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1、漯河职业技术学院毕业论文 题目：发动机的常见故障及处理 系别：机 电 系专业： 汽车运用技术年级： 11级汽运（三）班姓名： 龚 书 义学号： 2011090503004指导老师：郭 贺 洋 前言 电控汽油喷射发动机是装有电脑、传感器、执行元件的智能控制发动机。它可以精确控制空燃比，使燃烧充分，显著减少排气污染。同时，由于发动机工作稳定性得到加强，从而降低了噪音。其传感器采集瞬息变化的空气进气量、发动机负荷、水温、进气温度等信号输入电脑，由电脑计算出适时的、恰当的汽油量和最佳点火提前角，并输出控制信号给喷油阀和点火器，使得发动机在各工况下得到最佳性能。(一) 发动机概述及构造 发动机（Engi
2、ne）是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机（汽油发动机等）、外燃机（斯特林 发动机、蒸汽机等）、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器（如：汽油发动机、航空发动机）。发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置 发动机主要由两大机构和五大系统组成。两大机构指的是：配气机构和曲柄连杆机构，五大系统指的是燃油供给系、点火系、启动系、冷却系、润滑系。 发动机排量是发动机各汽缸工作容积的总和，一般用升（L）表示。而汽缸工作容积则是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积，又称为
3、单缸排量，它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是非常重要的发动机参数，发动机的许多指标都同排气量密切相关。一般来说，排量越大，发动机输出功率越大。气缸排列形式，指多气缸内燃机各个气缸排布的形式，就是一台发动机上气缸所排出的队列形式。目前主流发动机气缸排列形式：L：直列，V：V型排列其它非主流气缸排列形式：W：W型排列，H：水平对置发动机，直列发动机，一般缩写为L，比如L4就代表着直列4缸的意思。直列布局是如今使用最为广泛的气缸排列形式，尤其是在2.5L以下排量的发动机上。这种布局的发动机的所有气缸均是按同一角度并排成一个平面，并且只使用了一个气缸盖，同时其缸体和曲轴的结构也要相对简单，好比气缸们
4、站成了一列纵队。具体来说，我们常见的大致有L3、L4、L5、L6型四款（数字代表气缸数量）。这种布局发动机的优势在于尺寸紧凑，稳定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少，当然也意味着制造成本更低。同时，采用直列式气缸布局的发动机体积也比较紧凑，可以适应更灵活的布局。也方便于布置增压器类的装置。但其主要缺点在于发动机本身的功率较低，并不适合配备6缸以上的车型。V型发动机：所谓V型发动机，简单的说就是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起，使两组汽缸形成一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机。与直列布局形式相比，V型发动机缩短了机体的长度和高度，而更低的安装位置可以便于设计
5、师设计出风阻系数更低的车身，同时得益于汽缸对向布置，还可抵消一部分振动，使发动机运转更为平顺。比如一些追求舒适平顺驾乘感受的中高级车型，还是在坚持使用大排量V型布局发动机，而不使用技术更先进的“小排量直列型布局发动机+增压器”的动力组合。W型发动机：W型发动机的汽缸排列形式也不一定是呈W形，它只是近似W形排列，严格说来还应属V型发动机，至少是V型发动机的一个变种。W型发动机，W型发动机是德国大众专属发动机技术。将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开，就成了W型发动机。或者说W型发动机的汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大V形,两组V型发动机共用一根曲轴。严格说来W型发动机还应属V型发动机的变
6、种。W型与V型发动机相比可将发动机做得更短一些，曲轴也可短些，这样就能节省发动机所占的空间，同时重量也可轻些，但它的宽度更大，使得发动机舱更满。W型发动机最大的问题是发动机由一个整体被分割为两个部分，在运作时必然会引起很大的振动。针对这一问题，大众在W型发动机上设计了两个反向转动的平衡轴，让两个部分的振动在内部相互抵消。水平对置发动机：在上面介绍气缸V型排列发动机的时候已经提过，V型布局形成的夹角通常为60，而水平对置发动机的气缸夹角为180度。水平对置发动机的制造成本和工艺难度相当高，目前世界上只有保时捷和斯巴鲁两个厂商在使用。 （二）发动机的工作原理一. 四冲程汽油机工作原理 汽油机是将空
7、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。 (1) 吸气冲程 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，汽缸内气体压力小于大气压力0 p，进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁
