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吴乐清定稿

发布时间:2014-03-02 18:58:11  

宁波工程学院成人大专毕业论文写作工作计划书

毕 业 设 计(论文) 任 务 书

设计(论文)题目:浅谈发动机冷却系统故障诊断与排除 学 院 名 称: 成人教育学院 专 业: 汽车检测与维修 班 级: 10汽修高级工班 姓 名: 吴乐清 学 号 14号 指 导 教 师: 张益萍 职 称 中学二级

发放日期:2012年 4 月 16 日

毕 业 设 计(论 文)

设计(论文)题目:浅谈发动机冷却系统故障诊断与排除 学 院 名 称: 成人教育学院 专 业: 汽车检测与维修 班 级: 08汽修高级工班 姓 名: 吴乐清 学 号 14号 指 导 教 师: 张益萍 职 称 中学二级

定稿日期: 2012年 6 月 28

宁波工程学院成教学院毕业论文正文

目 录

内容提要…………………………………………………………………………………1 关键词……………………………………………………………………………………1 1 引言 …………………………………………………………………………………1 2 冷却系统的作用………………………………………………………………………1

2.1 发动机的基本结构………………………………………………………………1

2.2 发动机的原理……………………………………………………………………2

2.2.1 汽油机的原理…………………………………………………………………2

2.2.2 柴油机的原理…………………………………………………………………2

2.2.3 两者的工作循环比较…………………………………………………………2 3 发动机动力不足的主要原因与分析…………………………………………………3

3.1 缸压不足…………………………………………………………………………3

3.2 电路和油路出现故障……………………………………………………………4

3.3 少数气缸不工作…………………………………………………………………4

3.4 配气相位失常……………………………………………………………………5

3.5 底盘出现故障……………………………………………………………………5

3.6 发动机温度过高…………………………………………………………………6 4 动力不足检查口诀……………………………………………………………………6 5 结论……………………………………………………………………………………6 参考文献…………………………………………………………………………………7

正文: 汽车发动机动力不足的主要原因与分析

汽车发动机动力不足的主要原因与分析

宁波工程学院汽车检测与维修专业 朱阳阳(14号) 指导老师:张益萍

内容提要:发动机就像人的心脏是汽车里不可或缺的一部分,而发动机可以分为柴油机和汽油机两类,大致上又可以分为两大机构和五大系。有时候行驶的时候会出现发动机动力不足 的情况,其主要原因分别为缸压不足、电路和油路出现故障、少数气缸不工作、配气相位失常、底盘出现故障、发动机的温度过高等方面,主要针对发动机动力不足进行原因以及案例分析。

关键词:缸压不足;电路故障;油路故障;配气相位失常;底盘故障;

1 引言

社会进入了信息网络时代,人们对汽车的要求不再满足于一种代步工具,更希望汽车是生活及工作范围的一种延伸,在汽车上就像在自己的办公室和家里一样工作和生活。而发动机是汽车行驶系统的重要组成部分,它的性能优劣将直接影响汽车的动力、平顺性、安全性、稳定性等。而发动机在汽车行驶中起着很重要的作用,它是汽车上最重要的组成部件之一。

2 发动机的结构与原理

发动机是将某种能量转换为机械能的机器,一般由两大机构五大系组成。

2.1 发动机的基本结构

无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机,要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。汽油机是由以下两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;而柴油机则是由以下两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,因为柴油机是压燃的,所以不需要点火系。

(1)曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是将燃气作用在活塞顶上的压力转变为能使曲轴旋转运动而对外输出的动力。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。[1]在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

(2)配气机构

配气机构的作用是按照发动机各缸的做功次序和每一缸工作循环的要求,定时地将各缸的进气门与排气门打开、关闭,以便发动机的进气、压缩、做功、和排气 1

正文: 汽车发动机动力不足的主要原因与分析

等工作过程。 [1]

配气机构大多采用顶置气门式配气机构,用顶置气门式配气机构一般由气门组一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。

(3)燃料供给系统

汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去。[1]柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。

(4)冷却系统

冷却系的功用是对发动机进行冷却,维持发动机的正常工作温度,保证发动机的正常工作。[1]

(5)点火系统

在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。

(6)起动系统

要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系。

2.2 发动机的原理

发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器,其作用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转换为热能,再把热能通过膨胀阀转化为机械能并对外输出动力。

