項目八發動機綜合性能評價8.1影響發動機性能的因素8.2發動機性能診斷的關鍵部件8.1影響發動機性能的因素

要使發動機正常工作，就要求發動機機械性能可靠，并且它的輔助系統在按照設計發揮作用。發動機維修的一項最重要的任務就是確定引起發動機故障的原因。在對發動機進行機械維修之前，要搜集盡可能多的信息。使發動機不能正常工作的原因有很多。成功診斷出引起發動機功能故障的原因之前必須理解什么是一臺發動機正常發揮其功能所必需的。與火花塞一樣普通的零件就可能導致發動機工作時像是缺了一個或幾個氣缸一樣，燃燒室里的問題必須要進行專門的檢查與機械維修。尾管內排出煙氣從來就不是一個好現象(如圖8-1所示),導致這種現象的原因有些相對來說比較容易診斷也比較容易矯正下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

另外一些就需要對發動機進行徹底的檢查與更換。必須了解哪些問題會引起發動機排放煙氣，從而正確地診斷出這個討厭的現象的根源。隨著發動機部件的磨損，間隙變得越來越大，或者由于零件的破損，發動機內會發出響聲。這些聲音可能是部件磨損的警告信號，或者預示著發動機即將會出現故障。練習、經驗和仔細傾聽都可以幫助維修人員縮小診斷的范圍并采取有效的維修(如圖8-2所示)。8.1.1火花塞火花塞是點火系統的重要部件。點火線圈產生的所有的電能都會聚集到火花塞的頭部氣隙處(如圖8-3所示)。火花塞的電極必須提供足夠的電子通路。如果點火正時準確，上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

點火能量足夠，火花就會在氣隙間跳火并伴隨著能量巨大的爆炸。至于火花能否點燃空氣燃油混合氣并維持良好的燃燒就取決于燃燒室內的條件了。對火花塞進行檢查是在搜集發動機運行狀況的信息時會使用到的一個方法。在例行對發動機進行調整的時候，或當碰到操縱性的問題的時候或者作為收集發動機機械故障信息的一部分，都會用到這個方法。火花塞狀況能夠了解燃燒室內發生了什么。如果碰到了操縱性的問題，第一步就是檢查火花塞。這樣就能判斷出是否有一個或幾個氣缸運作不正常還是所有的氣缸都被影響了。當診斷燃油系統、點火系統或機械問題的時候，火花塞一也能給出一個很好的向導。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

8.1.2燃燒室的密封

正確的燃燒是發動機產生功率的關鍵。為此，必須有適量的燃油供給;在正確的時刻點火并且燃燒室內必須充滿新鮮空氣。另外，為了使發動機能夠利用燃燒產生的能量，燃燒室必須完全密封。火花塞、發動機進排氣門、氣缸蓋襯墊以及活塞、活塞環和氣缸壁一起構成了密封的燃燒室(如圖8-4所示)。這些部件當中的每一個都必須正確發揮其作用，否則活塞行程就不能獲得最佳的結果，發動機的性能就會惡化。在進氣行程，發動機依靠發動機真空將新鮮空氣吸人氣缸。如果構成燃燒室密封的任意一個部件發生泄漏，就不能產生足夠的真空度。沒有足夠的真空度，上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

氣缸就不能充滿新鮮空氣。這樣空燃比就不合適，并且沒有足夠的空氣氣缸內一也不能產生足夠的能量(如圖8-5所示)。要記得，發動機吸人的空氣越多它產生的功率就越大。如果排氣門有泄漏，當活塞在進氣行程向下運動時，氣缸內會有殘余壓力。排氣歧管中的廢氣會與進氣歧管中的新鮮空氣混合而稀釋進氣。因為氣缸內不能形成足夠的真空度氣缸一也不能充滿。這些都會顯著地影響發動機的性能使發動機運行粗暴功率下降。其他任意一個氣缸的泄漏對進氣行程都會產生類似的影響。當發動機啟動后壓縮行程應該能夠產生125~200p5i的壓力，這是普遍的大致的估計。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

在評價一臺發動機時要參考廠商的說明。對空氣和燃油的混合氣進行壓縮會增加混合氣的溫度和壓力使得混合氣更加易燃。如果混合氣壓縮不夠，火花可能不能產生較強的火焰。或者即使能發火，在火焰傳播到空氣和燃油溫度較低密度較小的地方一也會發出嚼啪聲后熄滅。這就會造成不完全燃燒或者完全不發火。不發火就是沒有發生燃燒。任何通過氣門、氣缸蓋襯墊、活塞、活塞環和氣缸壁的泄漏都會降低氣缸所能產生的壓力。燃燒室的泄漏會降低燃燒產生的能量。膨脹氣體產生的所有的力都會作用到活塞的上部，推動活塞向下運動通過連桿轉動曲軸。據粗略的估計，上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

一個氣缸能夠產生的作用在氣缸上的力是20001b5。如果這個力的1/4通過磨損的活塞環或氣缸壁泄漏出去，駕駛員會明顯地感覺到動力不足。動力不足應該是一臺磨損的、行駛里程較長的發動機的典型現象。這個力一也可能通過進氣或排氣門泄漏出去(如圖8-6所示)。此時，除明顯感覺到功率損失之外，還可能會聽到進氣或排氣系統發出砰砰的聲音，具體是哪個系統取決于出故障的氣門。1.活塞環和氣缸壁的磨損隨著發動機行駛里程的增加，活塞環就會產生磨損。當把磨損的活塞環取出來的時候就會看到它的邊緣很鋒利;上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

這都是隨著時間的推移在與氣缸壁(如圖8-7所示)構成密封的過程中形成的。當活塞環磨損后，燃燒的氣體就會通過磨損間隙竄人曲軸箱。潤滑油也可能會通過這個間隙順著氣缸壁進人燃燒室。這是排氣尾管冒藍煙的主要原因。當潤滑油在燃燒室內燃燒時就會造成潤滑油的消耗。發動機翻修的一個主要工作就是更換活塞環并重新磨光氣缸壁。2.氣門磨損進氣和排氣門有幾種不同的磨損方式。最常見的就是氣門灼傷。當氣門在燃燒的過程中打開時，它就會暴露于燃燒產生的高溫，這時就會發生氣門灼傷。產生氣門灼傷的原因可能是氣門彈簧彈力下降不能及時地關閉氣門，上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

特別是當發動機轉速很高時。在發動機高速旋轉時，氣門的動量增大，只要彈簧力稍有下降，氣門彈簧就不能及時地關閉氣門。當氣門面和氣門邊緣暴露于高溫時，氣門就很快被灼傷了。氣門面和氣門座一也可能會被燃燒的副生成物腐蝕而產生凹坑或者在氣門座內形成積炭(如圖8-8所示)。不論哪種情況，都會在氣門面與氣門座之間形成間隙。一旦燃燒產生的熱量經過這個間隙泄漏，接觸到的氣門零件很快就會被灼傷。氣門間隙調整不當一也會導致氣門泄漏和氣門灼傷。如果氣門調整得太緊，它開啟的時間就會比設計的久。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

這會使得對應的行程內燃燒室密封不良，從而使發動機性能下降。在最壞的情形下，即它一也暴露于高溫的話，就會發生氣門灼傷。3.氣缸蓋襯墊損壞當氣缸蓋襯墊泄漏時，會表現出不同的癥狀。在上文燃燒室的密封中我們知道，一個故障通常會引起相鄰氣缸間的泄漏，使得兩氣缸的壓力和燃燒釋放出的能量顯著降低。導致發動機工作粗暴動力不足。燃燒氣體還會竄人冷卻系統頂開冷卻系統的壓力蓋使得冷卻液和壓力外泄。氣缸蓋襯墊損壞的最顯著的癥狀是尾管排出帶甜味的自煙，如圖8-9所示。隨著燃燒室密封存在的問題不同，上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

