第 2 章发动机性能检测与故障诊断

第 2 章发动机性能检测与故障诊断

学习目标

● 了解发动机不解体检测的内容和方法● 学会发动机检测仪器和设备的使用方法● 掌握发动机各总成的检测方法● 掌握发动机常见的故障诊断方法发动机是汽车的动力来源。汽车的各项技术性能都直接或间接地与发动机的相关性能相联系。我们一般从发动机的动力性、经济性和机械磨损等几方面来评价发动机的技术状况。发动机技术状况变化的主要外观特征有：功率下降，燃料与润滑材料消耗增加，起动困难，漏水、漏电、漏油、漏气以及运转中有异常响声出现等。发动机性能检测与故障诊断的具体检查项目包括发动机功率的检测、气缸密封性检测与故障诊断、燃油供给系的检测与故障诊断、起动性能检测与故障诊断、点火系统性能检测与故障诊断、润滑系统检测与故障诊断、冷却系统检测与故障诊断以及运行时的异响、振动检测与诊断等。本章将就上述几个方面的检测与故障诊断的基本原理、设备、检测工艺及技术标准进行介绍。


发动机的动力性评价指标是额定功率和转矩，评价指标的确切数值只能在发动机台架试验中才能得到，在发动机不离车的情况下只能用其他的方法对动力性进行间接地判断。发动机的有效功率是曲轴对外输出的功率，是一个综合性评价指标。

2.1发动机动力性检测


根据国家标准 GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》和 GB/T15746.2—1995《汽车修理质量检查评定标准·发动机大修》附录 B 的规定：发动机功率不允许小于标牌（或产品使用说明书）标明的发动机功率的 75%；大修后发动机最大功率不得低于原设计标定值的 90%。部分汽车发动机的动力性指标（不带风扇、空气压缩机、空气滤清器、排气消声器等附件时的功率）见表 2-1。有时为判断发动机故障，需检查发动机各气缸动力性能是否一致。

2.1发动机动力性检测2.1.1发动机功率评价指标



汽车型号系列排量 /L 发动机型号最大功率 /kW 最大功率对应车速 / （ r/min）

桑塔纳 Lx 1.8 JV 66 5200

桑塔纳 2000 GSI 1.781 AJR 74 5200

别克 GLX 2.986 46 126 5200

奥迪 100 1.8 JW 66 4800

红旗 CA7200 2.21 CA488 65 4800

凌志 400 3.9 V8 193 5300

表 2-1 部分汽车发动机的动力性指标



方法一：先测出发动机整机功率，再测出某单缸断火情况下的发动机功率，两功率差即为断火之缸的单缸功率。技术状况良好的发动机，各单缸功率应是一致的，亦即各缸功率差应是相等的，否则造成发动机运转不平稳。比较各单缸功率，可判断各缸工作状况。



方法二可利用在单缸断火情况下测得的发动机转速下降值，来评价发动机各气缸的工作状况。工作正常的发动机，在某一转速下稳定运转时，发动机的指示功率与摩擦功率是平衡的。此时，若取消任一气缸的工作，发动机转速都会有相同下降值。当发动机在 800r/min下稳定工作时，取消一个气缸工作致使转速正常平均下降值如表 2-2 所列，要求最高与最低下降值之差不大于平均下降值的 30%。注意：如果下降值低于表中所列，说明断火之缸工作不良。转速下降值愈小，则单缸功率愈小，当下降值等于零时，单缸功率也等于零，即该缸完全不工作。





发动机缸数单缸断火转速正常平均下降值 / （ r/min）

4 150

6 100

8 50

表 2-2 单缸断火转速正常平均下降值

表 2-2 单缸断火转速正常平均下降值


目前，最常用的发动机功率检测仪器有二种。一种是便携式发动机无负荷测功仪，如图 2-1所示；另一种是发动机综合测试仪，如图 2-2所示。测量仪目前采用的测量方法一种是测量瞬时加速度；一种是测量加速时间。在国产发动机检测仪中，有的采用通过测角加速度以确定瞬时功率的测试原理，如天津 YT-416型发动机检测仪；有的采用通过测试加速时间测定平均功率的测试原理，如济南 WFJ-1型发动机检测仪。

2.1发动机动力性检测2.1.2发动机功率检测仪器

图 2-2 EA-1000型汽车发动机综合性能分析仪的主要组成

图 2-1 便携式发动机无负荷测功仪面板


1 ．测量瞬时加速度测量瞬时加速度是通过测量加速过程中某一转速的加速度，从而获得瞬时功率。仪器主要由传感器、整形装置、时间信号发生器、计数器和控制装置、转换分析器、转换开关、功率指示表、转速表和电源等组成。其方框图如图 2-3所示。电磁感应式传感器装在离合器壳上一个特制的加工孔内，与飞轮齿顶保持 2 ～4mm的间隙，属于非接触式。当飞轮转动时，传感器内产生脉冲频率信号，每分钟脉冲信号频率除以飞轮齿数，就可获得发动机的转速。从传感器传来的脉冲信号，通过整形、放大（把脉冲信号的频率放大 2 ～ 4 倍，目的是为了提高仪器的灵敏度）后变成矩形触发脉冲信号。矩形触发脉冲信号被输入加速度计数器，并且只有发动机转速加速到规定值时，整形装置才输出触发脉冲信号，触发脉冲信号通过控制装置触发加速度计数器工作，计算一定时间间隔内输入的脉冲数，并把这些脉冲数累加起来。时间间隔由时间信号发生器控制。第一时间间隔的脉冲数与发动机转速成正比，后一时间间隔和前一时间间隔脉冲数的差值则与发动机的加速度成正比，而发动机的有效功率又与加速度成正比。转换分析器能把计数器输出的脉冲信号，亦即与功率成正比的相对加速度脉冲信号变成直流电压信号，然后输入功率指示表。该指示表可按功率单位标定，因而可直接读得功率数。时间间隔取得越小，测得的有效功率就越接近瞬时有效功率。


第 2 章发动机性能检测与故障诊断2.1发动机动力性检测2.1.2发动机功率检测仪器

图 2-3 瞬时加速度测量原理框图


2 ．测量加速时间测量加速时间是通过测量加速过程中某一转速范围内的加速时间，从而获得平均加速功率。仪器主要由转速信号传感变压器、转速脉冲整形装、起始转速 n1触发器、终止转速 n2触发器、时标、计算与控制装置和显示装里等组成，其原理框图如图 2-4所示。这种仪器能把来自点火系初次电路断电器触点开闭一次的电流感应信号，作为发动机转速的脉冲信号，经整形装置整形为矩形触发波，并变为平均电压信号。当发动机节气门突然全开加速到起始转速时，与对应的电压信号通过触发器触发计算与控制电路，使时标信号进入计数器并寄存。当发动机加速到终止转速时，与对应的电压信号通过触发器又去触发计算与控制电路，使时标信号停止进入计数器，并把寄存器中的时标脉冲数经数模转换随时转换成电流信号，在显示装置的电表上按加速时间或直接标定成功率显示。




图 2-4 测量加速时间原理框图


发动机功率测试可采用稳态测功和动态测功二种形式。稳态测功是对发动机功率测量的一种台架试验，指发动机在节气门开度（或油量调节机构位置）一定，转速一定和其他参数都保持不变的稳定状态下，在测功器上测定发动机功率的一种方法。多为发动机设计、制造、院校和科研单位做性能试验所采用，其缺点是测功时费时费力、成本较高，并且需要大型、固定安装的测功器。因而，在一般的汽车运输企业、汽车维修企业和汽车检测站中采用不多，在此不做详细叙述。动态测功是在发动机节气门开度和转速等均为变动的状态下，测定发动机功率的一种方法。由于动态测功时无须对发动机施加外部载荷，所以又称为无负荷测功或无外载测功。这种测功的基本方法是：当发动机在怠速或空载某一转速时，突然全开节气门，使发动机克服其惯性和内部各种运动阻力而加速运转，其加速性能的好坏可直接反映出发动机功率的大小。因此只要测出发动机在加速过程中的某一参数，就可得出相应的最大功率。动态测功是基于动力学的原理。当发动机在怠速或某一空载低转速运转时，突然全开节气门加速运转，此时发动机产生的动力，除克服各种内部运动阻力矩外，将使曲轴加速运转，即发动机以自身运动机件为载荷加速运转。如果被测发动机的有效功率愈大，则曲轴的瞬时角加速度也愈大，而加速时间愈短。所以，只要测得角加速度和加速时间，就可以间接获得发动机功率。

2.1发动机动力性检测2.1.3发动机功率检测的原理


1 ．测角加速度转矩与角加速度的关系为：


e

d π d×

d 30 d

nM I I

t t

e

d

d

nP Cn

t

上式表明，发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率与该转速下的瞬时加速度成正比。因此，只要测出加速过程中的这一转速和对应的瞬时加速度，即可求出该转速下的有效功率。对于一定型号的发动机，其转动惯量 I 为一常数，如解放CA10B型发动机的转动惯量为 0.94438kg·m2。修正系数 K 的数值可通过台架对比试验得出。


2 ．测加速时间根据功能原理，发动机在某一转速范围的加速过程中，发动机驱动曲轴转动所做的功等于曲轴旋转动能的增量：


若已知转动惯量，并确定测量时的起始转速和终止转速，则为常数，称为平均功率测功系数。由上式可知，发动机在起止转速范围内的平均有效加速功率与其加速时间成反比。即当发动机的节气门突然全开时，发动机由起始转速加速到终止转速的时间越长，则其有效加速功率越小；反之则越大。因此，只要测得发动机在设定转速范围内的加速时间，便可得出平均有效加速功率。

21

22 2

1

2

1 IIA

1em

CP

T


如果发动机功率偏低，一般系燃料供给系调整状况不佳、点火系技术状况不佳或气缸密封性不佳等原因造成的。其典型故障的原因与排除方法如表 2-3所列。对个别气缸技术状况有怀疑时，可对其进行断火后再测功，从功率下降的大小，诊断该缸的工作情况。发动机单缸功率偏低，一般系该缸高压分火线或火花塞技术状况不佳、气缸密封性不良、气缸上油（机油）等原因造成，应调整或检修。发动机功率与海拔高度有密切关系，无负荷测功仪所测结果是实际大气压下的发动机率，如果要校正到标准大气压下的功率，还应乘以校正系数。

