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1、广西工学院成人高等教育2008届毕业设计(论文)题目: 发动机习惯性“开锅”故障诊断与排除学 号： 姓 名：李明江 学历层次：本科 专 业：车辆工程 班 级： 2008春车辆工程 指导老师：张海峰 完成日期：09年10月 广西工学院毕业设计(论文)任务书一、课题的主要内容和基本要求内容：发动机出现水温过高（俗称“开锅”）时，常会伴随着产生各种不同的异常现象。如发动机有异响；熄火困难；运转不稳；怠速不稳严重甚至熄火；发动机动力明显下降；散热器盖或膨胀水箱盖处喷出大量水蒸汽等。 这些现象是发动机产生开锅故障的信号。要求：通过仪器或自身来判断各种故障信号，通过分析，识别故障，作出正确判断，及时排除。
2、二、进度计划与应完成的工作1、通过自身的学习情况及经验，确定论文题目2、作出论文大纲，确定论文主要内容。3、根据内容查找资料，完成论文初稿4、修改论文，作出最后底稿。三、主要参考文献、资料1 汽车故障诊断与维修技术 闽永军 万茂松 周良主编 高等教育出版社,2004、72 汽车故障诊断与检测技术 王秀贞 主编 人民邮电出版社,2004.73 汽车发动机构造与维修 李军 主编 重庆大学出版社,2004.74 汽车发动机维修 顾建国 主编 北京：人民交通出版社，1999.35 发动机原理与汽车性能杨万福 主编 北京：高等教育出版社，2004.76 汽车构造 郭新华 主编 北京: 高等教育出版社，2
3、004.67 五菱微型汽车维修手册 栾琪文 孙志春 主编 辽宁科学技术出版社，2008.1四、完成期限09年7月至09年10月内容摘要：一辆五菱龙型高顶蓬微型客车上装的是柳州五菱动力机械厂（以下简称柳机）生产的型电喷发动机由于驾驶员及修理工在初次处理发动机开锅故障现象时（即发动机水温过高而超过了沸点而沸腾的故障现象），处理不当，导致冷却系工作不良引发其他相关零件连带故障而产生的发动机经常性水温过高、动力下降的故障现象。通过对冷却系、点火系、电控燃油喷射系统甚至是缸体缸盖组的检查后，对症修理，使发动机工作性能得到恢复。柳机生产的型发动机常安装柳州五菱及国产多种品牌的微型客车、货车上，其采用的冷却
4、系统虽仍采用直接由发动机前方皮带轮带动风扇及水泵的方式，但从原理及构造上也算是在传统冷却系的发动机系列中具有一定代表性的。故在分析此故障产生的原因及诊断的全部过程对帮助各修理厂的维修技术人员提高维修水平、更全面地分析故障、及今后遇到类似故障的排除有着较高的参考价值。检查时可通过自身的感官：眼看、耳听、手摸、鼻闻等接收各种故障信号，通过分析，识别故障，作出正确判断，及时排除。关键词：发动机 开锅 检查 排除目 录一、论绪 1二、发动机出现开锅现象原因分析与检查方法 11、发动机工作水温不正常故障现象及危害 2（1）发动机水温过低 3（2）发动机水温过高32、故障原因及分析3（1）冷却系引起开锅的
5、原因3（2）非冷却系引起开锅原因33、排除措施与方法6（1）外部检修及调整6（2）检查缸盖缸体平面7三、总结及结束语8致谢9参考文献96发动机习惯性开锅故障诊断与排除内容摘要：一辆五菱龙型高顶蓬微型客车上装的是柳州五菱动力机械厂（以下简称柳机）生产的型电喷发动机由于驾驶员及修理工在初次处理发动机开锅故障现象时（即发动机水温过高而超过了沸点而沸腾的故障现象），处理不当，导致冷却系工作不良引发其他相关零件连带故障而产生的发动机经常性水温过高、动力下降的故障现象。通过对冷却系、点火系、电控燃油喷射系统甚至是缸体缸盖组的检查后，对症修理，使发动机工作性能得到恢复。柳机生产的型发动机常安装柳州五菱及国产