解決這些問題所需要的花銷、人力和技術設備有很大的差別。8.1.3燃料和燃燒

燃燒不正常會對發動機造成很嚴重的損傷。因此，了解引起不正常燃燒的原因很重要。如果修理或更換故障很嚴重的發動機，需要找出問題產生的根源使其不會再發生故障(如圖8-10所示)。使用的燃油對發動機性能和持久性有很顯著的影響。顧客可能會向你征求使用哪種類型的燃油以及為什么要使用這種燃油。1.辛烷值辛烷值是用來描述汽油的抗自動點火或發動機爆震的能力。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

當燃燒發生的時間不對或者對應的發動機的轉速不對的時候，發動機就會發生爆震或提前點火。使用低辛烷值的汽油一也會導致提前點火或爆震。例如，如果燃燒發生在火花放出之前，燃燒壓力會推動壓縮行程終了的活塞向下移動。這會導致活塞發出砰砰聲。這就是提前點火。汽油的辛烷值越高，它的抗爆震的能力就越強。判斷汽油辛烷值的方法有兩種，即研究法(RON)和馬達法(MON)2.揮發性燃油的揮發性指的是燃油從液態汽化成氣態的能力。燃油的揮發性是由雷德蒸汽壓(RVP)來定義的。RVP是將燃油在密閉的容器中加熱到1000F時燃油上方蒸汽的壓力。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

蒸汽的壓力越高，燃油的揮發性就越強。一也就是說燃油越容易蒸發。較高揮發性的燃油在冬季氣溫較低的情況下有助于發動機的啟動。燃油在壓縮時比在沿著冷的氣缸壁攪動時更容易蒸發。揮發性太低的燃油會導致發動機啟動困難和啟動后工作粗暴。夏季使用揮發性較低的燃油能夠降低蒸發性排放,減少燃油管中的氣阻。如果汽油的揮發性太高,油箱內汽油上方形成的汽油蒸汽的壓強就會過度,過度的壓強必須通過油箱上的通風孔釋放出去。這樣,整車的排放就會顯著增加。在夏季使用揮發性太強的汽油會延長發動機的啟動時間。這是因為燃油在燃油管中沸騰使得在汽車停車后燃油管中產生了氣泡。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

重新啟動汽車時,油泵要花很長時間才能產生油壓。3.燃燒問題燃燒是燃料和氧氣間發生的能夠放出熱量的化學反應，是一種近似于可控制的空氣和燃料的燃燒。點火發生在壓縮行程到達上止點之前。高溫高壓的空氣燃油混合氣一經點燃，就會產生一個火焰鋒。要使燃燒能夠正常發生，空氣和燃油必須良好地混合并送到正確的部位，點火正時必須準確，還有就是必須控制燃燒室內的溫度。然后火焰就能迅速而均勻地傳遍整個燃燒室，利用燃料的熱量。氣缸內的氣體的壓力隨之上升。在100ATDC時這個壓力達到最大值再做功行程推動活塞向下移動(如圖8-12所示)。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

4.不正常燃燒正常燃燒發生于3ms(3/1000*)之內。一種形式的不正常燃燒，爆震，更像是爆炸，僅發生于2ms(2/1000*)之內。爆燃的爆炸性能對發動機造成潛在的傷害。提前點火一也是不正常燃燒的一種形式，是部分壓縮的空氣燃油混合氣在火花塞跳火之前就點燃了。發動機缺火是另一種形式的不正常燃燒，它會導致發動機運行狀況變差，動力不足。5.提前點火提前點火是指在放出火花之前就已經產生了火焰。當燃燒室局部過熱的時候就會自動地點燃燃油發生提前點火。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

產生的火焰開始在燃燒室內傳播(如圖8-13所示)。然后火花塞跳火產生了正常的火焰。當兩股火焰撞擊時就能聽到碰撞和敲擊的聲音。提前點火會使氣缸過熱導致破壞性更強的爆震。燃燒室局部過熱，選錯火花塞，或者氣缸蓋襯墊的金屬伸出端是提前點火發生的一些原因。一些汽車特別是小功率發動機驅動的汽車上偶爾發出的微弱的砰砰聲，是正常的，對發動機也不會造成損害。6.爆震當燃燒壓力升高得太快以至于燃燒產生的熱量和壓力“引爆”燃燒室當中的未燃燃料時就會發生爆震。在主火焰沒有傳遍整個氣缸之前，上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

剩余的氣體就不受控制的突然點燃了(如圖8-14所示)。危險的爆震就是由這個強烈的爆炸引起的。發生爆震的原因可能是燃燒室局部過熱，所用火花塞的熱范圍不對，汽油的辛烷值太低以及其他影響燃燒室的因素。爆震能夠造成非常嚴重的發動機損害，例如，使連桿彎曲以及使活塞嚴重受損(如圖8-15所示)。7.爆震傳感器大多數的現代發動機都配備有爆震傳感器(KS)。當爆震傳感器察覺到特定頻率的敲缸或爆震時，它就會發出一個信號。這個信號作為發動機電腦動力系統控制模塊(PCM)的一個輸人。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

當偵測到爆震時，PCM會調整點火時刻降低爆震的潛在危險(如圖8-16所示)。8.缺火缺火是另一種不正常燃燒。如果發動機缺火，那就意味著有一個或幾個氣缸不能正常輸出功率。氣缸不能使空氣燃油混合氣正常燃燒并且不能從燃料中獲得足夠的能量。可能是完全缺火，也就是說根本就沒有產生火焰，未燃的空氣和燃油混合氣被直接排出氣缸。碳氫化合物的排放顯著增加一也可能是不完全缺火，當產生了火焰但在發出足夠功率前就熄滅了(由于缺少燃料，壓縮不充分或點火不良)。當發動機缺火的時候，發動機會震顫和停頓，在加速的時候更明顯。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

通常技師們把它稱作缺火或跳火。在現代的汽車上(1996年以后)配備有OBDII系統，當PCM偵測到有一缸或多缸缺火時，會設定一組診斷故障碼。它將有助于指導你的診斷。DTCP0300意思是PCM偵測到多缸缺火。DTCP0301意思是PCM偵測到缺火的氣缸號是1，同理，DTCP0312意思是12號氣缸缺火。9.輔助系統對不正常燃燒所起的作用當冷卻、潤滑、進氣、排氣或燃油系統工作不正常時，也會引起或促使不正常燃燒的發生。如果由于冷卻系統故障發動機過熱，那么爆震和提前點火就更容易發生。當靠近燃燒室的冷卻水道的一角積累了沉淀時，上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

爆震和提前點火對發動機會有破壞性的影響。此外，潤滑系統也必須能夠充分地減少摩擦和熱量，使得氣缸的溫度適合于正常燃燒。進氣或排氣系統堵塞會使發動機氣缸內因缺少空氣而缺火。如果發動機不能吸氣和排氣，它就不能產生正常的燃燒。當燃油系統不能夠提供足夠的燃油時，發動機會因為過熱而缺火和提前點火。空氣燃油混合氣太稀會使發動機溫度升高，燃油實際上可以降低混合氣的溫度。如果壓縮的空氣燃油混合氣過熱，那么其中的一部分可能在點火之前或之后自燃。8.1.4發動機噪聲