2.1发动机动力性检测2.1.4发动机动力性故障的诊断和排除


2.1发动机动力性检测2.1.4发动机动力性故障的诊断和排除

故障故障原因排除方法

燃油供给不良油箱盖通气孔堵塞化油器调整不当汽油标号选择不当

清洁重新调整或更换量孔重新加注符合要求标号的汽油

压缩不良活塞环磨损成烧蚀，活塞和气缸磨损气门与气门座不密封一个或数个气门弹簧折断

修理发动机研磨气门更换弹簧

气缸充气不良

气缸垫烧穿化油器节气门不能完全打开气门间隙调整不当空气滤清器堵塞消声器堵塞

更换衬垫调整节气门操纵机构调整间隙洗涤滤清器，并加新润滑油清理消声器

发动机过热风扇带松或有油污冷却系有水垢

调整带、紧带和清洁带清除冷却系水垢

爆燃、回火、冒黑烟

点火过早或过迟混合气过浓或过稀

调整点火提前角清洗和调整化油器、汽油泵清洗和调整化油器、汽油泵

表 2-3 影响汽油发动机功率的典型故障及排除方法


汽车发动机气缸密封性是由活塞组、气门与气门座以及气缸盖、气缸垫、气缸体零件保证的。发动机在长期的使用过程中，零件的磨损、烧蚀、翘曲等将使漏气量增加，密封性下降，从而导致发动机功率下降，油耗增加。因此，为了保证发动机正常的工作状况，保证其动力性和技术性，必须进行发动机气缸密封性的检测。发动机气缸密封性可以通过测定气缸压力、进气歧管真空度、气缸漏气量进行分析。就车检测气缸密封性时，只要检测上述参数中一项或两项，就能足以说明问题。

2.2发动机气缸密封性检测


根据发动机气缸密封性检测方法的不同，评价指标有气缸压力、进气歧管真空度、气缸漏气量和曲轴箱窜气量。1 ．气缸压力根据 GB/T15746.2-1995《汽车修理质量检查评定标准发动机大修》的规定，大修竣工的发动机的气缸压力应符合原设计规定，每缸压力与各缸平均压力差、汽油机不超过 8%，柴油机不超过 10%。 GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》规定：发动机各气缸压缩压力应不小于原设计规定值的 85%。常见轿车发动机气缸压力见表 2-4。

2.2发动机气缸密封性检测2.2.1发动机气缸密封性评价指标



车型标准压力 /kPa 磨损极限压力 /kPa

各缸最大压力差 /kPa

桑塔纳 AJR1.8L 1000 ～ 1350 750 300

五菱 1320 ～ 1330 - 98

奥迪 100 1.8L 800 ～ 1000 650 不大于 300

捷达 EA827 900 ～ 1100 700 不大于 300

富康 TU3 1200 - 300

表 2-4 常见轿车发动机气缸压力


2 ．进气歧管真空度根据 GB/T15746.2-1995《汽车修理质量检查评定标准发动机大修》的规定，汽油发动机怠速时进气歧管真空度应在 57～ 70kPa范围内。发动机在怠速时，进气歧管真空度波动范围： 6 缸汽油机不超过 3kPa， 4 缸汽油机不超过 5kPa。进气管真空度随海拔高度升高而降低。在海拔 1000m高度真空度将降低 10kPa左右。因此，检测真空度时应根据当地海拔高度修正检测标准。



3 ．气缸漏气量对于气缸漏气量，我国还没有制定出统一的诊断参数标准。检测技术标准是根据发动机种类、缸径、活塞位置等因素通过实验制定的。表2-5为气缸漏气量检测要求，供参考。


气缸密封状况仪器读数值 /kPa

气缸密封状况仪器读数值 /kPa

各格＞ 246 不合格＜ 246

表 2-5 气缸漏气量参考值


1 ．气缸压力表图 2-6 真空度表气缸压力表如图 2-5所示。由表头、导管、单向阀和接头等组成。气缸压力表的接头有两种：一种为螺纹管接头，可以旋紧在火花塞或喷油器螺纹孔内；另一种为锥形或阶梯形的橡胶接头，可以压紧在火花塞或喷油器座孔上。接头通过导管与压力表头相连通。导管也有两种：一种为软导管，适用于螺纹管接头与压力表头的连接；另一种为金属硬导管，适用于橡胶接头与压力表头的连接。气缸压力表还装有能通大气的单向阀。当单向阀处于关闭位置时，可保持压力表指针位置以便于读数。当单向阀处于打开位置时，可使压力表指针回零。气缸压力表的工作原理是利用气缸中的活塞在上行时产生的高压气体，通过导管送到表头内部，驱动表头指针指示气缸压力值。

2.2发动机气缸密封性检测2.2.2发动机气缸密封性检测仪器

图 2-5 气缸压力表


2 ．进气歧管真空度表图 2-7 气缸漏气量检测仪发动机进气歧管真空度（负压）是进气歧管内的压力与大气压力的压力差，单位用 kPa表示。发动机进气歧管真空度随气缸活塞组的磨损而变化，并与配气机构、点火系和供油系有关。活塞及活塞环与气缸壁的密封情况、气缸盖（垫）与缸体的密封情况、气门与气门座口的密封情况、进气歧管（垫）与缸体的密封情况将影响进气歧管的负压，即从进气管开始到排气口止，不管哪一处出现故障都将影响进气歧管的真空度，所以通过真空表测试负压可以反映发动机各部位密封的好坏，有助于我们快速排除发动机故障。汽车发动机检测专用真空度表如图 2-6所示。


图 2-6 真空度表


3 ．气缸漏气量检测仪气缸的密封性可用检测气缸漏气量的方法进行评价。通过检查气缸漏气量判断气缸密封性时，发动机不运转，活塞处在压缩终了上止点位置，从火花塞孔处通入一定压力的压缩空气，通过测量气缸内压力的变化情况，来检查整个气缸组的密封性，它不仅表征气缸活塞摩擦副，还表征进排气门、气缸衬垫、气缸盖及气缸的密封性。该方法仅适用于对汽油机的检测。国产 QLY-1型气缸漏气量检测仪如图 2-7所示。该仪器由调压阀、进气压力表、测量表、校正孔板、橡胶软管、快速接头和充气嘴等组成，此外还须配备外部气源、指示活塞位置的指针和活塞定位盘。外部气源的压力相当于气缸压缩压力，一般为 600～ 900kPa。压缩空气按箭头方向进入气缸漏气量检测仪，其压力由进气压力表显示。随后，它经由调压阀、校正孔板、橡胶软管、快速接头和充气嘴进入气缸，气缸内的压力变化情况由测量表显示。


图 2-7 气缸漏气量检测仪


气缸密封性不好的原因有三个：一是活塞组和汽环磨损严重；二是气门密封不好，三是活塞环断裂或被卡住。那么如何来判断到底是哪个原因造成的呢？方法一当各气缸压缩压力均低于规定值，且各气缸压力差相差不大于规定值时，一般可认为是发动机气缸磨损；为进一步明确判断，可采用注入机油再测气缸压力的方法检查：由火花塞孔注入 15～ 20毫升粘度比较高的新机油到所测气缸内，然后再测这个气缸的压缩压力，这时可能出现两种情况： 1 、如果所测压力与原来测量值相差不大，则可以判断为原来气缸压力低是气门密封不好造成的； 2 、如果所测压力比原来测量值明显升高，就可以判断为原来气缸压力低是曲活塞组磨损造成的。方法二当个别气缸压缩压力明显偏低时，大多数的可能性是该气缸活塞环断裂或被卡住，此气缸如果用“注入机油再测缸压法检查”，气缸压力会有所提高，则气缸压力低所造成的发动机动力不足，可以用 GUNK（美国劲牌）添加剂来改善；因气门密封不良和活塞环被卡死造成的发动机动力不足，用 GUNK是解决不了的。

2.2发动机气缸密封性检测2.2.3发动机气缸密封性故障的诊断和排除


汽车燃料供给系统包括汽油机燃料供给系统与柴油机燃料供给系统两种基本类型，其中汽油机燃料供给系统又可分为化油器式燃料供给系统和微机控制燃料供给系统两种。燃料供给系统技术状态的好坏直接影响着发动机的动力性、经济性、排放净化性和可靠性，在使用中故障率较高，因此，往往是汽车检测和诊断的重点内容。根据汽油机燃料供给系统与柴油机燃料供给系统的不同，其检测诊断的方法也有所不同，本节只介绍汽油机燃料供给系统检测。

2.3发动机燃料供给系统检测


目前，我国没有制定对发动机燃料供给系统检测的国家标准。发动机燃料供给系统的检测主要从 3 个方面进行：漏油、堵塞和机件损坏。传统燃料供给系统中的检测重点是：燃油泵和化油器。检测诊断一般采用就车人工经验法进行。微机控制燃料供给系统检测的重点是燃油供给系统的压力和燃油泵。检测诊断可采用就车人工经验配合检测仪器进行诊断。1 ．传统燃料供给系统的检测（ 1 ）传统燃料供给系统的机械膜片式燃油泵的检测1 ）传统燃料供给系统的机械膜片式燃油泵的主要参数见表2-6。

2.3发动机燃料供给系统检测2.3.1发动机燃料供给系统评价指标

第 2 章发动机性能检测与故障诊断2.3发动机燃料供给系统检测2.3.1发动机燃料供给系统评价指标

型号凸轮轴转速r/min

泵油量 L/min 出油器关闭压力kPa

停止泵油 1min后压力下降 kPa

262 1200 ＞ 1.5 20-30.66 ＜ 2.66

1 1800 ＞ 0.84 20-30.66 ＜ 2.66

266 1200 ＞ 3.16 20-30.66 ＜ 5.33

1200 ＞ 3.16 20-30.66 ＜ 5.33

1 1800 ＞ 2.5 20-30.66 ＜ 5.33

268 1200 ＞ 3.16 20-30.66 ＜ 2.66

表 2-6 机械膜片式燃油泵主要参数


2 ）机械膜片式燃油泵检测结果分析。 ①泵油压力检测结果分析。·如果测得的泵油压力在车型技术要求范围内，则说明燃油泵和燃油滤清器技术状况良好。·如果测得的泵油压力达不到车型技术要求，而燃油供给系统中又有燃油滤清器，则可将燃油滤清器或其滤芯取下，用上述泵油压力检测方法再测一次泵油压力读数。如果此时泵油压力符合车型技术要求，则说明燃油滤清器堵塞，在进行车辆二级维护作业时应更换燃油滤清器。·若去除燃油滤清器或其滤芯后，泵油压力仍然不符合车型技术要求，则说明燃油泵有故障，在进行车辆二级维护作业时应彻底检查或更换燃油泵。 ②密封性检测结果分析。如果 1min后，压力下降值超过车型技术规定要求，则进行车辆二级维护作业时更换燃油泵。



