发动机怠速不稳和排气管冒白烟的故障诊断与方法设计大学论文Word下载.docx
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由于汽车新技术大量应用，产生故障的原因也更错综复杂。
唯对故障保持敏锐的嗅觉，在纷繁复杂的影响因素中逐一排除得到真实的故障原因。
如果排气管冒白烟会令三元催化装置加速老化，从而令排放达不到应有的水平；
发动机怠速发抖和怠速不稳是烧机油等不正常燃烧引起的，如果不修复，有可能会引起发动机因机油减少而造成拉缸、早期磨损等严重后果。
只有把故障修复完毕才能把汽车恢复到良好的状态。
一、故障现象
一辆海南马自达323客户报修反映，该车行驶里程约6万公里，通常在广东江门市区行驶，无飙车习惯。
在2010年3月份在正常行驶途中突然发现排气管有大量白色的烟雾冒出，车速在怠速到中速都有大量白色烟雾冒出；
同时发动机出现怠速抖动和怠速不稳。
可以初步将故障现象分为两类：
1排气管排放大量白色烟雾；
2怠速抖动及怠速不稳。
二、故障原因分析
针对上述故障现象初步的分析,造成故障原因可以分为以下几种：
1.电喷系统故障
2.点火系统故障
3.喷油器故障
4.冷却系统故障
5.曲轴箱通风部件－PCV阀故障
以下就逐一检测上述潜在故障原因，通过分析结果找出真正原因，并排除故障。
三、故障诊断与排除
（一）电喷系统诊断确认
接到这台故障车后，从冒白烟和怠速抖动及怠速不稳故障现象首先推测有不正常燃烧发生。
所以首先考虑电喷系统是否正常工作。
先把故障检测仪接到诊断座上，打开故障检测仪，读取故障码，结果故障检测仪上显示“NOcodesreceived/systempassed”——没有接收到故障代码，系统自检通过。
也就是没有故障的意思，也即电喷系统的各个传感器与零部件没有问题。
从故障检测仪检查结果初步判断跟电喷系统并没有直接关系。
（二）点火系统诊断
1．火花塞跳火检查
考虑到故障现象有发动机抖动、怠速不稳。
这种现象与发动机缺火非常相似，于是就用逐缸断火排除法进行检查：
在发动机怠速工况下，逐个将汽缸的高压线拔掉。
注意观察发动机转速的变化和用手感觉发动机振动情况。
结果每拔掉一个气缸的高压线后，发动机转速明显降低，抖动明显增加，这表明每个缸火花塞跳火都是正常的。
2.汽缸压力检查
排除火花塞因素后，考虑到不正常燃烧与气缸压力有关系。
所以应确认缸压是否正常。
于是拆开所有火花塞准备检查缸压，拆开所有的火花塞后，发现每个火花塞表面上都附着一层未被燃烧的机油，得知发动机在工作过程中有窜机油现象。
发动机燃烧室进机油的途径应该是气缸与活塞、活塞环之间密封不良或者气门油封损坏机能才能进入燃烧室的。
但所有的相关部件同时损坏的机率是十分小的，但只要有一个相关部件损坏，气缸的压力就会低于正常压力，从而引起发动机非正常燃烧。
于是就找来了气缸压力表（如图一所示）：
图一气缸压力表
对每个气缸进行压力检查，检查方法如下：
（1）拆下所有气缸的火花塞；
（2）将气缸压力表有橡胶一端紧紧压入火花塞安装孔内，然后全开节气门。
（3）最后用起动马达拖动发动机，压缩3~4次，同时记下压力表读数。
如上操作，每个气缸测量3次，取其平均值，待所有气缸测量完毕后，将测量数据与标准数据对比。
对比结果：
所有缸的缸压都在标准误差范围内，并且每缸压力与各缸压力平均值也不超过8%；
从而得出气缸缸压正常。
（三）喷油器故障
发动机有轻微的抖动和怠速不稳，根据以上检测证明电喷系统各传感器和零部件应该没有发生故障的，那是什么问题呢？
看了看里程表，该车行驶已有5万公里，会不会是喷油器有积炭呢？
于是就拆下喷油器一看，果然喷油器上有一层薄薄的积炭附在上面。
于是就开始对喷油器进行清洗和一系列检查，检查清洗步骤如下：
图二喷油器清洗检测仪
1．先用化油器清洗剂对喷油器的进口和出口清洗积碳，再用软布擦拭干净。
2.把喷油器插在喷油器清洗检测仪（图二）的脉冲信号线上，把喷油器放在超声波清洗池上（专用清洗剂渗到喷油器20mm左右即可），再打开喷油器清洗检测仪，选择运行超声波清洗，清洗10分钟即可。
3.喷油器雾化检测：
把喷油器装在喷油器清洗检测仪上，接上脉冲信号线，选择运行雾化性测试，喷油器喷油角度应一致，雾化要均匀、无射流现象。
4.密封性检查：
把喷油器清洗检测仪选择密封性测试，在加压状态下，1分钟内渗漏不应该超过一滴油。
5.喷油量检测：
检测喷油器在15秒内喷油量的误差值。
6.最后进行一次自动清洗检测。
通过以上6个检测清洗步骤后，确定喷油器工作良好，把喷油器装回车上进行试车，发动机抖动减轻了。
（四）冷却系统故障
排气管有大量白色烟雾冒出，怀疑发动机烧冷却液。
