车辆维修工程-第七章-汽车发动机维修PPT课件

1 第七章汽车发动机维修 2 汽车发动机总成在长期使用过程中 因其基础件和主要零部件的磨损 变形和裂损 使其技术状况及性能不断下降 进而发生故障及损坏 不再能满足使用要求和废气排放标准 最终丧失工作能力 汽车发动机按修理作业范围和深度的不同分为大修和小修 大修是指发动机主要零件出现破损 断裂 磨损和变形 在彻底分解后 用修理或更换零件的方法 使其达到完好技术状况和使用寿命的恢复性修理 小修是指用修理或更换个别零部件的方法来消除发动机在运行中临时出现的故障 或针对维护作业中发现的隐患所进行的运行性修理 3 第一节发动机总成修理工艺 一 总成大修的条件 发动机加速性能恶化 发动机最大功率或气缸压缩压力低于标准值25 以上 气缸磨损 圆度误差达到0 050 0 063mm 不少进口汽车发动机的制造厂家规定按气缸的极限磨损量作为是否要进行镗磨气缸的标准 如TOYOTAK R和M系列发动机气缸的极限磨损量为0 20mm 燃油和机油消耗量明显增加 发动机出现异响 发动机不能正常运转或根本不能运转 发动机重大损伤事故 4 二 发动机大修前的检测 1 气缸密封性的检测气缸密封性与气缸 气缸盖 气缸垫 活塞 活塞环和进 排气门等零件的技术状况有关 在不解体的条件下 检测气缸密封性的常用方法有 1 测量气缸压缩压力 2 测量曲轴箱窜气量 3 测量气缸漏气量或漏气率 4 测量进气管真空度 5 测量曲轴箱机油中金属磨屑的含量等等 检测时 只要进行其中的一项或两项 就能确定气缸密封性的好坏 5 2 测量气缸压力测量气缸压力的方法有用气缸压力表测量和用YT 412型发动机分析仪两种方法 1 用气缸压力表测量用气缸压力表测量气缸压缩压力 方法简便 价格低廉 在汽车维修企业中广为应用 但这种方法的测量误差大 气缸压力表为专用压力表 由表头 导管 单向阀和接头组成 如图7 1所示 接头有锥形橡胶接头和螺纹接头两种 前者可以压紧在火花塞孔上 后者可以拧紧在火花塞螺纹孔上 6 2 用YT一412型发动机分析仪测量首先拆下被测气缸的火花塞 旋上分析仪配置的压力传感器 用起动机转动发动机曲轴3 5s 这时 由压力传感器取出的压力信号 经放大和模数 A D 变换后 送入单片机系统处理 并由显示器显示结果 7 3 发动机功率的检测方法 稳态测功法和动态测功法 1 稳态测功法将发动机安装在试验台架上 在节气门开度一定 转速一定 冷却液和油温温度均保持正常值的稳定状态下 利用测功机测出发动机的转速和转矩 计算发动机的有效功率 2 动态测功法在发动机加速过程中测量发动机功率的方法 由于动态测功法无须对发动机外加负荷 因此又称无负荷测功法 无负荷测功特别适用于对在用车辆发动机的功率检测 测量精度比稳态测功法稍差 8 4 发动机异响的检查在无检测仪器的情况下 常用人工判断 判断异响的方法是通过变换发动机工况 采用火花塞断火或喷油器断油 踏下与释放离合器踏板以及比较发动机冷态与热态时声响强弱程度的变化进行 根据发动机上所有运转件产生异响时的音调 频率 音质和强度不同的声响特征 通过听觉直接判断 9 5 进气管真空度的测量进气管真空度是进气管内的压力与大气压力的差值 真空度的大小随气缸活塞组零件的磨损而变化 并与气门组零件的技术状况 进气管的密封性以及点火系和供油系的调整有关 检测进气管真空度 可以用来诊断发动机多种故障 进气管真空度用真空表检测 图7 3 无须拆卸任何机件 而且快速 简便 应用极广 一般高速发动机进气管真空度低 低速发动机进气管真空度高 此外 进气管真空度还与测量地点的海拔有关 海拔越高 进气管真空度越低 海拔每升高500m 真空度降低3 3 4 0kPa 10 11 6 曲轴箱窜气量的检测7 检查气缸表面及活塞顶状况当发动机有异响或气缸一活塞组件密封状况不良 缸壁拉伤时 可使用工业纤维内窥镜对气缸表面和活塞顶状况进行窥查 必要时对异常现象可拍片分析 为发动机大修提供依据 除此以外 条件允许时还可检测气缸漏气量以及废气中的CO和HC的排放量 12 三 发动机大修工艺过程按一定顺序完成修理作业的过程称为大修工艺过程 制定发动机大修工艺时 应从实际出发 贯彻技术一经济指标合理的原则目前实际采用的发动机大修工艺过程主要有下列两种 1 传统的发动机总成大修工艺过程传统的发动机大修工艺应包括拆装调试工艺和零件修理工艺两个主要部分 这种大修工艺明显的特点之一就是要进行镗缸和磨曲轴 2 以更换零件为主的发动机总成大修工艺过程 13 14 2 轿车发动机大修过程中的工序安排方法以上海桑塔纳轿车为例 说明JV型发动机部分总成拆卸及其分解的步骤和方法 1 从轿车上拆下发动机总成 2 分解发动机1 V带及同步带的拆卸 2 发动机外部装置的拆卸 3 