③泵油量检测结果分析。·如果泵油量符合车型技术要求，则说明燃油泵和输油管路技术状况良好。·如果泵油量低于车型技术要求的数值，则说明燃油泵有故障，或燃油滤清器堵塞，或输油管路漏油。在进行车辆二级维护时应更换燃油泵、燃油滤清器，或解决输油管路漏油故障。·如果在泵油量测试过程中有气泡出现，则说明燃油泵或进油管路中有渗漏故障。在进行车辆二级维护时应解决进油管路渗漏故障。·泵油量和泵油压力低的另一些原因对于膜片式汽油泵可能是：燃油泵摇臂，推杆或膜片构件磨损或断裂（如有这种情况，应更换燃油泵或有关部件，并重新测试）；水或沉淀物堵塞燃油箱中的吸油滤网（如有这种情况，可以拆下油箱盖和燃油泵的进油管，通过油管用压缩空气吹净滤网，然后重新进行测试，如果泵油量和泵油压力有所改善，则应拆卸燃油箱总成进行清洗）；如果油管或软管阻滞或渗漏，则应全部打开检查，然后用压缩空气吹净，如有必要则应换用新的管路；凸轮轴上的燃油泵偏心凸轮断裂或磨损（经检查如所有管路和滤清器都是清洁的，则可以安装一个已知是正常的燃油泵取代原泵，然后重复测试过程，若泵油压力和泵油量仍然低于车型技术要求值，则很可能是偏心凸轮磨损）。



（ 2 ）传统燃料供给系统的化油器检测化油器的检查和调整内容、要求因机而异。充分发挥人的感官功能，结合仪器对化油器进行就车检查，可诊断部分化油器故障，并且省工省时。1 ）浮子室油面高度的检测和调整：化油器油面高度在出厂时已调整好，一般不需调整。但若晃动车身上下振动，主喷管有滴油现象时，说明油平面过高；不滴油，但稍许加大节气门，主喷管喷油不及时，则为油面过低。有的化油器有油面高度观察窗或观察孔，其浮子室油面高度检查十分方便。若油面高度不当，可通过改变浮于室上盖的调节螺钉的位置来调整。2 ）起动装置和快怠速装置的检测和调整：拉足阻风门拉索手柄，阻风门应能全关；推足阻风门拉索手柄，阻风门到全开位置时，拉索不应有阻碍现象。阻风门关闭，起动发动机，迅速推回阻风门拉索手柄，瞬时应有快怠速动作，时间长短取决于发动机热状态。阻风门应能逐渐打开至全开位置，与此同时，转速平稳下降趋于低怠速，低怠速运转应平稳，转速为（ 800±50） r/min。稍许加大节气门开度，转速应平稳升高。否则应检查调整半自动阻风门起动拉索、真空拉力器或真空管路、快怠速机构和怠速调整装置。



3 ）加速装置的检测和调整：怠速时，快速加大节气门开度，加速喷嘴应急促喷油，发动机转速上升无滞后、失速、喘气现象。如喷油无力或持续时间过短，说明加速装置有故障，应检查加速装置进、出油阀、弹簧和膜片。化油器加速泵有调节装置时，如有必要调整，可进行调整；化油器加速泵无调节装置时，如有必要调整，可在膜片弹簧处加垫，以加大弹簧弹力。4 ）主供油装置的检测和调整：发动机在中等转速下运转时，连续改变阻风门开度，转速应有明显的升高和降低，否则说明主供油量孔和主空气量孔有部分堵塞故障，应清洗。5 ）副腔投入工作的检查和调整：缓开节气门开度达 50º以上，发动机转速在3200r/min左右时，保持油门踏板位置一定，转速应有明显升高，发动机应有明显的“变音”。桑塔纳轿车仪表组中有发动机转速表，可根据转速表数值的变化时机，确定副腔投入工作的早晚。若不合要求，应检修分动机构、副腔节气门真空拉力器及真空管路、或清洗副腔节气门轴的积炭。6 ）额外负荷自调装置的检查和调整：发动机怠速运转时，打开空调，额外负荷自调真空拉力器应能拉动主腔节气门轴，使节气门开度增大一角度，提高发动机转速至（ 950±50） r/min。否则应检修额外负荷自调真空电磁阀、真空拉力器或真空管路等。



2 ．微机控制燃料供给系统检测（ 1 ）燃油供给系统的压力和供油量参数见表 2-7。


类型测试项目压力值MPa 测试条件

多点燃油喷射系统

系统压力 0.25-0.35 油泵运转或怠速调节压力 0.20-0.26

系统保持压力 10 min 后大于 0.20 熄火后开始计时20 min 后大于 0.15

油泵压力 0.5-0.7 油泵运转油泵压保持力 0.35 油泵运转油泵供油量 1.2-2.6 油泵运转

单点燃油喷射系统

系统压力 0.07-0.10 油泵运转或怠速调节压力 0.10

系统保持压力 0.05油泵压力 0.30 油泵运转油泵供油量 0.83-1.5 油泵运转

表 2-7 电控燃油喷射系统压力和供油量参数


（ 2 ）电动燃油泵检测结果分析。1 ）电器部分检测结果分析。①如果电流表的指针指示 1.OA左右，并有明显的间歇回“ 0”现象，则说明电动燃油泵的电路部分正常，故障在机械部分。②如果电流表指针无指示，或指示超过 20A，或指针虽停在 1.0A左右但无间歇回“ 0”现象，则说明电动燃油泵电路部分有故障。③如果电流表指针无指示，则说明线圈断路，或者膜片弹簧折断。④如果电流表指示超过 2.0A，说明线圈短路。⑤如果电流表指针指示 1.0A，但不间歇回“ 0”位，则说明接触器触点不能断开或膜片拉杆卡滞。如果通电后，用手摸电动燃油泵外壳有振动，但不泵油，则说明机械部分膜片破裂，进出油阀帖滞不能开启。出现上述情况，在进行车辆二级维护时应更换电动燃油泵或予以修理。



（ 3 ）泵油量检测结果分析。每分钟的泵油量应符合车型技术要求，如果泵油量达不到车型技术要求，则在进行车辆二级维护时应更换电动燃油泵。（ 4 ）燃油系统静态燃油压力检测结果分析。1 ）如果测得的燃油压力过高，在进行车辆二级维护时应检修或更换燃油压力调节器。2 ）如果测得的燃油压力过低，在进行车辆二级维护时应检修或更换电动燃油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器或喷油器。（ 5 ）燃油系统保持压力的检测结果分析。若燃油系统保持压力过低，应进一步检查电动燃油泵保持压力、燃油压力调节器保持压力及喷油器有无泄漏。（ 6 ）发动机运转时燃油压力的检测结果分析。1 ）如果测得的燃油压力高于车型技术要求，则在进行车辆二级维护时应检修或更换燃油压力调节器及其真空软管。2 ）如果测得的燃油压力低于车型技术要求，则在进行车辆二级维护时应检修或更换电动燃油泵、燃油滤清器及燃油压力调节器。



（ 7 ）电动燃油泵的最大压力检测结果分析。1 ）如果电动燃油泵的最大压力达不到车型技术要求，则在进行车辆二级维护时应更换电动燃油泵。2 ）如果电动燃油泵的保持压力达不到车型技术要求，则在进行车辆二级维护时应更换电动燃油泵。（ 8 ）燃油压力调节器保持压力检测结果分析。如果燃油压力调节器保持压力仍然低于燃油系统保持压力的技术要求值，则说明燃油系统保持压力过低的故障不在燃油压力调节器；相反，若此时压力符合车型技术要求值，则说明燃油压力调节器有泄漏，在进行车辆二级维护时应更换燃油压力调节器。


图 2-8 泵油压力和密封性检测


1 ．机械膜片式燃油泵的检测（ 1 ）泵油压力的检测。1 ）在发动机处于熄火的状态下，卸下化油器进油管。2 ）如图 2-8所示，利用合适的螺纹管接头，将压力表（ 0 ～ 98kPa）总成接入化油器进油接头上，并用手拧紧螺母。3 ）利用合适的螺纹管接头，将化油器进油管拧在压力表总成油管接头上并用手拧紧。4 ）将压力表总成上测量输油量的软管用软管夹夹住。5 ）起动发动机，使其在正常的热怠速工况下运转。6 ）注意观察压力表上的压力读数，压力读数应符合车型技术要求。（ 2 ）密封性检测。1 ）如上所述连接压力表总成。2 ）用手油泵泵油，在化油器进满油后其进油针阀关闭时，从压力表上读出燃油泵出口的关闭压力。3 ）停止泵油，观察压力表上燃油压力的下降情况。

2.3发动机燃料供给系统检测2.3.2发动机燃料供给系统的检测内容


（ 3 ）泵油量的检测（经测试证实泵油压力符合车型技术要求后，才能进行供油量的测试）。1 ）如图 2-8所示，像测试泵油压力一样，将泵油量测试器总成连接到化油器的进油口和油管接头上。2 ）起动发动机，以正常的热怠速运转。3 ）将测量泵油量的油量输送软管插入有刻度的容器（图中未画出容器）中，松开软管夹，待容器中的燃油达到规定油位时，将插入容器中一端的软管浸入到燃油中，然后，观察燃油中有无气泡存在，如有气泡，则说明机械式燃油泵或燃油箱至燃油泵的管路中有漏气故障存在。4 ）观察计时器，注意观察根据车型技术要求泵出的燃油量进入容器所需的时间，然后，可靠地关严泵油量测试器的夹子。5 ）将测试所得的燃油泵泵油时间与车型规定的技术要求值进行比较。6 ）拆除泵油量测试设备，重新连接迸油管路与化油器并紧固连接接头。



2 ．电动燃油泵的检测正常的电动燃油泵在接通电源时，用手触摸其外壳应能感到轻微的振动；如无振动首先应检查故障是在电路部分还是在机械部分。（ 1 ）电路部分的检测诊断1 ）将电动燃油泵的导线拆下，用试灯测试。如果试灯亮，说明电源正常；如果试灯不亮，则检查电动燃油泵的供电电路。 2 ）选取一只量程为 2A的直流电流表，以电流表的一端接电源线，另一端接电动燃油泵的接线架（即将电流表串联在电路中）。3 ）接通点火开关，观察电流表指针的摆动情况。（ 2 ）泵油量的检测诊断1 ）将电动燃油泵的进油管置于盛有煤油的容器内（为安全起见，不可用汽油），在电动燃油泵的出油管下接一量杯，如图 5-9所示。2 ）将电动燃油泵与蓄电池相连，然后计时检查电动燃油泵的泵油量。


图 2-9 电动燃油泵的泵油量检查


3 ．微机控制燃料供给系统燃油压力的检测检测发动机运转时微机控制燃料供给系统燃油管路内的燃油压力，可以判断电动燃油泵或燃油限压调节器有无故障，汽油滤清器是否堵塞等。检测燃油压力时，应准备一个量程为 1MPa左右的燃油压力表及专用的油管接头，按下列步骤检测燃油压力：（ 1 ）燃油压力表的安装1 ）将燃油系统卸压。起动发动机，在发动机运转中拔下电动燃油泵继电器（或拔下电动燃油泵电源插头），待发动机自行熄火后，再转动起动开关，起动发动机 2 ～ 3 次，燃油压力即可基本释放，然后关闭点火开关，装上电动燃油泵继电器（或插上电动燃油泵电源接线）。 2 ）拆下蓄电池负极搭铁线。3 ）拆除燃油系统测压孔螺栓（对于有冷起动喷油器的车型，可以拆除冷起动喷油器油管接头螺塞），注意：拆开螺塞时，要用一块棉布包住油管接头，以防汽油喷溅。将燃油压力表和油管一起安装在测压孔或冷起动喷油器油管接头上（图 2-10a），燃油压力表也可以安装在汽油滤清器油管接头或用三通接头接在燃油管道上便于安装和观察的任何部位（图 2-10b）。


