1、电喷发动机动力不足原因分析及故障排除论文电喷发动机动力不足原因分析及排除方法摘要所谓发动机动力不足，就是发动机输出的扭矩不足以克服外界因素对发动机的阻力。反映在车上就是加速性和爬坡能力差，怠速时开空调或低速转向使易造成发动机熄火，加大油门时车子反应迟缓，行驶中很难在规定时间内达到较高车速，或者完全达不到最高车速。引起发动机动力不足的具体原因很多，主要有燃油压力不足、喷油器堵塞、进气管漏气或堵塞、排气管堵塞、空气流量计或者进气压力传感器故障、节气门位置传感器故障、点火系统故障、电控系统故障、气缸压力不足以及其它人为因素造成的风阻过大等。本文通过以下几个故障实例，来分析发动机动力不足的原因分析以及
2、故障的排除。关键词：发动机动力不足；故障分析；故障排除AbstractThe so-called power of the engine, the engine output torque is not sufficient to overcome the resistance of external factors on the engine. Reflected in the vehicle acceleration and climbing ability is poor, idle, or when the air conditioning turned so easily lead
3、to low-speed engine stalling, throttle when the car is slow to respond, moving within the prescribed time is difficult to achieve higher speed, or totally less than maximum speed. The specific power of the engine caused by many reasons, mainly lack of fuel pressure, injector clogging, leakage or blo
4、ckage of the intake pipe, exhaust pipe blocked, air flow meter or the intake pressure sensor failure, throttle position sensor fault, ignition system failure , electric control system failure, lack of cylinder pressure, and other human factors such as excessive wind resistance. In this paper, severa
5、l failure example, to analyze the reasons for lack of engine power analysis and trouble shooting.朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典详细内容Keyword：The engine power is insufficient ； Fault analysis ； Trouble shooting 1发动机的基本概念与工作循环11.1发动机基本概念11.2四冲程发动机的工作循环21.3电喷发动机的工作原理32影响电喷发动机气缸压力不足的因素33电喷发动机气缸压力不足的故障原因检测分析及排除43
6、.1气缸磨损严重43.1.1气缸磨损严重具体案例43.1.2故障原因分析及排除43.2电瓶负极线故障83.2.1电瓶负极线故障具体案例83.2.2故障原因分析及排除83.3气门与气门座接触不良而漏气93.3.1气门与气门座接触不良而漏气具体案例93.3.2故障原因分析及排除93.4活塞环装配不当113.4.1活塞环装配不当具体案例113.4.2故障原因分析及排除113.5凸轮轴调整器的橡胶金属密封垫破损163.5.1凸轮轴调整器的橡胶金属密封垫破损具体案例163.5.2故障原因分析及排除163.6汽油滤清器装反183.6.1汽油滤清器装反具体案例183.6.2故障原因分析及排除184检测气缸密
