捷达发动机的解构原理与常见故障.docx

1、捷达发动机的解构原理与常见故障无锡职业技术学院毕业设计说明书课题名称 捷达发动机的解构原理与常见故障 专 业 电气自动化技术 姓 名 陈柯锋 指导老师 李老师 继续教育学院 2019 年 11 月捷达发动机的解构原理与常见故障摘要：捷达轿车发动机常见故障分类：发动机控制电路故障，发动机自身故障，其他外部故障。排除故障思路：原则上先排除控制电路故障再排除发动机故障后排除其他故障，一般来说汽车发动机出现故障，不要不加分析的乱拆乱卸，首先要观察和诊断，查找出故障的部位，分析故障的原因，然后解体故障部位，确切的找出造成故障的原因，然后加以解决。在排查故障时有许多行之有效的方法，常用的有“排除法”先分析

2、可能产生此故障的因素，然后依次排查，最终找到故障原因，还有“换件对比法”就是用合格的或在别的发动机上正常使用的零部件替代怀疑产生故障的零部件进行对比，老的部件换成新的后，故障消失，就说明故障原因在此部件上，必须更换或维修。这种“换件对比法”有时能大大缩短判断故障的时间，起到事半功倍的效果。关键词:汽车发动机、结构原理、故障诊断排除一、引言随着汽车越来越多的走入寻常百姓家中，为我们出行带来了方便，与此同时汽车故障也为我们带来了许多麻烦。发动机是汽车的心脏，为汽车的提供动力，当汽车发动机出现故障时，我们要先根据现象将故障归纳到某一系或机构中。然后再从中找到具体的故障部位。最后进行修复或更换，将故障

3、排除。因此发动机故障分析与排除的关键是要弄清故障现象，故障原因和排除方法。要想找出发动机故障的原因及排除故障，首先必须了解熟悉发动机的构造组成和工作原理。二、发动机启动困难或不能启动（一）分析与处理五项为操作人员自己可查，后面的需要经过发动机专业培训的人员进行检查。1.环境温度过低。处理：对燃油箱安装预热装置；更换燃油；检查预热火花塞状况。2.电瓶无电或电瓶损坏。处理：给电瓶充电或更换新电瓶。3.启动电机故障。原因：启动电机无动作，检查启动电机是否得电，如不得电，则检查或检查外部控制电路是否有电压进入，如得电，检查启动电机连线是否松动或锈蚀（电压标准：24V的电压测量应不低于22.18v）。启

4、动电机仍然无动作，判断启动电机损坏。处理：启动电机一般损坏的原因可能是电磁阀损坏或电机碳刷磨损，修理或更换启动电机。现场临时应急处理启动电机损坏故障方法：手动拉起停机电磁阀开启；采用连接线或长螺丝刀连接启动电机的电磁离合器控制线桩头和电源线桩头23秒，带动发动机启动后立即断开（此方法操作不当对发动机有一定的伤害，为应急情况下使用）4.燃油不足导致无法吸上燃油或燃油质量及燃油供油管路问题处理：(1)检查油位并检查油箱排气孔是否堵塞造成吸油不到位。（2）检查管路有否漏气情况。（3）检查管路有无脏污。（4）燃油滤芯的密封圈是否损伤，配合是否正确。（5）燃油软管是否有损伤、老化和折叠现象。（6）柴油管

5、中空心螺丝的铜垫是否变形。（7）柴油滤芯是否脏污。5.机油黏度问题。处理：检查机油是否符合标准。季节性变化是否更换合适的机油。6.油泵调节齿杆是否卡死。处理：用手能轻松地动作加油拉杆的位置进行判断是否卡死，如果卡死，需要请专业人员进行检修。如果没有卡死现象，检查加油拉杆的限制位置是否正确。7.烟度限制器电磁阀问题（适用于增压发动机）。处理：检查电磁阀是否得电，得电不动作则更换电磁阀，不得电则检查电路问题。8.喷油嘴问题。处理：喷油嘴喷射压力不对（使用喷油嘴检查仪检查，标准175+8bar），压力不够则使用调整垫片来修正喷射压力。注意事项：拆下喷油嘴后重新安装必须使用新的O型圈和新的调整垫。9.