由于零件的磨損或破壞，發動機會發出各種各樣的響聲。上一頁下一頁返回8.1影響發動機性能的因素

你的工作將是診斷引發這些響聲的原因并修正它們。大多數的響聲是由于部件磨損造成間隙過大而引起的。一個典型的磨損件是曲軸軸承，它磨損后會發出深沉的尾音較低的敲擊聲，而且修理起來花費不少(如圖8-17所示)。行駛里程較長一般會造成氣門挺桿的磨損，這時候發動機會發出更亮一點兒的咔嗒聲。上一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件在進入到發動機機械維修之前，應該花足夠的時間來診斷發動機性能故障的原因。在本節中將學到確定發動機運行狀況惡劣原因的幾種方法。其中還能讓你確定發動機需要機械維修或是檢查，甚至更換發動機。另外的方法則會減少主動性的維修，那將會降低顧客的花費。8.2.1火花塞的評估和發動機的動力平衡測試使用動力平衡測試和“讀”火花塞這兩種方法來收集發動機如何運行的信息。當操作性能作為收集關于發動機機械失效的信息的一部分時，在常規調整中你將用到這些測試。當一個或更多發動機氣缸運行不正常，或所有氣缸都受影響時火花塞能幫助你查找出來。火花塞還能夠幫助對燃油、下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 點火或機械問題的診斷。同樣，動力平衡測試能確定每一個氣缸的輸出動力是多少，并且找出有故障的氣缸。8.2.2火花塞火花塞必須在良好的條件下才能使火花擊穿間隙。如果電極被磨圓并覆蓋有潤滑油或燃由，或者如果火花間隙太大，那么火花將不夠強烈來點燃火焰。火花塞大體上有兩種基本類型:帶有鎳合金鋼電極的老式火花塞和新型的，更常見的鉑金火花塞。大部分新車使用鉑金火花塞作為原配件(如圖8-18所示)。鉑金端的火花塞有60000mile或更長的使用周期。而老式的火花塞基本上每30000mile就要更換。大部分車主不會將汽車帶到車間進行維修，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 除非有與操作性能相關問題的出現。火花塞的失效率很高，在你的診斷中在前期就要對它進行檢查。當火花塞磨損后，電極之間的間隙就會變得很大，而使得火花不能擊穿間隙。這就會導致該火花塞所屬的氣缸部分完全斷火。在低轉速且大加速度的情況下點火失效是很常見的。在氣缸斷火時發動機會突然地振蕩。在鉑金火花塞上很難見到磨損，電極很小且不會有太明顯的退化。許多技師在超過30000mile后會直接更換鉑金火花塞，而不會檢查并再次安裝它。如果發動機運行狀況不好，將火花塞取出做一個壓縮測試會是明智的，后面會涉及該內容。1.火花塞的拆卸和安裝上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件拆卸火花塞在機動車維修車間里是常見的工作，但這項工作并不簡單。許多時候你必須將發動機分解開才能找到火花塞，如圖8-19所示。許多車輛需要你在拆卸完發動機架或渦輪增壓器后才能到達火花塞。每一次更換一套火花塞的時候要確保不能損壞插頭或螺紋。一直確保更換整套的插頭。如果其中一個壞了，那么其他的一也離損壞不遠了。警告:不要從熱的鋁氣缸蓋上拆卸火花塞，這樣會很容易損壞蓋端螺紋。在發動機冷卻足夠以后才可卸下火花塞。如果要得到火花塞不是很容易，那么就要通過維修信息選出一些步驟來更容易地完成此項工作。警告:決不能用風動工具來拆卸或安裝火花塞。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 在維修火花塞孔時這會比使用棘輪來松開插頭更加危險。在移出插頭之前吹掉火花塞附近的所有沙子和粗沙，以避免這些物質進入到氣缸蓋中。移出所有的火花塞并保持它們整齊放置，以便能評定每一個火花塞的狀況和其相關聯的氣缸。將火花塞電線組織起來以便能將它們重新放回正確的位置。仔細檢查插頭電線的末端，它們在拆卸時很容易損壞，可能需要更換。還要仔細觀察插頭電線上是否有漏電或擊穿的痕跡。如果電線絕緣損壞，你能看見淺的灰色或自色的殘渣在電線上，該處會有高電壓火花擊出到某個面上，如氣門蓋上，而不會通過火花塞間隙。顧客關懷:在一個學期里，有三名學生都以斷火故障來找我。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件他們最近更換火花塞時都用一種流行的、花費低的牌子的火花塞。維修那三輛新型汽車中每一輛時都安裝有高質量或初始設備制造廠家的火花塞。在你的顧客的車中使用高質量或初始設備制造廠家的火花塞可以避免斷火故障的再次出現。在安裝新的一套插頭之前檢查火花塞間隙。有時候如果插頭下降，間隙會變近。應注意的是一些鉑金火花塞沒有可調性的間隙。清潔火花塞孔附近區域。在安裝時，電極上有油脂，你可以用斷火的火花塞將油脂卷起。用手安裝新的插頭，不要用風動工具。如果你夠不著插頭本身，就在僅有的范圍內旋轉它幾圈。維修小貼士:當插頭很難夠著時，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 將一條真空管放在火花塞末端上會有用。這種靈活的連接能讓你夠著火花塞孔。使用真空管將插頭旋轉幾圈。如果你已開始進入插頭螺紋，真空管會在火花塞上旋轉，而不會損壞螺紋。用扳手以規定的扭矩將插頭擰緊。在完成你的工作后，要對車輛進行徹底的道路測試，以確保發動機運轉良好。警告:沒有技師用手肘當做扳手的，不管他如何強硬地堅持他能扭正確。在許多新車上火花塞規定扭矩是很小的，一個強硬的手肘就可以剝去氣缸上的火花塞螺紋。2.研讀火花塞每一個火花塞都可以告訴你氣缸中發生了什么。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 在常規的維修中，如果發動機有機械噪聲，你可以使用火花塞上的信息來確定故障。如果火花塞上有來自通過潤滑油泄漏穿過活塞環或閥門密封的潤滑油沉淀結塊，你應讓顧客知道發動機需要更進一步的認真的維修。在進行操作性能診斷時，火花塞能幫助指導你的診斷工作。如果火花塞被燃油覆蓋，你首先要確認點火系統能釋放出足夠的火花。并且要試著縮小發動機故障的范圍，將火花塞分析作為拆卸前研究的一部分。你掌握的信息越多，你就可以更自信你能找出發動機故障的真正原因。火花塞的正常磨損會在電極上出現黃褐色到幾乎自色，而不會有沉淀物(如圖8-20所示)。電極應該是正方形的，并且間隙應處于規定的尺寸或其附近。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 你會在插頭上看見有紅色或橘紅色的痕跡。這是由一些燃油中添加劑或燃油系統中的清潔添加劑所導致的結果。火花塞運行很長時間之后，正常的磨損仍會有淡顏色痕跡在上面。在插頭上應該只有很輕的沉淀(如圖8-20所示)。在非鉑金插頭上你會看見電極附近有彎角，間隙會比規定的要大(如圖8-21所示)。在鉑金插頭上，頂端看起來仍是嶄新的，甚至在火花塞燃燒不好時。你必須經常從最近一次行程的變化來判別磨損情況。如果火花塞根本不能點燃，它是被油浸濕，并且聞起來像燃油。維修小貼士:點火斷火的典型癥狀是在猛烈加速時震顫和躊躇。與燃油有關的故障，如燃油濾網堵塞，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 很可能會導致持續的動力不足而使得發動機速度提速緩慢。顧客關懷:建議一些火花塞持續使用100000mile。