[1]

汽油机是将空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2.2.1 汽油机的原理 气缸,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、曲轴飞轮机构对输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩行程、作功行程和排气冲程内完成一个工作循环。

2.2.2 柴油机的原理

柴油机和汽油机一样,每个工作循环也是由进气冲程、压缩行程、作功行程和排气冲程组成。由于柴油机以柴油作燃料,与汽油机相比,柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发,因而柴油机采用压缩终点压燃着火,也叫压燃式点火,其工作过程及 2

正文: 汽车发动机动力不足的主要原因与分析

系统结构与汽油机有所不同。

2.2.3 两者的工作循环比较

(1)共同点

1)每个工作循环都旋转两周,每个行程曲轴都要旋转半周,进气行程进气门打开,排气行程排气门打开。压缩和作功行程近、排气门均关闭。

2)四个行程中仅有一个做功行程产生动力,其他三个行程为辅助行程,都要消耗部分能量。

3)发动机启动时的第一个循环进气、压缩、作功和排气,必须借助外力来完成,以后便自行不断循环。

4)两者主要机件的运动相同,故两者的结构也基本相同。

(2)不同点

1)混合气形成方式不同 汽油机进入气缸的可燃混合气是在化油器和进气歧管内形成的。柴油机进入气缸的为纯空气,可燃混合气是在气缸内的高压高温条件下形成的。

2)可燃混合气的方式不同 汽油机气缸内的可燃混合气是由电火花点燃的,柴油机是利用高温高压加热混合气自行燃烧。

3 发动机动力不足的主要原因以及分析

总体来说,通常汽车发动机动力缺乏的原因一般分为六个方面。分别为缸压不足、电路 油路出现故障、少数气缸不工作、配气相位失常、底盘出现故障、发动机的温度过高等。常见的引起汽车发动机动力不足的原因一般都在这六类内,在汽车保养维修中,找到动力下降的原因,才能解决掉汽车发动机动力下降的故障,使发动机更好的工作。

3.1 缸压不足

通常导致内燃机缸压不足的不足的原因有几类。它们是,气门座圈烧蚀,不密封或脱落;气门弹簧过软工作不良;缸垫不密封,烧蚀;活塞环咬死或对口;活塞配缸间隙过大。[2]

(1)四冲程与两冲程发动机的比较

如果是四冲程发动机,主要是气门漏气,活塞、活塞环与气缸体间隙过大,缸垫漏气,或是由于更换过活塞等不配套不标准配件导致压缩比降低,压力下降。

如果是两冲程发动机,主要是缸体、活塞、活塞环磨损,曲轴油封、簧片阀和缸垫漏气等原因造成的。

还有就是缸盖垫密封不好,造成水和燃油的混合。

缸压不足的故障现象表现为首先缸压不足会影响燃烧状况,造成现象就是功率与扭力的不足。如果是由于活塞密封造成的,还会造成燃烧室积碳严重与排放不好。而且发动机寿命严重缩短。

3

正文: 汽车发动机动力不足的主要原因与分析

(2)案例分析

发动机故障案例现象: 3缸燃烧不足,排放故障灯亮,车主描述行驶过程中出现,故障灯亮加速无力。

故障诊断:用PROXIA检测,读取的故障码为排放系统故障P1336。

检修过程:

1)首先更换氧传感器,故障依旧。

2)再次读取故障码:3缸燃烧不足。检查火花塞的燃烧情况,没有发现异常。测量气缸压力,发现3缸无缸压。

3)决定拆卸缸盖检查,首次检测没有发现异常。气门关闭情况都挺好;测试没有发现漏气现象。检查活塞没有发现异常。更换一套液压挺住试验。安装后故障依旧。

故障确诊:再次的拆卸缸盖,压下气门弹簧发现问题了。

故障排除:3缸的气门弹簧有一个已经断掉了,更换后故障解决。

3.2 电路和油路出现故障

电路、油路出现故障也能引起发动机动力不足。常见的原因有:高压分线漏电或脱落,分电器插孔漏电或窜点;分电器凸轮磨损不均或火花塞积炭过多,裂损漏电。油路不畅,进气受阻,会造成混合和气过稀或过浓;点火时间过迟或触点间隙过小或过大;发动机排气管漏气。[3]

