發動機的工作原理

2021-12-24 00:13:39 字數 5820 閱讀 8739

1樓:皇邈

發動機分為活塞發動機,衝壓發動機,火箭發動機,渦輪發動機。

工作過程:進氣-壓縮-噴油-燃燒-膨脹做功-排氣。 發動機耗油過大故障:

發動機油耗過大是指它的百公里油耗超過規定的標準值。油耗過大,發動機的經濟性就差。影響發動機油耗的因素很多,有發動機技術狀況方面的因素,也有底盤技術狀況方面的因素。

1、故障現象:發動機耗油量過大。

2、常見的故障原因

1)冷卻液溫度感測器失常。

2)空氣流量計或進氣壓力感測器失常。

3)節氣門位置感測器失常。

4)燃油壓力過高。

5)冷起動噴油器漏油或冷起動控制失常。

6)噴油器漏油。

7)氧感測器失效。

8)點火系統故障。

9)發動機機械部件故障(缸壓過低等)。

10)配氣相位不正確。

11)ecu及聯結器故障。

3、故障診斷與排除

1)測量冷卻液溫度感測器,其不同溫度下的電阻值應符合標準。電阻太大,會使電腦誤認為發動機處於低溫狀態,從而進行冷車加濃控制,使油耗增加。也可以用電腦解碼器來檢測,將檢測儀所顯示的冷卻液溫度感測器傳給電腦的冷卻液溫度數值與發動機實際冷卻液溫度相比較。

如有差異,說明冷卻液溫度感測器有故障,應更換。

2)檢測空氣流量計或進氣壓力感測器,其數值應符合標準。空氣流量計或進氣壓力傳 感器的誤差會直接影響噴油量。檢測結果如有異常,應更換空氣流量計或進氣壓力感測器。

3)檢查節氣門位置感測器。在節氣門處於中小開度時,全負荷開關應斷開。若全負荷開關始終閉合或閉合時間過早,會使電腦始終或過早地進行全負荷加濃,從而增大油耗。

4)測量燃油壓力。怠速時的燃油壓力應為250kpa左右。隨著節氣門的開啟,燃油壓力應逐漸上升。

節氣門全開時的燃油壓力約為 300kpa左右。若燃油壓力能隨節氣門開度變化而改變,但壓力始終偏高,則說明油壓調節器有故障,應更換。若燃油壓力不能隨節氣門開度變化而改變,而始終保持 300kpa左右,則說明油壓調節器的真空軟管破裂或脫落,或燃油壓力調節控制電磁閥有故障,進氣管真空度沒有作用在油壓調節器的真空膜片室上,導致油壓過高。

對此,應更換軟管或電磁閥。若燃油壓力過高,達 400kpa以上,說明回油管堵塞或油壓調節器有故障,應檢測回油管或更換油壓調節器。

5)檢查點火高壓與能量、點火正時。

6)檢查冷起動噴油控制是否正常。用電壓表或試燈接在冷起動噴油器線束插頭上,檢 查發動機起動時冷起動噴油器工作的持續時間是否符合標準值。若工作時間過長或起動後一直工作,則說明冷起動噴油器控制失常,應檢查冷起動溫度開關及控制電路。

7)拆卸噴油器,檢查各噴油器有無漏油。如有異常,應清洗或更換噴油器。

8)檢查發動機械故障(氣缸壓力、氣門是否止滯或洩漏、凸輪軸面磨損、氣門正時、氣門 間隙、氣門密封性等),檢查排氣系統是否堵塞、冷卻系節溫器的工作情況。

故障診斷、排除的相關要點:

電控發動機的噴油量是發動機ecu根據感測器和開關訊號經精確計算而輸出控制訊號控制噴油器的,所以電控發動機的優點之一是油耗低。造成油耗大的原因有:感測器或開關訊號錯誤,燃油壓力過多或噴油器故障,點火系故障,發動機機械部件故障等。

1、判斷故障是否確為發動機故障造成的油耗大。

由於人們對油耗過大通常是用每百公 裡耗油量來評定的,而不是單指發動機的比油耗,所以診斷油耗過大的故障時,首先就確診故障是否在發動機。駕駛員的駕駛習慣不良、輪胎氣壓過低、車輛負載過大、制動拖滯、傳動系打滑、自動變速器不能升到高檔、液力變矩器無鎖止等均會導致油耗過大。

2、檢查發動機是否還存在明顯的故障現象,如冒黑煙、動力不足、加速不良等。

凡是 造成動力不足、混合氣過濃、冷卻液溫度過低的故障都將導致發動機油耗過大。發動機怠速過高也是油耗過大的原因之一。混合氣偏濃不會導致動力下降,相反地,動力可能略有增大,但發動機對混合氣過濃沒有混合氣過稀敏感,一些人是難以察覺的,除非過濃達到了排氣冒黑煙的地步了。

