汽车发动机检测与故障诊断

任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
活塞环故障 3．故障诊断 ①单缸断火后，响声减弱为故障缸。 ②手摇曲轴阻力小。 ③测缸压，压力低。采用注机油法再测缸压，
缸压瞬间升高。 ④延迟点火时刻，响声减弱。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
活塞的故障 活塞的故障主要有： ①活塞环槽的磨损。 ②活塞裙部磨损。 ③活塞销与销座孔的磨损。 ④活塞的刮伤（或称拉缸）。主要是由于活塞与气缸壁间隙过小， 不能形成足够的油膜或气缸表面严重不清洁，存有较大和较多的机 械杂质；活塞销与销座孔配合过紧等原因。 ⑤活塞烧伤。主要是发动机在超负荷条件下或爆燃情况下长时间 工作，造成活塞顶或侧面局部或大面积熔化。 ⑥活塞脱顶。即活塞头部与裙部分离。主要原因是活塞环开口间隙 过小，工作中受高温膨胀后在气缸中卡死；活塞环与气缸壁间发生 粘结，而活塞在连杆的拖动下运动。
任务2.1 发动机密封性检测
气缸压缩压力检测
气缸压力表
使用方法 （1）将发动机预热至正常热状态（水冷式汽油机出水水温为80-90℃；柴油 机出水水温75-85℃；风冷式发动机润滑油油温80-90℃）后熄火。卸下空气滤 清器，用压缩空气吹净火花塞（或喷油器）周围的灰尘，再拆除全部火花塞（ 或喷油器）。 （2）检测汽油机，应先拔下分电器中央电极高压线并可靠接地，以防止电 击和着火。将节气门和阻风门置于全开位置（减少运动阻力）．然后将气缸压 力表锥形橡胶接头，压紧在被测气缸的火花塞孔上。检测柴油机须选用螺纹接 头。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
曲轴轴颈的磨损 1．故障现象 ①主轴颈、连杆轴颈磨损成椭圆形。轴颈的磨损规律见图2-12。 ②机油压力明显降低。 ③接合离合器，总有短暂颤抖。 2故障原因 ①润滑不好，机油牌号不对。 ②热处理工艺不当。 ③轴颈磨削之前，校止不好，加工时，
磨掉淬硬层。 ④曲轴飞轮组动平衡不好。 ⑤长时间承受大负荷。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
气缸垫烧蚀 2．故障原因 ①气缸盖螺栓拧紧力不均匀，或拧紧力不够。 ②气缸体和气缸盖接合面变形。 ③发动机经常在大负荷、点火过早、发动机过热、爆震等情况下运行。 ④气缸垫本身质量差。 3．故障诊断 及时拆检更换气缸垫，必要时研磨气缸盖平面。图2-8为缸盖螺栓拧 紧顺序图。
项目要点：
1. 熟悉发动机常规检测方法； 2. 掌握发动机各系统故障的分析方法和思
路，对常见故障能够快速定位并处理。
任务2.1 发动机密封性检测
汽缸压缩压力
1. 发动机汽缸压缩压力取决于压缩比以及汽缸的密封性。 为确保发动机具有一定的动力性和经济性,根据发动机压缩 比的不同,其最低压缩压力应在440~780kP（汽油发动机） 或440kPa~2.0MPa（柴油发动机）范围内;否则属于故障。 2.曲轴箱窜气量 汽缸与活塞组的磨损间隙增大后,窜入曲轴箱的气体量（可 燃混合气与燃烧废气）将会增加。在单位时间内漏入发动 机曲轴箱中的气体越多,曲轴箱中的压力就越高。虽然发动 机都有曲轴箱通风系统,但是在气体大量漏入曲轴箱时（大 于60L/min）就不能保证气体完全被排除。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
曲轴轴颈的磨损
3．故障诊断 ①长期使用中，机油压力逐渐降低。 ②出现连杆轴瓦响、曲轴主轴瓦响。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
曲轴裂纹
1．故障原因 ①轴颈圆角半径小或圆角淬硬不好造成应力集中。 ②热处理工艺不好。 ③长期在恶劣条件下工作、临界转速下工作，形成共振。 2．检查 磁力探伤。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