6、多种品牌的微型客车、货车上，其采用的冷却系统虽仍采用直接由发动机前方皮带轮带动风扇及水泵的方式，但从原理及构造上也算是在传统冷却系的发动机系列中具有一定代表性的。故在分析此故障产生的原因及诊断的全部过程对帮助各修理厂的维修技术人员提高维修水平、更全面地分析故障、及今后遇到类似故障的排除有着较高的参考价值。检查时可通过相关仪器检测或通过自身的感官：眼看、耳听、手摸、鼻闻等接收各种故障信号，通过分析，识别故障，作出正确判断，及时排除。关键词：发动机 开锅 检查 排除一、绪论搞清故障现象，联系构造和原理，全面分析原因；由简单到复杂，由外表到内部；按系统分段进行筛选；找出故障的原因所在，避免盲目拆卸。
7、二、发动机出现开锅现象原因分析与检查方法1、发动机工作水温不正常的故障现象及危害：该车已有年多的车龄了，是一辆单位用于采购的微型客车，发动机用的是第一代摩托罗拉型电控燃油喷射系统。正常的水温应当为之间才是发动机最有利的工作温度，才能使发动机功率最高，耗油率最低。（1）发动机的水温过低。发动机水温过低会造成：燃油将汽化不良，气缸壁受液态燃油稀释而破坏润滑油膜；低温下燃烧易产生二氧化硫，与水蒸汽反应形成硫酸，使气缸磨损明显增加；（据统计，冷却水温度降低到30时，气缸磨损量要比正常工作水温时约大45倍）混合气浓度变小，燃烧速率减少，发动机动力下降，油耗增加。（当冷却水从90降到40时，耗油量增加30
8、%，功率降低10%。）（2）发动机水温过高（俗称“开锅”）。发动机水温过高时，对发动机各种性能也均会造成负面影响，使发动机内的各个零件温度均会上升而造成各种危害：会使润滑油粘度下降，润滑条件恶劣，使零件磨损迅速加剧，而使零件在短进间内报费。轴类零件迅速膨胀，破坏了各零件附的正常配合而使零件表面难以形成润滑油膜面加速粘着磨损，严重时卡死，如“拉缸”、“烧瓦”等。因温度过高，混合气因受热膨胀而使混合气密度过小，导致充气系数下降而动力下降。当发动机水温超过103后，冷却水沸腾汽化，使水套内易产生水垢，使散热性能更加糟糕；燃烧室因出现“炽热点”，发动机熄火困难，易发生早燃或爆燃等异常燃烧现象，使发动机
9、不能正常工作；金属材料的力学性能变坏，造成零售件的变形及损坏。据驾驶员反映，该车过去性能一直很好，就是在一个多用前出现了第一次开锅后就经常跑不到公里发动机水温就会直线上升而开锅，故不得不经常停车加水，且非常危险（喷出的水蒸汽很易伤人），使得该车只能在市内跑跑，非常影响工作。由于经常出现开锅，导致发动机经常发生冲床现象，这一个多月来已经在其他修理厂换了三次气缸垫了。故当发动机出现水温过高或过低现象时应及时检查维修，特别是开锅后立即停机，等发动机自然冷却后，方可向水箱内加入冷却液，否则会造成不堪想象的严重后果。2、故障原因及分析：在我们所见的关于发动机水温过高的故障现象原因分析当中，许许多多的书籍