如果怀疑油路、电路发生故障时,可按以下方法检查是油路还是电路故障。

(1)如发动机运转中突然熄火停转,再也发动不起来,一般是电路故障。如果油路有故障,发动机会慢慢地停转,如在发动机即将熄火时拉紧风门,汽车还能行驶一段路才停下来,肯定是油路故障。

(2)遇到启动机转速很快而不能启动发动机的情况,应拔下高压线进行试火,无火花则为电路故障,有火花则为油路故障;还可拆下空气滤清器,连续开、闭节气门(注意点火开关应处于断开位置),察看加速喷口出油是否正常,如有油喷出则多属电路故障,无油喷出则为油路故障。

(3)当不能判断出故障是油路还是电路故障时,应先检查电路,因为电路故障的发生多于油路,也可根据情况交叉进行检查油、电路故障,原则是先易后难,先简后繁。检查时,首先要确定电源供电是否正常,如化油器回火,排气管放炮,发动机有反转等现象,故障可能发生在高压线路部位,属点火错乱、分火头松旷、点火时间过早。[4]

3.3 少数气缸不工作

少数气缸不工作,这会导致发动机工作不稳定,动力性下降。

[3]判定少数缸不工作时,应先更换火花塞,再检查高压分钱是否脱落。如无脱落,

应用高压短路试验方法确定是哪个缸不工作,即用改锥将火花塞短路,同时注意观 4

正文: 汽车发动机动力不足的主要原因与分析

察发动机转速变化。如某缸火花塞短路后,发动机转速明显下降,则说明该缸工作正常;如转速略有下降,则为该气缸工作不良;如转速无变化,说明该气缸不工作。

检查点火系统,最好用点火示波器,在没有示波器的情况下,可用如下方法检查:

检修方法:

(1)如某缸不工作,应拔下该缸高压分线,在距火花塞5-7mm左右,观察是否有火,若无火,或将该分线的另一端从分电器插孔拔出少许,察看插孔是否向分线跳火。如跳火,则为分线漏电。

(2)如果有两个缸不工作,应拔下两缸的分缸线,距离火花塞5-7mm左右,检查是否跳火。如均跳火,而发动机转速无变化,则可能是两缸分线插错或两缸火花塞均不工作。如拆下两缸分钱均不跳火,或一个跳火一个不跳火时,应按一个气缸不工作的检查方法检查。若不工作的两缸的分电器盖旁插孔相邻,先拔下一个缸的分钱,距火花塞5mm左右检查跳火情况。如无火或火弱,则应将分线装回,拔下另一缸分线,检查跳火情况,如同样是无火或火弱,再将两根分线同时向气缸体跳火,且使两分线距气缸体的距离始终一远一近,若是哪根分线较近,哪根跳火,则可肯定为这两缸分线所在插孔窜电。

(3)若高压分线向火花塞跳火且火花强烈,火花塞良好,则应检查是否为发动机机械故障所致。

(4)对电子点火的发动机,必须使用示波器,不能用上述方法试火。另外,如果火花塞积碳严重,有可能是发动机过度磨损造成的,必须先排除机械故障再作进一步检查。

3.4 配气相位失常

配气相位失常,这会使进、排气受到很大的影响,进排气的效率下降,可能引起发动机启动困难,直接导致内燃机的发动机动力不足。

(1)故障现象:一辆1999年生产北京切诺基BJ6420越野车(装配直列4缸多点电控燃油喷射式发动机)只要在发动机转速超过2500r/min时加速,无论是急加速还是匀速,发动机都会出现进气管回火现象,并且随着发动机转速的升高,回火现象会更加严重,转速再高时,发动机便会熄火,发动机转速无法超过3500r/min。但是车辆在怠速至中速状态下运转基本正常,只是车辆急加速明显反应迟钝。当变速器换入5挡后,发动机动力不足,车速只能保持在100km/h左右,无法继续提速,这时发动机严重回火。

该车因此故障已经两次到不同维修厂进行修理。先后更换了大量的电控系统元件,其中包括——发动机ECU、MAP(进气器管绝对压力)传感器、TPS(节气门位置)传感器等,然后又更换了汽油滤芯、燃油泵、分电器总成、高压线、火花塞等大部分外围元件,该车的点火正时和配气正时(相位)先后校对过三次,并研磨过气门 5