6、喷油泵问题：（1）喷油提前角错误，调整供油提前角。（2）输油活门不密封或零件损坏，处理：喷油泵大修。（3）供油提前器损坏，处理：可能是弹簧断裂、弹簧支撑片磨坏、配重块卡死等情况，检查并更换。10.门间隙不对。处理：检查并调整气门间隙；检查进排气门和气门座圈是否磨损或损坏；检查活塞环与汽缸套的磨损情况及气环结焦或断裂情况；检查或调整活塞顶间隙是否过大。（二）动机功率不足原因分析及处理：1.润滑油油位过高。处理：检查油位并注意分析油位过高原因。2.调速器故障及处理：（1）发动机停车杆不在工作位置，处理：检查曲柄调整位置、检查电磁阀的动作、检查高速限位螺钉位置。（2）加油拉杆达不到高速限速螺钉位置时

7、，检查桡性轴是否卡死或调速曲柄位置是否合适。3.发动机停车杆不在工作位置的处理：(1)检查曲柄调整位置、检查电磁阀的动作、检查高速限位螺钉位置。(2)加油拉杆达不到高速限速螺钉位置时，检查桡性轴是否卡死或调速曲柄位置是否合适。4.燃烧空气故障及处理:(1)空滤脏污。处理：清洗空滤或更换；(2)维护指示器损坏。处理：更换维护指示器。(3)进排气管不密封。处理：检查各密封圈是否齐全，所有法兰螺钉是否拧紧，法兰管件是否有损伤，排气总管不密封时还要检查缸盖的找正情况及排气总管法兰的直线度。(4)增压器（对于增压发动机）和中冷器脏污。处理：清洗增压器。5.度限制器问题。处理：更换或调整烟度限制器。6.门

8、间隙问题。处理：检查并调整气门间隙。7.系统故障及处理:（1）油箱通气装置堵塞。处理：检查并清洗。（2）燃油系统中有空气。处理：排除空气。（3）油路堵塞。处理：清洗燃油滤芯和管路。（4）喷油嘴回油管路堵塞，处理：排除堵塞。（5）燃油预压偏低，处理：检查溢流阀及低压输油泵。（6）喷油嘴坏或喷油嘴调整垫不合适。处理：更换喷油嘴及调整垫。（7）高压泵回油螺栓单向阀问题，处理：更换高压泵回油螺栓。（8）喷油提前角问题，处理：调整喷油提前角。（9）喷油提前器问题，处理：检查并更换。（三）发动机温度过高1.冷却系统故障与理:（1）散热片脏污。处理：利用压缩空气清洁缸套、缸盖以及机油散热器与增压发动机中冷散

9、热片等部位。（2）冷却空气导风板不密封，处理：检查调整导风板横拉杆位置并检查导风板是否有裂纹和掉块，有则更换调整。（3）风压室顶盖板不密封，处理：检查风压室盖板是否变形或损伤，检查盖板紧固螺钉是否紧固和齐全。（4）冷却风扇及防护栅栏是否脏污、冷却风扇中液力偶合器内离心式机油滤是否脏污，处理：清洁冷却风扇及防护栅栏上的污垢，清洗离心式机油滤。（5）检查排气节温器是否损坏，处理：检查并更换节温器。（6）检查温度传感器和温度表是否失灵或损坏。处理：检查更换。2.燃烧空气问题:（1）空滤脏污，处理：清洁或更换空滤。（2）维护指示器坏了，处理：检查或更换维护指示器。（3）进排气管不密封，处理：检查各密封