图 2-10 油压表的安装


4 ）擦干溅出的燃油。重新装上蓄电池负极搭铁线。（ 2 ）燃油系统静态燃油压力的检测1 ）拔下电动燃油泵继电器，用一根导线将电动燃油泵的供电端子短接。2 ）打开点火开关（但不要起动发动机），让电动燃油泵运转。3 ）测量燃油压力。燃油压力应符合车型技术要求规定值。4 ）将点火开关转至“ OFF”位置，拔掉短接导线。（ 3 ）燃油系统保持压力的检测测量静态燃油压力结束 5min后，再观察燃油压力表指示的燃油压力。此时的压力称为燃油系统保持压力。其值应符合车型技术要求。



（ 4 ）发动机运转时燃油压力的检测1 ）起动发动机。让发动机怠速运转，测量燃油压力（图 2-11a）。该燃油压力应符合车型技术要求。2 ）缓慢踩下加速踏板，测量在节气门接近全开时的燃油压力。该燃油压力应符合技术要求。3 ）拔下燃油压力调节器上的真空软管，并用手堵住（图 2-11b），让发动机怠速运转，测量此时的燃油压力。该压力应和节气门全开时的燃油压力基本相等。


a ）测量怠速及节气门全开时的燃油压力 b）测量按下油压调节器真空软管后的燃油压力图 2-11 燃油压力的测量


（ 5 ）电动燃油泵最大压力和保持压力的检测 1 ）将燃油系统卸压。2 ）拆下蓄电池负极搭铁线。3 ）将燃油压力表接在燃油管路上，并将出油口塞住（图2-12）。4 ）接上蓄电池负极搭铁线。5 ）拔下电动燃油泵继电器，用导线将电动燃油泵的供电端子短接。6 ）将点火开关转至“ ON”位置，持续 10s左右（不要起动发动机），使电动燃油泵工作，同时读出燃油压力表的压力读数，该压力即为电动燃油泵的最大压力，其值应符合车型技术要求（它通常应当比发动机运转时的燃油压力高 200～ 300kPa）。7 ）将点火开关转至“ OFF”位置， 5min后再观察燃油压力表的压力读数，此时的压力即为电动燃油泵的保持压力。其值应符合车型技术要求。8 ）拆下燃油压力表。


图 2-12 电动燃油泵最大压力的测量


8 ）拆下燃油压力表。（ 6 ）燃油压力调节器保持压力的检测1 ）将燃油压力表接入燃油管路。2 ）拔下电动燃油泵继电器，用导线将电动燃油泵的供电端子短接。3 ）将点火开关转至“ ON”位置，并保持 10s，让电动燃油泵运转。4 ）将点火开关转至“ OFF”，拔去短接导线。5 ）用包上软布的钳子将燃油压力调节器的回油管夹紧。6 ） 5min后观察燃油压力，该压力即为燃油压力调节器保持压力。7 ）拆下燃油压力表。



1 ．传统燃料供给系统故障诊断传统燃料供给系统故障一般系供给系统不来油或来油不畅、混合气过稀、混合气过浓等原因造成的。其故障的原因与排除方法如表 2-8所列。

2.3发动机燃料供给系统检测2.3.3发动机燃料供给系统故障的诊断和排除


不来油或来油不畅

油箱无油输油管路漏气或堵塞汽油滤清器堵塞化油器针阀卡滞汽油中有水导致冰堵高温或高原气阻

加注燃油焊补或清理清洗维修或更换维修降温或降低汽油标号

混合气过稀油管堵塞或漏气化油器浮子室油面过低或主喷管堵塞化油器及进、气管衬垫漏气汽油泵摇臂磨损

清理或紧固调整或清理更换衬垫或坚固连接螺栓修理或更换

混合气过浓

化油器针阀关闭不严阻风门不能完全打开浮子破裂或油面过高空气滤清器太脏化油器主空气量孔、怠速量孔堵塞汽油泵泵油压力过高

更换或修理调整修理、更换或调整更换或清洗清理调整

表 2-8 传统燃料供给系统典型故障及排除方法


2 ．微机控制燃料供给系统故障诊断微机控制燃料供给系统包括空气供给系统、燃油供给系统、排放控制系统和其他为电子控制装置提供发动机信号的传感器等四个部分。空气供给系统由空气滤清器、进气总管、空气流量计、节气门体（包括怠速控制阀）、节气门位置传感器、进气歧管、进气温度传感器等组成。燃油供给系统由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、燃油脉动阻尼器（部分车型已取消）、喷油器、冷起动喷油器（大部分车已取消）、燃油管等组成。排放控制系统由排气总管、三元催化装置、废气再循环装置、氧传感器、排气管等组成。除了上述部分外，还有为发动机控制装置提供信号的水温传感器、发动机转速传感器、爆震传感器等。其故障的原因与排除方法如表 2-9所列。


第 2 章发动机性能检测与故障诊断2.3发动机燃料供给系统检测2.3.2发动机燃料供给系统的检测内容


发动机旋转，但不能起动

油箱无油空气滤清器太脏或堵塞燃油泵不工作喷油器不喷油

加注燃油清洁或更换检查维修或更换排除故障或更换

冷车难以起动空气滤清器太脏或堵塞燃油系统电路故障冷起动喷油不正常冷却液温度传感器短路

清洁或更换排除排除故障或更换冷起动喷油器修理或更换

热车难以起动空气滤清器太脏或堵塞燃油系统电路故障冷却液温度传感器短路

清洁或更换排除修理或更换

发动机起动后立即熄火

燃油系统污染燃油泵故障或电路故障（断电器）进气系统泄漏

清洗管路、油箱排除或更换检查排除故障

怠速不稳

空气滤清器堵塞进气系统泄漏CO设置不正确怠速空气控制阀不工作喷油器喷油不正常

更换检查排除故障重新设置检查排除故障排除故障或更换喷油器

动力不足燃油滤清器堵塞空气滤清器堵塞燃油泵供给不足喷油器堵塞

清洁或更换更换调整限压阀或更换油泵清洗或更换

表 2-9 微机控制燃料供给系统故障及排除方法


发动机起动系统的功用是在接通起动机电源时，起动机带动曲轴以高于保证发动机顺利起动所必需的转速运转。起动机起动性能的好坏，主要取决于起动电流、蓄电池起动电压、起动转速以及起动系统其他零部件的技术状态，因此，对起动系检测时，通常在关闭车上所有能关闭的用电器的情况下接通起动机 ( 点火开关置于起动档位 ) ，由起动机带动曲轴旋转时，测量蓄电池输出的总电流、蓄电池正负极柱间的电压和发动机曲轴转速三个参数，一般分别简称为起动电流、起动电压和起动转速。根据三个参数的检测结果进行分析判断，确定二级维护作业项目。

2.4发动机起动系统检测2.4.1发动机起动性能评价指标


1 ．检测标准一般采用 12V电源系统的汽油机起动初始电压（ UB ）应大于或等于 12.0V，起动终止电压（ UE ）应大于或等于9.6V；采用 24V电源系统的柴油机起动初始电压（ UD ）应大于或等于 24.0V，起动终止电压 (UE) 应大于或等于19.2V。汽油机的起动转速（ n ）应为 50～ 70r/min，柴油机的起动转速（ n ）应为 100～ 200r/min。起动电流因蓄电池和起动机配置不同差异很大，每一车型的起动初始电流（ IB ）和起动稳定电流（ IE ）的实测值应符合该车型相关资料的规定。



2. 检测结果分析（ 1 ）起动电流。当开始起动瞬间，起动机所用电流是非常大的，一般是 100 ～ 200A，经过 1 ～ 2s的时间，起动电流就比较稳定，当蓄电池内阻越大，起动电流的曲线就越粗。（ 2 ）起动电压。起动电压中间值汽油机一般为 12V。起动电压末值比起动电压中值小得越多，说明蓄电池亏电就越多。（ 3 ）相对缸压。当某一缸漏气时，其缸压曲线降低，相对缸压百分比减小。在发动机二级维护前对起动系检测时，若有检测项目结果异常，则应作综合分析，以确定附加作业项目。起动系检测常见异常情况及故障原因见表 2-10。其中起动电流包括起动机刚通电时的最大电流和起动机运转时的稳定电流，起动电压包括起动机未通电时的初始电压和起动系检测结束时的终止电压，起动转速是指由起动机带动曲轴旋转进入稳定状态时发动机的曲轴转速。


第 2 章发动机性能检测与故障诊断2.4发动机起动系统检测2.4.1发动机起动性能评价指标

检测参数故障原因UB UE IB IE ns

检测结果

偏低偏低偏小偏小偏低蓄电池内部故障或亏电严重

正常偏低正常偏小偏低蓄电池存电不足

正常偏低偏大偏大偏低起动机内部短路或发动机阻力过火

正常正常偏小偏小偏低起动机内部断路或接触不良

正常正常正常波动过大波动过大电刷与换向器接触不良，电磁

开关故障，各缸压力差异过大

表 2-10 起动系检测结果分析


起动系检测方法通常采用人工经验检测法和仪器检测法，现介绍采用元征 EA3000便携式发动机综合分析仪检测起动系统故障的方法。起动电流、电压测试方法以元征 EA3000便携式发动机综合性能分析仪为例。1 ）测试前的连接。在检测之前，须将大电流钳测试线夹在与蓄电池相连的电动机电流线上（大电流钳测试线箭头的指向应与电流的流向相同），将蓄电池充电电压测试线的红夹、黑夹分别夹在电瓶的正、负极，如图 2-13所示。将一缸信号适配器夹在一缸高压线上。 2 ）起动测试仪，并按规定要求预热。3 ）启动测试系统软件，输入用户及车辆信息。系统通过自检后首先进入主界面，在主界面中点击“检测”图标，进入检测界面，再点击用户资料图标，提示用户首先输入所测车型的相关资料。

2.4发动机起动系统检测2.4.2发动机起动性能检测方法

第 2 章发动机性能检测与故障诊断2.4发动机起动系统检测2.4.2发动机起动性能检测方法

图 2-13 大电流钳测试线和电瓶电压充电电压测试线安装示意图图 2-14 起动测试


若为新测车辆须再按以下步骤操作。必须选择汽车类型。必须选择汽车冲程数。必须选择汽车发动机缸数。必须选择或手动输入汽车点火次序。必须选择点火方式。其他项目用户可根据需要手动输入。用户数据输入完毕后，点击“确定”按钮，完成数据录入，进入测试主菜单。选择测试种类：根据实际检测的需要选择测试的种类，用户数据输入完毕后，点击“确定”按钮，进入检测界面，



