汽车发动机常见故障分析

郑州交通职业学院毕业论文论文题目：汽车发动机常见故障分析所属系别车辆工程系专业班级汽车制造与装配技术二班姓名曹东东学号1102010216指导教师黑中垒撰写日期2014年05月摘要本课题主要概述了汽车发动机七个方面常见故障主要包括:曲柄连杆机构常见故障分析，配气机构常见故障分析，化油器式燃料供给系常见故障分析，电控燃油喷射系统常见故障分析，柴油机燃料供给系常见故障分析，润滑系常见故障分析，冷却系常见故障分析。通过举例说明了上述机构和系统的工作原理和出现故障的原因，然后对它们进行了故障分析和仪器测量判断故障原因最后进行诊断和排除。整体概述发动机机构和原理以及在汽车上的重要性。【关键字】:发动机工作原理故障分析诊断和排除目录摘要……………………………………………………………………(2)关键词…………………………………………………………………（2）前言一二动机常见故障概述………………………………………………(4)三曲柄连杆机构常见故障诊断与排除……………………………（4）四配气机构常见故障诊断与排除…………………………………（6）五点火系统故障的诊断……………………（10）六电控燃油喷射系统故障诊断与排除……………………………（10）七润滑系常见故障诊断与排除……………………………（13）八冷却系常见故障诊断与排除…………………………………（15）九柴油机燃料供给系常见故障诊断与排除……………………（17）参考文献……………………………………………………………（21）一前言汽车无疑是19世纪的一项最伟大发明之一。在一百多年的发展，世界汽车工业发生的巨大的变化，汽车工业成为很多国家的支柱产业。发动机作为汽车的核心部分，在工业占据重要地位，发动机是一种将其他形式能量转变为机械能的机械装置。它的工作原理可以用四个行程概括:进汽行程，压缩行程，做功行程，排气行程。虽然发动机伴随汽车走过了100多年历程，无论是设计上，制造上，工艺上还是性能上，控制上都有了很大的提高，其原理是未变，如今发动机的种类有多种多样，但发动机故障也是出现很多种，当发动机出现故障时候汽车会表现出不同状况来反映。发动机是汽车最重要的部件之一，它为汽车的行走提供动力。汽车发动机的种类有很多，而汽车发动机故障也是多种多样，如果汽车发动机出现故障将影响汽车的行驶，情况严重的将危及驾驶员生命安全。因些，有必要了解汽车发动机故障的诊断与排除方法，保障汽车行驶安全及延长发动机的使用寿命。二汽车发动机常见故障概述一外观症状汽车发动机常见的主要故障表现以下方面:1，发动机敲缸以及内部出现异响。2，气门有漏气现象，气门出现异响。3，怠速运转不良4，发动机不能启动，加速不良。5，机油压力异常，消耗异常。6，发动机过热或过冷，有漏水现象。7，发动机启动困难，发动机动力不足，怠速不稳。8，排气管出现噪声，有漏气现象。其中柴油机和汽油机点火方式不同但故障和汽油几乎一样。不过它也有和汽油机不同的故障例如:严重冒烟，工作粗暴，发生爆震甚至飞车等现象。二发动机各系统对功率影响1，燃油供给系故障对发动机功率影响——油路常见故障是渗漏，不来油或来油不畅以及混合气过浓或过稀。2，冷却系故障对发动机功率影响——冷却失常与冷却系统漏水或风扇，水泵，散热器工作不良影响。3，润滑系故障对发动机功率影响——机油压力异常。4，点火系故障对发动机影响——火花塞点火异常。根据上述故障原因我们可以逐步进行判断和排除故障。汽车发动机可分为:曲柄连杆机构，配气机构，燃料供给系，点火系统，润滑系，冷却系，启动系。可总结为两大机构，四大系统组成。三曲柄连杆机构常见故障诊断与排除机体是发动机的骨架，曲柄连杆机构是发动机产生并输出动力的主要零件。如果该部分发动机发生故障，将是发动机工作状况变坏，动力性下降，机油及燃油消耗量增大3.1主轴瓦响1．故障现象(1)当发动机转速突然变化时，有明显而沉重的连续“瞠瞠”声，并伴随气缸体产生抖动；(2)发动机的转速升高，响声增大；(3)发动机负荷变化时，响声明显。2．