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汽车专业毕业论文

中州大学汽车检测与维修技术专业

毕业论文

汽车发动机常见故障分析

姓名王帅州

班级09汽车

学号8

指导教师海鹏

摘要1

前言2

第一章常见故障的检测与排除3

1.1汽油压力与喷射状况的检测4

1.2冷起动困难故障排除5

1.3怠速工况故障排除6

第二章发动机抖动故障排除实例7

2.1喷油嘴电源线偶发短路引起发动机发抖8

2.2机油泵冷车输油压力过高引起发动机发抖9

第三章冬季常见故障分析与排除10

3.1故障现象及分析11

3.2故障对策12

第四章发动机高温故障分析与排除................................13

4.1高温原因分析与检查.........................................14

4.2故障排除的方法和措施.........................................15

结论16

致17

摘要

本文叙述了四个方面的问题：

发动机常见故障，汽油压力与喷射状况的检测、冷起动困难故障排除、怠速工况故障排除；举例说明了发动机抖动故障的排除，包括喷油嘴电源线偶发短路引起发动机发抖，机油泵冷车输油压力过高引起发动机发抖；冬季冷车状态的常见故障，发动机高温故障分析和排除。

关键词：

发动机故障分析

Abstract

Thispaperdescribesfourareas:

enginecommonfaults,petrolinjectionpressuretestconditions,coldstartingproblemstroubleshooting,troubleshootingidlecondition;examplejitterTroubleshootingengine,includingaccidentalshortcircuitpowerlineinjectorEngineshaking,coldoilpumpcausingtheengineoilpressureistoohightrembling;wintercoldstateofthecommonfaults;finalnarrativeofthedieselenginefaultdiagnosis,byobservingtheexhaustsmokecolorthesound,feelthevibrationandtemperature,observationinstrumentinstructions,checkcrankcaseventilation,smellthesmells,thedissolutionofthefuelpump,fuelsupplyfunctiontesttodeterminetheirfault.

Keywords:

EngineFailureAnalysis

前言

发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，汽车的动力性、经济性、环保性。

简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油的热能，通过在密封汽缸燃烧气体膨胀时，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。

发动机所有结构都是为能量转换服务的，虽然发动机伴随着汽车走过了只有100多年的历史，但是无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，而发动机故障也是多种多样，当发动机出现故障时，汽车会表现出不同的状况来反映。

一、外观症状

汽车发动机常见的主要故障表现有以下方面：

（1）起动机不工作；

（2）怠速运转不平稳；

（3）功率不足，高速运转不良；

（4）加速性不良；

（5）机油消耗量增加；

（6）CO、HC的浓度增高；

（7）发动机起动困难；

（8）发动机过热；

（9）排气管出现噪声；

（10）燃油消耗量增加；

（11）发动机出现异响；

柴油发动机和汽油发动机的点火和燃烧的方式不同，但是它的故障如怠速不稳、动力不足、燃油消耗增加等，和汽油机故障一样，多发生在吸气系统、燃油系统、压缩系统等有关连的部位。