10、圈是否齐全，所有法兰螺钉是否拧紧，法兰管件是否有损伤，排气总管不密封时还要检查缸盖的找正情况及排气总管法兰的直线度。（4）增压机的中冷器脏污，处理：清洁中冷器。（5）增压机的增压器故障，处理：清洗增压器的压气机罩和压气机叶轮。3.排气背压问题:（1）空滤脏污，处理：清洁或更换空滤。（2）维护指示器坏了，处理：检查或更换维护指示器。（3）进排气管不密封，处理：检查各密封圈是否齐全，所有法兰螺钉是否拧紧，法兰管件是否有损伤，排气总管不密封时还要检查缸盖的找正情况及排气总管法兰的直线度。（4）增压机的中冷器脏污，处理：清洁中冷器。（5）增压机的增压器故障，处理：清洗增压器的压气机罩和压气机叶轮。4.

11、燃油系统问题:（1）喷油嘴坏了，处理：检查喷射压力或更换喷油嘴。（2）供油提前角不对，处理：调整供油提前角。（3）喷油提前器损坏。处理：更换。（4）喷油泵与发动机安装不匹配（新换喷油泵后可能有此问题）。处理：重新校泵修正供油量。5.润滑系统问题:（1）缺少导风板或导风板断裂，处理：更换调整导风板。（2）机油散热器脏污，处理：清洁机油散热器散热片。（3）机油油位不对。处理：检查机油油位在标准范围内。（4）机油温度传感器损坏，处理：更换机油温度传感器。（5）机油散热器中温度控制阀坏了，处理：温度控制阀作用是机油温度达到90度时作用，如损坏则更换。（四）发动机无机油压力或压力过低1.润滑油位及质量问

12、题：（1）操作错误，处理：在冷机状态下起机后必须在中等转速下运转几分钟后才能加速。（2）机油油位过低。处理：补充机油。（3）机油黏度和质量不对，处理：按规定加充机油。2.装配与维修问题：（1）机油未及时更换，处理：按规定时间更换机油。（2）机油滤芯脏污，处理：清洗或更换滤芯。（3）机油滤芯的装配错误。处理：使用金属滤芯，并注意滤芯安装位置的正确。3.机油温度问题：（1）机油散热器脏污，处理：清洗机油散热器。（2）缺少导风板或导风板断裂，处理：更换导风板。（3）机油散热器中温度控制阀坏了，处理：更换温度控制阀。4.机油循环问题：（1）机油传感器或压力表坏了或接线松脱，处理：更换压力传感器或压力表

13、。（2）压力调节阀不密封，处理：需要专业厂家修理，压力调节阀装在曲轴箱的主油道上。（3）机油泵连接管不密封，处理：机油散热器下方的旁通阀体与机油泵出油口的连接管（特种塑料）出现磨损，进行更换；进入主油道上的附件托架至主油道过渡处的密封圈损伤，进行更换。（4）机油泵吸油管滤网脏，处理：检查滤网堵塞情况并清洗。（5）机油泵吸油管不密封，处理：检查密封圈、油管是否有裂纹并拧紧固定夹子。（6）机油泵单向阀不密封，处理：厂家检修。（7）机油泵磨损，处理：更换机油泵。5.轴承问题。主轴承与连杆轴承磨损，处理：大修。（五）发动机机油油耗过高1.发动机负荷问题：（1）新发动机磨合期内属于正常现象（机油消耗不大

14、于燃油消耗的1.5%）。（2）发动机长期处于低负荷状态，处理：避免发动机长期怠速运行。2.机油油位和机油质量问题：（1）机油油位太高，处理：降低油位并观察油位升高原因。（2）机油黏度和质量不对，处理：按规定加机油。3.漏油问题：（1）曲轴器呼吸器损坏，处理：检查曲轴箱压力，清洗呼吸器阀门。（2）气门导管磨损，处理：维修缸盖。大修。（3）活塞、活塞环和缸套磨损，处理：大修。4.废气涡轮增压器不密封。处理：废气涡轮增压器的轴承壳体与涡轮机和压气机轴的配合处使用的迷宫式油封损坏，或由于外部的碰伤使涡轮增压器的回油管发生横断面收缩。5.空气滤问题。对于油浴式空滤的发动机来说，检查滤清器油池的机油是否过