7、封性和如何测量缸压185结论19参考文献23致谢241发动机基本概念与工作循环1.1发动机的基本概念为了理顺发动机工作循环问题，必须对发动机的一些基本概念有所了解。1）工作循环：在气缸内进行的每一次将热能转化为机械能的一系列连续过程。四冲程发动机是由进气、压缩、做功、排气4个过程组成，每完成这4项工作就叫完成了一个工作循环。工作循环分别在每1个气缸里进行，而与发动机缸数无关。2）止点：活塞在气缸内的极端位置。3）上止点：活塞顶在气缸中的最高位置。 4）下止点：活塞顶在气缸中的最低位置。5）活塞行程：上、下止点间的距离。对于四冲程发动机，即曲轴每转半周（180），相当于1个活塞行程。以S表示，也
8、称行程。6）气缸工作容积：活塞在气缸内由上止点移到下止点时，所扫过（让出）的空间，以Vh表示，以L为单位。图1-1发动机基本概念示意图7）燃烧室容积：当活塞位于上止点时，活塞顶上的全部空间称为燃烧室容积活压缩容积，以Vc表示。8）气缸总容积：活塞在下止点时，活塞顶上的全部空间，以Va=Vc+Vh。9）发动机工作容积：多缸发动机各气缸工作容积的总和，也称发动机排量，以Vi表示，单位为L。若气缸数为n，气缸直径为D，以cm计算。则Vi=nD2S4103n（L）。10）压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比。11）发动机的额定功率：在额定转速下锁发出的最大力矩，单位为Nm。12）燃油消耗率：发动机每发出
9、1kW有效功率，在1h内所消耗的燃油量，单位为g/（kWh）。它是表征发动机经济性指标的重要参数。燃油消耗率越低，说明发动机经济性越好。13）标定功率：制造厂（在发动机铭牌上）标出的有效功率。14）有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率，它是发动机气缸内发出的功率出去了各种损失功率后，事迹上能够利用功率，单位为kW。1.2四冲程发动机的工作循环四冲程发动机的工作循环是由进气、压缩、做功（燃烧和膨胀）、排气4个冲程组成的，是由曲轴转2周（720），活塞在气缸中往复4次，每次完成1个冲程。图1-2四冲程发动机工作循环的文字表达图因现代汽车发动机，大多采用四冲程发动机，用凸轮配气。凸轮轴与曲轴的速比
10、为1：2，所以凸轮轴转1周（360）完成1个工作循环。如果我们画1个圈，取水平和竖直2个直径，即把圆分成圆心角为90的4个扇形。在圆的最高、最低处，分别标以“上止点”；在圆的左、右两端，分别标以“下止点”。这样便可作出进气、压缩、做功、排气4个行程。在图1-2中，箭头指向为凸轮轴旋向，亦是循环路线。1.3电喷发动机的工作原理电喷发动机是采用电子控制装置.取代传统的机械系统(如化油器)来控制发动机的供油过程、如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比.油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置.电子控制装置根据这些信号参数.计算并控制发动机各气缸所需
11、要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。这种由电子系统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。电喷发动机按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射。发动机每一个气缸有一个喷油咀、英文缩写为MPI，称多点喷射。发动机几个气缸共用一个喷油咀英文缩写SPI.称单点喷射。2影响电喷发动机气缸压力不足的因素发动机在长期运行中，会出现正常或异常的气缸磨损，或者因其他原因导致气缸压力不足，致使发动机的工作性能降低，造成汽车的经济性能和动力性能也会随之下降。因此，必须对气缸压力不
12、足的现象引起重视，一旦出现此现象应及时进行检查排除。气缸压力不足是由于气缸压力低于各地区海拔内的原车标准规定值。造成气缸压力不足的原因一般有气缸套磨损严重、气缸垫损坏、气门与气门座接触不良而漏气、气门间隙过小、装配了不匹配的气缸盖、装有了减压装置、正时齿轮安装错误、活塞环安装不当等所致。在诊断发动机气缸压力之前应先了解各种型号的发动机压缩比与标准压力，见表2-1：表2-1各种型号的发动机压缩比与标准压力发动机型号压缩比气缸标准压力（kpa）富康101100桑塔纳10.5900-12003电喷发动机气缸压力不足的故障原因检测分析与排除3.1气缸磨损严重3.1.1气缸磨损严重具体案例有一辆现代途胜