当然柴油发动机发生故障也有它特有的外观表

现，如严重冒烟、工作粗暴、发生爆震甚至飞车等。

综上所述：

出现的故障——应在故障现象的基础上进行分析诊断。

二、发动机各系统对功率的影响

1.燃油供给系故障对发动机功率的影响——油路常见的故障现象是渗漏、油路不畅或不上油以及混合气过浓或过稀。

2.冷却系故障对发动机功率的影响——冷却系工作失常与冷却系统漏水，或风扇、水泵、散热器等工作不良影响。

3.润滑系故障对发动机功率的影响——机油压力异常（过高或过低）、烧机油和机油很快变黑等。

4.点火系故障对发动机功率的影响——点火系常见的故障现象是无低压电流、高压火花弱和无高压火花等。

5.发动机状况

拥有催化转化器的发动机，发动机在异常工作状态下，进入转化器的废气中含有过量的HC等化合物，这些化合物把催化转化器变成一座温度高得足以熔化催化剂的催化炉。

催化转化器良好工作的平均部温度高达816℃，高于这个温度时，催化剂就会熔化或分解，从而减少转化器的运行寿命。

即使在发动机处于良好状况且调试也得当时，对它的不适当使用也会产生过高的催化剂温度。

例如,在怠速下长时间运转是减少催化转化器寿命的一种最坏的工况。

怠速时间拖长，发动机产生比正常道路速度下更多的热量。

因此，带有催化转化器的汽车发动机每次怠速时间切勿超过10分钟。

第一章常见故障的检测与排除

1.1汽油压力与喷射状况的检测

检查汽油压力是一种重要的手段，因为汽油压力直接影响到汽油的输送与喷射。

当汽油压力太高时，使汽油与空气的混合比过浓，即喷油过量；而汽油压力太低，也会造成发动机缺油无法运转。

汽油压力的检测能帮助我们发现电子油泵，压力调节器，单向阀，滤清器和回油管道等等方面的问题。

在多点喷射系统，可将相应附件与压力表安装在汽油输送的管道接头上，打开快速连接件的开关，检查汽油压力，快速检测诊断压力调节器的方法是：

当发动机怠速运转时，如果该调节器工作正常，拔下压力调节器上真空管的瞬间，燃油压力表上的读数值应该升高。

当产生发动机不能起动故障时，首先应把点火开关钥匙转到“ON”的位置，在靠近汽油箱的部位倾听汽油泵有无发出“呜......”的工作响声，如果没有，说明电子油泵电路开通，或电子油泵损坏，声音过响，说明泵缺油，油箱油位偏低，也可能是油泵磨损严重。

另外，有许多车型，当发动机机油压力过低时，会通过机油压力开关，切断电子油泵断电器电源。

有些车辆发生碰撞事故产生的振动，也会将电子油泵电源切断，即安全自保装置起作用。

碰撞振动切断电子油泵电源，有人称它为碰撞保护开关。

切断电源，阻止汽油供应，造成发动机断油熄火。

这种装置往往隐藏在车身的某个部位，有些在行箱的边测；有些在后座边板的侧等等。

我们找到这种安全自保装置的恢复开关，可重新按压或拔动此种开关，使车辆恢复正常工作。

在多点喷射系统，当发动机运转时，我们不能直接观察到汽油喷射状况，可用手指触摸喷油器，感觉到它的工作振动，也可用专用听诊器倾听到喷油器的工作声响，也可用万用表检测到线路上电源与脉冲电压的情况。

注意：

（1）所有电喷发动机的怠速过低而不能正常运转时，电脑就会发出指令补偿怠速使之升速或降速，从而调控怠速，所以在进行逐缸断火试验使用动力平衡

试验时，务必使点火开关钥匙转为“OFF”或拆卸怠速空气马达的指令电源，以防怠速空气马达在检测时意外地损坏或发生火灾等重性事故。

（2）不允许火花塞高压导线拆卸断开后试火的工作持续时间超过10～15秒，绝大多数发动机晶体管高压点火导线是不提倡拆，卸后跳火，这是因为高压点火导线拆卸后跳火，电阻过大，会造成高压点火线圈与晶体管点火横块的损坏。

（3）不允许未经燃烧的可燃混合气从缸排入排气管，引起燃烧，使三元催化净化装置过热受损。

1.2冷起动困难故障排除

当电喷发动机冷起动困难时，首先应检查冷起动喷油器在发动机冷态时是否工作。

现在的许多电控喷射系都有专门的冷起动喷油器装置。

当发动机冷态启动，时间继电器使冷起动喷油器有足够的工作时间，提供补充的汽油帮助起动。

冷起动困难大多数是该装置的时间继电器及线路的元件故障造成，可使用万用表检测冷起动喷油器的电源接头的电源情况，如果冷起动没有电源，应该检查有关线路与电器，如果有电源，则应清洗冷起动喷油器。