15、多，处理：到出多余的机油。6.操作问题。经常猛加油门或超负荷工作造成的发动机工作粗暴，燃烧不良形成积碳，使活塞环卡死。处理：规范提油门的操作三、汽车发动机结构组成及工作原理（一）发动机结构组成汽车发动机主要由“两大机构，五大系统”组成。“两大机构”是指曲柄连杆机构和配气机构；“五大系统”分别是燃料供给系统，冷却系统，润滑系统，点火系统，启动系统。1.曲柄连杆机构曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。（1）机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳。（2）活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆。（3）曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。曲柄连杆机构的作用是提

16、供燃烧场所，把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。（1）将气体的压力变为曲轴的转矩。（2）将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。（3） 把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。如图1图1:连杆曲柄机构2.配气机构配气机构主要由气门组和气门传动组组成。（1）气门组包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧等零件。有的进气门还设有气门旋转机构，气门组应保证气门对汽缸的密封性。（2）气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱及其导杆，推杆、摇臂臂和摇臂轴等，其作用是使进排气门按配气相位规定的时刻进行开闭，并保证有足够的开度。配气机构的功用是

17、按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。如图2图2:配气机构3.点火系统点火系统是汽油发动机重要的组成部分，点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机“点火系统”。通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。4.润滑系统发动机润滑系统主要由油底壳，机油泵，机油滤清器，机油集滤器，主油道，限压阀，机油泵吸油管，曲轴箱通风装置等组成。润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量

18、足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦。从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。5.冷却系统发动机冷却系主要由冷却液，节温器，水泵，散热器，散热风扇，水温传感器，储液罐，采暖装置等组成。冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系；以冷却液为冷却介质的称为水冷系。6.燃料供给系统汽油机燃料供给系的任务是将汽油经过雾化和蒸发(汽化)并和空气按一定比例均匀混合成可燃混合气，再根据发动机各种

19、不同工况的要求，向发动机气缸内供给不同质(即不同浓度)和不同量的可燃混合气，以便在临近压缩终了时点火燃烧而放出热量燃气膨胀作功，最后将气缸内废气排至大气中。7.启动系统发动机启动系统，由蓄电池、启动机和启动控制电路组成。启动控制电路包括启动按钮或开关、启动继电器等。起动系统的作用就是供给发动机曲轴转动转矩，使发动机达到必须的起动转速，以便使发动机进入自行运转状态。当发动机进入自由运转状态后，便结束任务立即停止工作。 （二）发动机工作原理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，在吸气冲程被吸入汽缸，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

20、，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。如图3图3：四冲程汽油发动机工作原理四、汽车发动机故障诊断设备及诊断基本方法（一）发动机故障诊断设备汽车故障诊断仪：车辆故障自检终端、汽车故障诊断仪（又称汽车解码器）是用于检测汽车故障的便携式智能汽车故障自检仪 ，用户可以利用它迅速地读取汽车电控系统中的故障，并通过 液晶显示屏显示故障信息，迅速查明发生故障的部位及原因 。汽车故障诊断仪是维修中非常重要的工具，一般具有如下几项或全部的功能：（1）读取故障码。（2）清除故障码。（3）读取发动机动态数据流。（4）示波功能。（5）元件动作测

21、试。（6）匹配、设定和编码等功能。（7）英汉辞典、计算器及其他辅助功能。故障诊断仪大都随机带有使用手册，按照说明极易操作。一般来说有以下几步：在车上找到诊断座；选用相应的诊断接口；根据车型，进入相应诊断系统；读取故障码；查看数据流；诊断维修之后清除故障码。1.原理：诊断电子控制系统的传感器、执行器状态以及ECU的工作是否正常。通过判断ECU的输入、输出电压是否在规定的范围内变化时，可以判断电子控制系统工作是否正常。当电子控制系统中的某一电路出现超出规定的信号时，该电路及相关的传感器反映的故障信息以故障代码的形式存储到ECU内部的存储器中，维修人员可利用该诊断仪来读取故障码，使其显示出来。2.主