缸体、缸盖变形 ③ 在拧开气缸盖螺栓时，不按规定顺序拧紧，扭力过大或不均匀， 以及在高温下拆卸气缸盖等原因，也会造成气缸体与气缸盖的变形。 ④ 在使用中，发动机长期在高速、大负荷条件下工作，润滑不足， 烧瓦抱轴等也会引起气缸体变形，抱轴，承座孔中心线的变化。 3. 故障诊断检查 对气缸体及缸盖进行检测。参见曲柄连杆机构的维修章节。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
曲轴轴颈的磨损 3．故障诊断 ①长期使用中，机油压力逐渐降低。 ②出现连杆轴瓦响、曲轴主轴瓦响。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
曲轴轴颈的磨损
1．故障现象 ①主轴颈、连杆轴颈磨损成椭圆形。轴颈的磨损规律见图2-12。 ②机油压力明显降低。 ③接合离合器，总有短暂颤抖。 2故障原因 ①润滑不好，机油牌号不对。 ②热处理工艺不当。 ③轴颈磨削之前，校止不好，加工时， 磨掉淬硬层。 ④曲轴飞轮组动平衡不好。 ⑤长时间承受大负荷。
任务2.1 发动机密封性检测
进气管真空度检测
（3）排气系统堵塞的检测 现代汽车为了降低排放污染物，大多装有三效触 媒催化剂。使用时，催化剂因结胶、积碳和破碎而引起排气系统局部堵塞，使 排气负压增加，真空度过低，造成进气不充分而排气不彻底现象。怠速时真空 度只达到53kPa，甚至迅速跌落至零点，若堵塞严重，发动机只能维持低速运 行。 （4）真空控制装置性能检测 拔下通往分电器真空室的软管，用手动真空泵 对真空室施加66.7kPa的负压，真空表指针示值稳定小动，说明发动机分电器 的真空提前装置膜片密封良好。在怠速状态打开汽车空调后，怠速转速下降过 低，可用手动真空泵对负荷自调真空室抽真空，若怠速升高，证明负荷自凋真 空室上作正常。
在多种添加剂复合使用或混合时应注意，由于发动机运行工况和添 加剂性能相异，切忌将添加剂随意复合，破坏润滑油效果。
任务2.2 发动机功率检测
发动机有效功率检测方法
Pe

Me
2 n
60
103

Men 9550
任务2.2 发动机功率检测
水力测功器
任务2.2 发动机功率检测
无负荷测功仪
功率平衡法的工作原理方框图
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
气缸体与气缸盖的裂纹 1. 故障现象
1. 发动机排白烟。 2. 怠速运转时，打开水箱盖看到水箱冒气泡。 3. 缸压低。
2. 故障原因 1. 气缸体与气缸盖水套壁厚较薄。 2. 缸体结冰冻裂、冷热急剧变化、碰撞受振。 3. 水垢集聚过多而散热不良。 4. 铸造时的残余应力影响。 5. 发动机在高速运转时的惯性、热应力、气缸体受交变应力作
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
缸体、缸盖变形 1.故障现象 ① 发动机排白烟。 ② 怠速运转时，打开水箱盖看到水箱冒气泡。 ③ 缸压低。 2. 故障原因 ① 缸体在铸造和机械加工时，有残余应力，由于零件的时效处理不 足，造成内应力很大，高温时内应力重新分布。 ② 曲柄连杆机构往复运动产生的力作用在气缸体上，使气缸拉压、 弯曲和扭转作用，使气缸体平面翘曲变形。
发动机拉缸 2．故障原因 ①活塞与气缸配合间隙小。 ②活塞加工几何形状变形。 ③缸孔过脏。 ④活塞环与缸壁发卡、活塞环隙过小。 ⑤机油变质、压力过低。 ⑥发动机过热。 ⑦走合期驾驶员不正确使用。 3．故障诊断 ①单缸断火蓝烟消失②拆检故障缸。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
活塞环故障 1．故障现象 ①发动机动力下降。 ②气缸压力不足。 ③从加机油口处冒大量蓝烟。 ④烧机油，机油严重变质。 ⑤有漏气响。 2．故障原因 ①活塞环弹性不足。 ②活塞环与活塞环隙大。 ②活塞环断了。 ④活塞环对口。
项目二 汽车发动机检测与故障诊断
项目二
任务2.1 发动机密封性检测
任务2.2 发动机功率检测 任务2.3 发动机曲柄连杆机构 和配气机构机械故障诊断 任务2.4电控汽油喷射系统故障诊断 任务2.5电控柴油喷射系统故障诊断
任务2.6 汽油机点火系统故障诊断 任务2.7 润滑系统故障诊断
任务2.8 冷却系统故障诊断 任务2.9 启动系统故障诊断
任务2.1 发动机密封性检测
工业内窥镜无损伤检测