故障诊断与排除方法(1)拆下机油加注口盖，耳朵贴近机油加注口倾听，同时反复改变发动机的转速试验：突然加速或减速时，发动机出现明显钝哑沉重的“瞠瞠”响声，当用听诊器或简易听诊杆在气缸体曲轴位置察听，响声明显。(2)利用单缸断火法试验，响声没有变化，然后将相邻两缸断火试验，如在某两缸断火后，响声明显减弱，说明这两缸之间的主轴瓦发响。(3)使发动机高速运转，机体会产生较大的振动，机油压力偏低，说明主轴瓦问隙过大或轴承合金层脱落。（4）放尽机油，拆下油底壳后检查：①如发现机油中和油底壳壁上有轴承合金屑粒，则说明轴承合金脱落，应更换新的主轴瓦，并检查主轴颈有无损伤。②检查主轴承盖螺栓是否松动，如有松动，应按规定力矩拧紧。③检测主轴瓦径向和轴向间隙，若间隙过大，应更换新主轴瓦。3.2连杆轴瓦晌1．故障现象(1)发动机运转中，产生一种连续而短促的“咣咣”声，中速运转时，响声比较明显，当突然加速时，响声随着增大；(2)发动机负荷增加时，响声随着增大；(3)发动机温度变化时，响声不随着变化。2．故障诊断与排除方法(1)使发动机怠速运转，可听到短促的“咣咣”声，随着转速的升高，响声会更突出，拆下机油加注口盖倾听，响声为清脆的“咣咣”声，说明是连杆轴瓦响。(2)利用单缸断火法试验：若某缸断火时响声减弱或消失，在复火的瞬间响声又立即出现，则可断定该缸连杆轴瓦响。(3)放尽机油，拆下油底壳检查：①发现机油中或油底壳壁上有轴承合金屑粒，说明连杆轴瓦合金层脱落，应更换新的连杆瓦，并检查连杆轴颈有无损伤；②检查连杆螺栓有无松动，如有松动，应按规定力矩拧紧；③若连杆螺栓不松动，用手上、下推拉连杆盖检查，如感觉旷量较大，说明连杆轴瓦磨损过甚，应更换新的连杆轴瓦。(4)检查机油压力是否过低，若属机油压力过低造成的响声，应调整油压；若属机油粘度过小造成的响声，应更换机油。3.3活塞敲缸响1．故障现象(1)发动机在怠速或低、中速运转时，在气缸上部发出清晰、明显、有规律的“嗒嗒”声，中速以上一般减弱或消失；(2)发动机温度低时响声明显，正常工作温度下，响声减弱或消失；(3)发动机在高温、高速运转时，发出“嘎嘎”连续不断且有节奏的响声。3.4活塞销晌1．故障现象(1)发动机在怠速或低速时，在气缸上部可听到尖锐、清脆的“嗒嗒”声；(2)发动机的转速升高，响声随着增大；(3)一般情况下，发动机温度升高，响声不减弱，在低速下急加速响声非常明显。3.5曲轴箱窜气量和气缸漏气率的检测气缸活塞组磨损或出现其它损伤后，其密封性能会下降，表现为曲轴箱窜气量增多，发动机功率不足，油耗增加。通过曲轴箱窜气量和气缸漏气率的检测可以诊断气缸活塞组的密封性能。四配气机构常见故障诊断与排除4.1配气机构的作用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。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的棍合气，对于柴油机而言是纯空气。4.2配气相位配气相位就是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间，用下图表示配气相位。理论上，进气、压缩、做功、排气、四行程各占180º，发动机曲轴转速很高，活塞每个行程的历时都很短，不能满足发动机对进气、排气的要求。所以实际配气相位克服了缺点，使进气更充足，排气更干净。4.3发动机配气机构的大体构除了要负责完成发动机各气缸的进气和排气，配气机构同时还要保持整个工作状态的准确动作和工作环境的高度密封。配气机构一般由凸轮轴、正时齿轮、气门推杆、挺柱、气门摇臂、摇臂控制轴、气门导管以及气门等部件构成。在这些构成部件中，气门摇臂和推杆由于无法适应大部分发动机紧凑化发展的需要，目前已经越来越少采用了取而代之的是液力挺柱。采用液力挺柱，可消除配气机构中的间隙，减小各零件的冲击载荷和噪声。同时，凸轮轮廓比较陡，气门开启和关闭更快，以减小进、排气阻力，改善发动机的换气，提高发动机的性能，提高加速性。