10、都介绍了很多，大同小异地分析了冷却系、点火系、燃油供给系、及配气机构等原因，但本人在此介绍的这台465Q型发动机却必须要超越于这一范围去分析，故通过排除此台发动机的“开锅”现象后，本人把开锅的原因总结为两大部分来分析：（1）冷却系引起开锅的原因：水循环不良：据资料表明，一台工作正常的汽油机在由热能转变为机械能的转换过程中，混合气在燃烧后产生的热能只有20%30%转换为机械能，这就说明还有大部分的热能仍以热传播的形式通过缸套、缸体传给发动机上的各个零件这些热量大部分需通过冷却液作为媒体将热量带到散热器再利用风扇吹（汽车为吸风式）将热量散发到大气当中，如水循环不良，会导致发动机热量无法尽快地散发出
11、去而使发动机产生开锅现象。而导致水循环不良的原因大致有：水泵泵力不足、风扇皮带松动、节温器失效，水道内水垢过多等原因。风力不足：由于风力不足，使热量不能及时地散发到大气当中，且汽车发动机用冷却水是内循环的，如果风力不足，使散热器下方的冷却液仍保执较高温度，当重新吸入气缸后就很容易沸腾而造成开锅。而风力不足的原因大致有：风扇皮带松、滑、断；百叶窗封死或升度不足；散热器散热片杂质过多；风扇叶变形、水泵轴承松旷烧蚀；长时间顺风行驶等，对于电控风扇仍有风扇电动机或其他控制系统故原因等。其它方面原因：如冷却水不足、水温传感器不灵敏、人为安装错误（如风扇叶反装等）等。（2）非冷却系引起开锅原因：燃油供给系
12、调整不当，使混合气过稀。由混合气浓度与燃烧速度的关系图（如图1）可看出，当过量空气系数为0.4时为燃烧上限，当过量空气系数为1.4时燃烧下限，当过量空气系数为0.88左右时烧速度最快，故此混合气又称为功率混合气。如混合气过浓（0.88）或过稀（1.15）都会使 燃烧速度变慢。图1 混合气浓度对火焰传播的影响正常燃烧时，明显燃烧期（即速燃期，如图2中23点）约占2040曲轴转角，由于燃烧速度变慢，而使压力最高点（图中第3点）变低，大量的混合气被转到补燃期（第3点以后）燃烧，使补燃期压力过高、时间过长。由于混合气过浓在补燃期中因缺氧而停止燃烧，所产生的热量不高，对发动机水温影响不大；但过稀时，因氧
13、气充足而产生余火，所产生的热能因燃烧室在作功行程后容积变大而难以转变为机械能，故补燃期所产生的热能仍以热传播的形式传给缸套、缸体，使发动机水温迅速上升而点火系调整不当，点火时间过早或过晚（特别是过晚）。点火过迟，同样会使补燃期过长而使水温过高，原理依据同项。而点火过早，易发生 图2 汽油机燃烧过程爆燃现象一般正常的汽油机在明显燃烧期内火焰传播速度一般为5080m/s，燃烧最高压力出现在上止点后1215曲轴转角。但一旦出现爆燃，火焰传播速度可达300m/s，甚至高达1000m/s以上。使局部压力、温度增高，并伴随有冲击波。压力冲击波反复撞击缸壁，严重破坏了缸壁表面的附面气膜和油膜，使传热增加，导
14、致气缸盖和活塞顶部温度升高，冷却水过热，功率下降燃油消耗率增加。（如图3）滑润不良或机油变质。由于润滑不良，导致零件表面形成干摩擦而产生大量热量，既加剧零件磨损，同时水温也会迅速增高。气缸体、气缸盖出现裂缝，工作平面变形或缸垫漏气、冲床等。由于这些原图3 汽油机爆燃时的示功图因均会使气缸内的燃烧气体窜入水道中，使循环水套气压增大而使冷却水溢出而缺水，同时冷却液被高温气体直接加温而迅速升导致“开锅”。汽油牌号过低或压缩比过高：汽油牌号过低压、缩比过高，使混合气极易产生爆燃而释放出大量热量，既影响发动机的动力，又会加剧零件的磨损，同时也会使发动机水温过高，原理依据同点火时间过早相同。综合以上原因分析，结合该车车龄较长的特点，在一波三折后，终于将该项车的“开锅”现象排除。它是各方面原因均有，且在每排除一处故障后，通过反复试机，反复进一步排除相应故