1.3怠速工况故障排除

怠速不稳，发动机排气管冒黑烟，是电喷发动机最常见的故障，往往反映出：

汽油与空气的混合比不符合要求，以及大真空渗漏等问题上。

怠速空气马达按照电脑指令控制空气流量，而喷油器按照电脑指令控制油量。

当怠速空气马达工作异常，影响怠速。

还有某些部位的泄漏，如进气支管的泄漏，空调系统的开启等，都会产生怠速问题。

当进气支管由于泄漏进入过量的空气造成废气，使得进入缸的混合气变稀，此时电脑收到氧传感器的反馈，发生指令要求加浓混合气，即通过怠速空气马达关闭怠速时，空气旁控通道，同时，氧传感器的失效，进气温度传感器的损坏，空气流量计，或“ECU”故障码没有清除等，都可能影响怠速，在实际工作中，我们经常会遇到这样的问题。

总之，电喷发动机故障诊断与排除，除实践经验外，最主要是要依靠高科技的“发动机电脑检测仪”熟练撑握和使用，“发动机电脑检测仪”可以迅速诊断，排除各种故障，大大提高汽车维修质量，缩短维修时间，创造更好的经济效益。

第二章发动机抖动故障排除实例

2.1喷油嘴电源线偶发短路引起发动机发抖

2.1.1车辆信息

车型:

桑塔纳2000发动机类型:

AFE电喷车龄：

60000公里。

2.1.2故障现象

车辆在行使过程中加速或减速时明显感觉发动机发抖,动力过渡不平稳,在颠簸路面情况尤为明显;车辆停驶状态发动机加速伴有明显发抖现象,怠速或稳定转速时故障不太明显。

2.1.3故障诊断与排除

对于电子控制燃油喷射系统的发动机，首先还是进行自诊断，用大众VAG1552故障诊断仪进行02功能故障阅读和08功能数据查看，没有查到故障同时没有发现明显的异常运转数据。

根据大家的维修经验,电喷发动机发抖很少出现电火系的故障,因此首先将故障围圈定在燃油供给系统。

考虑到该车已行驶60000公里，并且据驾驶员反映该车没有更换过喷油嘴，近期也没有清洗过喷油嘴，因此怀疑到喷油嘴脏堵故障，但是清洗过喷油嘴之后，虽然发动机运转较此之前平稳了一些，但是发抖故障仍然存在。

紧接着排除了燃油供给系统燃油泵和燃油泵继电器以及保险丝的问题，然后进行燃油压力检测，不取下调节器真空管测试压力为260kpa,达到标准要求。

通过以上检查，基本可以排除燃油供给系出故障的可能，怀疑部位缩小到喷油嘴，但是静态测量四个喷油嘴的电阻都在16欧姆左右，基本正常，最后怀疑的重点定格在喷油器的控制线路上，经过检查，此车曾经出过事故，发动机线束有明显维修重排的痕迹，维修技工更加坚定问题极有可能出现在线路上，于是对线路进行了详细排查。

接下来的检查果然不出所料，在发动机后部缸盖旁边，发动机燃油喷射系统的一把线束有明显磨破痕迹，已经露出线束铜芯，经检查正是二缸喷油嘴电源线。

原来由于该车在事故维修过程中，发动机线束固定不到位，缸盖后部与线束长期摩擦，当磨破了线束后，电源线在汽车行使过程中就偶发与缸盖接触而短路，从而影响到喷油，使发动机发抖，而用VAG1552检测时又没有读到偶发故障码。

查到故障后维修就变得非常容易了，只是将线束用绝缘胶布包好后重新固定位置，此车故障得以完全排除。

2.2机油泵冷车输油压力过高引起发动机发抖

2.2.1车辆信息

车型:

桑塔纳2000发动机类型:

AJR电喷车龄：

18000公里。

2.2.2故障现象

车辆在早上发动时发动机抖动非常严重，有时甚至无法起动发动机，在冷车起动状态尤其比较明显，但是并不是每天早上都如此，有时车辆起动也正常，该车在其他工作情况下发动机运行平稳正常。