但這并不能擔保它能堅持這么長的時間，鉑金火花塞在行程超過50000Illlle后失效率將會很高，并且在75000mile后會焊接在氣缸蓋上。60000mile維修周期是一個合理的折中，對顧客更有利。當從發動機取出后，燃油腐蝕火花塞會被汽油浸濕。它們聞起來像燃油，并且可能有來自熱燃油的油漆在陶瓷絕緣器上。盡管燃油噴射器泄漏會使燃油從火花塞溢出，但導致該情況的大部分原因是火花不足。如果氣門被燒壞或活塞平環嚴重磨損，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 發動機可能會壓縮不足而使得燃油混合氣體易燃。壓縮檢查會證實或排除這個問題。當車輛潤滑油被燃燒，它的火花塞電極及其周圍會從黃褐色變到深黃褐色。在燃燒過程中軟化油會變熱，這就會烤熱插頭，而留下殘渣。你必須排除所有導致潤滑油消耗的原因，例如，曲軸箱強制通風系統堵塞，閥密封嚴重磨損，或渦輪增壓器故障，但這通常是發動機機械磨損的警告信號。如果在常規維修中你發現了該問題，就要敬告顧客車輛的發動機所處失效狀況。如果在插頭上潤滑油是濕的、稠的，就要找出導致大量泄漏潤滑油進入氣缸的原因。在潤滑油通路和氣缸之間的氣缸蓋密封墊片很少會有裂縫讓潤滑油進入氣缸。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 這能使火花塞被潤滑油浸濕。同樣，活塞上的氣孔能使潤滑油覆蓋住火花塞。你可以用有其他嚴重機械故障的指示劑。當燃油混合氣太濃時，火花塞會變成黑色，并被煙灰覆蓋。意思就是燃油過多，而空氣不足。有時這是由空氣濾網堵塞或傳動控制系統中ELT傳感器不準確所造成的(如圖8-22所示)。發動機壓縮不良會因為壓縮不能完成而產生積炭。關鍵要注意狀況，在考慮完成維修之前查出故障原因的地點。如果你在評定一個發動機是否要進行嚴重的機械修理，就要記下觀察報告。火花塞過熱或有疤狀突起對于燃燒室是一個潛在的嚴重的故障信號。在中心電極附近的陶瓷絕緣器就會起泡，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 或有金屬焊接在電極上。這有可能是發動機裝了不正確的火花塞。另外可能是有振蕩和爆裂發生。如果發動機還沒有損壞，在將汽車返還顧客之前一定要找出問題的原因。如果你發現你所診斷的發動機有機械失效時，就很有必要在維修工作中記下該信息并找出問題的原因。冷卻系統通路中有沉淀物會導致燃燒室一角變得很熱而發生爆震。如果你只是將損毀的活塞和活塞環更換，而沒有清除故障原因，那么顧客的車會很快再次出現故障。徹底評定發動機并分析各種癥狀的原因，這會讓顧客提高滿意度。8.2.3發動機動力平衡測試發動機運行粗暴或斷火，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 你可以用動力平衡測試來找出某個氣缸輸出動力不足。每一次讓一個氣缸不運行，并在發動機正常轉速和怠速條件下注意看其變化。發動機轉速下降得越多或運行得越粗暴，那么該氣缸輸出的動力就越多。如果某個氣缸產生的動力很少或沒有，那么該氣缸不運行后發動機轉速和運行狀況的變化將不明顯。當一個氣缸開始不運行時，迅速記下下降轉速。現在的PCM會立即增加怠速以彌補速降。在一個正常工作的氣缸停止工作時你將能感覺到和看見發動機粗暴運轉。下面將會討論幾種不同的動力平衡測試的方法。1.使用發動機分析儀或掃描儀進行動力平衡測試上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 許多發動機分析儀能夠進行手動或自動的動力平衡和氣缸功率測試。當指示為手動操作時將分析儀連接到點火系統中，從菜單中選擇動力平衡測試(如圖8-23所示)。測試器將會自動使一個氣缸持續幾秒不能點火并顯示下降轉速。分析儀會在點火順序中使該氣缸不發火。點火順序為1一3一4一2的發動機將會首先測試1號缸，然后是3號缸、4號缸、2號缸。在一些分析儀上動力平衡結果會用直方圖顯示出來，以便比較各氣缸動力輸出情況。在一些汽車上，PCM被規劃用來進行動力平衡測試。生產商或零件市場的掃描儀一也可用于測試。唯一的連接就只需要診斷連接器(DLC)。從菜單系統中選擇動力平衡測試，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 很快掃描儀就會聯系PCM，開始一個一個地停止氣缸工作。在測試后，各個氣缸的下降速度都會顯示出來。2.手動動力平衡測試即使在沒有發動機分析儀或掃描儀時，你一也可以進行動力平衡測試。此時你需要手動切斷每個氣缸的燃油或點火。你必須注意不能長時間地不供火，并在不同氣缸測試之間一定要讓發動機在所有的氣缸都運行時運轉1min。如果不按指導去進行測試就會使催化轉化器因沒有燃燒的燃油而超負荷運行，并會因過熱而損壞。在測試結束后檢查診斷故障碼(DTC)并清理故障碼是很重要的。你可以通過使用掃描儀獲得診斷故障碼。故障碼能幫助你找出故障根源的位置所在。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 如果PCM發現有斷火出現，它就會建立診斷故障碼。當故障指示燈亮起，診斷故障碼已被建立。使用掃描儀上的菜單，在測試結束后你能抹去任何診斷故障碼。汽車上火花通過火花塞電線送到火花塞，你可依次切斷每一個氣缸的火花來測試各缸的動力輸出情況。為做這項工作你可以使用一副絕熱鉗(如圖8-24所示)。小心地將電線從火花塞上取下，并讓電線落在缸體或缸蓋上。讓火花能輕易地傳到地面上是很重要的，而且不能讓電線與良好金屬導體之間的距離超過半英寸。如線圈盡它所有的能量來獲得傳到地面的路徑，那么線圈將會被損壞。有時火花會走過線圈的絕緣層，絕緣層就會被損壞。當取下火花塞電線時，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 如果該氣缸是輸出足夠動力的，那么你應看見發動機轉速和怠速質量有明顯的變化。許多發動機使用筆式點火線圈點火系統。每一個火花塞都有自己的線圈，而且你不能安全地取出線圈并將它接地，而是將連接器與線圈連上(如圖8-25所示)。在發動機運行時，你可以暫時將連接器取出而防止線圈燒壞。在拔出線圈后，轉速計就會監視下降轉速。對每個氣缸都重復此項工作，并比較結果。該測試很可能會觸發故障指示燈，并建立診斷故障碼，所以在測試結束后一定要清除診斷故障碼。另一種手動動力平衡測試的方法是依次拔起燃油噴射器的連接器，同時觀察和聽發動機轉速。阻止燃油進入氣缸，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 你就可立即停止該氣缸工作。這會讓你看見該氣缸所輸人給發動機的動力是多少。3.分析動力平衡測試結果當發動機合理運行時，每個氣缸停止工作所導致的轉速下降是很接近的。如某氣缸的下降轉速過多，就應該分析該氣缸。看如下結果:1號氣缸3號氣缸4號氣缸2號氣缸125r/min150r/min50r/min125r/min可以肯定4號缸沒有產生足夠的動力。當它停止工作時發動機轉速基本上沒有變化，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 亦是發動機轉速受該氣缸的影響非常小。導致問題的原因有很多，但現在你知道那個氣缸需要檢查。該問題可能與燃油供給有關。可能是燃油噴射器不能提供足夠的燃油給燃燒室。在點火系統中，有時火花塞電極磨損而使得間隙增大一也會導致該故障。氣缸的壓縮不足一也不能產生足夠的動力，并且應在動力平衡測試時就要考慮它是否會發生。