1、職業技術學院畢業論文 題目：發動機的常見故障與處理 系別：機 電 系專業： 汽車運用技術年級： 11級汽運（三）班： 龔 書 義學號： 04指導老師：郭 賀 洋 前言 電控汽油噴射發動機是裝有電腦、傳感器、執行元件的智能控制發動機。它可以精確控制空燃比，使燃燒充分，顯著減少排氣污染。同時，由于發動機工作穩定性得到加強，從而降低了噪音。其傳感器采集瞬息變化的空氣進氣量、發動機負荷、水溫、進氣溫度等信號輸入電腦，由電腦計算出適時的、恰當的汽油量和最佳點火提前角，并輸出控制信號給噴油閥和點火器，使得發動機在各工況下得到最佳性能。(一) 發動機概述與構造 發動機（Engine）是一種能夠把其它形式的能

2、轉化為機械能的機器，包括如燃機（汽油發動機等）、外燃機（斯特林 發動機、蒸汽機等）、電動機等。如燃機通常是把化學能轉化為機械能。發動機既適用于動力發生裝置，也可指包括動力裝置的整個機器（如：汽油發動機、航空發動機）。發動機最早誕生在英國，所以，發動機的概念也源于英語，它的本義是指那種“產生動力的機械裝置 發動機主要由兩大機構和五大系統組成。兩大機構指的是：配氣機構和曲柄連桿機構，五大系統指的是燃油供給系、點火系、啟動系、冷卻系、潤滑系。 發動機排量是發動機各汽缸工作容積的總和，一般用升（L）表示。而汽缸工作容積則是指活塞從上止點到下止點所掃過的氣體容積，又稱為單缸排量，它取決于缸徑和活塞行程。

3、發動機排量是非常重要的發動機參數，發動機的許多指標都同排氣量密切相關。一般來說，排量越大，發動機輸出功率越大。氣缸排列形式，指多氣缸燃機各個氣缸排布的形式，就是一臺發動機上氣缸所排出的隊列形式。目前主流發動機氣缸排列形式：L：直列，V：V型排列其它非主流氣缸排列形式：W：W型排列，H：水平對置發動機，直列發動機，一般縮寫為L，比如L4就代表著直列4缸的意思。直列布局是如今使用最為廣泛的氣缸排列形式，尤其是在2.5L以下排量的發動機上。這種布局的發動機的所有氣缸均是按同一角度并排成一個平面，并且只使用了一個氣缸蓋，同時其缸體和曲軸的結構也要相對簡單，好比氣缸們站成了一列縱隊。具體來說，我們常見的

4、大致有L3、L4、L5、L6型四款（數字代表氣缸數量）。這種布局發動機的優勢在于尺寸緊湊，穩定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也較少，當然也意味著制造成本更低。同時，采用直列式氣缸布局的發動機體積也比較緊湊，可以適應更靈活的布局。也方便于布置增壓器類的裝置。但其主要缺點在于發動機本身的功率較低，并不適合配備6缸以上的車型。V型發動機：所謂V型發動機，簡單的說就是將所有汽缸分成兩組，把相鄰汽缸以一定夾角布置一起，使兩組汽缸形成一個夾角的平面，從側面看汽缸呈V字形，故稱V型發動機。與直列布局形式相比，V型發動機縮短了機體的長度和高度，而更低的安裝位置可以便于設計師設計出風阻系數更低的車身，同時得益

5、于汽缸對向布置，還可抵消一部分振動，使發動機運轉更為平順。比如一些追求舒適平順駕乘感受的中高級車型，還是在堅持使用大排量V型布局發動機，而不使用技術更先進的“小排量直列型布局發動機+增壓器”的動力組合。W型發動機：W型發動機的汽缸排列形式也不一定是呈W形，它只是近似W形排列，嚴格說來還應屬V型發動機，至少是V型發動機的一個變種。W型發動機，W型發動機是德國大眾專屬發動機技術。將V型發動機的每側汽缸再進行小角度的錯開，就成了W型發動機。或者說W型發動機的汽缸排列形式是由兩個小V形組成一個大V形,兩組V型發動機共用一根曲軸。嚴格說來W型發動機還應屬V型發動機的變種。W型與V型發動機相比可將發動機做

6、得更短一些，曲軸也可短些，這樣就能節省發動機所占的空間，同時重量也可輕些，但它的寬度更大，使得發動機艙更滿。W型發動機最大的問題是發動機由一個整體被分割為兩個部分，在運作時必然會引起很大的振動。針對這一問題，大眾在W型發動機上設計了兩個反向轉動的平衡軸，讓兩個部分的振動在部相互抵消。水平對置發動機：在上面介紹氣缸V型排列發動機的時候已經提過，V型布局形成的夾角通常為60，而水平對置發動機的氣缸夾角為180度。水平對置發動機的制造成本和工藝難度相當高，目前世界上只有保時捷和斯巴魯兩個廠商在使用。 （二）發動機的工作原理一. 四沖程汽油機工作原理 汽油機是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣

