且對MouseIcon以及MousePointer進行了設置。只要用戶將鼠標移至設置的Label控件上，它的形狀就會發生變化。為了使查詢功能更加強大，作者在設計傳感器查詢時共使用了10個Label控件，并且在控件的使用時，為了確保控件醒目大方，對其顏色屬性也進行了特殊的設置，控件的BackColor基本為 “&H00FFFFC0&”。設計步驟：第一步，利用窗體的屬性對窗體進行基本的表面設計； 第二步，開始編程，并且通過VB6.0自身的查看功能對每個編程語句進行查看；第三步，試運行軟件，查看軟件的銜接情況。各控件設置情況

47、見下表3-3。表3-3 故障查詢控件表控 件代 表 名 稱 作 用Command1不能起動介紹不能起動的原因Command2起動困難介紹起動困難的原因Command3怠速運轉不好介紹怠速運轉不好的原因Command4駕駛性能不良介紹駕駛性能不良的原因Command5發動機失速介紹發動機失速的原因Command6其它故障其它故障發生的原因Label1空氣流量計講述空氣流量計的作用以及故障排除方法Label2進氣溫度傳感器講述進氣溫度傳感器的作用以及故障排除方法Label3節氣門位置傳感器講述節氣門位置傳感器的作用以及故障排除方法Label4曲軸位置傳感器講述曲軸位置傳感器的作用以及故障排除方法L

48、abel5凸輪軸位置傳感器講述凸輪軸位置傳感器的作用以及故障排除方法Label6冷卻液溫度傳感器講述冷卻液溫度傳感器的作用以及故障排除方法Label7爆震傳感器講述爆震傳感器的作用以及故障排除方法Label8噴油器講述噴油器的作用以及故障排除方法Label9燃油泵講述燃油泵的作用以及故障排除方法Label10氧傳感器講述氧傳感器的作用以及故障排除方法Label11返回主界面返回故障診斷的主界面，使用戶可以查詢功能詳細的界面見圖 3-4。3.4.1發動機故障查詢發動機故障查詢是整個系統的核心之一，設計發動機故障查詢一般分為三步：第一步，整理發動機的故障資料；第二步，對整個界面進行設計，既要簡潔美

49、觀，又要注意層層之間的和諧銜接；第三步，進行編程，簡化程序。在發動機故障查詢的子系統設計工程中，主要用了Label、Frame、Option和Text這四個控件，通過點擊Option觸發程序執行下一指令。圖3-5是發動機故障查詢中不能起動的界面。圖3-4 故障查詢界面圖3-5不能起動診斷界面3.4.2傳感器故障查詢 在進行傳感器故障查詢設計時，首先還是從整理資料開始，完整的資料是程序設計的保障之一；其次便是界面設計與編程，在后面的設計過程中選用了幾張典型的圖片使程序更加形象，加深用戶對傳感器的了解。后期檢查時發現診斷系統生成Exe之后運行不了，最后經過不斷的修改發現是Image出了問題。Ima

50、ge屬性支持的外部圖片，而生成的Exe文件不能使其進入內部程序。為了提高程序的穩定性，最后將傳感器查詢里的所有圖片都用上了PictureBox。下圖3-6是凸輪軸位置傳感器故障查詢的界面。圖3-6凸輪軸位置傳感器診斷界面3.5數據流界面的設計雖然數據流是診斷系統設計的一個分支，但在真正的診斷過程中它們卻有著非常主要的信息。在如今的汽車維修過程中，科學的方法就是先用專用工具對其進行故障查詢，若查不出故障代碼，則可以通過查詢數據流側面來反映發動機的整體運轉狀況。在該窗體中一共用了3種控件，Label、Shape和Command。Command主要有兩個用途，一個用來返回主界面另一個則是用來銜接下一

51、層；Shape主要是為了裝飾整個界面的；Label還是起著說明的作用。設計步驟：第一步，利用窗體的屬性對數據流窗體進行基本的表面設計； 第二步，開始編程，并且通過VB6.0自身的查看功能對每個編程語句進行查看；第三步，試運行軟件，查看軟件的銜接情況。數據流窗體中的主要程序見附錄，界面詳細設計見圖3-7。圖3-7 發動機數據流3.6 發動機系統的介紹發動機系統的介紹是整個系統中內容最多的子系統，里面分為三個小模塊，詳細的介紹了整個電噴發動機組成以及結構，可以充分加深用戶對電噴發動機結構的理解和把握，便于其在今后的維修過程中更加專業話的排除故障。為了使子系統更加簡潔明了，在子系統的下屬窗體中用到了