壓縮測試和氣缸泄漏測試會幫助你確定疲軟的氣缸是否存在機械故障。它們會提供給你有關故障原因的信息。8.2.4發動機尾氣發動機排煙能夠顯示出很嚴重的發動機故障。它一也可能是由較小的故障所引起的。這是正確診斷所必須掌握的。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 后面會講到發動機排煙的原因和診斷方法。顧客關懷:顧客在確信車輛有藍煙從尾管排出后，會很焦躁。當氣門密封磨損而出現煙時要按規定時間仔細檢查(如圖8-26所示)。1.藍煙導致產生藍煙的可能原因如下:·活塞環或氣缸磨損。·曲軸箱強制通風系統堵塞。·氣門油封或導管磨損。·渦輪增壓器漏氣。·缸蓋襯墊泄漏。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件維修PCV系統和部件時的勞動量存在明顯的不同。在分解或更換發動機之前要仔細檢查每一個導致故障的原因。阻塞或凍結住的PCV閥或管會在發動機運行時產生大量的藍煙從尾管涌出，且加速越多，藍煙產生就越多。振動PCV閥，它就會發出咔嗒咔嗒聲(如圖8-27所示)。如果PCV閥有任何可能出現故障就得更換。將大直徑的管與空氣濾清器上PCV閥連接在一起。如果管道阻塞，要將其清理干凈，再通過道路測試來檢測你的維修。氣門油封磨損在預期時間就會產生煙。在發動機休息一段時間后啟動，你就會看見藍煙。這是由于氣門泄漏使機油通過磨損油封后進入燃燒室，發動機就會關閉潤滑油。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 當發動機啟動，潤滑油燃燒就產生了藍煙。而在發動機運行幾分鐘后就會清除掉機油。一旦發動機運行后，潤滑油就會在發動機內不斷循環，而不會積聚在油封上，進而藍煙也就不會產生。在發動機怠速或減速一段時間后，發動機真空度會很高。這會吸引潤滑油穿過脆弱的油封而進入燃燒室。在怠速或減速后加速，你就會看見藍煙。氣門油封可以便宜地更換，而缸蓋則不需要拆卸(如圖8-28所示)。渦輪增壓器的密封損壞了，在加速時就會產生出大量的煙團。這很容易和活塞環磨損相混淆，但一個發動機檢查不會修好故障。裝有渦輪增壓器的發動機產生煙時，首先要檢查渦輪密封。卸下壓縮機進氣一側護罩，查看潤滑油。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 如果在渦輪腔內和護罩內有大量的潤滑頭，就要更換渦輪增壓器。上下抖動泵輪以幫助你查實你的診斷。通常是軸承磨損使得軸撞擊并毀壞了渦輪密封。缸蓋襯墊可能會被潤滑油通路分裂開，讓潤滑油進入燃燒室，而這就不是常見的問題了。檢查火花塞。如果火花塞被潤滑油所濕透，油一滴一滴地滴下，則就要懷疑是氣缸蓋襯墊壞了。做一個壓縮測試。如果數值正常或略微低一點，那么就是缸蓋襯墊有問題。如果是活塞環磨損了，壓縮測試結果就會是低的。仔細觀察缸蓋襯墊，一旦脫開就可確定引起藍煙的原因是缸蓋襯墊。你應該在襯墊上見到裂縫或通徑從潤滑油通路進入燃燒室。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 導致潤滑油消耗的原因通常是活塞環磨損。發動機可能會一直產生煙，當加速時會噴射出更多的煙。做一個氣缸泄漏測試來證實你的猜測。當活塞環磨損嚴重時，就必須維修或更換了。對發動機做一個全面的評定，包括氣門座、潤滑油油壓、噪聲、氣缸泄漏和潤滑油消耗。這會幫助你確定維修或更換發動機部件是否會成為更多的有效成本。例如，如果發動機氣門有故障，有沖擊噪聲，有額外的氣缸泄漏，而維修發動機就會更有效率，更便宜。你就可以通過維修活塞環或發動機軸承來清除發動機故障。2.白煙當自色的煙團從尾管噴出時,這通常顯示氣缸蓋襯墊已損壞。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 也就是在氣缸體或蓋上有明顯的裂縫。泄漏大部分是通過氣缸蓋襯墊，但氣缸體蓋上的裂縫會造成冷卻液的消耗。啟動時有明顯的噴煙或小的自色煙ICI，并伴隨粗暴的運轉，這可能是氣缸蓋襯墊或氣缸蓋上的微小裂縫所造成的。缸蓋襯墊損壞，氣缸蓋或氣缸體的裂縫會產生不同的癥狀。這些故障最顯著的現象就是過量的自色的，聞起來有香味的煙從尾管冒出。在其他時候癥狀可能包括:發動機熱和溫度不穩定，連續或間斷的過熱，粗暴運轉，斷火(尤其在啟動時)，冷卻系統壓力過大，冷卻液滿溢，非外部泄漏冷卻液損失，兩鄰近氣缸壓力低，潤滑油混有冷卻液，在潤滑系統中有類似咖啡色泡沫牛奶的液體。列出車輛維修中的一切癥狀是很有必要的，這會防止出現更多的嚴重損壞。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 典型的過熱會造成氣缸蓋襯墊、氣缸蓋、氣缸體失效。不要只簡單地更換出故障的部分。在完成工作之前充分地評定冷卻系統，找出過熱的原因。維修小貼士:許多制造商的氣缸蓋襯墊密封有問題。有時候更換襯墊就要做一個全面的維修。這些失效會造成尾管排出白煙的警告癥狀，就像冷卻液泄漏進入燃燒室后被燃燒。你可能在你駕駛中遇到過氣缸蓋襯墊失效的時候，突然，一團白煙從排氣管冒出。維修小貼士:查看制造商維修信息，其中包括技術通報(TSB)。技術通報是制造商發行的一種通報，它上面有該制造商生產的車輛的常見故障和對有效修正的鑒定。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 一些制造商建議用“止泄漏”的化學液體加人冷卻液中來密封氣缸蓋襯墊，而不是更換襯墊。但只能用制造商推薦的化學品。偶爾氣缸蓋、氣缸體或襯墊上的裂縫會很小，它所引起的癥狀不明顯。當發動機溫度低的時候，在每一個懷疑有裂縫的部分的金屬都會傳播并擴大裂縫。冷卻液可能會泄漏進入受到影響的氣缸內并污染火花塞或導致尾管排出少量的白煙。在車輛啟動后癥狀會可能短時間出現，然后發動機熱能使金屬發生足夠的膨脹而密封間隙。為了驗證你的診斷，卸下火花塞，讓發動機完全冷卻，在冷卻液壓力測試器上設置一個額定系統壓力(如圖8-29所示)。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 讓汽車盡可能地多的停歇，但不要超過半小時。斷開燃油系統，用輔助曲柄轉動發動機，并仔細觀察氣缸外的冷卻液水沫。有時候用一條合適的毛巾放在每一個排泄孔前是很有幫助的，這可讓你檢查每一個氣缸。如果你不確定來自氣缸的結果，就做一個氣缸泄漏測試來驗證你的猜測。警告:如果你的發動機曲柄不能翻轉或速比不正常，那么就要停止測試，因為發動機是水封式的。意思就是氣缸內充滿了冷卻液，發動機無法排出冷卻液，或不能壓縮冷卻液。在該系統上放置蓄電池充電器并繼續轉動曲柄，會使活塞環、氣缸蓋或氣缸體開裂。在測試中將所有的火花塞卸下可將危險減小到最低。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件燃氣泄漏進入到冷卻系統可能導致冷卻液溫度不穩定、過熱及過大壓力和因沸溢出的問題。燃氣可能來自發動機內殘余空氣，使得恒溫器不能正常工作。當燃氣泄漏變大，它會在系統內產生足夠的壓力迫使水箱蓋減輕壓力并冷卻下來。檢查冷卻系統排出的燃油的一種方法是在漏斗頸上裝一個壓力測試器。不要抽吸測試器的任何壓力。如果壓縮壓力泄漏進入冷卻液中，測試器測得的壓力就會重復升高。有時候泄漏太大用眼鏡觀察就能診斷出故障。保證發動機在沒有壓力的水箱蓋蓋上時能足夠冷卻地運轉幾分鐘。拆下蓋子，啟動發動機。