13、车，在行驶了6万公里后送去保养。保养过后，车主开车出去游玩。在经过一段尘土飞扬的路面后，开了半个小时就感觉车子没劲，车主就觉得很奇怪，为什么刚刚保养过的车没行驶多久就出现这个动力性下降的问题？为了找到原因所在，车子被送往4S店检测。3.1.2故障原因分析及排除1）故障原因及分析：维修人员首先想车主咨询了一下车子故障的现象，做个大概的了解。然后对影响汽车动力性的因素一一检测（影响因素有：轮胎气压不足、传动系统出现问题、电控系统、油路、气路、气缸压力低、发动机阻力大等）。通过检测最后发现是由于气缸压力过低导致的动力性下降。可是刚刚保养过的车子怎么会出现这样的问题哪？造成气缸压力低的原因有节气门关闭
14、不严、气缸垫损坏漏气、活塞环损坏、气缸磨损等等原因。通过维修人员的检查后发现是气缸磨损造成的。在检查过程中发现进气管里有很多的校颗粒物，他们觉得就是这些小颗粒物造成的。因为发动机在工作时，混合气进入气缸燃烧后推动活塞做功。小颗粒物随着混合气进入气缸，在活塞和缸壁间造成磨料磨损。灰尘或小颗粒物随活塞在气缸中往复运动时，由于在气缸的活塞的运动速度大，故加剧了气缸的磨损。原来汽车在保养时没有更换新的空滤纸，使得经过那段路时一下小的颗粒物击破了旧的空滤纸，使那些灰尘和小颗粒物进入了气缸，造成气缸的磨损，是气缸压力降低，影响发动机的动力。2）故障排除：镗缸是对于干式缸套过度磨损比较常见的修理方法。湿式缸
15、套主要以更换活塞缸套组方式进行修理。镗削量的计算。当气缸的修理级数去顶后，即可选配同级活塞，然后根据活塞直径和气缸直径计算镗削量。活塞与气缸配合间隙0.03mm，磨缸余量为0.03-0.05mm。镗削量可按下式进行计算：镗削量=活塞裙部最大直径-气缸最小直径+活塞与气缸配合间隙-磨缸余量例如：捷达轿车1.6L发动机气缸第一次需要镗磨，第一级修理尺寸的活塞尺寸为79.73mm，气缸最小直径为79.51mm，活塞与气缸配合间隙0.03mm，磨缸余量为0.03-0.05mm。那么镗削量为：镗削量=79.73-79.51+0.03-0.05=0.02mm镗缸机。镗缸所用的设备有两种，固定式镗缸机和移动
16、式镗缸机，由于移动式镗缸机精度差，工作效率低，已被固定式镗缸机所替代。固定式镗缸机如图3-1所示。图3-1固定式镗缸机1-机床；2-工作台；3-进刀手轮；4-自动进刀杆；5-主轴；6-主轴离合器手柄；7-滑架；8-辅助电机；9-辅助电机电钮；10-主动电机电钮；11-机身；12-进刀杆；13-变速杆；14-主动电机；15-变速箱镗缸的定位基准的选择。为了镗缸的质量，在操作上应注意首先做好定位基准的选择。选择镗缸的定位基准的目的是：保证气缸镗削后，各缸中心线与主轴承座孔中心线在意个平面上并垂直。固定式镗缸机以缸体底面前后两主轴承座孔和气缸上口作定位基准，其镗缸精度比较高。确定气缸镗削中心。定气缸
17、中心有同心法和偏心法两种。同心法定中心是在气缸未磨损部位定中心，可以保证各缸镗削后中心线与原来的中心线不变。偏心法定中心，是在气缸最大磨损部位定中心，镗削后的气缸中心线发生偏移，固定式镗缸机的定位方法是靠装在镗缸杆上的定心杆进行的。定心杆，如图3-X所示，有螺钉调整到与气缸直径相应的位置，然后将镗缸杆伸入到缸口未磨损的台阶部位（如缸口台阶被刮过，需以活塞环行程以下的气缸下部定位），使定心杆球端距离气缸顶面3-4mm。转到镗缸杆检查定心杆与气缸表面接触的均匀情况。当定心杆与缸壁四周间隙相等时，即为已经对正中心。图3-2镗缸机定心杆1-镗缸机定心杆；2-气缸在实际生产中，为减少每次镗缸的镗削量，也
18、有采用偏心法来镗缸的。但只能适用于镶过缸套并在允许偏移范围内的气缸。这是因为，偏心法镗缸将使气缸中心偏离原有中心，当偏心过大时，连杆小头将压向活塞镗削座使活塞一面压向缸壁，增加了气缸的磨损，反而会缩短发动机使用寿命。选择适当的吃刀量。镗削量确定后，应根据每次允许的吃刀量来考虑镗削次数。一般铸铁气缸，第一刀切削深度应不大于0.05mm，因为气缸表面有硬化层和气缸磨损不均匀，吃刀量过大、切削力过大会引起振动，不仅影响气缸加工质量，而且有损于镗缸机，加剧刀具的磨损。中间几次可以大一些，但不得超过镗缸机限制的最大允许吃刀量。最后一刀，切削深度应控制在0.03-0.05mm，以保证镗削的精度和表面粗糙度