正文: 汽车发动机动力不足的主要原因与分析

一次,也更换过液压挺柱,故障一直未能排除。

(2)维修过程:维修人员接车后首先使用故障故障检测仪调取该车故障码,故障检测仪显示发动机电控系统正常,无故障代码记录。

(3)案例点评:上述案例值得提出的是,维修人员利用检测MAP传感器信号电压和利用真空表检测各种状态下进气歧管真空度的变化情况,根据检测参数进行的一切分析过程和结果判断都是正确的。

3.5 底盘出现故障

底盘出现故障,例如,制动发咬,离合器出现打滑,轮胎的气压过低。[3]

汽车底盘漏油故障分析:

(1)拆下发动机后部的小挡板发现飞轮上有油迹所以怀疑曲轴后油封漏油。

(2)抬下变速器总成,因漏油比较严重所以发动机后部全是油迹无法一次性准确判断出漏油部位,但发现曲轴后油封唇口部位有明显的机油,因此先更换曲轴后油封并将发动机后部有油的地方清洗干净,然后装车路试。

(3)当车行驶了几公里后再次检查发现漏油还是那么严重,已有油往下滴。

(4)分析如果是月牙垫漏油的话不可能有这么快,因此怀疑是否后油封装配时有问题,再次将变速器总成抬下来,但抬下波箱后发现曲轴后油封处很干净没有油迹,不过因为之前清洗的很干净所以可以很明显的看到发动机后部的油堵螺塞有油渗出,拆下油堵住螺塞发现油堵住螺塞上有两处不平对油堵螺塞处理装车路试后检查没发现漏油,一周后客户回店检查也没发现异常,故障彻底排除。

3.6 发动机温度过高

汽车发动机温度过高也会使发动机动力不足,引起发动机温度过高的原因一般有,节温器,水泵的工作不良,冷却系统内部水垢过多等。[2]

车型:本田雅阁2.2L轿车

故障现象:行驶中发动机温度经常很高,不到1h就开锅。发动机冷却不良

诊断与排除:

(1)首先应检查冷却系统,打开散热器盖,只是液面高度稍偏低,补足防冻液试车,行驶30min发动机就开锅。

(2)再检查其加注的防冻液成份,也符合要求,检查节温器、水泵、点火正时等,均正常。

(3)最后发现发动机水温很高时,电子冷却风扇不能转动。逐一检查与风扇相关的点火主继电器、控制器、温控开关、电动机等元件。发现风扇电动机控制电路的线束被改动过,风扇电动机控制继电器为常闭式触点,与原车温控开关常开式触点不匹配,更换与原车匹配的控制继电器,故障排除。

4 动力不足检查口诀

动力不足原因多,基本检查不多说;

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正文: 汽车发动机动力不足的主要原因与分析

缺缸故障找一找,高压火弱迟或早;

混合气稀油压低,油泵油嘴滤清器;

进气压力流量计,各种重要传感器;

废气涡轮不增压,可变配气工作差;

进气不足排气堵,油门不能全开足;

弹簧过软气门浮,高速运转力不足;

气门积炭缸压低,拆开检查有道理。

5、结论

汽车故障中发动机动力不足是一个常见性的问题,不同的故障有不同的解决方法。比如上述出现的各种,发动机动力不足所表现出来各种现象:缸压不足、电路和油路出现故障、少数气缸不工作、配气相位失常、底盘出现故障、发动机的温度过高等,已有了较好的诊断方式,如今的汽修技术正在突飞猛进,小小的检查口诀正中发动机汽缸压力不足的现象核心,相信在未来的不久会有更好的诊断技术让我们汽修技术人员更轻松为车主解决问题。

参考文献

[1] 汤定国.汽车发动机构造与维修[M].北京:人民交通出版社,2002:279~283.

[2] 张弟宁.汽车维修[M].北京:人民交通出版社,1999:169~186.

[3] 陈志恒,胡宁.汽车电控技术[M].北京高等教育出版社,2008:35~72.

[4] 于明进,于光明.汽车电气设备构造与维修[M].北京:高等教育出版社,2007:109~112.

[5] 李晓.汽车底盘构造与维修[M].北京:高等教育出版社,2005:27~47.

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