8、、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340400K。 (2) 压缩冲程 压缩冲程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力可达8002 000kPa，温度达600750K。 (3) 做功冲程 当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 0006 000kPa，温度TZ达2 2002 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能
9、。随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，其压力降至300500kPa，温度降至1 2001 500K。在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180。 (4) 排气冲程 排气冲程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。 （三）发动机常见故障分析及处理 1.1发动机不能发动： （1）故障现象：打开点火开关，将点火开关拨到起动位置，发动机发动不着。 （2）故障产生的可能
10、原因： A.起动系统故障使发动机不能转动或转动太慢：蓄电池存电不足、电极桩柱夹松动或电极桩柱氧化严重；电路总保险丝断；点火开关故障；起动机故障；起动线路断路或线路连接器接触不良。 B.点火系统故障：点火线圈工作不良，造成高压火花弱或没有高压火花；点火器故障；点火时间不正确。 C.燃油喷射系统故障：油箱内没有燃油；燃油泵不工作或泵油压力过低；燃油管泄漏变形；断路继电器断开；燃油压力调节器工作不良；燃油滤清器过脏。 D.进气系统故障：怠速控制阀或其控制线路故障怠速控制发阀空气管破裂或接头漏气；空气流量计故障。 E.ECU故障 ：（3）诊断排除方法和步骤 打起动档，起动机和发动机均不能转动，应按起动
11、系故障进行检查。首先，检查蓄电池存电情况和极柱连接和接触情况；如果蓄电池正常时，检查起动线路、保险丝及点火开关；踏下油门到中等开度位置，再打起动机。如果此时，发动机能够发动，则说明故障为怠速控制阀及其线路故障或者是进气管漏气，如果踏下油门到中等开度位置时，仍然发动不着，应进行下一步骤的检查；进行外观检查。检查进气管路有无漏气之处；检查各软管及其连接处是否完好；检查曲轴箱通风装置软管有无漏气或破裂；检查高压火花。如果高压火花不正常，应检查高压线、点火线圈、分电器和电子点火器；检查点火顺序是否正确；检查供油系统的供油情况。在确认油箱有泪的情况下，检查燃油管中的供油压力；检查点火正时及各缸的点火顺序
12、；检查装在空气流量计上的燃油泵开关的工作情况；检查各缸火花塞的工作情况；检查点火正时。如点火正时不正确，应进一步检查点火正时的控制系统；B11检查ECU的供电情况和工作情况，确定是否是ECU的故障1.2 发动机失速故障 （1）故障现象：发动机工作时，转速忽高忽低，这种现象即为发动机失速现象，其故障被称为发动机失速故障。 （2）故障原因：造成发动机转速忽高忽低的原因有燃油喷盘系统的故障，也有点火控制系统的故障，还有进气系统的故障。常见的故障原因有以下几点： 进气系统存在漏气处。如各软管及连接处漏气，PVC阀漏气，EGR系统漏气，机油尺插口处漏气，机油滤清器盖漏气等；空气滤清器滤芯过脏；空气流量计
13、工作不正常；燃油喷射系统供油压力不稳。如油管变形，系统线路连接接触不良，燃油泵泵油压力不足，燃油压力调节器工作不稳定，燃油滤清器过脏，断路继电器触点抖动等；点火正时不正确；冷起动喷油器和温度正时开关工作不良；ECU故障 （3）诊断排除方法和步骤：检查进气管路有无漏气现象。检查各软管及连接接头处、PVC阀管子、EGR系统、机油尺插口、机油滤清器盖；检查供油压力。检查油箱中燃油是否过少，检查燃油管内的压力是否不稳。具体方法与检查发动机不能发动时相同；检查空气滤清器滤芯是否过脏；检查点火提前角；检查各缸火花塞工作情况；检查冷起动喷油器和温度一时间控制开关的工作情况；检查空气流量计的输出电压及与发动机
14、工况的变化关系；检查喷油器的喷油情况；检查ECU的工作情况 1.3 发动机怠速不良故障 （1）故障现象：发动机在中等以上转速运行时工作正常，当转速为怠速或接近怠速时，出现怠速不稳甚至熄火的现象，即为怠速不良故障。 （2）故障原因：造成怠速不良通常是由于进气系统和喷油控制系统的原因，个别时候也会因发动机机械故障造成怠速不良。常见引起怠速不良的原因有：进气系统有漏气处；冷起动喷油器和温度一时间控制开关工作不正常；喷油系统供油压力不正常；喷油器故障引起喷射雾化质量差ECU故障（3）诊断排除方法和步骤：检查进气管、PVC阀软管、机油尺处是否漏气；检查空气滤清器滤芯是否过脏；检查冷起动喷油器和温度一时间
15、控制开关是否正常；检查燃油系统压力是否过低；检查喷油器喷射情况；必要时检查汽缸压力和气门间隙；检查ECU各端子输入，输出信号。 1.4 混合气稀故障 （1）故障现象：发动机转速不稳，动力明显不足，且有回火现象，则可认为发动机存在混合气过稀的故障。 （2）故障原因：进气系统存在漏气现象；冷起动喷油器和温度定时开关有故障；系统燃油压力过低；喷油器发卡或堵塞；空气流量计故障；水温传感器故障；节气门位置传感器故障；ECU故障。 （3）诊断排除方法和步骤：检查进气系统有无漏气现象；检查冷起动喷油器的定时开关；检查喷油器有无堵塞、发卡故障；检查空气流量计工作情况；检查水温传感器；检查节气门位置传感器工作情况；
