第一章 发动机故障排除
第一节 发动机总成技术状况的检查
发动机是汽车的心脏,它是在高温、高压、高转速情况下工作的,如果使用和维修不当就会产生故障,影响发动机的性能指标、工作可靠性和使用寿命。因此,搞好发动机技术状况的检查,是提高发动机维修质量的重要一环。中小维修企业检测设备不齐全,可用以下简便的方法来检查发动机的技术状况。
一、发动机动力性的检查
1.汽车的最高车速(km/h)的检查
最高车速是指汽车在良好的路面(沥青路)上可能达到的最高行驶速度。如1.6L发动机桑塔纳轿车最高车速为166km/h;1.8L发动机桑塔纳轿车最高车速为169km/h。在汽车设计时,已根据使用特点规定其最高车速,但在使用中应防止技术状态变坏而不能保证原有的性能要求。
当最高车速不足100km/h时,应查明原因及时进行维修。通过最高车速的检查是判断发动机技术状况常用的方法。
2.汽车加速时间(s)的检查
汽车的加速时间对提高全程平均行驶速度有重要意义,对于完成紧急运输任务,更具有现实的特殊意义。加速时间短,则汽车在较短的时间内达到较高的行驶速度,这不仅可以提高汽车的平均行驶速度,同时可以减少超车时与被超车辆的并行时间,避免发生事故,保证行驶安全。汽车加速时间,通常用起步至某一规定的速度所用的时间来评定。如1.8L桑塔纳轿车加速时间:0~80km/h约7.4s;0~100km/h约11.5s。1.6L桑塔纳轿车加速时间:0~80km/h约8.6s;0~100km/h约13.1s。使用中,发现汽车加速不良,多数是发动机技术状况不良造成的。
二、不解体检查发动机的技术状况
1.气缸压缩压力的检查
气缸压缩压力不足,会使发动机启动困难,汽车行驶无力,燃油消耗增加,通过检查气缸压缩压力是判断发动机技术状况最简便有效的方法。桑塔纳轿车发动机,气缸压缩压力应为1000~1300kPa,各缸之间最大压力差允许为300kPa。磨损极限压力为750kPa。其检查方法如图1-1所示。
图1-1 检查气缸压缩压力
(1)发动机温度应为80℃左右,蓄电池放电程度不得低于50%。
(2)吹净火花塞外部尘土,拆下各缸火花塞,将节气门和阻风门完全打开。
(3)将气缸压力表的橡皮管放在第一缸火花塞孔上,用力按住。
(4)用启动机带动曲轴转动,记下压力表所示的压力数,连续试验两次以上,然后依次检查其余各缸。
(5)气缸压力低于规定标准时,可向活塞顶部加注20~30g的新润滑油,再试压力,如明显上升,即表示活塞环磨损。如压力和前相同,则表明气门或气缸垫漏气,应做进一步检查。
气缸压缩压力不足的主要原因:
(1)气缸垫损坏。
(2)进气门和排气门的气门间隙调整不当。
(3)进气门或排气门与座密封不严。
(4)活塞环安装不正确,没有按原厂规定安装。
(5)活塞环与气缸磨损严重,或活塞环卡死在活塞环槽内。
部分汽油机气缸压缩压力规定值如表1-1所示。
表1-1 部分汽油机气缸压缩压力规定值(kPa)
2.用真空表诊断发动机的故障
利用真空表对汽油机进行检测,判断进气系统的密封性;判断排气系统有无堵塞;判断空燃比(A/F)的大小;判断点火性能和配气正时性能。
(1)启动发动机怠速运转,达到正常工作温度。
(2)将真空表和进气歧管连接,接头部位应无泄漏。
(3)发动机工作正常,真空表读数应为57kPa。
(4)气门与座密封不良,真空表读数跌落在2~23kPa。
(5)气门弹簧弹力不足,转速在2000r/min时,真空表读数在33~74kPa之间波动。
(6)气缸垫漏气,真空表读数由正常值突然跌落至33kPa。
(7)点火过迟,真空表读数稳定指在47~57kPa之间。
(8)活塞环磨损,转速在2000r/min,突然关闭节气门,真空表读数迅速跌落至6~16kPa。
3.用汽车废气分析仪诊断发动机故障
(1)用两气分析仪诊断发动机故障