2.2.3故障诊断与排除

接触到这辆车后，首先还是进行了发动机自诊断，用大众VAG1552故障诊断仪进行02功能故障阅读和08功能数据查看，没有查到故障同时没有发现明显的异常运转数据。

根据一般的维修经验,重点怀疑到进气温度传感器和发动机温度传感器，但是在分别更换了这两个温度传感器后故障仍未排除，由于此车故障出现时间一般是在早上，并且并不是每天都出现故障，这给维修诊断带来了很大的困难，当车辆运转正常时故障是无法找到的，每次完成一个诊断项目并处理之后都要等到第二天起动试验，但是经过维修技工的几次会诊意见，大家基本排除了电子燃油喷射系统故障，转而怀疑发动机配气机构，这可以说是这辆车维修诊断的重要转机，虽然首次进行发动机气缸压力测量时没有发现异常，但在随后早上起动测量气缸压力时，竟然四个缸均出现了气缸压力低于3公斤的情况（大家都清楚，标准的气功压力必须达到7.5公斤以上）,接下来拆装缸盖全面检查发动机配气机构,可惜配气机构和缸垫及活塞环、活塞都一切正常,维修判断再次陷入困境。

因为气缸压力异常已经确定，在排除了液压挺杆正常之后，我们想到了机油压力，因为此车属新车，才行使不到两万公里，据车主反映此前发动机润滑系统工作正常，但是在车辆行使不到5000公里时曾因油底壳受撞损坏机油泵而更换过机油泵，了解了这个情况后我们果断地重新更换了机油泵，之后该车发动机起动发抖故障再也没有出现。

基本可以断定该车第一次更换的机油泵存在质量问题，冷车输油压力太高引起液压挺杆不能顺利回位使气门关闭不严从而最终导致发动机发抖甚至无法起动。

第三章冬季常见故障分析与排除

　　冬季冷车状态的常见故障有3个：

冷车不易起动、冷车发动机怠速抖动及冷车加速不良，许多维修人员在遇到这些故障时不知如何下手，下面我们对这３种"冷车"故障进行分析和解决。

3.1故障现象及分析

（1）冷车不易起动

　　在汽车修理标准中规定：

在环境温度－5℃以上，每次使用起动机5ｓ，最多使用3次发动机应起动。

随着现今汽车技术含量的提高，许多用户对此标准早已不认可，他们希望使用起动机在5ｓ就应起动成功，而且现代的电控发动机一般都能做到。

如果发动机出现起动困难的故障时，故障原因一般包括：

①起动系统故障，如蓄电池电能不足、起动机损坏或起动机电路存在故障。

②发动机机械故障，如进气管漏气，活塞与气缸之间封闭不良，以及气门关闭不严导致气缸压力低。

③进气门背部及进气管积炭过多，导致喷入的汽油被积炭吸附而不能进入燃烧室。

④发动机管理系统故障，如转速传感器信号弱，水温信号不正确，以及线路接触不良等。

⑤点火系统存在故障，如火花塞积炭过多或间隙不正确，高压线漏电，以及点火线圈损坏等。

⑥供油系统故障，如燃油系统保持压力不足，喷油器泄漏或堵塞等。

（2）冷车发动机怠速抖动

　　当发动机冷车起动后，若发动机出现没有冷车快怠速或转速不稳故障时，存在的故障原因一般包括：

①发动机机械故障，如各气缸压力低等。

②进气系统故障，如进气管漏气等。

③进气门背部及进气管积炭过多等。

④发动机管理系统故障，如水温、进气温度信号不正确，线路存在故障等。

⑤点火系统存在故障，如火花塞积炭过多或间隙不正确，高压线、分电器盖漏电，以及点火线圈损坏等。

⑥供油系统故障，如喷油器部胶质积炭过多造成喷油器关闭不严或堵塞等。

（3）冷车加速“游车”