52、PictureBox。選用PictureBox，還是在最后決定的。先前使用的是Image,因為Image需要編程，這倒是次要的。關鍵它還有一個致命的缺陷就是在本診斷系統生成exe文件后，在運行時卻發現程序老是調不出程序中選用的圖片，后來在選擇了PictureBox。該窗體中有很多經典的代碼,顯示時間的代碼見附錄， 雖然該代碼比較簡單，但在代碼編寫完成之后，程序運行時卻總不能顯示時間。后來通過查閱資料后發現Time$()的Interval屬性默認值是0，設置正確的屬性應當是10，修改之后時間方可以正常顯示。發動機系統的介紹界面見圖3-8。圖3-8發動機系統界面圖3-9電控發動機組成與原理的界面3

53、.6.1發動機電子控制噴射系統的組成與原理發動機電子控制噴射系統的組成與原理的界面設計是整個窗體中最為復雜的一種，為了詳細的介紹電控發動機，剛開始使用了很多Label控件。在使用Label控件的時候不僅要使Label里的字體大小適中，還要保證每行的整齊。后來翻閱大量的參考資料后，采用Txt文檔對先其進行編輯，然后將所有的文檔放置同一個Label中。簡略的介紹電控發動機的同時，界面里還另外添加了發動機的兩大機構五大系統，加深用戶對發動機的整體結構的了解。圖3-9為電控發動機組成與原理的界面。3.6.2電控發動機故障的基本診斷程序電控發動機故障的基本診斷程序，主要從維修的角度出發將其分為兩大方面。

54、第一方面的基本診斷程序1、直觀檢查直觀檢查全部的電路，看電線是否有擦破、拉長、切斷或折皺。確保電氣接頭配合緊密，并且沒有腐蝕。確保真空軟管路線正確并且沒有折皺或切斷。必要時按照參照圖以檢驗線路和連接，檢查進氣系統可能的真空泄漏。2、機械檢查特別提醒：在燃油噴射的汽車上進行壓縮測試期間不要使用點火開關，而應使用遙控起動機來起動發動機。這是因為在起動模式時，在大多數車上噴油器是由點火開關觸發的，這可能造成火災或污染發動機潤滑系統。（1）檢查壓縮壓力。用氣缸壓力表、真空表或發動機分析檢查發動機機械狀態。（2）檢查排氣系統背壓。可以用真空表或壓力表檢查排氣系統是否阻塞。拆下加熱式氧傳感器或二次空氣噴射

55、止回閥（如有裝備）。連接量程為0-34 KPa的壓力表，使發動機于2500r/min下運轉。如果排氣系統背壓大于1.4 KPa，則排氣系統或催化轉化器堵塞。用真空表連接真空表軟管至進氣歧管真空口并起動發動機，觀察真空表，部分打開節氣門并穩定保持。如果穩定后真空表讀數緩慢下降，檢查排氣系統是否阻塞。第二方面發動機結構方面的檢測（1）點火系統的檢測（2）供油系統的檢測（3）冷卻系統的檢測（4）潤滑系統的檢測（5）起動系統的檢測將資料整理完畢之后，開始對窗體進行設計。該窗體的設計延續了發動機電子控制噴射系統的組成與原理界面的特點。圖3-10電控發動機自診斷界面3.6.3電控發動機的自診斷隨著電子技術

56、與汽車相結合，電控發動機的自診斷技術也日新月異的發展著。以前的自診斷大多數通過故障指示燈輸出，現在很多故障已經可以從專用的診斷設備中直接提取。對此界面的設計也存在兩大難點：窗體的布局和圖片的插入。至于美觀方面就是字體大小與顏色須搭配適中。電控發動機的自診斷見上圖3-10。圖3-11 1552代碼查詢的界面3.7 1552代碼查詢的設計1552代碼查詢是一種針對帕薩特發動機故障查詢的軟件，由于時間關系在此次代碼查詢過程里只有帕薩特的相關故障代碼可以查詢。設計故障代碼查詢主要是為了方便維修人員迅速的找到相關故障點，解決維修人員在英文提示上的缺陷。該窗體中主要用到的控件有Frame、ComoBox、Label、Text和Command。它們的詳細說明見下表3-4 表3-4 1552代碼查詢控件表控件代 表 名 稱 作 用