中小汽车维修企业都有两气分析仪,常用来检测排放的CO和HC是否合格,而很少用于诊断发动机的故障。其实用废气分析仪诊断发动机故障很简便。发动机常见故障虽然较多,其主要原因不是油、电故障,就是进气系统密封不良故障。应从“油”、“电”、“气”三个方面检查发动机的故障原因。在检修中,用废气分析仪,通过数据对比,就能找到故障原因,如表1-2所示。
表1-2 用两气(CO、HC)分析仪检查发动机故障原因
(2)用五气分析仪(图1-2)诊断发动机的故障,能很快找到故障原因,如表1-3所示。
表1-3 用五气分析仪检查发动机故障原因
图1-2 五气分析仪
4.用燃油压力表检测燃油系统的压力,判断电动汽油泵、油压调节器等燃油系统元件的工作情况
安装燃油压力表,启动发动机怠速运转,表的读数应约为0.25MPa。燃油压力表是检修电控汽油喷射系统必备的仪表。使用操作方法在检修燃油系统故障实例中介绍。
5.用数字万用表测试汽车电压、电流、电阻、转速、频率、温度、电容、闭合角、占空比和二极管工作是否正常
数字万用表是检测汽车电器设备必备的仪表。
6.用汽车电控系统故障仪测试发动机电控系统工作状况
如上海大众汽车有限公司的V.A.G1551/1552故障诊断仪和福特汽车STA-Ⅱ型微机故障测试仪等,是一种微型计算机,用来读取车内控制系统电脑存储的故障码,根据检测内容选择各个控制系统就可从解码器中显示出电脑运行数据资料。解码器种类较多,只适用检测诊断本公司生产的汽车。本书在检修故障实例中会详细介绍。
7.发动机异响声的判断
发动机的运转响声能反映出发动机的技术状况。当发动机各配合副的间隙符合技术标准时,发动机响声正常。当发动机的机件磨损松旷、调整不当,则会发出一种不正常的响声。能否准确判断不正常的响声,及时排除故障,对保证发动机的良好技术状态有直接关系。为了迅速及时判断故障,必须掌握和运用以下几种基本方法。
一听:如听到消声器发出“突、突”声,要注意在各种转速下仔细听,要区别是有节奏的“突、突”声,还是无节奏的“突、突”声,另外要注意进气管内有无回火声,以及发动机有无爆燃声。
二试:用慢加速的方法,试听消声器有无“突、突”声。用急加速的方法,试听消声器“突、突”声是否加重,或瞬时好转。用急加速的方法试听有无回火声和爆燃声。
三看:看发动机是否发抖,消声器是否冒黑烟、蓝烟或白烟,以及其他部位有否异常现象。
四想:把听、试、看到的现象,加以科学的分析思考,去伪存真,从而做出正确的判断。
三、气缸磨损量的测量
气缸在使用过程中,会产生磨损,而且磨损是不均匀的,沿气缸高度磨成上大下小的锥形,磨损最大部位是第一道活塞环相对应的气缸壁,失去原来的圆柱形状。气缸沿圆周方向的磨损也不均匀,形成不规则的椭圆形。而气缸上口活塞环接触不到的地方,形成了“台阶”。
气缸磨损引起的圆度和圆柱度误差超过一定范围后,活塞环不能紧贴在气缸壁上,造成漏气、窜油,发动机动力下降,油耗增加,启动困难,不能正常工作。
气缸的磨损情况是发动机保养和修理的依据。检测气缸磨损量的方法如下:
(1)根据气缸的直径,选择长度适当的测量杆装在量缸表下端。
(2)测量气缸圆柱度误差。如图1-3所示,将调整好的量缸表,放入气缸上口内,分别在图示A、B、C的位置,测量气缸孔径,找出气缸磨损最大(气缸直径最大)位置,然后转动表盘使表针指到“0”位上;再将量缸表移至气缸磨损最小(气缸直径最小)处,在此测得的读数的一半,就是该气缸的圆柱度误差。
图1-3 气缸磨损量的测量
(3)测量气缸圆度误差。将量缸表置于气缸上口内已经找到的最大磨损处,在此位置(如图1-3中①)转动表盘,使指针在“0”位上,将量缸表在此水平位置上转动90°(如图1-3中②),指针所指的读数之半,即为气缸圆度误差。
桑塔纳发动机规定,当气缸实际尺寸超过标准尺寸0.08mm时,应进行镗缸,磨损小时可更换活塞环。
桑塔纳1.8L发动机气缸标准尺寸为φ81.01mm,北京索纳塔发动机2.0L气缸标准尺寸为φ85.03mm,2.4L气缸标准尺寸为φ86.53 m m。