如果發動機冷卻液起泡沫很厲害并噴濺出漏斗頂端，那么氣缸蓋襯墊或缸蓋或缸體已經失效。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 當問題不是很嚴重時，可以用化學阻塞測試器來驗證你對泄漏的猜測(如圖8-30所示)。該測試器使用的是化學方法，當發現有燃氣時測試器就會改變顏色。卸下壓力水箱蓋，啟動發動機。將測試器放在儲液罐或散熱器上，將液體表面上的空氣用氣泡抽出。在發動機運轉時抽幾次氣泡，同時注意觀察液罐內的液體的顏色。如果顏色改變，通常是由藍色變為黃色，那么你就可以斷定是氣缸蓋襯墊、氣缸蓋或氣缸體有泄漏。在一輛裝有自動變速器的舊車上，可能會有泄漏的真空式調節器而導致一些癥狀。在帶有真空式調節器的變速器上，膜片內側可能會裂開。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 這會使連接在進氣歧管到調節器間的真空管吸人大量的自動變速箱用油(ATF)。自動變速箱用油進入到進氣歧管，然后在氣缸內燃燒，從而產生過量的白煙。排除調節器故障的測試很簡單:將真空管從調節器上拆下，確保在管內沒有自動變速箱用油。如果調節器有故障，那么早斷開真空管后就不會有煙產生。當冷卻液進入燃燒室，就必須檢查潤滑油的狀況了。冷卻液和潤滑油混合會產生一種與咖啡色泡沫牛奶非常類似的液體，這種液體的潤滑質量還不如好的冷凍飲料。很濃的冷卻液和潤滑油混合物會堵塞潤滑油通道，并很快損壞發動機軸承。如果潤滑油已被冷卻液污染，就要警告顧客發動機底端有較大的損壞發生(如圖8-31所示)。如果發動機在這種條件下運行一段時間后，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 你就可能聽見來自發動機底端的撞擊聲。若發動機已經跑過很大的里程，而發動機又被該故障造成大面積的損壞，則應該考慮維修發動機所花的費用和有效性。3.黑煙發動機在燃油混合氣很濃時運轉，會產生黑煙。應檢查空氣濾清器和排氣系統是否堵塞，以及燃油噴射系統是否有故障。還可能包括空氣流量傳感器或燃油壓力調節器故障、噴油器泄漏或開啟鉆滯、發動機冷卻液溫度傳感器或氧傳感器不準確，或發動機控制線路故障。可以使用掃描儀來幫助查明傳感器是否正常工作。根據制造商的診斷檢修表來確定故障的位置所在。氣缸壓縮量低就會減少進入氣缸的空氣，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 導致混合氣不能完全燃燒，而從排氣管噴出黑煙。催化轉化器會在濃燃油混合氣下運轉時受到很大影響，會使轉化器部分堵塞。這會觸發故障指示燈，并建立起低轉化效率的故障診斷碼。8.2.5混合氣不正常燃燒不合理的燃燒如果沒有得到修復就會造成嚴重的發動機故障。它一也可能是發動機嚴重損壞的原因，顯然在發動機分解檢查時才發現該問題是不行的。預燃會導致發動機動力不足，如果不控制就會引起發動機爆燃損害。爆燃會導致活塞和活塞環損壞，使連桿彎曲并磨損軸承，頂活塞環槽磨損，氣缸蓋襯墊失效，甚至發動機完全失效。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 斷火會造成動力不足、發動機潤滑油污染及催化轉化器失效。導致預燃和爆燃的常見原因有:.燃燒室附近的冷卻系統中有沉淀物。.發動機過熱。.火花塞過熱。.金屬或襯墊的邊緣垂進燃燒室。.燃油辛烷值過低。.廢氣再循環系統故障。.點火時刻不正確。.燃油混合氣過稀。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件.燃燒室中有積炭。.爆震傳感器失效。.渦輪增壓器或機械增壓器的增壓壓力過大。當提前點火或爆燃發生，就要檢查這些區域。顧客關懷:與顧客溝通是完成好維修工作所必需的。在出現預燃或爆燃的情況下，與顧客討論最近的駕駛習慣的變化和維修工作是非常重要的。顧客最近是否改用了不同辛烷值的燃油?顧客是否更換過火花塞?這些問題有時可能會讓你找出很難診斷的故障的答案。檢查發動機的診斷故障碼。通常PCM會提供關于故障的提示。例如，如果廢氣在循環系統沒有工作，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 燃燒就會太熱并很可能引起爆燃。評定冷卻系統，確定它是否正常工作。如果發動機是渦輪增壓式的或機械增壓式的，就要檢查增壓壓力是否能被正確控制。檢查發動機中火花塞是否正常工作。燃油混合氣太濃或太稀，點火系統部件有故障，燃油噴射器有故障或氣缸壓縮不足都能導致發動機斷火。大部分第二代自我診斷(OBDII)汽車都能識別發動機斷火，并開起故障指示燈、建立診斷故障碼。可用掃描儀識別可能發生斷火的氣缸，也可用動力平衡測試或壓縮測試識別故障氣缸。機械失效，如壓縮疲軟、氣門燒毀、發動機真空泄漏、挺桿或搖臂磨損都可能導致發動機斷火。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件8.2.6壓縮時刻壓縮測試是一種很好的用于判斷發動機是否有嚴重機械故障的方法。當發動機運行狀況較差時，在進入測試各種系統和部件之前確定發動機的機械功能健全是很重要的。許多技師會在主要維修之前對運行狀況很差的發動機做一個壓力測試。在發動機主要維修工作進行之前進行壓力測試是很重要的。你應該知道你是否只需要做關于氣缸蓋和氣門的維修工作，或是整個發動機都需要被檢查或更換。在許多發動機上，更換或加工氣門和氣門座以重新建立油封可能會花費你超過1000美元。一個完整的發動機缸蓋和缸體的檢查或安裝一個板條箱發動機會讓顧客花費至少2000美元。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 壓縮測試能提供給你有關顧客信息以便做出合理的維修選擇。1.搖動壓縮測試搖動壓縮測試是壓縮測試中最常見的類型。它能判定氣門、活塞環和氣缸蓋襯墊是否將燃燒室密封良好，如圖8-32所示。當這些部件有故障時，發動機就不會有足夠的壓縮。制造商會提供給你合適的搖動壓縮壓力值的說明書。壓縮量低會使燃燒減少，這時顧客就會注意到動力不足或氣缸斷火。進行搖動壓縮測試:(1)讓發動機暖機直到正常運轉溫度。(這可以斷定活塞已有合適的膨脹以密封氣缸)上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件(2)讓發動機冷卻10min后卸下火花塞。記著保持火花塞的順序。(3)關閉節氣門，讓旁通通路打開，使發動機能呼吸。(4)通過卸下燃油泵保險絲或繼電器來停止燃油系統工作，防止發動機潤滑油被污染。(5)停止點火系統工作，這樣就不會損壞點火線圈。你可以卸下點火熔斷器或點火線圈上的低壓連接器。不要簡單地卸下火花塞或點火線圈電線，還讓它們搖擺。當線圈發出最大電壓尋找導電路徑時會損毀線圈。(6)安裝一個遙控起動機或找一個助手幫你。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件(7)小心地將壓縮測試器管穿過火花塞孔并連接壓力計到適配器管(如圖8-33所示)。(8)旋轉發動機五次壓縮循環，每次循環發動機都會發出璞璞聲。(9)記下最終的壓力。(10)對其他氣缸做重復測試。2.結果分析當所有的壓力值都顯示出來時，將它們與制造商說明書的數值進行比較。發動機的典型的壓縮壓力為125~200Pa。壓力值應該接近說明書上的數值，不超出15%一20。