（1）在润滑油中添加清净剂、分散剂进行机内清洗。洁净剂能防 止或抑制润滑油氧化而生成沉积物，软化和清洗活塞、缸壁和进排气 阀上的积碳。分散剂用于吸附发动机低速时形成的油泥，防止油泥凝 聚生成沉积物，而使油泥分散悬浮于润滑油中，不致堵塞油路和滤清 器。
项目导读：
发动机是汽车的动力来源。汽车的动力性、经济性、 可靠性和排放性能等指标都与发动机有直接关系。 但由于结构复杂，工作条件差，主要零部件既承受 着高温、高压，又处在交变的转速和负荷下连续运 转，致使发动机故障率极高，而成为汽车检测的重 点。若发动机故障不能及时发现修复，会导致故障 恶化，增加维修成本，严重时会引发机械事故，导 致发动机提前大修甚至报废。
任务2.1 发动机密封性检测
曲轴箱窜气量检测
曲轴箱窜气量测量仪简图
仪器使用方法 （1） 密封曲轴箱进、排气通道，然后用橡胶软管连接曲轴箱润滑油注人口与测量仪 进气口。 （2） 在汽车底盘测功机上，通过该滚筒驱动车轮经传动系对发动机加载，当发动机处 于正常热状态时，全开节气门（柴油机供油拉杆推到底），在最大扭矩转速下调节流量孔 板，通过选择不同直径的小孔，使U形管一端的气体压力，与另一端的水柱落差相平衡。 刻度板上所示水柱高度，为单位时间内窜人曲轴箱的气体流量。如无底盘功机，也可在坡 道上选用合适档位，或在平路上使用制动装置进行加载，测量曲轴箱内漏窜的气体流量。
（2） 在燃料中添加燃料系统清洗剂，清洗燃料喷射系统或化油器 系统的积碳和积胶。清洗剂在汽车运行过程中，自动地清洗油路、化 油器、进气支管、喷嘴、进排气阀和燃烧室积碳。
（3）在润滑油中添加减摩耐磨添加剂或油性剂，能在发动机各摩 擦表面形成吸附膜，修复磨损表面，恢复发动机压缩比，消除发动机 冒篮烟或黑烟现象。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
发动机拉缸 1．故障现象 ①发动机运转有明显响声，温度升高，响声明显加重。 ②发动机动力下降。 ③发动机明显抖动。 ④怠速运转时易熄火、停机。 ⑤排气管排蓝烟，加机油口处冒蓝烟。 ⑥手摇曲轴阻力大。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
气缸磨损
1. 故障现象 ①冷启动时有明显的嗒嗒的敲击声，温度升高，响声减弱或消失。 ②缸压低。 ③有时排气管排蓝烟，加机油口处冒蓝烟。 ④发动机动力性下降。 ⑤油耗增加。
2.气缸的磨损规律及其原因 （2）气缸磨损的原因
气缸磨损主要是由机械磨损、腐蚀磨损和磨料磨损等造成的 3．故障诊断 ①检测故障缸压力。 ②检测气缸直径及圆柱度。
用等原因，使水套壁产生裂纹。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
气缸体与气缸盖的裂纹 3、故障诊断检查 对气缸体及缸盖进行检测。参见曲柄连杆机构的维修章节。
任务2.3 发动机曲柄连杆机构和配气机构机械故障诊断
气缸垫烧蚀 1．故障现象 ①发动机运转不平稳，排气管有“突、突”的响声。 ②发动机工作性能变坏，动力下降，转速不能提高。 ③相邻两缸窜气，气缸压力降低，有时化油器回火，排气管放炮。 ④气缸垫水道处窜气，致使发动机散热器内有气泡。 ⑤冷却液漏入气缸内，排白烟，发动机难以启动。 ⑥冷却液漏人曲轴箱，使润滑油油面升高，且变质。 ⑦发动机温度高，有时会发现在发动机外部气缸垫边缘有漏水之 处。
这种检测方法，因试验工况欠稳而影响测量结果。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
任务2.1 发动机密封性检测
进气管真空度检测
（1）进气系统密封性检测 将真空表接在发动机进气支管或化油器喉管的下 方，发动机在正常热状态下怠速运转，真空度应稳定在50～70kPa之间，波 动值应小于或等于5kPa。若节气门全开指针示值为5～7kPa，当节气门迅速 地开、闭时，真空度指针应在6.3～84.6kPa间灵敏摆动，即真空度对节气门 开度随动性较好，说明进气系统密封性状况良好。 （2）点火正时检测 动态下发动机的最佳的点火提前角所对应的真空度也比 较大。发动机在某一缸工作正常时，若进行断火试验，真空度须明显跌落， 当加大或减小点火提前角时，真空度则有所下降。当真空度低于正常值时， 可以转动分电器外壳直至真空表示值最大为止，所对应的转角为最佳点火提 前角。