要檢查混合氣是否過濃,最好用廢氣分析儀。當然拆檢火花塞也不失為一種簡單可行的方法。

用專用電腦診斷儀進行故障碼與資料流的讀取,充分注意氧感測器訊號數值的變化情 況,並注意觀察長期燃油校正係數和短期燃油校正係數的變化,其變化規律是否與氧感測器訊號變化相適應。

所謂短期燃油校正係數,是指發動機電腦對所控制的混合氣 濃度的短期校正的程度。氧感測器檢測混合氣濃度,電腦增加或減小噴油量的控制程度以燃油校正係數的方式表示出來。而所謂短期校正則是表示電腦對混合氣濃度變化立即做出反應的校正過程。

而燃油長期校正係數則是指發動機電腦對所控制的混合氣濃度的長期校正的程度。它取決於燃油短期校正係數在一段時間內的變化情況。若電腦發現燃油短期校正係數在一段時間內一直太大或太小,就會相應地增大或減小燃油長期校正係數,這表明電腦在一段時間內一直按加濃或減稀的混合氣控制發動機的工作。

此時,短期燃油校正係數又恢復為中間值。這種對混合氣濃度的長時間的校正工作稱為長期校正,其校正的程度用燃油長期校正係數來表示。如果拆下蓄電池接頭或拔下發動機 ecu插頭,則其內儲存的長期校正係數通常會消失。

3、要重視基本檢查,進氣管是否漏真空可參考前述「怠速不穩的故障」中的方法進行 檢查。

電控發動機燃油噴射系統按進氣量檢測方式一般分為流量型 l型和壓力型d型兩種。流量型用空氣流量計直接檢測進氣量,壓力型用進氣壓力間接計算出進氣量。因此不論是流量型還是壓力型,只要進氣系統不密封就會影響噴油量,其影響程度要比化油器式發動機更大,所以對進氣系統檢修時應注意。

油耗過大的其他影響因素還有以下幾點:

1)發動機量油尺、機油加油vl蓋必須安裝好,否則會影響發動機執行。

2)進氣軟管不能有破裂,箍固要安裝緊固。因為漏氣會影響空氣流量計或進氣壓力傳 感器的訊號,從而影響噴油量,使發動機怠速不穩,易熄火,動力性和加速效能差。

3)真空管不能破裂、扭結,也不能插錯。真空管插錯會使發動機怠速不穩,甚至使各 缸無規律地交替工作不良。

4)噴油器應安裝舒貼,密封圈完好。如果安裝不舒貼或密封圈損壞,上部安裝密封不 良會漏油造成嚴重事故,下部密封不良會造成漏氣使發動機真空度下降,執行不良。

5)觀察資料流時要仔細,維修前後要對比,最好能先記錄下來。

6)對燃油蒸氣蒸發控制系統的工作情況要全面檢查。

7)有時,如果一個爆燃感測器擰得過緊,它會變得過於靈敏並導致減少點火提前角導 致燃料經濟性下降。當爆燃感測器被拆下並重新安裝時,按規定力矩對感測器進行緊固是十分重要的。對感測器檢查的程式取決於汽車的型號及生產年份。

一定要按照汽車廠建議的試驗程式及技術標準進行檢查。 發動機自動熄火故障:

1、故障現象

發動機運轉或汽車行駛過程中自動熄火,而再起動並沒有多大困難的現象。

2、常見的故障原因:

1)進氣管路真空洩漏。

2)怠速調整不當、節氣門體過髒、怠速控制系統不良等造成的怠速不穩。

3)燃油壓力不穩定,例如電動燃油泵電刷過度磨損或接觸不良,或燃油泵濾網堵塞等。

4)廢氣再迴圈閥門阻塞或底部洩漏。

5)燃油泵電路、噴油器驅動電路等電路有接觸不良等故障。

6)燃油泵繼電器、efl繼電器、點火繼電器不良等。

7)點火系工作不良。例如高壓火弱,火花塞使用時間過久,點火正時不對,點火線圈接觸不良或熱態時存在匝間短路導致沒有高壓火花或高壓火花弱,低壓線路接觸不良,絕緣膠損壞間歇搭鐵等。

8)節氣門位置感測器不良。

9)空氣流量計或進氣壓力感測器有故障。

10)冷卻液溫度感測器、氧感測器有故障。

11)曲軸位置感測器有故障,如無轉速訊號(插頭未插好、曲軸位置感測器訊號線斷、傳 感器定位螺釘鬆動、間隙失調、感測器損壞等 );曲軸位置感測器訊號齒圈斷齒,會引起加速 時熄火;曲軸位置感測器內電子元件溫度穩定效能差,會導致訊號不正常,會引發間歇熄火故障。

12)ecu有故障。

3、故障診斷的一般步驟

1)先進行故障自診斷,檢查有無故障碼出現。如有,則按所顯示的故障碼查詢故障原因。要特別注意會影響點火、噴油、怠速、配氣相位變化的感測器和執行器 (如發動機轉速及曲軸位置感測器、凸輪軸位置感測器、冷卻液溫度感測器、節氣門位置感測器、怠速控制閥等 )有無故障。