7、，在吸氣沖程被吸入汽缸，混合氣經壓縮點火燃燒而產生熱能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動活塞作往復直線運動，通過連桿、曲軸飛輪機構對外輸出機械能。四沖程汽油機在進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程完成一個工作循環。 (1) 吸氣沖程 活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進氣門開啟，排氣門關閉，曲軸轉動180。在活塞移動過程中，汽缸容積逐漸增大，汽缸形成一定的真空度，空氣和汽油的混合氣通過進氣門被吸入汽缸，并在汽缸進一步混合形成可燃混合氣。由于進氣系統存在阻力，汽缸氣體壓力小于大氣壓力0 p，進入汽缸的可燃混合氣的溫度，由于進氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以與與殘

8、余廢氣的混合而升高到340400K。 (2) 壓縮沖程 壓縮沖程時，進、排氣門同時關閉。活塞從下止點向上止點運動，曲軸轉動180。活塞上移時，工作容積逐漸縮小，缸混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高，到達壓縮終點時，其壓力可達8002 000kPa，溫度達600750K。 (3) 做功沖程 當活塞接近上止點時，由火花塞點燃可燃混合氣，混合氣燃燒釋放出大量的熱能，使汽缸氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒最高壓力pZ達3 0006 000kPa，溫度TZ達2 2002 800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動，并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。隨著活塞下移，汽缸容積增加，氣體壓力和溫度逐漸下降

9、，其壓力降至300500kPa，溫度降至1 2001 500K。在做功沖程，進氣門、排氣門均關閉，曲軸轉動180。 (4) 排氣沖程 排氣沖程時，排氣門開啟，進氣門仍然關閉，活塞從下止點向上止點運動，曲軸轉動180。排氣門開啟時，燃燒后的廢氣一方面在汽缸外壓差作用下向缸外排出，另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。活塞運動到上止點時，燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出，這部分廢氣叫殘余廢氣。 （三）發動機常見故障分析與處理 1.1發動機不能發動： （1）故障現象：打開點火開關，將點火開關撥到起動位置，發動機發動不著。 （2）故障產生的可能原因： A.起動系統故障使發動機不能轉動或轉動太慢：蓄

10、電池存電不足、電極樁柱夾松動或電極樁柱氧化嚴重；電路總保險絲斷；點火開關故障；起動機故障；起動線路斷路或線路連接器接觸不良。 B.點火系統故障：點火線圈工作不良，造成高壓火花弱或沒有高壓火花；點火器故障；點火時間不正確。 C.燃油噴射系統故障：油箱沒有燃油；燃油泵不工作或泵油壓力過低；燃油管泄漏變形；斷路繼電器斷開；燃油壓力調節器工作不良；燃油濾清器過臟。 D.進氣系統故障：怠速控制閥或其控制線路故障怠速控制發閥空氣管破裂或接頭漏氣；空氣流量計故障。 E.ECU故障 ：（3）診斷排除方法和步驟 打起動檔，起動機和發動機均不能轉動，應按起動系故障進行檢查。首先，檢查蓄電池存電情況和極柱連接和接觸

11、情況；如果蓄電池正常時，檢查起動線路、保險絲與點火開關；踏下油門到中等開度位置，再打起動機。如果此時，發動機能夠發動，則說明故障為怠速控制閥與其線路故障或者是進氣管漏氣，如果踏下油門到中等開度位置時，仍然發動不著，應進行下一步驟的檢查；進行外觀檢查。檢查進氣管路有無漏氣之處；檢查各軟管與其連接處是否完好；檢查曲軸箱通風裝置軟管有無漏氣或破裂；檢查高壓火花。如果高壓火花不正常，應檢查高壓線、點火線圈、分電器和電子點火器；檢查點火順序是否正確；檢查供油系統的供油情況。在確認油箱有淚的情況下，檢查燃油管中的供油壓力；檢查點火正時與各缸的點火順序；檢查裝在空氣流量計上的燃油泵開關的工作情況；檢查各缸火