虽然很多汽车厂商的使用说明书上表明冷车起动后无需预热就可起步，但我认为发动机在起动后若能稍微预热3～5分钟，对发动机将大有益处。

因为这样可以减少发动机的机械磨损，对小排量发动机可以使起步动力充足。

如果冷起动后就急加速会出现“挫车”现象，若“挫车”现象严重，故障原因一般在于：

①发动机机械系故障，如气缸压力低导致发动机功率下降，在冷车状态更为突出。

②进气门背部及进气管积炭过多，导致喷入的汽油被积炭吸附而不能进入燃烧室。

③发动机管理系统故障，如水温、进气温度信号不正确，线路故障等。

④点火系统存在故障，如火花塞积炭过多或间隙不正确，高压线、分电器盖漏电，点火线圈损坏等。

⑤供油系统故障，如喷油器部胶质积炭过多造成喷油器关闭不严或堵塞等。

3.2故障对策

对以上3个故障的诊断应遵循先电后机、先简后繁的原则进行，如果发动机同时存在热车不易起动、热车怠速抖动及热车加速不良的“三热故障”则应首先排除。

诊断步骤如下：

①对发动机外观进行检查，检查真空管、线束插头有无脱落，是否有漏气、漏电、漏油及漏水现象。

②使用故障诊断仪查询故障码和数据流。

③用万用表、示波器等设备进行测量。

④根据以上检查确定故障原因和部件，进行维修或更换配件。

⑤排除故障后再次用以上设备进行检测。

⑥再现故障发生条件进行试验或路试。

电喷车之所以会出现“三冷”故障的原因，多为进气门背部、进气管积炭过多，喷油器部杂质过多。

以上3种故障若发生在新车上，如行驶里程在6万km以的车，建议用户在车辆每行驶2～3万km时进行发动机免拆清洗，需注意的是，“透析”、“打点滴”这2项应同时进行，因为前者对清洗喷油器效果好，后者对清洗气门背部积炭效果好。

吊瓶的流量要控制好，清洗时间应控制在20～30min，可以在怠速时吸入一些清洗剂，关闭清洗机提高转速使软化的一层积炭烧掉。

透析的清洗剂与汽油的比例为1:

5，过稀清洗能力差，过浓将造成浪费。

另外，发动机在完成免拆清洗后，应以较高的车速（80km/h以上）行驶20km以上，以使溶化的胶质和积炭在高温下燃烧从尾气排出。

若做完免拆清洗后将车辆放置到第2天早上再发动，会使气门被溶化的胶质粘连，起动更困难和发动机怠速更加抖动，也就是俗称的“气门粘连”现象。

一旦出现了这种现象，还需重新进行免拆清洗。

第四章发动机高温故障分析与排除

4.1高温原因分析与检查

1、冷却系统的分析

水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。

（1）水箱及发动机水套水垢太多，也会造成散热不良，水温升高。

必要时清洗水道。

水道的清洗要拆下节温器、法兰，并检查气缸盖上回水管—节流阀体—膨胀水箱部位的细水管是否畅通，不畅通要想办法处理。

水箱外部脏污或空调冷凝器和水箱之间堵塞等，造成水箱散热不良，引起水温偏高。

必要时需进行清理。

散热器的清洗应拆下，用发动机外部清洗剂对表面多喷几次，几分钟后再用清水冲洗，用高压风枪吹干。

冷凝器外表随即也用外部清洗剂清洗干净。

（2）节温器损坏造成打不开，使冷却液不能顺畅进入水箱形成大循环，使水温很快升高造成开锅。

节温器是决定走“冷车循环”，还是“正常循环”的。

节温器在水温升高时开启，温度越高时开度越大。

节温器不能关闭，会使循环从开始就进入“正常循环”，这样就造成发动机不能尽快达到或无法达到正常温度。

节温器不能开启或开启不灵活，会使冷却液无法经过散热器循环，造成温度过高，或时高时正常。

因节温器不能开启而引起过热时，散热器上下两水管的温度和压力会有所不同。

在工作温度下，节温器主阀门开度不足或失灵打不开会令冷却系的水不能进入散热器（进行大循环）。

为保证发动机起动后能尽快达到正常工作温度，发动机是利用节温器来自动控制冷却水的循环的。

当清晨起动时，冷却水温度低于正常工作温度，此时希望水温尽快升高，所以，节温器主阀门关闭，副阀门打开，使循环的冷却水不必流经散热器散热，加快冷却水升温，冷却水的循环路线是：

水泵→水套→水泵。

当温度高于正常工作温度时，希望此时水温能降至正常温度，所以节温器副阀门关闭，主阀门打开，使循环冷却水流经散热器散热，冷却水的循环路线是：

水泵→水套→散热器→水泵。

所以若节温器损坏，冷却水则不能通过大循环流经散热器散热，造成发动机冷却系水温过高。

（3）水泵损坏或传动皮带打滑造成水泵不良。

水泵不能正常转动产生足够水压，也会降低冷却水的流量。

因为冷却水的循环流动是通过水泵施加水压，使散热器冷却了的水压进发动机水套，逼出已吸了热量的冷却水流至散热器去散热的，如果水泵工作不良，产生的水压不高，则冷却水的循环流动的流量减少，散热效果不明显，造成冷却系水温过高。