对冷却系统进行密封检查：
先等车辆稍冷却后先轻拧开一半水箱盖（这样做是水箱里的冷却液受热后会膨胀并产生一定压力，如果一下子就打开水箱盖，水箱里沸腾的水会就会因为压力而喷出伤人）。
等水箱里的压力降低到正常后，再把水箱盖完全打开，发现水箱的水位稍微有点低。
于是检查冷却系统各连接管，结果均无渗水，猜测是发动机内部渗水到燃烧室内参加燃烧了。
于是用加压检漏方法对冷却系统进行密封性检查（如图三所示）：
将冷却系密封检查仪拧紧在散热器加水口上，把压力增加到117KPa，并保持了5分钟，压力表的指针在117KPa上一动不动，那就足够证明发动机内部并没有渗水了。
那会不会是燃油里有水呢？
于是检查了一遍汽油滤清器，结果汽油滤清器里也没有积水。
冷却系统密封正常。
（五）曲轴箱通风部件－PCV阀故障
1.PCV阀结构和工作原理
PCV阀（如图四）：
是曲轴箱强制通风装置中为防止发动机在小负荷、低转速时进气管中真空度较大而吸入过多气体影响发动机正常工作的一个单向阀。
它安装在气缸盖罩盖上与发动机内部相通，另一端用管路与进气歧管相连，从而把曲轴箱内的废气吸入气缸参加燃烧，同时新鲜的空气从空气滤清器进入曲轴箱。
图四PCV阀
曲轴箱通风的作用：
发动机工作时，气缸内一部份可燃混合气和燃烧后的废气，不可避免地会从活塞环的间隙处泄漏到曲轴箱内。
这些气体不但温度高，而且含有燃油蒸气、水分和其他一些杂质。
如果不及时清除，高温气体和酸性物质将加速润滑油的氧化和变质；
燃油蒸气重新凝结后将使润滑油稀释；
泄漏的气体还会使曲轴箱内的压力升高，不利于曲轴箱的密封。
因此，发动机的曲轴箱必须设有通风装置，以便及时将窜入曲轴箱内的混合气和废排出，同时使新鲜的空气进入曲轴箱，形成不断的对流。
发动机怠速或小负荷时，曲轴箱的漏气量小，此时节气门开度小，进气歧管真空度高，阀芯被吸在阀座上，曲轴箱内的气体只能从阀芯的中心小孔流入进气管，因吸入的空气量少，对怠速影响不大，且由于小孔的节流作用，防止曲轴箱内的润滑油被吸出。
发动机负荷增大，转速升高时，进气管真空度降低，阀芯在弹簧弹力的作用下离开阀座逐渐打开，通量逐渐加大。
发动机大负荷时，曲轴箱的漏气量大，此时节气门开度大，进气管真空度较低，单向止回阀完全打开，通气量最大，从而保证了曲轴箱内气体的更新。
2.PCV检修及故障排除
拆开火花塞时，发现每个火花塞表面上都附着一层未被燃烧的机油，得知发动机在工作过程中有窜机油现象。
那机油是从那来呢，故障又在哪里呢?
正当苦无对策时，突然想起会不会是机油质量不好呢？
于是就拔出机油标尺检查一下机油质量。
机油还算比较清，然后把机油沾在手上用2个手指检查一下粘度，结果粘度还算可以。
还是先把火花塞先装回去再看看吧。
当发动机处于怠速时抖动好像比原来更大了，还听见有很大的吸气声音。
再把机油标尺插回去的时候发现有很强的吸引力，同时机油标尺插回后，发动机也没有这么抖了。
反复插、拔几次验证：
结果都是机油标尺插上后，发动机有抖动，当机油标尺拔掉后，发动机抖动更历害了。
根据发动机故障现象和PCV阀的工作原理，推测应该是PCV阀损坏长期全开，然而在怠速时进气歧管内真空度特别高，因此进入的空气和机油过多；
而且机油还附着在火花塞表面上，造成火花塞工作不良，从而引起发动机发抖；
当拔开机油标尺后，大量的空气末经空气流量传感器就进入进气歧管令发动机工作更加不正常，从而抖动更历害；
同时因三元催化的作用，有害的气体被过滤，所以排出白色的烟雾。
因此，我把PCV阀拆下，用手摇动并没有发出“咯、咯”的声音，从而确定该PCV阀已损坏。
由于PCV阀是整体式的不可俢复，因此只能更换一个新的PCV阀。
更换新的PCV阀后再进行试车，冒白烟和抖动故障消除。
四、结论
汽车系统是一个复杂的系统，不同部件的损坏都有可能导致相同的故障现象。
只有深刻理解每个相关部件的结构和原理，才能透过现象看本质。
本文的故障如果只是简单的清洗喷油器和更换火花塞虽能缓解故障，但不能从根本上解决问题。
根据PCV阀的工作原理和故障现象，得出PCV阀的损坏是故障的根本原因。
更换PCV阀后，故障得到彻底清除，达到检修目的。
建议在汽车出现怠速或低速发抖、怠速不稳和排气管冒白烟的故障现象时，除了检查喷油、点火和冷却系统外，还应重点排查PCV阀是否正常工作。
参考文献：
[1]杨智勇、赵波主编《轿车故障快修图解》机械工业出版社2001年1月
[2]解云、耿川虎、除彬主编《汽车构造》第二版中国劳动社会保障出版社2004年8月
[3]《福美来维修保养手册》
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