12、花塞的工作情況；檢查點火正時。如點火正時不正確，應進一步檢查點火正時的控制系統；B11檢查ECU的供電情況和工作情況，確定是否是ECU的故障1.2 發動機失速故障 （1）故障現象：發動機工作時，轉速忽高忽低，這種現象即為發動機失速現象，其故障被稱為發動機失速故障。 （2）故障原因：造成發動機轉速忽高忽低的原因有燃油噴盤系統的故障，也有點火控制系統的故障，還有進氣系統的故障。常見的故障原因有以下幾點： 進氣系統存在漏氣處。如各軟管與連接處漏氣，PVC閥漏氣，EGR系統漏氣，機油尺插口處漏氣，機油濾清器蓋漏氣等；空氣濾清器濾芯過臟；空氣流量計工作不正常；燃油噴射系統供油壓力不穩。如油管變形，系統線

13、路連接接觸不良，燃油泵泵油壓力不足，燃油壓力調節器工作不穩定，燃油濾清器過臟，斷路繼電器觸點抖動等；點火正時不正確；冷起動噴油器和溫度正時開關工作不良；ECU故障 （3）診斷排除方法和步驟：檢查進氣管路有無漏氣現象。檢查各軟管與連接接頭處、PVC閥管子、EGR系統、機油尺插口、機油濾清器蓋；檢查供油壓力。檢查油箱中燃油是否過少，檢查燃油管的壓力是否不穩。具體方法與檢查發動機不能發動時一樣；檢查空氣濾清器濾芯是否過臟；檢查點火提前角；檢查各缸火花塞工作情況；檢查冷起動噴油器和溫度一時間控制開關的工作情況；檢查空氣流量計的輸出電壓與與發動機工況的變化關系；檢查噴油器的噴油情況；檢查ECU的工作情況

14、 1.3 發動機怠速不良故障 （1）故障現象：發動機在中等以上轉速運行時工作正常，當轉速為怠速或接近怠速時，出現怠速不穩甚至熄火的現象，即為怠速不良故障。 （2）故障原因：造成怠速不良通常是由于進氣系統和噴油控制系統的原因，個別時候也會因發動機機械故障造成怠速不良。常見引起怠速不良的原因有：進氣系統有漏氣處；冷起動噴油器和溫度一時間控制開關工作不正常；噴油系統供油壓力不正常；噴油器故障引起噴射霧化質量差ECU故障（3）診斷排除方法和步驟：檢查進氣管、PVC閥軟管、機油尺處是否漏氣；檢查空氣濾清器濾芯是否過臟；檢查冷起動噴油器和溫度一時間控制開關是否正常；檢查燃油系統壓力是否過低；檢查噴油器噴射

15、情況；必要時檢查汽缸壓力和氣門間隙；檢查ECU各端子輸入，輸出信號。1.4 混合氣稀故障 （1）故障現象：發動機轉速不穩，動力明顯不足，且有回火現象，則可認為發動機存在混合氣過稀的故障。 （2）故障原因：進氣系統存在漏氣現象；冷起動噴油器和溫度定時開關有故障；系統燃油壓力過低；噴油器發卡或堵塞；空氣流量計故障；水溫傳感器故障；節氣門位置傳感器故障；ECU故障。 （3）診斷排除方法和步驟：檢查進氣系統有無漏氣現象；檢查冷起動噴油器的定時開關；檢查噴油器有無堵塞、發卡故障；檢查空氣流量計工作情況；檢查水溫傳感器；檢查節氣門位置傳感器工作情況；檢查ECU各端子輸入、輸出信號。1.5 加速不良故障：（

16、1）故障現象：發動機在油門由低速緩慢加速到高速時，工作完全正常，但在急加速時，發動機轉速變化緩慢，有時有喘氣或回火現象。 （2）故障原因：進氣系統存在漏氣故障；系統供油壓力過低；點火電壓過低；點火時間過遲；汽缸壓力過低或氣門間隙過小；節氣門位置傳感器工作不正常；ECU故障。 （3）診斷排除方法和步驟：檢查進氣系統有無漏氣現象；檢查高壓火花情況；檢查點火提前角是否正常；檢查系統供油壓力；檢查節氣門傳感器工作是否正常；檢查ECU各端子信號是否正常；必要時檢查氣門間隙和汽缸工作壓力。 論文總結：上述為電控發動機常見故障，每一類故障又表現出不同的故障現象，并且各自有不同的故障原因。當發動機出現上述常見故障現象，又確定不了故障原因時，應找出每種故障可能的原因，逐一進行排除，直到最后確診并修復。電控汽車故障分析與診斷應遵循“詢問、查閱資料、直觀檢查、調取故障碼、檢測和試驗” 檢修過程和規律，采用逐一排除的方法，將確定故障的圍一步步縮小，最終找到故障部位。 隨著汽車技術的不斷發展，對汽車維修人員的要求也越來越高，汽車維修技術人員只有不斷學習現代汽車技術相關知識和理論，更好的掌握汽車電子控制系統的保養，故障判斷與