4 ）在汽油机测试菜单中点击“起动电压，启动电流”图标，进入起动电压，启动电流测试界面。点击“测试”（“测试”图标被按下后即变为“停止”，若想停止该项操作，再点击此图标即可），起动发动机，系统即可自动检测起动电压、起动电流波形并显示发动机当前转速、电瓶电压值、起动电压值、起动电流值，如图 2-14所示。点击“显示菜单”图标可返回上级菜单。点击“保存波形”图标可将波形保存于指定目录。点击“保存数据”图标可将检测有效结果进行保存。点击“图形打印”图标可对界面有效区域进行图形打印。点击“显示专家分析”图标，可显示本项目测试的智能提示内容。



发动机起动系统故障现象、故障原因及排除方法如表 2-11所示。

2.4发动机起动系统检测2.4.3发动机起动系统故障的诊断和排除


打开点火开关起动档时，发动机不能转动

蓄电池连线松动或极桩腐蚀蓄电池亏电或有故障起动电路中，线路松动或断路点火开关故障或自动变速器空档开关有故障起动机齿轮或飞轮齿圈松动搭铁线损坏、松动

重新连接或清洁蓄电池充电或更换蓄电池检查故障并排除检查或更换更换更换或重新连接

起动噪音过大

起动机齿轮或飞轮齿圈松动起动机固定螺栓松动起动机轴承松旷或损坏起动机接触盘接通时刻过早

更换紧固修理或更换调整接触时刻

起动无力

蓄电池亏电蓄电池连接端子松动搭铁线松动起动机电刷按触不良

蓄电池充电紧固紧固检查维修

表 2-11 发动机起动系统的故障及排除方法


汽油发动机工作时，不仅需要一定空燃比的可燃混合气，还需要按一定的时刻和顺序及时为各缸提供电火花以点燃混合气。为保证点火系统在各种使用条件下都能可靠地点燃可燃混合气，对其有如下要求：（ 1 ）点火系统应具有足以击穿火花塞电极间隙的高电压和足够的点火能量使火花塞电极之间产生火花的电压称为击穿电压。影响击穿电压的因素有：火花塞电极间隙，气缸内混合气的压力与温度，电极的温度与极性，发动机正常工作时击穿电压一般均在 15kV以上；发动机在满载低速时击穿电压为 8 ～ 10kV；起动时需 19kV。考虑各种不利因素的影响，通常点火系统的最高设计电压为30kV。正常工作情况下，可靠点燃可燃混合气的点火能量为 50～ 80 mJ，起动时需100 mJ左右的点火能量。（ 2 ）能根据发动机各种工况提供最佳的点火时刻（点火提前角）发动机的温度、负荷、转速和燃油品质等，都直接影响混合气的燃烧速度。点火系统必须能适应上述情况变化并实现最佳点火时刻的变化。常见车型的点火提前角如表 2-12。

2.5发动机点火系统检测2.5.1发动机点火系统性能评价指标


2.5发动机点火系统检测2.5.1发动机点火系统性能评价指标

汽车型号检测条件点火提前角CA1091 900 r/min BTDC 5.5-8.5°

EQ1091E 400r/min BTDC 0-8.5°

桑塔纳 1 个大气压， 90 号汽油，怠速运转

LX型， BTDC 6°±1° ； GSI型， BTDC 12°±1°

丰田皇冠 3.0

700±50r/min BTDC 10°

富康 ZX 750r/min BTDC 8°

表 2-12 常见车型点火提前角


发动机传统点火系的检测项目主要有点火提前角的检测、断电器触点工作状况的检测、断电器触点闭合角的检测、点火波形检测、各缸波形重叠角的检测、点火高压值的检测等。电子点火系检测项目与传统触点式点火系统有许多相似之处，对于无触点式电子点火系统，因无断电器触点，故用最后一级功率三极管（达林顿管）的通断来确定点火线圈初级的导通率（点火线圈初级通电时间 t 与点火周期 T 之比 t/T×100%）。点火性能检测设备有能检测发动机各项性能（包括检测点火波形和点火系各种参数）的各类进口和国产的汽车发动机综合测试仪，有能检测发动机与点火系统各项参数及波形的汽车示波器和汽车故障分析仪等。另外，还有一些专门用来测试点火系统性能的，如电器万能试验器和正时灯等。

2.5发动机点火系统检测2.5.2发动机点火系统性能检测项目


1 ．点火提前角的检测（ 1 ）点火提前角汽油发动机吸入气缸中的混合气，燃烧时需要一定时间（约为2 ～ 3 ms)。为使活塞到达上止点时混合气已充分燃烧，发出最大功率，应使火花塞在活塞到达上止点前跳（点）火。从点火开始到活塞到达上止点这一段时间内，曲轴转过的角度称为点火提前角。点火提前角对发动机的动力性和经济性影响很大。若点火晚，则发动机不易启动，提速慢，感觉“发闷”。点火过晚，则会出现排气管放炮，发动机过热的现象。若点火早，加速时会发出清脆的“嗒、嗒”类似金属敲击声音的爆震声，爆震会使功率下降并有损发动机的寿命。调整正确点火时间的工作叫“点火正时”。除安装分电器时设置的初始点火提前角外，发动机还可以根据转速、负荷等因素自动调整点火时间。自动调整点火时间可分为离心提前、真空提前和电脑控制提前。



1 ）离心提前点火提前角应随发动机转速增高而增大。因为转速升高时，曲轴转过同样角度所用的时间将会缩短。非电脑控制的发动机，分电器中装有离心点火提前机构。离心点火提前机构可使点火提前 7°～ 15°凸轮转角，相当于 14°～ 30°曲轴转角。当发动机转速超过一定转速时，点火不再随转速升高而提前。 2 ）真空提前点火提前角应随发动机的负荷（即节气门的开度）增大而减小。因为在大负荷时，压缩冲程终了的压力和温度增大，燃烧速度加快；在小负荷时，吸入气缸中的可燃混合气减少，残存废气量相对增加，混合气燃烧速度慢。进气管的真空度能反映发动机负荷的变化。在怠速和低速时，进气管的真空度最大（约为 57～ 70 kPa)，当节气门全开时，真空度很小（ 5 ～ 7 kPa)。许多发动机利用化油器底座上节气门稍微靠上的小孔处的真空度来控制点火提前角。在怠速时，小孔在节气门上方，小孔处的真空度小，点火不提前。只要节气门打开，到小负荷状态，小孔则位于节气门下方，由于进气管真空度大，使点火提前可达 20°曲轴转角。随着节气门逐渐开大，进气管真空度降低，真空提前的角度将逐渐减小。



3 ）电脑控制提前普通离心提前和真空提前装置，都不可能达到电脑控制那样的精确程度。电脑通过各种传感器送来的发动机工作情况的信息，计算出正确的点火时间，指挥初级点火电流截止。电脑控制点火时间，除按照转速和负荷两种因素外，还根据以下因素： ①发动机的工作温度：低温时将点火提前，比如在 0℃以下低温启动时，将点火提前。 ②海拔高度：海拔增高时，将点火提前。 ③爆震传感器传来的信息：使用这种控制，可以在不发生爆震的情况下，将点火最大限度地提前，以便取得最大的动力和最低的油耗。



（ 2 ）点火提前角的检测检测点火提前角通常采用正时仪。正时仪是利用闪光法来检测点火提前角，如图 2-15。一般在发动机的旋转部件（飞轮或曲轴皮带轮）上，都刻有正时标记。在与其相邻的固定机壳上也有一标记。当曲轴旋转到使两标记对齐时，第一缸活塞刚好到达上止点位置。如果用第一缸的点火信号去触发点亮一个闪光灯，并用闪光灯来照射这个旋转体（如飞轮），每次闪光灯点亮时（即一缸点火时刻），一缸活塞尚未到达上止点，飞轮上的标记和飞轮壳上的标记还没有对齐，上述两标记之间的角度差，即为发动机的点火提前角。闪光和点火是完全同步的，由于频闪效应，当发动机转速不变时，我们看到飞轮上的标记似乎是不动的，两个标记间有一个固定的角度差。如果在闪光灯的延时电路中安装一个电位器，用它来延迟闪光时刻，当旋转电位器时，我们会看到飞轮上的标记向前移动至两标记对齐。把延迟的时间换算成曲轴转角标在电位器旋钮上，当两标记对齐时，旋钮转过的角度即为被测发动机的点火提前角。在点火正时仪中，可以将发动机的转速和提前角在仪表上显示出来。取第一缸点火信号的方法有两种，一种是将点火脉冲传感器串接在第一缸的高压线与火花塞之间；另一种是感应法，将传感器外卡在第一缸的高压线上。有的正时仪不用这种闪光法，而是在飞轮上的上止点刻记处贴上宽 3mm长 15mm的锡纸，将一个既能发光又能接收反射回来的光线并能将其转换成电信号的传感器安装在飞轮壳上，用它取得上止点信号，并与点火信号进行比较来检测点火提前角。


第 2 章发动机性能检测与故障诊断2.5发动机点火系统检测2.5.2发动机点火系统性能检测项目

图 2-15 点火提前角检测示意图


正时仪的电源可以用汽车蓄电池的 12 V电源，也有用电池或 110 V交流电作电源的。用电池作电源的正时仪还有一个妙用，即检查发动机的点火系是否工作。当汽车发动不着时，首先要看是否点火，再看是否来油。现代汽车的火花塞与高压线连接处都有护套，不便于试火，拆卸也较费事。用由干电池做电源的正时仪，当用起动机带动发动机旋转时，将传感器分别往各缸高压线上一卡，闪光灯亮则证明有火。不用拆卸任何零件，十分方便。



（ 3 ）点火提前角的调整点火提前角的调整方法如图 2-16所示。要实现点火提前，可以有两种方法：一种方法是顺着凸轮的旋转方向，将凸轮多转一个角度，即顺转凸轮；另一种方法是将触点逆凸轮旋转的方向转动一个角度，即逆转触点。反之逆转触点和顺转凸轮可实现点火滞后。


图 2-16 点火提前角的调整


2 ．断电器触点工作状况和闭合角的检测（ 1 ）断电器触点工作状况的检测断电器触点工作状况的检测包括二项内容：断电器触点间隙和活动触点臂张力的检测。1 ）断电器触点间隙检测方法：检测断电器触点间隙（如图 2-17）时，关闭点火开关，拆下分电器盖座固定螺钉，转动分电器外壳使断电器触点处于最大张开位置，用钢塞尺（或塑料塞尺）检查断电器触点间隙，应为 0.35 ～ 0.45mm。如不符合要求，松开紧固螺钉，转动偏心螺钉进行调整，符合要求后再将紧固螺钉拧紧。


图 2-17 断电器触点间隙的检测


2 ）活动触点臂张力的检测方法：检查活动触点臂弹簧张力（如图 2-18）时应使触点完全闭合，用弹簧秤的挂钩钩在活动触点的一端，沿着触点的轴向拉动弹簧秤，如图 2-15所示。触点刚刚分开时的读数一般为4.9～ 6.9N，否则应予以更换。