一些制造商明確指出壓縮壓力要超過100Pa，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 而且每一個壓力值要在其他壓力值的20%的范圍內。為了方便計算，只要將壓力值的最后一位去掉，再乘以2，就得到該壓力值的20%的規定范圍，如160Pa,32Pa就是它的范圍。如果四個氣缸的壓力值分別是160,150,100,155Pa，那么第三個氣缸的壓力值差就超過了其他三個氣缸32Pa。這就可以顯示出第三個氣缸有嚴重的故障。如果一個或更多的氣缸的壓力值低于說明書上的壓值，導致它的原因可能是活塞環磨損、氣門燒毀或氣門座上的積炭使得氣門開啟鉆滯。氣缸蓋襯墊損壞，活塞磨損或損毀。做一個濕壓縮測試來幫助你找到可能的原因。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 當所有的氣缸的壓力值都輕微地低一點時，這通常是很大里程的發動機活塞環磨損。如果兩個相鄰的氣缸的壓縮壓力值都較低，那就可能是兩氣缸之間的襯墊損壞而泄漏造成的。如果所有的氣缸的壓力值幾乎為零或很低，那么就應該懷疑氣門開關時刻是不正確的。輪帶、鏈或齒輪會滑過齒輪齒而使氣門在錯誤的時刻開啟，從而造成壓縮壓力值低。維修小貼士:氣缸蓋襯墊損壞會讓冷卻液進入到燃燒室中，冷卻液在燃燒室中可以起到壓縮密封的作用。如果發動機通過了壓縮測試，則并不能說明氣缸蓋襯墊密封良好。8.2.7濕壓縮試驗為了確定氣缸疲軟的原因，做一個濕壓縮測試。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 用潤滑油壺并把潤滑油噴射器放進疲軟的氣缸中。再次安裝壓縮計，轉過發動機曲柄5r，記下數值(如圖8-43所示)。如果低壓的氣缸的壓力值上升到正常值，這就可能是由于活塞環磨損導致了氣缸泄漏。在測試中氣缸中潤滑油幫助活塞環密封。如果是氣門被燒壞或一直被積炭撐開著，或活塞上有孔，油膜都不會提高壓縮壓力。值得注意的是，濕式壓縮對橫置發動機不會同樣有效，因為潤滑油只能密封氣缸壁下部分的那一半缸壁。看下面一個例子:壓縮測試結果:1號缸2號缸3號缸175Pa165Pa170Pa上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件4號缸5號缸6號缸80Pa170Pa170Pa濕式壓縮測試:4號缸160Pa該測試結果可以清楚地顯示4號缸的活塞環已嚴重磨損。如果濕壓縮測試的結果是105Pa，就應該懷疑是氣門被燒毀或氣門有泄漏。為了最終確定造成低壓縮壓力的原因，要進行氣缸泄漏測試(如圖8-44所示)。8.2.8壓縮運行試驗當壓縮壓力測試的結果是正常時，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 發動機機械運動可能并不可靠。壓縮壓力測試對氣閥機構的測試不是很好。當發動機以150~250r/min的速度旋轉時，氣缸處于充滿空氣的時間太長。測試氣閥機構的負載運動的更精確的方法是進行發動機運轉壓力測試。與轉動發動機壓力測試的壓力值相比，發動機運轉測試的結果會很低。這是因為在運行測試中發動機氣缸內充滿空氣的時間很短。如果你已通過動力平衡測試鑒定出疲軟的氣缸,則檢查該氣缸和其他部分氣缸以獲得可以進行比較的信息。在多數情況下,檢查所有的氣缸是值得的。發動機運轉測試的步驟如下。(1)從測試氣缸上拆下火花塞。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件(2)通過將火花塞電線接地或從獨立線圈上拆下低壓線連接器，以切斷測試氣缸的火花。(3)斷開燃油噴射連接器以切斷測試氣缸的燃油。(4)將壓縮計安裝進火花塞接口。(5)啟動發動機并讓其怠速。(6)釋放壓縮計中的壓力，該壓力是被壓縮壓力測試所影響的。記下怠速時的壓力值。(7)將發動機轉速提高到2500r/min，釋放怠速時的壓力值，重新記下在新的轉速下的壓力值。(8)拆下壓縮計，重新裝上火花塞。記著要將火花塞電線或低壓線連接器和燃油噴射連接器重新連接上。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件(9)對其他部分或全部氣缸重復以上步驟。結果分析:通常發動機運轉測試的結果在怠速時是60~90Pa，而在2500r/min時是30~60Pa(如圖8-45所示)。指出問題的最重要的步驟是對每一個壓力值進行比較。看下面的壓力值:1號缸2號缸3號缸4號缸怠速70Pa75Pa45Pa70Pa2500r/min40Pa40Pa20Pa45Pa3號氣缸的壓力值剛剛低于規定值，但它比其他氣缸都要更疲軟。運轉測試壓縮壓力值低的可能原因有:上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件·凸輪突出部磨損·氣門挺桿故障·進氣門后面有過多的積炭(如圖8-46所示)·氣門彈簧損壞·氣門導管磨損·推桿彎曲使用聽診器、真空測試和觀察來確定導致壓力值低的故障位置。8.2.9氣缸泄漏檢驗一旦你已鑒定出壓縮壓力低的氣缸，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 你就可以用氣缸泄漏測試來查明故障的原因。為了進行氣缸泄漏測試，你需要在氣門關閉時將加壓的空氣通過火花塞孔送人疲軟的氣缸中。你可以通過在不同的火花塞接口處聽來自燃燒室的泄漏空氣，以確定泄漏的根源。在拆卸發動機之前或決定是否應該安裝替代發動機時，這種測試方法可以搜集到更多的信息。當有人考慮購買一輛汽車時，氣缸泄漏測試一也是很徹底的評定方法。你一也可以在購買一輛廢舊汽車之前做一個氣門泄漏測試來評定氣門。顧客關懷:一個顧客急于買一輛好看的、性能改良過的本田汽車。在我們注意到從他的車的排氣管有藍煙排出后，該顧客才讓我們給他的車做一個氣缸泄漏測試。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 泄漏測試測出在兩個氣缸內有嚴重的活塞環磨損。但該顧客還是花了1500美元將車買下，這比他預計的花費要低。氣缸泄漏測試能幫你評定發動機機械故障的嚴重程度，并查出故障的原因。你可以測試一個氣缸來找出問題，還可以測試每一個氣缸以測量發動機的狀況。像壓縮測試一樣，氣缸泄漏測試能從氣門、活塞環、活塞和氣缸蓋襯墊檢測出燃燒室的泄漏。但是通過氣缸泄漏測試，你可以清楚地鑒別出故障的真正原因。氣缸泄漏測試步驟如下:(1)讓發動機暖機到正常的運轉溫度。(2)讓發動機冷卻10min,然后從被測的氣缸中拆下火花塞上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件(3)拆下散熱器蓋和PCV閥。在過多泄漏壓力進入到散熱器或發動機曲軸箱時，這會防止損壞散熱器和發動機密封。(4)用手旋轉發動機直到被測氣缸到達上止點。這表明氣門是關閉的，并且活塞環處于最高的行程點。由于燃燒室內的熱和壓力使得氣缸頂部的磨損最嚴重，如果活塞環泄漏，在它的頂部就會有明顯的跡象。發動機不同，使得氣缸到達壓縮上止點的方法有所不同。①讓助手緩慢轉動發動機，同時觀察活塞是否達到上止點。在到壓縮上止點的過程中要感覺并聽來自火花塞孔的排風。如果已經漏氣并且是100%的漏氣，則氣缸已在上止點的排氣階段。旋轉發動機曲軸3600，再次測試。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件②卸下氣門蓋，在旋轉發動機時觀察搖臂軸或凸輪軸。在進氣沖程中，進氣門將會打開，然后關閉，當活塞到達上止點時進氣門和排氣門都是關閉著的。