水泵损坏而不能将冷却液送至水箱，造成冷却液循环不良，也使水温过高一直到开锅。

需检修或换一只新水泵。

换正时皮带时，一定检查水泵是否有渗漏迹象，若渗漏一定更换。

请仔细检查正时皮带一侧，是否有漏水迹象。

对于行驶里程12万公里以上车辆，更换正时皮带时，建议车主更换水泵。

长里程的车辆，轴与叶片容易分离，维修时一定要注意。

（4）缺少防冻液，冷却液过少也会造成水温过高，必须及时添加或更换冷却液。

由于防冻液添加和更换不规，会造成发动机水道和水箱提前堵塞，出现水温高的现象。

防冻液两年更换一次，在更换和添加时必须使用原厂配件。

如果浓度过高，将会造成散热效果不好，发动机过热。

这种危害在发动机中小负荷运转时不太明显，大负荷高速运转时会造成冷却液温度过高。

故不可随意添加防冻液原液，一定要先检测浓度。

不同型号的防冻液不能混合使用，以免引起化学反应，生成沉淀或气泡，降低使用效果；在更换防冻液时，应先起动发动机，然后使发动机停止转动，放出清洗液。

将冷却系用净水充满，怠速10分钟后，放水，重复几次直到水道流出清水为止，然后再加入新的配合好的防冻液和水。

（5）冷却系统部有空气，造成冷却水不能正常循环。

（6）气缸垫损坏，导致气缸中高温高压气体进入冷却系统而使水温很快升高至开锅。

必须更换新缸垫。

新两阀的气缸垫由钢片做成，一般性的短时水温高不会烧坏缸垫，但长时间行驶，没有冷却的环境下也会损坏。

（7）对于发动机水温高，一定是在保证冷却系各部件没有渗漏条件下检查。

渗漏部位多位气缸盖后部三通水管，水泵，各水管接头处，散热器，节温器，气缸垫，储液管盖。

对于有渗漏的情况，做完后一定用检测仪加压，观察各部件有无渗漏。

在冷却系中，如散热器、水泵、气缸体、气缸盖、气缸垫、暖风机水箱、水管，以及橡胶软管和放水开关处有渗漏水，则会减少水量在气缸、气缸盖水套的循环流动，降低吸收气缸热量的功能，致使冷却水温过高。

2、电控散热系统

散热风扇是电控的，一般水温在100度以，电子扇以低速挡转动；当水温一般字100度以上时，电子扇以高速挡运转。

打开空调开关同时，电子扇也将以低速挡运转。

电控系统造成水温过高的原因有：

（1）检查散热电子扇转不转，或者没有高速挡或低速挡，使电子扇的强制风冷不起作用，造成水温过高。

必要时更换电子扇。

（2）双温开关故障。

双温开关部设有两个开关：

一是在90度左右接通使风扇低速挡运转，低于84度风扇停止；二是在100度左右接通使风扇高速挡运转，增强风扇散热能力，水温降至90度时，风扇低速档运行。

检测时，可在相应温度下用万用表测两挡开关是否闭合或拔下双温开关，短接两插头，观察风扇是否运转，如果运转，而接上插头风扇不运转，则开关有问题，必须时更换新的。

（3）电子扇是继电器控制的，继电器损坏，造成电子扇不运转，没有强制风冷而使水温高。

（4）空调继电器损坏。

打开空调开关，电子扇必须以低速挡运转，与冷却水温高低无关；当空调系统压力超过一定值时，电子扇还应以高速挡运转。

如不正常，应检查空调控制系统。

空调中的雪种要适量，空调系统中高压端压力过高，制冷剂或制冷润滑油加注过多，部自调试空调压缩机的自调功能失灵导致高压过高，空调冷凝器的堵塞，以上故障都会加大发动机的负荷，消耗冷却系统的散热性能，导制水温过高。

另外，空调制冷剂加注过少或过多，都会降低制冷效果。