图 2-18 活动触点臂弹簧张力的检测


（ 2 ）断电器触点闭合角的检测闭合角是指传统点火系中断电器的触点闭合时相对曲轴的转角（理解为初级电路通电时间的长短）。传统点火系断电器触点闭合角的大小取决于触点间隙（如图 2-19所示）。触点间隙增大、触点闭合角（触点闭合时凸轮所转过的、相对于曲转的角度）减小，相对闭合时间缩短，点火线圈产生的次级电压低。反之，若触点间隙减小，触点闭合角增大，相对闭合时间增加，点火线圈产生的次级电压提高。电子点火系的闭角是由分电器信号发生器触发叶轮的分配角决定的，假如信号发生器输入高电位时初级电路接通，输入低电位时初级电路切断，则在发动机转速变化时其闭合角将始终保持不变。闭合角控制是在发动机转速、电源电压、点火线圈特性变化时，控制大功率管导通时间闭合时间保持不变。


图 2-19 断电触点间隙与闭合角的关系


闭合角检测方法：以营口仪器厂生产的 QDS—1A型晶体管汽车电器示波器为例。1 ）连接示波器电源。将示波器上的红色线夹夹在蓄电池正极接线柱上，黑色线夹夹在蓄电池负极接线柱上。2 ）将示波器高压线夹夹紧在点火线圈至分电器的高压线外皮上。 3 ）将示波器的触发器传感串接在第一缸火花塞高压电路中。4 ）旋转示波器“展开”旋钮，打开仪器电源，电源指示灯亮，几秒钟后在萤光屏上出现小亮点，转动“上下”、“左右”旋钮，使光点位于萤光屏中间位置。5 ）起动发动机，四冲程发动机不按任何按健，转速表指示发动机转速，调整发动机转速，使之保待在 1500转 / 分。此时旋转各旋钮，使各气缸直列波形呈现在座标刻度内。气缸发火次序可从波形排列反映出来，波形从左往右数。6 ）检查四冲程发动机。不按任何按键，萤光屏上出现的即为四冲程发动机直列彼形（二冲程发动机应按下“二冲程”按健）。直列标准波形如图 2-20，其中触点闭合波段即对应闭合角。



图 2-20 单缸直列波


波形重叠角检测方法：第 1 ）～ 5 ）步骤与闭合角检测方法相同。6 ）按下仪器面板上的“重叠”按钮，示波器将所有缸的点火波形同时显示的荧光屏上，如图 2-21所示。一般情况下，触点闭合波段所占百分数： 4 缸发动机占 45～ 50%； 6 缸发动机占 63～ 70%； 8 缸发动机占64～ 71%，触点闭合波形偏移量不超过波段的 5%。如重叠角相差过大，说明分电器凸轮磨损过大，应更换。


图 2-21 点火波形重叠角


点火高压值的检测方法：第 1 ）～ 5 ）步骤与闭合角检测方法相同。 6 ）按下仪器面板上的“ KV”按钮，示波器将所有缸的点火高压波形同时显示的荧光屏上，如图 2-22所示。各缸点火电压均过高，可能是火花塞间隙过大或烧坏，也可能是混合气太稀；若个别气缸点火电压过高，说明这个缸火花塞间隙过大或烧坏；全部气缸点火电压过低，可能是蓄电池电压不足、火花塞间隙小或电容容量小，此外棍合气过浓时也会出现这种情况；个别气缸点火电压低，为该缸火花塞间隙小或绝缘体有裂纹；拨下某缸火花塞的高压线时，该缸点火电压应立即升高至 20kV以上则为正常，若取下某缸火花塞高压线后，点火电压低于 20kV，说明点火线圈发火性能不好或分电器、高压线有漏电；将发动机转速升至 2500r/min时，若各缸点火电压一致减少，并可保持在 5kV以上时，说明点火系统可在高速时正常工作；若发动机转速升高后，个别气缸点火电压高于其它各缸，说明该缸火花塞间隙过大；发动机转速升高后，个别气缸点火电压低（低于 5kV )，说明该缸火花塞间隙过小、脏污或绝缘体有细微裂纹。



图 2-22 点火高压波形


点火系统故障可分为低压电路、高压电路和点火不正时故障，其故障原因及排除方法如表 2-13。故障诊断时，可通过分缸线和中央高压线试火，确定故障所在区域。若分缸线试火正常，则为火花塞故障或点火不正时；若异常，则进行中央高压线试火。若中央高压线试火正常，则为高压电路故障；异常则为低压电路故障。

2.5发动机点火系统检测2.5.3发动机点火系统故障的诊断和排除

第 2 章发动机性能检测与故障诊断2.5发动机点火系统检测2.5.3发动机点火系统故障的诊断和排除


发动机不能起动，且无着火征兆

蓄电池无电或损坏点火开关损坏附加电阻烧断或电阻过大点火线圈损坏断电器触点脏或不能闭合（电子点火器损坏、信号发生器损坏）分电器盖、高压线、分火头损坏火花塞工作不良连接线路故障

充电或更换更换修理或更换检查并更换清洁或调整（更换）检查并更换调整间隙或更换检查并排除

发动机机运转不平稳，时有回火和放炮现象

个别火花塞不工作某一分缸高压线漏电或脱落分电器凸轮磨损不均（信号发生器连接线接触不良）高压分线插错

检查并更换更换或紧固修理或更换（紧固）调整

起动发动机时有反冲现象或加速时有明显爆震声

断电器间隙不正常点火提前调节装置工作不良分电器壳紧固螺钉松动

调整拆下检查并调整紧固

发动机高速运转抖动火花塞间隙过大断电器触点间隙过大，触点臂弹簧弹力过弱活动触点臂固定螺钉松动

调整调整，更换紧固

表 2-13 发动机点火系统的故障及排除方法


发动机润滑系统的功能是对发动机运动部件的摩擦副进行润滑、清洗、冷却和密封的作用。发动机润滑系统技术状况，能直接影响整机的工作性能和使用寿命。在使用过程中，润滑系统有时会产生机油消耗量过快、机油压力变化、机油品质变化等异常现象。为了减少机件磨损、保证发动机正常工作，延长使用寿命，发动机润滑系统可从润滑油消耗量、润滑系统压力、润滑油品质等几个方面进行评价和检测。1 ．润滑油消耗量根据国标 GB3743-84的规定，机油与燃油的消耗比应小于 1.0%。按此推算，发动机排量为 1.6 ～ 2.0L，而 100Km燃油消耗约为 10L的轿车，其机油消耗量应小于 1L/1000Km。国外对轿车发动机机油消耗量并未作法规性强制规定，一般认为在最初行驶的 10000Km走合期内，机油消耗量将维持在 0.2L/1000Km之内。维修手册中则标明，只要机油消耗量小于 1L/1000Km均为正常。

2.6发动机润滑系统检测2.6.1发动机润滑系统评价指标


2 ．润滑系统压力发动机正常工作温度时，润滑系统压力应符合表 2-14中的规定。


车型发动机转速 /r·min-1 润滑系统压力 /kPa 发动机怠速时润滑系统压力 /kPa解放 CA15 1100 147 49东风 EQ140 700 ～ 1800 147 98跃进 NJ130 2000 196 ～ 392 49北京 BJ212 1800 196 ～ 392 49夏利 TJ7131U 3000 294 ～ 539 49帕萨特 B5 2000 200 120 ～ 160富康 4000 400 100

雪铁龙毕加索 2000 ～ 4000 300 ～ 400 110雪铁龙爱丽舍 1000 ～ 4000 200 ～ 400 110奥迪 A6 2000 250 ～ 450 150奥迪 A6 2000 200 120 ～ 160广州本田 3000 300 70广州本田 3000 490 70威驰 DLX 3000 294 ～ 539 49东风日产阳光 3200 314 ～ 392 78

奇瑞 2000 280 100北京现代索纳塔 - - 80

表 2-14 润滑系统压力的正常值


3 ．润滑油品质润滑油品质在发动机使用过程中会逐渐变化，表现在颜色变黑，黏度下降或上升，添加剂性能丧失等。润滑油品质变化的主要原因，是机械杂质对其污染和机油自身理化性能指标降低。污染润滑油的机械杂质包括通过气缸进入发动机油底壳的道路尘埃，运动机件表面因摩擦剥落下来的金属微粒，以及未完全燃烧的重质燃料、胶质和积炭等。这些杂质在润滑油中或处于悬浮状态，或沉积到油泥中去。除上述固体杂质外，从气缸漏入发动机油底壳内的未燃燃油蒸气和水蒸气也会影响润滑油品质。其中未燃燃油蒸气会稀释润滑油，而微小的水滴则与润滑油构成乳浊液。润滑油在发动机工作过程中的高温和氧化作用下，能生成氧化产物和氧化聚合物。这些物质对机件有一定腐蚀作用。润滑油中氧化产物和氧化聚合物逐渐增多的质量变化，通常称为润滑油老化。综上所述，润滑油品质变化对发动机润滑会导致严重后果，因而加强对在用润滑油的定期检测与分析，实行按质换油，具有极为重要的意义。



1 ．润滑油消耗量的检测润滑油消耗量的检测，可按一定的行驶里程定期进行。测定前，发动机预热至正常工作温度，待润滑油的温度稳定后，停机测定润滑油消耗量。而且，每一次测定的条件应相同。对于润滑油消耗量的检测，目前实际使用的是油标尺测定法和质量测定法两种。1 ）油标尺测定法测试前，汽车置于水平地面上，预热后停机，将润滑油加至润滑油底壳规定的液面高度，然后在油尺上清楚地划上刻线，以记住这一油面位置。其后汽车投入实际运用，使润滑油消耗至油尺下限或行驶一定里程时，停止运行，仍置汽车于原地点，按原测试条件，向油底壳内加入已知量（质量或体积）的润滑油，使油面仍升至油尺上的刻线，所加油量为润滑油消耗量。这种测定方法比较简单，但由于油底壳内机油表面积太大，机油标尺上较小的高度误差导致测量误差较大。

2.6发动机润滑系统检测2.6.2发动机润滑系统的检测项目


2 ）质量测定法预热发动机至正常温度，按测试条件打开油底壳的放油螺塞，放出油底壳内的润滑油，至润滑油由流变成滴时，拧上油底壳的放油螺塞，记下放油时间，然后将已知质量的润滑油加入油底壳至规定的液面，使汽车投入实际运行。汽车行驶若干里程后，当需要测试润滑油消耗量时，只要按同样的测试条件和放油时间，放出油底壳内的在用润滑油，并秤量出其质量就可以了。放入和放出的质量之差即为润滑油消耗量。这种方法费力、费时，但测量精度比油标尺测定法高。润滑油消耗过多的主要原因有两方面：一是漏油；二是烧油。如润滑油消耗量明显增加，外部检视也无渗漏，说明是由于气缸活塞配合副间隙太大、活塞环密封性能降低等原因造成气缸上油严重。如有必要，可结合发动机行驶里程、排气烟色和火花塞油污情况等进行确诊。