19、。镗缸的切削要求：对于一般灰铸铁缸体硬度在HB180-230，采用YG6或YG8硬质合金刀具；切削速度为125-150m/min；走刀量为0.10-0.15mm/r；吃刀量如前所述，气缸应隔缸镗削，镗缸后缸口应加工成75倒角，以便活塞连杆机构的装配，并注意倒角宽度应符合规定。镗缸的工艺过程及技术要求。镗缸必须在缸体螺孔、焊补等其他作业完毕后，才可进行，镗缸工艺步骤如下：根据量缸测量结果，确定加大扩缸修理尺寸。根据修理尺寸选定同尺寸的活塞，同组的活塞重量、尺寸应一致，按下式进行确定气缸的镗削量：镗削量=活塞裙部最大直径-气缸最小直径+活塞与气缸配合间隙-镗缸余量测量选用的活塞的精度直径尺寸，根据
20、配合间隙，留出粗镗、精镗加工余量及研磨余量确定起镗尺寸，初镗定刀一般在0.03-0.05mm。粗镗留精镗加工余量为0.10mm。精镗留研磨余量为0.03mm。研磨达到规定尺寸及表面粗糙度。清洗将缸体自习清洁，然后将配对的活塞放进气缸中推行检查配合情况，最后将气缸内涂润滑油防锈。在研磨后，缸体表面粗糙度度Ra值不大于3.2um，在缸套表面形成均匀一致的凸凹痕迹（缸壁表面有60可见网纹，缸壁呈泛灰蓝色），气缸的圆度误差应不大于0.005mm，圆柱度误差不大于0.015mm；同时要保证气缸与活塞之间0.03mm的配合间隙。在研磨过程中要随时注意检查气缸的尺寸。一般用量缸表或用活塞试配加工尺寸变化情况
21、。但应注意，加工过程中所产生的切削热量，可能影响到气缸直径的变化，测量时要考虑这一因素，用活塞试配要在研磨加工结束半小时后进行。活塞与气缸配好后，应在活塞顶上打好缸号，以防装配时错乱。缸壁表面处理。气缸磨损失效的形式为磨料磨损、粘着磨损和腐蚀磨损，减少前两种磨损的主要办法是提高气缸壁的表面硬度。进行镗缸大修的气缸壁，在镗缸时已将缸壁原有的硬化层键去，使缸壁不耐磨，使用不久就会窜油冒烟，只能用镶缸套的方法来进行处理。因此，为提高缸壁表面的耐磨性，许多修理厂家将镗缸后的缸壁进行激光表面照射处理，以此来提高缸壁表面的耐磨性，使发动机使用寿命得到延长。当普通灰铸铁经激光表面照射处理后，可产生极细的银针
22、状马氏组织，便被处理表面具有极高的硬度和耐腐蚀性能。如果采用网络状或条纹状集合轨迹的激光扫描处理，还可以形成软硬形同的组织结构，即未激光加工的灰铸铁构成的软基本组织，而经过激光处理的则构成硬质骨架。摩擦时软的首先磨损而形成储油结构。此外，由于硬的杂质或磨料易于嵌入软的基体中去，特别是网络状激光扫描轨迹，将缸套内表面分割成为众多的小菱形，使缸壁表面具有良好的抗拉伤能力。因此，使缸壁具有较强的耐磨、耐拉能力。3.2电瓶负极线故障3.2.1电瓶负极线故障具体案例一辆普桑电喷发动机，现象怠速出现不规则抖动，有时比较正常，行驶当中车子发冲象发动机要断油，行驶中出现动力不足、发冲。该车行驶公里数是九万公里
23、左右。3.2.2故障原因分析及排除1）故障原因分析怠速抖动的原因一般是由于发动机工作不良因起的，如果是某一汽缸不工作的话将会出现很有规律的抖动（也可能会出现以上的故障），为了将故障查明还是从点火系统检查，进行单缸断火每对一缸进行断火发动机的转速都会立刻下降明显。因此说明发动机的点火系统没有问题。用1552对发动机控制单元进行故障存储查询，故障代码是00561 013，此故障码的含义是混和气限值过高。偶发故障。消除故障码进行试车故障依旧，但故障码不再出现。用1552对发动机进行快速数据流读取，氧传感器电压变化在1.00.1V之间变化，系正常。冷却液温度也在87度，与发动机的实际温度相符；节气门开
24、度在怠速时是9度，也属正常范围内；点火提前角在11VOT左右，符合要求；但在查看发电机电压时发现其电压只有电瓶电压，加油门电压不能随之升高，可以初步确定故障的原因是由此引起 的。用万用表对发电机进行电压测试，发现电瓶电压只有12V左右，而发电机输出接柱的电压是13V左右，是什么原因造成两端的电压差如此大，第一、发电机线束的充电线阻过大或断路；第二、充电系统的回路出现故障（搭铁线问题）。通过以上两点的检查发现了发动机与电瓶之间的负极线在变速箱与发动机固定螺栓处断了，此问题造成了发电机与电瓶之间的电压差过大，而这根负极线与缸体有时接触和断开造成了电压不稳，影响到发动机ECU的正常工作，同时发动机也