22、要功能：（1）通过CAN、LIN通信模块可以实现与车载内各电子控制装置ECU之间的对话，传送故障代码以及发动机的状态信息。（2）通过单片机的同步/异步收发器可以与PC机进行串行通信从而完成数据交换，下载程序，以及诊断仪升级等功能。（3）通过液晶显示器来显示汽车运行的状态数据及故障信息。（4）通过键盘电路来执行不同的诊断功能。（5）通过一种具有串行接口的大容量FLASH存储器来保存大量的故障代码及其测量数据。如图4图4（二）发动机故障诊断基本方法1.询问用户：故障产生的时间、现象、当时的情况，发生故障时的原因以及是否经过检修、拆卸等。2.初步确定出故障范围及部位。3.调出故障码，并查出故障的内容

23、。4.按故障码显示的故障范围，进行检修，尤其注意接头是否松动、脱落，导线联接是否正确。5.检修完毕，应验证故障是否确已排除。6.如调不出故障码，或者调出后查不出故障内容，则根据故障现象，大致判断出故障范围，采用逐个检查元件工作性能的方法加以排除。 7.检查完后对车进行维修，然后进行试车。五、汽车发动机故障检测与维修（一）发动机无法启动原因与分析1.起动机不转动或转动缓慢检查蓄电池电压。检查蓄电池极柱、导线联接等是否松动。检查启动系，包括点火开关、启动开关、空档启动开关及起动机情况，各部线路是否连接松动。2.起动机转动正常，但发动机不能启动调出故障码。检查油箱是否有燃油、油路是否通畅、燃油泵工作

24、情况。检查油路电压是否过低。检查怠速系统是否工作正常（若怠速系统工作不正常，踏下加速踏板时发动机能启动）检查点火系统，包括高压火花、点火正时情况、火花塞等。检查进气系统有无漏气。检查空气流量计或空气压力传感器是否工作不良。（8）检查喷油器、低温启动喷油器是否工作正常。（9）检查正时皮带是否过松或断裂。（10）检查EFI系统电路，包括ECU连接器有关端子和曲轴位置传感器是否损坏。3.中央控制单元ECU一般来说，ECU比较可靠，不易出现故障，正常使用情况下，10万千米的故障率不高于千分之一，但当发动机工作时间过长（行驶里程超过15万千米）时，ECU的故障率就明显增加，故障的原因主要是：焊点松脱；电

25、容元件失效；集成块损坏；电控单元固定脚螺栓松动；电子元件损坏。ECU一旦出现故障，会造成发动机不能启动或难以启动、无高速、耗油量大等现象。 4.传感器 车用传感器一般分为热敏电阻式、真空压力式、机械传动式和压电式等几种，相对而言，传感器在电控汽油喷射系统中易出现故障，故障原因主要是：弹性元器件失效；真空膜片破损；接触部位磨损或烧蚀；外围线路故障等。 传感器负责向ECU提供发动机工况，因此，一般出现故障时，将直接影响ECU准确信息的来源，对发动机的控制也将失控或控制不正常。 5.接插连接件 电控汽油喷射系统具有众多的接插连接件，由于其工作在一个振动、多灰尘、高温、易潮的环境中，时间一长，就易产生