4.4发动机配气机构的分类1按凸轮轴的布置位置分类可分为顶置式、中置式、侧置式、和下置式。由于中置式和下置式在结构上距气门较远，所以通常辅以气门推杆对气门进行控制，目前这两种布置方式仅应用于一些大型发动机。2按气门布置方式分可分为气门顶置和气门侧置式；此外，进、排气门的数量可分为每缸3气门（2进1排）、4气门（2进2排）和5气门（3进2排）。4.5各类配气机构的优缺点总结1凸轮轴布置形式分类配气机构优缺点优点：凸轮轴离曲轴较近，可用齿轮驱动，传动简单，传动效率高缺点：气门与凸轮轴距离远，气门传动件多，结构复杂，系统弹性变形大、影响配气准确性。2凸轮轴中置式优点：与下置凸轮轴相比，省去了推杆，由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，减小了气门传动机构的往复运动质量，适应更高速的发动机。3凸轮轴顶置式优点：在设计上它没有挺柱、摇臂和推杆，直接通过凸轮轴上的凸轮来驱动气门开闭，这不仅在结构上大大简化，同时使凸轮轴在旋转中的负荷相应减小，并且对于凸轮轴和气门弹簧的要求也降到了最低。从维修角度来看，这也降低了成本。所以目前这种结构的配气机构越来越多出现在各种类型的发动机上。此外，从物理特性上来说，凸轮轴和气门顶置的好处不仅在于进、排气通道拐弯少、气流阻力小，而且气体的进出也更加通畅。如此一来，气门的布置和燃烧室的结构也更紧凑，有利于混合气体形成涡流帮助燃烧，对动力性和经济性都有很大的提升。缺点：一是凸轮轴必须装在气缸盖上，这使得气缸盖的设计变得复杂，对强度和刚度的要求也提高了。同时，对于缸径较小的柴油机来说，凸轮轴的上置将给喷油器的安装带来困难。二是凸轮轴离曲轴中心线距离变远，使得正时传动机构也变得复杂。近年来齿形皮带传动技术业已成熟，因此凸轮轴上置所带来的困难就不那么突出了，而它的优点确实是凸轮轴下置、中置所无法替代的4.6机构的故障与排除配气机构的常见故障及一般处理方法主要如下：1气缸体密封不严发动机的缸体是由上、下两部分组成，加上缸盖、油底壳，整个缸体共三道密封衬垫，其中以气缸衬垫和上、下缸体间衬垫尤为重要，若密封不严，将容易引起下列故障：1.发动机不起动，排气冒白烟。2.发动机运转不正常，功率不足。3.发动机过热。4.油耗高。发现上述现象后，应对气缸盖、气缸体螺栓的拧紧力矩进行检查，并重新按紧固顺序和要求进行紧固。如故障仍不能排除，则需拆卸缸体，检查气缸衬垫，必要时更换气缸衬垫。2进气系统密封不严进气系统密封不严，将导致进气压力不足，影响充气效率。它引起的故障有：1.发动机功率下降。2.加速性能不良。3.发动机运转不正常。检查进气系统的密封性，对密封不良处重新进行密封。3发动机正时不准发动机正时不准，将导致发动机过热，此时应检查发动机正时机构，并严格按规定进行调整。4气门积炭气门积炭是配气机构常见故障之一，这不仅与气门结构设计、燃烧过程有关，也与所用燃油的品质有关。气门积炭引起的故障有：1.发动机难以起动，或自动熄火,耗高。发现上述现象，可对气门进行检查，或在发动机例行维护、维修中，检查气门是否有积炭，如果有积炭可进行清洗，必要时更换气门。5气门烧蚀排气门烧蚀将容易导致发动机自动熄火，这主要是使用不合理造成的。产生气门烧蚀的主要原因有：1.发动机长时间超负荷或者在大负荷下工作，引起气门较早地磨损。同时超负荷长期磨损，还将引起气缸盖、气门座、气门导管等变形，使气门密封性降低，散热条件恶化，导致气门烧蚀。2.发动机冷却不足，发动机持续高温，引起机油、柴油发生化学变化，在气门头部和杆部形成3.气门弹簧弹力过小或气门间隙调整不当也会导致气门烧蚀。气门烧蚀是汽车配气机构的常见故障。因此，应在使用中注意对发动机的例行保养，防止发动机长时间大负荷工作，及时清除积炭，按规定调整气门间隙。若不能修复者则更换。6气门间隙不正常气门间隙不当将引起下列故障现象：1.发动机冒黑烟或深灰烟。2.配气机构有异常响声。3.发动机功率下降且运转不正常。4.发动机自动熄火。发现上述现象，尤