如果發動機有搖臂，上下移動它以確保在搖臂和推桿之間有擺動。如果發動機有頂置凸輪，從動件要在凸輪的基圓上，而不在凸緣部分上。③如果發動機有分電器，就要卸下分電器蓋，然后旋轉發動機直到被測的氣缸到達點火點。(5)在氣缸到達壓縮上止點時，將氣缸泄漏測試器的適配器管穿過火花塞孔。(6)提供空氣壓力給泄漏測試器，并通過儀器說明書校準測試器。在沒有與氣缸相連的情況下，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 旋轉測試器的調整旋鈕，直到壓力計的數值為0泄漏。(7)將泄漏測試器連接到氣缸內的適配器上，同時觀察曲軸皮帶輪。如果發動機已轉過，重新使它到達上止點。當正好處于上止點時，發動機將不會旋轉。(8)從測試器上讀出泄漏百分比。·泄漏為10%時，發動機狀況良好。·泄漏為20%時，還可以接受，發動機存在一些磨損，但還能可靠運行。·泄漏為30%時，處于臨界狀態，發動機有明顯的磨損，但還能合理運行。·泄漏超過30%，車輛就必須維修。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件(9)在提供空氣壓力的條件下，用聽診器來聽以下幾個地方:·排氣管:此處有泄漏表明排氣氣門被燒壞或有泄漏。·進氣歧管上的節氣門或真空接口:此處泄漏證明氣缸蓋襯墊泄漏。·適配器或儲蓄器蓋:此處泄漏證明氣缸蓋襯墊泄漏。·潤滑油加油蓋或量油尺管:此處泄漏表明活塞環磨損。如果潤滑油填充u的泄漏接近100，就要懷疑是活塞損壞(如圖8-47所示)。(10)釋放壓力，拆下適配器，進行下一個氣缸的測試。維修小貼士:通過活塞環的泄漏總是會有一些，輕微的噪聲一也會存在。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 過多的活塞環磨損會導致加油口或量油計口處有排風。你要能夠聽辨噪聲并感覺壓力。顧客關懷:當氣缸泄漏測試能檢測出低壓縮的主要原因時，記著在維修發動機時也不能忽視了其他問題。不要告知顧客是排氣門泄漏，修理了氣門后就能解決問題。要考慮發動機的里程、潤滑油狀況、壓力和慣用方法及活塞環泄漏程度。如果發動機的里程很高，那么它的活塞環可能嚴重磨損。通過更換故障氣門，并恢復其他氣門如同在新的狀況工作，就會增壓壓縮和燃燒壓力。在維修氣門之前，舊的氣門密封不會同以前一樣好，此時更換氣門就很重要。如果活塞環磨損了,顧客又會抱怨出現因潤滑油消耗而排出藍煙，或發動機動力不足。評定整個發動機的狀況，將你的意見提供給顧客。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件氣缸泄漏測試步驟如圖8-48~圖8-59所示。8.2.10發動機噪聲診斷發動機大、小問題會造成發動機有無規律的噪聲。你的工作就是盡可能準確地診斷出噪聲原因，使得發動機維修工作更有效。低壓力的潤滑油能提高發動機噪聲，所以在做出結論之前要檢查發動機有足夠的潤滑油和油壓。一些發動機下止點的噪聲明確顯示發動機需要徹底的檢查或更換。而其他噪聲可能被激烈的措施影響較少。當在紙上描述噪聲困難時，一些準則可以幫助你縮小可能出現的問題的范圍。發動機內一次深的撞擊，發動機就需要拆卸或更換。如果你要分解發動機，就要確保找到所有的潛在的問題。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 噪聲診斷會幫助你檢測出故障，而在發動機分解開時一也不會限制你研究。1.下止點敲擊發動機底端有大的敲擊聲，下止點敲擊預示發動機會有緊急失效。深的敲擊聲是由在主軸承或桿軸承與曲軸之間的過大間隙造成的(如圖8-60所示)。將聽診器放置在油底殼體的上方，在發動機怠速和節氣門打開時聽噪聲的情況。有很大的敲擊聲就顯示軸承磨損過大。檢查潤滑油在怠速時的壓力，壓力較低就可證實你的診斷。過大的軸承間隙會讓潤滑油泄漏進入到軸承中，使得油壓降低，而且會使曲軸軸頸在沒有潤滑油的緩沖下與軸承撞擊。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 發動機敲缸的維修一般只需更換軸承和活塞環。如果發動機在軸承磨損的情況下長時間運轉，那么曲軸和連接桿就會很可能損毀。這時就要更換發動機損毀部件，而不是僅僅檢修一下。要確保撓性板和飛輪沒有裂縫或松動，并且催化轉化器不會發出咔嗒咔嗒聲。因為這些故障也同樣會引起與軸承敲擊聲很像的敲擊聲。用聽診器聽鐘狀罩和催化轉化器，以清楚地確定噪聲的根源。2.曲軸端面攢動當發動機有敲擊聲或在加速時發出沉悶聲，就要懷疑有曲軸端面攢動。維修需要更換發動機主要的軸承，但在你拆卸發動機時一定要特別注意曲軸和氣缸體。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 如果在沒有止推軸承的緩沖作用下猛然地撞擊缸體，就會有嚴重的損壞發生。止推軸承用來減小曲軸前后移動，以防止曲軸和缸體的磨損。看圖8-61上的曲軸和缸體的止推表面的磨痕。較小的損壞可以使用不同止推軸來修正，但嚴重的損壞就必須更換部件。如果修理該故障，那么過多的曲軸端面攢動會導致曲軸沖破缸體，許多其他的動力傳動系統的問題一也會引起在加速時發出沉悶聲。要確定噪聲是來自發動機，而不是其他機構。你經常會在安裝發動機時感到過多的曲軸攢動。抬起發動機，前后推動缸體內的曲軸皮帶輪。這樣，攢動和噪聲應該會減小。如果曲軸攢動仍很嚴重，還能聽見敲擊聲，那么發動機就需要維修了。上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件3.活塞銷噪聲當活塞銷與活塞銷孔之間出現間隙時，你就會在發動機缸體頂部聽見更高程度的、兩倍的敲擊聲。該噪聲比氣門機構發出的咔嗒聲更低沉，但沒有下止點敲擊聲低沉。放置一個聽診器在缸體的頂端，并仔細聽噪聲情況。當連桿和燃燒迫使活塞上下移動時，活塞銷就會發出敲擊聲。及時修好該故障是很重要的。過大的活塞銷間隙經常會使活塞從連桿上脫落(如圖8-62所示),這能導致缸體和氣缸蓋上有更大的損毀。4.活塞的敲擊聲當活塞與氣缸壁之間有太大的間隙時活塞就會發出敲擊聲。當發動機在冷機加速時，活塞經常就開始發出敲擊聲，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 及時地維修能防止活塞損壞和發動機更嚴重的損壞，一旦活塞持續地發出敲擊聲，甚至在發動機正常溫度下，那么發動機就有災難性的失效的危險。如果你要重建發動機，要仔細測量氣缸缸徑的直徑、變截面、變徑差。對活塞敲擊的維修通常包括對氣缸的擴孔和安裝新的活塞。在許多情況下，擴充維修會花費更多，所以應選擇重建發動機裝配。一些制造商對低里程的發動機一直還存在活塞敲擊過大的問題。更換發動機必須在授權下進行。5.正時鏈條的噪聲正時鏈條松動或齒輪磨損將會發出咔嗒咔嗒的噪聲或嚼啪響，上一頁下一頁返回8.2發動機性能診斷的關鍵部件 特別是在打開節氣門一定開度后使發動機減速的時候尤為明顯。當正時鏈條磨損后，鏈條會經常拍擊正時鏈條蓋。你要學會鑒別這種噪聲，也可以用聽診器來聽正時鏈條蓋以核實該噪聲。如果發動機有齒輪，那么噪聲中的咔嗒聲會減少，而敲擊聲會增加。同樣在減速時，噪聲更明顯。6.配氣機構的噪聲當在配氣機構的部件之間有過大的間隙時，你將會聽到來自發動機頂部附近發出的細聲的咔嗒聲。通常造成配氣機構出現咔嗒聲的原因是液力挺桿失效。汽車在停了很長的一段時間后或潤滑油換過之后，你就可能在早晨聽見這種聲響。這種噪聲應該