26、故障。故障的主要原因是环境恶劣造成的：接插件老化失效；接头松动；接头接触不良。 接插连接件出现故障时，发动机工作不稳定，时好时坏，一般可用故障征兆模拟试验法来诊断。 6.真空软管及其他管道 电控汽油喷射系统有大量的真空管及其他管道，由于其大多是橡胶制品，受热、沾油和时间一长，就会产生老化。其故障主要表现在：胶管老化；管口破裂；卡子未卡紧；接口松动。其最终表现为漏气，使混合气过稀、发动机启动困难或怠速不良、加速无力等。7.燃油压力调节器 燃油压力调节器用于调节喷油压力，出现故障时会明显影响发动机的供油量，使发动机供油不稳、启动困难、加速无力等。通道堵塞和压力调节器内的膜片损坏，都会造成燃油压力调

27、节器故障。8.空气滤清器、汽油滤清器及机油滤清器的堵塞都会造成发动机故障。9.发动机正时带、曲轴断裂，或者发动机其他结构断裂会影响汽车启动。10.检查发动机机油泵、汽油泵、发动起水泵是否工作正常。（二）发动机无法启动故障排除方法1.检查电池是否有电，若是电池已经损坏直接更换电池。2.如果发现汽车起动机有问题更换或维修起动机。3.曲轴位置传感器在发动机里很重要，它是确定发动机点火时间以及启动的重要传感器，如果曲轴位置传感器发生故障汽车就难以启动，若确定是传感器的问题应直接更换传感器。另外汽车的温度传感器、氧传感器、等传感器都有可能引起汽车的无法启动，因此要逐一进行排查，确定故障原因，更换或维修相

28、应传感器。4.喷油器和冷启动喷油器故障喷油器和冷启动喷油器是易损件之一，特别是由于国内汽油油质相对较差，更易出现堵塞和卡死等现象。正常情况下，喷油器一年应至少清洗一次。喷油器的故障主要表现在：电磁线圈工作不良；喷油嘴卡死；堵塞；滴漏；雾化状况不好；外围电路。 喷油器故障主要会造成发动机某缸不工作或工作不良。另外，各缸喷油器喷油量相差太大（15秒钟超过810ml），也会造成整个发动机工作不稳等故障。若有故障应对其进行清洗更换等措施。5.检查接插连接件是否有接触不良现象，如果有直接安装结实即可。6.检查汽车空气滤清器、汽油和机油滤清器是否因为时间过长，产生堵塞，如果没有及时更换应立即更换即可。7.

29、检查真空软管及其他管道看看有没有破裂或者堵塞的地方。若是存在故障进行更换即可。8.如果是发动机的各种泵发生损坏应立即进行维修或更换。9.对于汽车中央控制单元ECU来说一般不会出现问题，因此排查完其他故障后再考虑它的故障，如果经过检查排除确定是ECU的问题也只能进行更换（如果是ECU内部开焊可以进行维修）。六、结束语本次毕业设计，查阅了许多汽车类的书籍，在网上寻找了许多相关的文章和内容，以对发动机的结构组成做了简单的介绍说明，对发动机无法启动的故障原因以及故障排除方法进行了简单的分析和阐述。通过本次毕业设计的制作使我对发动机有了更全面的认识和了解，增长了不少这方面的专业知识，拓宽了视野，积累了许

30、多宝贵经验，为我以后的工作和学习打下了坚实的基础。致谢感谢我的指导老师李坚华老师，在本次毕业设计制作上给予我的帮助，同时也感谢我实习单位的同事和带领我的师傅，在我不懂的地方给了我很多帮助和指导，最后感谢所有给予过我帮助的同学和老师们，感谢学校对我的培养，让我拥有了一技之长，让我更好的踏上社会面对生活。参考文献1刘建东/汽车是什么：200个汽车名词术语详解M北京：机械工业出版，2011.22 徐兆坤 张珏成 李聪 汽车发动机原理M.清华大学出版社，2013.13 杨智勇 余建辉/汽车维修1080问M.北京：化学工业出版社，2011.54祖国海 张小云 汽车修理工(中级)M.北京机械工业出版社,2005.125张子波 汽车修理工（高级）M.北京机械工业出版社,2005.9