2 ．润滑系统压力的检测润滑系统压力是发动机润滑系统技术状况的重要指标。检测时可采用指示灯法和油压表测量法。1 ）指示灯法润滑油压力的大小，一般可直接通过汽车仪表板上的机油压力信号指示灯显示或机油压力表而测得，虽然精度不太高，但能满足使用中的一般检测要求。常用的检测方法是，当闭合点火开关时，机油压力表指针指示为“ 0”，如装有油压指示灯则灯亮。发动机起动后，油压指示灯在数秒内熄灭。机油压力表则表示为某一较高的数值，并随发动机热起逐渐指示正常。



2 ）油压表测量法采用油压表测量时，可在发动机主油道油堵螺钉或安装机油压力传感器的螺钉孔处接一油压表。起动发动机，测量发动机怠速和规定转速时的油压力是否符合要求。润滑油压力不正常有两种情况，一种是机油压力过低，另一种是机油压力过高。润滑油压力过低的原因有很多，主要有以下几个方面：机油压力表失准；机油压力传感器效能不佳；机油黏度降低；汽油泵膜片破裂使汽油漏入油底壳或未燃气体漏入油底壳，将机油稀释；油底壳油面太低；机油泵齿轮磨损、泵盖磨损或泵盖衬垫太厚造成供油能力降低；机油集滤器滤网堵塞；机油限压阀调整不当、关闭不严或弹簧折断；内外管路有泄漏之处；曲轴主轴承、连杆轴承或凸轮轴轴承磨损松旷，轴承盖松动，减摩合金脱落或烧损。机油压力过高的原因有机油压力表失准；机油变稠或新换机油黏度太大；主油道及分油道内积垢太多或曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承间隙太小；限压阀调整不当等。



3 ．润滑油品质的检测目前，检测润滑油品质使用最为广泛的是采用油滴斑点试验法，该方法主要是分析机油的污染性质和程度。1 ）测试原理用机油尺取一滴发动机内的润滑油滴在专用滤纸上，油内的污染物便随油向滤纸四周扩散。 2 ～ 3h后，滤纸上便形成颜色深浅不同的晕环，一般在 3 个或 3 个以上，如图 2-23所示。中心有黑色的圆核，外围有一条色度很深的圆带，这就是中心沉淀区。油内粗颗粒的杂质都集中在该区。所以，中心沉淀区的色度表示出油的污染程度。如果发动机磨损异常，这里便可偶然发现金属屑粒。中心沉淀区以外是油内细小、分散的悬浮物向外扩散的痕迹，越向外颜色越浅。向外扩散的宽度代表着机油残余清净分散性的好坏。如果扩散的环很宽，甚至中心沉淀区和扩散区无明显界限，说明油的清净性还好，油内的清净分散剂性能亦佳。反之，滤纸中只有中心沉淀区而无扩散区，则表明油的清净分散剂已消耗殆尽。把油样加热到 200℃保持 5min，再滴一个油斑与未加热的油斑进行比较，更能说明油的清净分散剂性能。不含添加剂的机油即使污染很轻，也没有扩散区。如果油内有 2%以上的水分，油滴扩散受到阻碍，从中可以看出油中水的含量。最外层是机油及油内可溶性氧化物的扩散环，颜色从淡黄到深褐，表示出油的氧化程度。


第 2 章发动机性能检测与故障诊断2.6发动机润滑系统检测2.6.2发动机润滑系统的检测项目

图 2-23 滤纸油斑示意图


2 ）测试方法油斑中心区和扩散区的杂质浓度可用两区域的透光度评价。透光度大，则杂质浓度小；反之，则杂质浓度大。测试两区域透光度所采用的滤纸油斑检验光度计的原理框图，如图 2-24所示。该仪器是通过检测油斑的透光度以评价机油分散性品质的。油内的杂质浓度与不透光度成正比。杂质浓度越高，透光度越差。如果中心沉淀区的不透光度为 O1 ，扩散区的不透光度为 O2 ，分散品质因数为 Δ，则机油的分散性品质可用下式评价


图 2-24 滤纸油斑检验光度计框图


机油分散品质因数 Δ的值在 0 ～ 1 之间。 Δ值越大，表示机油分散性质量越好。具体的测试方法按照国家标准 GB7607-2002《柴油机换油指标》的要求进行。滤纸：使用直径 7cm或直径 9cm定性快速滤纸。滴油棒：使用直径为 2mm，长 150mm的金属棒，棒的尖端需磨光滑。框架：用长、宽为 12×7cm的有机玻璃（或硬纸板、塑料板、木板）制成一式两片框架，中间挖成 5cm的圆孔，一边用胶布粘结。框架可使滤纸背面不接触台面，以免影响油斑的扩散。滴油温度：在室内常温下进行，最低温度控制在 20℃，要求油温与室温基本一致。滴油量：用直径 2mm滴油棒平均滴油量约为 0.02g。油样：必须在补加新机油前、发动机运转 5min后采取。滴定方法：把滤纸放在框架上压平，将油样充分搅拌或摇动，立即将滴油棒浸入油样 3 ～ 5cm深处，垂直提起，等滴油棒上的机油间断滴落时，取第 3 或第 4滴油滴，滴在滤纸的中心。将滴过油的滤纸连同框架平放在无风尘之处，静置2 ～ 4h。把滴定好的滤纸斑点图与标准滤纸斑点图谱对比分析，即可对在用机油品质做出判断。



发动机润滑系统的常见故障有机油压力过低、机油压力过高，机油消耗量过大等。其故障原因及排除方法如表 2-15。

2.6发动机润滑系统检测2.6.3发动机润滑系统的故障诊断

第 2 章发动机性能检测与故障诊断2.6发动机润滑系统检测2.6.3发动机润滑系统的故障诊断


油压过低

润滑油量过少润滑油粘度太低润滑油变质或被燃油稀释机油压力表不准机油压力表管线堵塞润滑系统吸入空气系统供油道堵塞润滑油泵不良机油压力表调整不良润滑油滤清器堵塞润滑系统漏油，或发动机磨损太大摇臂口供过大供油过多

补充新油换用新油换用新油更换压力表或检修校准检修清洗管线并调整检查维修并调整清理供油系统油道并检修调整检查维修并调整检查维修并调整更换或清洗检修调整供油孔

运转中油压下降

发动机长时间超负荷运转，造成过热尾气过甚润滑部位有烧油现象

暂时停车，冷却发动机检修并调整检修并调整

油压表振动过大

润滑油量过少机油压力表及调节阀失灵

补充润滑油检修并调整

油压过高润滑油粘度太大滤清器堵塞机油压力调节阀不灵敏

换低粘度油更换检修并调整

润滑油消耗量过大

油底壳漏油活塞环或气缸壁磨损太大，间隙过大润滑油粘度过低润滑油量过多，油面过高曲轴箱换气不良润滑油压力太高，上窜至燃烧室

检修解体检修换高粘度油调整油量，保持油面检修并调整调整润滑油泵的油压

表 2-15 发动机润滑系统的故障及排除方法


发动机的工作温度主要取决于冷却液的温度。在使用过程中，冷却系的技术状况逐渐变坏，如果冷却装置使用维修不当，冷却液温度过高或过低，不仅影响发动机的功率、油耗和磨损，甚至会引起活塞与气缸咬住、气缸盖破裂等严重事故。冷却系冷却液温度过高或过低，其主要原因为：冷却液过少，有渗漏处；散热器水管堵塞；冷却系内有水垢；风扇传动带打滑；节温器失灵等。

2.7发动机冷却系统检测


冷却系检测的项目主要有外观检查、冷却系密封性检测、水泵泵水性能检测等。 1 ．外观检查外观检查主要是通过观察散热器、水泵、水管、水套和放水开关等部位是否泄漏，观察水箱和膨胀水箱中冷却液的量是否足够，风扇和散热器的距离是否正确，水泵传动皮带两侧面有否磨损。 2 ．冷却系密封性检测冷却系密封性能检测的主要目的是检查水箱、气缸体、气缸盖等本身和结合部位是否密封良好。测试冷却系统密封性的方法：测试之前按规定在冷却系中加入足够的冷却液，并使发动机暖机至正常工作温度；不使用连接器，直接将测试器装在散热器的冷却液注入口，在确定没有漏气的情况下拧紧；然后给冷却系统加压，使压力值达到规定值以上（一般为 120 ～ 150kPa）；检查冷却系各部件及连接部是否有渗漏现象。

2.7发动机冷却系统检测2.7.1发动机冷却系统检测的项目及方法


3 ．水泵泵水性能检测水泵泵水性能检测可分为就车检测与试验台检测。就车检测水泵泵水性能的方法：旋下水箱盖，然后启动发动机，查看水箱上水室进水口处的水流量是否正常，有力。若出水量小，出水无力，说明冷却系内部有阻塞或水泵泵水量不足。水泵泵水性能试验台检测的方法：水泵泵水性能试验是在专用试验台上检测水泵的泵水量。试验时由试验台驱动装置带动水泵转动，观察泵水量是否符合制造厂的标准。例如，桑塔纳 2000轿车发动机水泵在规定转速 6000r/min时，进口压力为 0.1MPa，系统压力为0.14MPa，出口压力为 0.16MPa；解放 CA6120型发动机水泵规定在转速为2000r/min时，水泵的流量不少于 140L/min，压力不得低于 40.4kPa，当转速为 3300r/min时，水泵流量不得少于 240L/min，压力不得低于是12.2kPa。东风 EQ6100-1型发动机水泵转速为 2000r/min时，水泵流量不得低于 220L/min，压力不得低于 49kPa。若水泵泵水性能达不到上述要求，则有水泵叶轮和壳体之间间隙过大、水泵泵轴弯曲、水泵轴承松旷等故障，应进行修理。

2.7发动机冷却系统检测2.7.1发动机冷却系统检测的项目及方法


发动机冷却系统的常见故障有冷却液温度过高、冷却液温度过低，冷却液消耗异常等。其故障部位如图 2-25所示，故障原因及排除方法如表 2-16。

2.7发动机冷却系统检测2.7.2发动机冷却系统故障的诊断和排除

图 2-25 发动机冷却系常见故障发生部位

第 2 章发动机性能检测与故障诊断2.7发动机冷却系统检测2.7.1发动机冷却系统检测的项目及方法


冷却液温度过高

冷却液量过少节温器不能正常工作散热器风扇不能正常工作散热器芯（冷却管）部分堵塞温度表不准确散热器百叶窗关闭或开度不足缸盖、缸体水道内水垢过多

补充冷却液换用新件检查电路和风扇清洗水垢或更换检修或更换打开或调整清洗

冷却液温度过低

节温器常开冷却风扇常开温度表不准确

更换检修电路检修或更换

冷却液消耗异常

外漏缸盖裂纹缸体裂纹

检修并紧固检修或更换检修或更换

表 2-16 发动机冷却系统的故障及排除方法


发动机在运转中，不可避免地会产生噪声。技术状况良好的发动机，运转中仅能听到均匀的排气声和轻微的噪声，这是正常的响声。如果发动机在运转过程中，伴随有间歇或连续的金属敲击声，连续的摩擦声等，那就表明发动机运转声响不正常。这种不正常的声响，通常称为异响。异响往往是发动机发生破坏性故障的前兆，对于有异响的发动机，应根据异响的特点，分析产生的原因，找出异响的部位，准确地将其诊断出来，避免可能发生的事故性损伤。