2)如自動熄火僅發生在怠速工況,且熄火後可即起動可按怠速不穩、易熄火進行檢查(參見怠速不穩、易熄火的檢 查程式 )。

3)採用故障模擬徵兆法振動熔絲盒、各線柬接頭,看故障能否出現。然後進一步檢查各線束接頭有無接觸不良、各搭鐵線有無搭鐵不良、目視檢查線束絕緣層有無損壞和間歇搭鐵等現象。

4)採用故障模擬徵兆法改變ecu、點火器等的工作環境溫度,重現故障,進而診斷故障原因。

5)試換點火線圈、火花塞等。

6)在不斷的試車過程中,用多通道示波器同時監測發動機轉速及曲軸位置感測器、空氣流量計、電腦的 5v輸出參考電源電壓等訊號。

7)如果在熄火前有喘振、加速不良的現象再慢慢熄火的話,故障可能發生在供油不暢上。可接上燃油壓力錶,最好能將壓力錶用透明膠固定於前風窗玻璃上,再試車確定。如存在熄火時油壓過低的現象,則檢查油箱、電動燃油泵、燃油濾清器、油壓調節器及燃油泵控制電路。

8)試車時接上專用診斷儀,讀取故障出現前後的資料,進行對比分析,從而找 出故障。

9)按故障原因逐個檢查排除。

故障診斷的相關要點:

在對電控系統引進故障診斷時,千萬別忘記先進行基本檢查。例如:在試圖診斷電控單元控制的燃油噴射系統故障之前,一定要確保進氣管路無洩漏、配氣正時、點火正時。

如果存在這些不良現象,發動機的抗負荷交變能力就差,在工況突變的情況下可能熄火,如加速熄火、制動熄火、開空調熄火、掛檔熄火。

1、有些汽車的間歇性故障是難於診斷的,除非是檢查汽車時正好故障顯現。

2、檢查不定時的怠速熄火故障時,有時換火花塞是必要的。

3、當懷疑空氣流量計不良(如空氣流量計**過髒;內部電路連線焊點脫落、接觸不良等 )時,可用示波器檢查空氣流量計訊號電壓波形。在發動機穩定運轉時用一個螺釘旋具柄輕輕地敲打空氣流量計殼體並觀察示波器。如果波形變化較大或發動機熄火,則要更換空氣流量計。

有些空氣流量計出現內部連線的鬆動,這會導致電壓訊號突變,從而導致熄火。這個測試要先用振動法確定線束接頭接觸良好。

4、當懷疑進氣壓力感測器不良時,應先檢查感測器真空膠管,看其是否破裂、彎折,是否有時漏氣,有時不漏氣,使進氣壓力感測器訊號時而正常,時而不正常,造成發動機收加速踏板時熄火。

5、還應檢查對噴油量影響較大的感測器,如冷卻液溫度感測器、氧感測器。冷卻液溫度感測器不僅對噴油量有影響,也是修正點火提前角的訊號之一,故也應重視。有時某些車型的氧感測器訊號電壓無變化,容易造成加速時發動機熄火。

6、如在較高速行駛過程中先出現加速不良然後熄火,這就要著重檢查油路;如在較高速行駛過程中突然熄火則著重查詢電路方面的原因,高壓火花是否過弱是必檢專案之一。

7、突然熄火、間歇熄火還應對控制點火的主要感測器發動機轉速及曲軸位置感測器進行檢查。

8、故障徵兆模擬試驗方法。在故障診斷中最困難的情形是有故障,但沒有明顯的故障徵兆。在這種情況下必須進行徹底的故障分析,然後模擬與使用者車輛出現故障時相同或相似的條件和環境。

無論維修人員經驗如何豐富,也無論他技術如何熟練,如果他對故障徵兆不經驗證就進行診斷,則將會在維修工作中忽略一些重要的東西,這必將導致車輛的執行故障。

在故障徵兆模擬試驗中,故障徵兆固然要驗證,而且故障部位或零件也必須 找出。為了做到這一點,在預先連線試驗和開始試驗之前,必須把可能發生故障電路範圍縮小,然後進行故障徵兆模擬試驗,判斷被測試的電路是否正常,同時也驗證了故障徵兆。

1)振動法。當振動可能是引起故障的原因時,即可採用振動法進行試驗。基本試驗方法主要有:

①聯結器。在垂直和水平方向輕輕搖動聯結器,

②配線。在垂直和水平方向輕輕地擺動配線。聯結器的接頭、振動支架和穿過開口的聯結器體都是應仔細檢查的部位。

③零件和感測器。用手指輕拍裝有感測器的零件,檢查是否熄火,如圖7—1 c所示。切記不可用力拍打繼電器,否則可能會使繼電器開路。

2)加熱法。有些故障只是在熱車時出現,則可能是由有關零件或感測器受熱而引起的。

3)水淋法。當有些故障是在雨天或高溼度的環境下產生時,可用水噴淋在車輛上,檢查是否發生故障。

4)電器全接通法。當懷疑故障可能是因用電負荷過大而引起時,可接通車上全部電器裝置檢查是否發生故障。

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