25、因电压不稳其上面的用电器不能正常工作，这些都是造成发动机抖动，行驶无力、发冲的直接原因。2）故障排除：更换电瓶负极线电瓶的工作原理：它用填满海绵状铅的铅板作负极，填满二氧化铅的铅板作正极，并用2228的稀硫酸作电解质。在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，被氧化为硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池，叫做二次电池。它的电压是2V，通常把三个铅蓄电池串联起来使用，电压是6V。汽车上用的是6个铅
26、蓄电池串联成12V的电池组。普通铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸，使电解质保持含有2228的稀硫酸。3.3气门与气门座密封不严3.3.1气门与气门座密封不严具体案例有一辆新买的爱舍丽，该车行驶了一段里程后。车主在一次行车过程中，发现发动机的动力性在下降。由于是没有行驶多久的新车，司机很纳闷。为了解决故障，车主把汽车送往4S店修理。3.3.2故障原因分析及排除1）故障原因及分析：首先维修人员从车主那里了解了一些大概情况后，然后开始用解码仪检测发动机的电控单元，也没有发现故障码。接着维修人员开始进一步对故障进行分析，影响发动机动力下降的因素有很多，包括电控方面、油路方面、气路方面，还有就是气缸压
27、力的不足。在经过检修后电控系统一切正常，使用的油以及气路也是正常的。在排除了这些之后，维修人员认为是气缸压力不足造成的。第一、通过外部的观察没有发现逸水等现象，这说明气缸垫、气缸盖没损坏；第二、通过正时记号检查配气相位正确，通过用厚薄规检查气门间隙后发现是符合规定的；第三、通过火花塞孔注入机油，检测气缸压力还是低，说明活塞环、气缸套、活塞没有磨损；第四、拆下缸盖，发现进、排气门杆上积炭严重，且气门座上可见明显漏气点。通过所有的检查都没有问题，是什么造成气门不严的呢？通过查阅资料一级维修师傅们的经验认为，现在汽车是大批量的生产，其中一些零配件也是流水线的生产。由于气门与气门座要想达到好的密封性需
28、要通过研磨等方法来实现，但在大批量的生产中很难做到，只有通过提高精度来实现，但是可能咋生产中有一些气门和气门座配合的精度出现问题。这样就会出现漏气，长期就会导致气门上出现积碳。2）故障排除当气门与气门座积炭时，可采用气门与气门座直接互相研磨的方法回复其密封性。常用的是手工配研法：首先将气门、气门座和气门导管用柴油清洗干净，在气门工作圆锥面上涂上一薄薄粗研磨膏，把气门杆出入气门导管中，用气门捻子吸住气门头部进行研配。图3-3手工研磨气门配研时，一边用手搓动木柄，使捻子带动气门在气门座上往复转动，一边提起气门轻轻拍打气门座，并频繁的改变气门与气门座的相对位置。当工作圆锥面上出现一条较整齐的接触环带
29、后，再使用细研磨膏继续配研，直至气门工作圆锥面上出现一条整齐的暗灰色坏带为止。最后将研磨膏洗净，涂上机油再配研片刻，使之更好地密合。根据气门和气门座的工作圆锥面状况，有的可不经粗研而直接用细研磨膏精研；配研好后的接触环带宽度，一般以1.2-2.5mm为宜。接触环带过窄会加剧磨损和影响气门的散热，过宽则易漏气和形成积碳；气门与气门座配研结束后，应进行密封性检查。煤油试验法：将组装好气门组的气缸盖倒置，在气门内倒入煤油至接触环带上缘，在5分钟内其封面上不得有渗漏现象发生。3.4活塞环装配不当3.4.1活塞环装配不当具体案例在维修厂实训时，我观察了一台丰田佳美汽车发动机的大修的整个过程。发动机在大修
30、装配后进行试机事，运转不到30分钟，发动机的动力性明显下降。后经重新拆解后，发现四个气缸出现严重的拉伤，在场工作人员均觉得莫名其妙，为什么刚大修后的发动机在试机时会出现气缸拉伤的现象呢？活塞、活塞环、活塞销、气缸套等都是新换零件，按常规不应该会有如此严重的问题出现，为了查明原因，排除故障，我们查阅了有关该车的资料，并进行了分析、检查及排除工作。3.4.2故障原因分析及排除1）故障原因及分析一般情况下，导致发动机气缸拉伤的原因有多种因素。例如发动机水温过高导致活塞膨胀量过大使配合间隙过小；润滑油杂质过多，其杂质在气缸壁与活塞环间形成磨料磨损，刮花缸壁；机油量过少，使油温过高而且粘稠度变小，油膜易被破坏而加速缸壁磨损；活塞环开口间隙过小，使环在受热膨胀后磨损等等都有可能造成发动机气缸拉伤。我们本着先易后