2.8发动机异响的检测2.8.1发动机异响的类型


发动机的异响是发动机产生的不正常的响声 , 主要有机械异响、燃烧异响、空气动力异响和电磁异响。1 ．机械异响主要是运动副配合间隙过大或配合面有损伤，运转中引起冲击和振动造成的。因磨损或调整不当造成运动副配合间隙过大时，运转中会引起冲击和振动，产生声波。如曲轴主轴承响、连杆轴承响、凸轮轴轴承响、活塞敲缸响、活塞销响、气门响、正时齿轮响等，多是因配合间隙过大造成的。但有些异响也可能是配合面（如正时齿轮齿面）有损伤或其他原因造成的。2 ．燃烧异响主要是发动机不正常燃烧造成的。如汽油发动机产生突爆和表面点火时，柴油发动机工作粗暴时，气缸内均会产生极高的压力波。这些压力波撞击燃烧室壁及活塞连杆组，发出了强烈的类似敲击金属的异响。当汽油发动机化油器发出回火声，排气管发出放炮声或“突、突”声时，也属于燃烧异响。3 ．空气动力异响主要是在发动机进气口、排气口和运转中的风扇处，气流振动而造成的。4 ．电磁异响主要是在发电机、电动机和某些电磁元件内，由于磁场的交替变化，引起机械中某些部件或某一部分空间容积产生振动而造成的。

2.8发动机异响的检测2.8.1发动机异响的类型


发动机的常见异响，主要有曲轴主轴承响、连杆轴承响、活塞销响、活塞敲缸响、气门响、正时齿轮响、汽油机点火敲击响和柴油机着火敲击响等，其布区域如图 2-26所示。

2.8发动机异响的检测2.8.2发动机常见异响的特征及原因

图 2-26 发动机异响的分布区域


1 ．曲轴主轴承响曲轴主轴承响的特征是：发动机突然加速时会发出沉重而有力的“哐、哐、哐”或“刚、刚、刚”的金属敲击声，严重时机体发生很大振动；响声随发动机转速的提高而增大，随负荷的增加而增强，产生响声的部位是在缸体下部的曲轴箱内；单缸断火时响声无明显变化，相邻两缸同时断火时，晌声会明显减弱或消失；温度变化时响声不变化；响声严重时机油压力明显降低。曲轴主轴承异响的主要原因1 ）主轴承盖固定螺钉松动。2 ）主轴承减磨合金烧毁或脱落。3 ）主轴承和轴颈磨损过甚，轴向止推装置磨损过甚，造成径向和轴向间隙过大。4 ）曲轴夸曲。5 ）机油压力太低或机油粘度太低。



2 ．连杆轴承响连杆轴承响的特征是：当发动机突然加速时，有“铛、铛、铛”连续明显、轻而短促的敲击声，这是连杆轴承响的主要特征；轴承严重松旷时，怠速运转也能听到明显的响声，且机油压力降低；发动机温度变化时，响声不变化；发动机负荷变化时，响声随负荷增加而加剧；单缸断火，响声明显减弱或消失，但复火时又能立即出现，即具有所谓响声“上缸”现象。连杆轴承异响的主要原因1 ）连杆轴承盖的固定螺栓松动或折断。2 ）连杆轴承减磨合金烧毁或脱落。3 ）连杆轴承或轴颈磨损过甚，造成径向间隙过大。4 ）机油压力太低或机油粘度太低。



3 ．活塞销响活塞销响的特征是：发动机在怠速、低速和从怠速向低速抖动节气门时，可听到清脆而又连贯的“嗒、嗒、嗒”的金属报击声；响声严重时，随转速的升高而增大，随负荷的增大而加重；发动机温度变化时，对响声稍有形响但影响不大；机油压力不降低；单缸断火时响声明显减弱或消失，复火瞬间响声又出现或连续出现两个“嗒、嗒”的响声。活塞销异响的主要原因1 ）活塞销与连杆小头衬套配合松旷。2 ）衬套与连杆小头孔配合松旷。3 ）活塞销与活塞上的销座孔配合松旷。



4 ．活塞敲缸响活塞敲缸响的特征是：发动机在怠速或低速运转时，气缸的上部发出清晰而明显的“嗒、嗒、嗒”的金属敲击声，以中速及中速以上运转时响声减弱或消失；发动机温度变化时响声亦变化；多数情况下响声在冷车时明显，热车时减弱或消失，但个别原因造成的活塞敲缸响反而在温度升高后加重；响声严重时，负荷越大响声也越大，但机油压力不降低；单缸断火，响声减弱或消失。活塞销敲缸响的主要原因1 ）活塞与气缸壁配合间隙过大。2 ）活塞与气缸壁间润滑条件太差。3 ）活塞在常温时反椭圆或椭圆度太小。4 ）活塞销与活塞销座孔装配过紧。5 ）活塞销与连杆小头衬套装配过紧。6 ）连杆轴承装配过紧。7 ）活塞圆柱度过大。



5 ．气门响气门响的特征是：发动机怠速运转时发出连续不断而且有节奏的“嗒、嗒、嗒”（在气门脚处）或“啪、啪、啪”（在气门座处）的敲击声，转速增高时响声亦随之增高，温度变化和单缸断火时响声不减弱；若有数只气门响，则声音显得杂乱。气门脚响和气门落座响统称为气门响。气门响的主要原因1 ）气门脚响：①气门与摇臂的间隙过大。②气门间隙调整螺钉松动或该间隙处两接触面不平。③凸轮轴的凸轮外形加工不准或磨损过甚，造成缓冲段效能下降，加重了挺杆对气门端部的冲击。④气门端部润滑不良。2 ）气门落座响：①气门杆与其导管配合间隙过大。．②气门头部与其座圈接触不良。③气门座圈松动。④气门与摇臂的间隙太大。



6 ．正时齿轮响正时齿轮响的特征是：发动机运转时，在其前部发出一种连续的或节奏明显的响声；一般情况下，转速越高响声越大；温度变化时响声不变化；单缸断火响声不减弱。正时齿轮响的主要原因1 ）二正时齿轮啮合间隙过大或过小。2 ）曲轴主轴承孔与凸轮轴轴承孔的中心距在使用或修理中发生变化。3 ）齿轮的齿形加工不准、热处理时变形或齿面磨损过甚。4 ）齿轮转动一周中啮合间隙松紧不一或发生根切。5 ）齿面有损伤、脱层或轮齿断裂。6 ）齿轮在曲轴或凸轮轴上松动或脱出。7 ）齿轮端面圆跳动或径向圆跳动太大。8 ）曲轴或凸轮轴轴向间隙太大。



7 ．汽油机点火敲击响汽油机点火敲击响的特征是：汽车运行中，当在最高挡由较低车速急加速运行时，可听到发动机发出类似金属敲击的“哒、哒、哒”的响声，此时如果稍抬加速踏板，响声便减弱或消失，再踩加速踏板时，响声又重新出现；发动机温度越高、负荷越大时，响声越强烈。汽油机点火敲击响的主要原因发动机突爆，其次也可能是早燃。突爆与早燃虽然发生的时间不同（前者发生在火花塞点火以后，后者发生在火花塞点火以前），但两者有许多共同特点，并且是相互助长的。突爆可引起早燃，早燃又进一步促进突爆，因此很难加以区别。产生突爆与早燃的主要原因有：1 ）汽油的品质差，特别是辛烷值太低。2 ）在维修和改造发动机中造成压缩比太高。3 ）发动机过热或负荷过大。4 ）燃烧室积炭产生炽热点火。5 ）点火时间过早或断电器触点间隙过大。6 ）混合气太稀。7 ）发动机在燃烧室形状、火花塞位置等结构设计上存在问题，造成火焰传播距离太长。故障诊断中要注意与气门响的区别，不要把点火敲击声误诊为气门响。气门响可发生在任何转速下（包括空转转速），而点火敲击声发生在汽车加速行驶、爬坡和超越车辆等情况下。发动机产生点火敲击声后，只要适当推迟点火时间，即可继续运行。如推迟点火时间后响声仍不消除，则应进一步找出原因，加以排除，决不能勉强使用。



9 ．柴油机着火敲击响柴油机着火敲击响的特征是：柴油发动机在低速、无负荷运转时，有时可听到尖锐、清脆和连续的“嘎啦、嘎啦”或“刚啷、刚啷”的敲击声，冷起动时响声尤其明显；发动机温度上升、转速升高和负荷增大时，响声减弱或消失，但发动机过热和超负荷运转时响声又增大；微抖供油拉杆时，抖得越急响声越大。柴油机着火敲击响的主要原因柴油机着火敲击声分“均匀而粗暴的敲击声”和“非均匀而粗暴的敲击声”两种。柴油机着火敲击声的主要原因是柴油机工作粗暴，而造成工作粗暴的原因又是着火落后期太长，具体原因如下：1 ）均匀而粗暴的响声①柴油品质差，其中特别是自燃性能不好。②喷油泵供油时间过早。③发动机超负荷运转。④发动机过冷或过热。⑤在 L 烧室的型式、气缸内的涡流运动、压缩终了的温度和压力、供油规律和喷射质量等方面，存在设计问题。⑥空气滤清器严重阻塞，使进气量不足。2 ）非均匀而粗暴的响声①个别缸供油时间过早，亦即供油间隔不均匀。②个别缸供油量大，亦即供油不均匀度超过标准。③个别缸喷射质量不佳。④个别缸密封性不佳，压缩终了的温度和压力太低。



发动机异响故障的检测部位及排除方法如表 2-17。

2.8发动机异响的检测2.8.3发动机异响故障的诊断与排除

异响特征频率 /Hz

转速 /rpm

温度检测部位排除方法

曲轴轴承响 400 650 热车气缸体右下侧主油道对应的各主轴承处

更换全车轴承并磨轴

连杆轴承响 400 或800

800热车冷车

气缸体右侧排气管中心根部处更换连杆轴承

活塞销响 1200 1200 热车气缸体左侧固定螺栓处修理

活塞敲缸响 1200 1200 冷车气缸体左侧火花塞孔下部相应气缸体处

更换全车活塞并镗缸

气门响 2800 2800 热车气门盖顶部对应位置调整间隙

表 2-17 发动机异响故障的检测部位及排除方法

Documents

第 2 章 发动机性能检测与故障诊断

第 2 章发动机性能检测与故障诊断