气缸盖及配气机构的分解图 4 机体的分解图7 105 活塞连杆组的分解图7 15 15 1 V带及同步带的拆卸 3 气缸盖及配气机构的分解图 16 4 机体的分解图7 10 5 活塞连杆组的分解图7 15 17 第二节气缸体气缸盖和曲柄连杆机构的修理 1 气缸体和气缸盖裂损的检修现象 发动机使用过程中 冷却液异常减少 机油内混有冷却液 则表明缸体或缸盖可能有裂纹或蚀损穿洞 裂损会导致漏油 漏气和冷却液渗漏 影响发动机正常工作 裂损可用水压或气压试验来检查 试验压力0 3 0 4MPa 2 气缸体和气缸盖变形的检修原因 缸盖螺栓拆装顺序不对 转矩不符合标准 在高温时拆卸气缸盖 或发动机长期过热等原因引起 一 气缸体和气缸盖的检修 18 可用精密直尺和塞尺检查见图 19 3 气缸磨损后尺寸的测量测量已磨损的气缸直径是确定气缸修理尺寸的依据 通常使用量缸表配合外径千分尺进行测量 20 4 气缸的撞磨镋磨气缸是指用专用铿缸机对气缸实施镋削加工和使用衍磨机对镋削后的气缸进行珩磨 镋磨气缸不仅可以恢复气缸正确的几何形状 而且能去除气缸表面出现的拉伤和斑痕 5 镶气缸套无修理尺寸的气缸 或气缸虽有加大修理尺寸 但其磨损后的尺寸已接近或超过最后一级修理尺寸时 可用镶气缸套的方法进行修理 红旗CA488 3型发动机允许用镶气缸套的方法修复气缸 21 二 曲轴 飞轮组的检修1 曲轴损伤的检查现象 主要是主轴颈和连杆轴颈的磨损 轴颈表面拉伤 烧蚀 曲轴弯曲或扭曲变形 严重时出现裂纹 甚至断裂曲轴轴颈的磨损量可用外径千分尺按图7 23所示测量方法和测量部位测量 曲轴轴颈的圆度和圆柱度误差超过0 01 0 0125mm时 应在专用的曲轴磨床上进行磨削加工 22 23 2 曲轴的磨削加工曲轴轴颈磨损或轴颈的圆度 圆柱度超过极限值 均须在专用曲轴磨床上按曲轴修理尺寸修磨轴颈 一般主轴颈和连杆轴颈应按同一级的修理尺寸磨削 以便分别选配同一级修理尺寸的轴瓦 磨削前应先确定各轴颈的修理尺寸 购买选配轴承 3 曲轴主轴承和连杆轴承的选配1 按曲轴轴颈选配轴承此类轴承也称 组瓦 当轴颈尺寸确定后 则轴承尺寸也就确定了 在一组主轴承或连杆轴承中 可任意选取一片上轴瓦和一片下轴瓦配对 2 以轴承承孔尺寸选配轴承 24 3 根据轴颈尺寸或色标选配轴承4 根据轴承承孔 轴颈和轴承上的尺寸数码选配标准轴承有五个尺寸 分别用 1 2 3 4 5 表示 而连杆轴承选配时 将印在连杆盖和曲轴上的数码相加 然后选择与上述数码之和相同的轴承数码 标准连杆轴承有六个尺寸 分别以印在连杆盖上的数码 2 3 4 5 6 7 表示 2 轴承与轴颈油膜间隙检查曲轴轴颈与轴承的配合间隙 也称油膜间隙 切诺基主轴承油膜间隙为0 03 0 06mm 连杆轴承的油膜间隙为0 025 0 076mm 桑塔纳主轴承和连杆轴承油膜间隙均为0 03 0 08mm 当该间隙超过极限值时 应更换轴承 必要时更换曲轴 油膜间隙的检查方法 用外径千分尺测量轴颈外径 用内径千分尺测量安装好的轴承内径 内径与外径的差值即为油膜间隙 25 4 飞轮的检修 若飞轮齿圈有龟裂 磨损 拉伤等缺陷 飞轮工作面 与离合器摩擦片接触的表面 有刮伤偏磨以及飞轮螺栓孔附近有裂纹 刮伤和偏磨严重或螺栓孔有裂纹等缺陷 应予以更换拆卸齿圈时 应将齿圈均匀地加热到250 300 然后拆下 装配新齿圈时也应加热到同样的温度 按规定方向镶人到常温的飞轮外圆上 然后在大气中冷却 飞轮组装到曲轴上后 应检查其端面圆跳动量 飞轮端面圆跳动量的极限值为0 1 0 2mm 测量飞轮工作面跳动量时 将百分表的测头触及飞轮光滑的工作面 缓慢转动飞轮一圈 百分表的读数差即为飞轮工作面的跳动量 若超过极限值 应该调整 修理或更换飞轮 26 三 活塞连杆组的检修 现代轿车发动机活塞结构具有下列特点 1 活塞均用铝硅合金制造 通常还须进行固溶和时效等工艺处理 2 活塞头部只有一道气环槽和一道油环槽 以减小活塞的压缩高度 3 活塞裙部横截面为椭圆形 而在活塞的轴线方向 活塞裙部表面则多为筒形面 4 活塞销座两侧镶嵌钢片 并多有将销座下方的裙部去掉 呈所谓拖鞋式或半拖鞋式裙部 5 活塞销孔轴线偏离活塞轴线 以减轻活塞对气缸壁面的拍击 27 活塞环有气环和油环之分 如图7 30所示 气环的作用是密封气缸和导热 油环的作用是刮除气缸壁上多余的机油 并在气缸壁面上留下一层薄薄的油膜 活塞环必须与气缸壁严密贴合 才能起到密封 导热和刮油的作用 否则 不但会降低发动机性能 还可能烧坏活塞和活塞环 活塞销的作用是连接活塞与连杆 将活塞承受的燃气作用力传给连杆 28 1 活塞 活塞环与活塞销的选配 活塞环的损伤多由于润滑不良 高温和燃烧气体的高压及高速运动造成环表面拉伤 磨损 活塞环上 下工作面异常磨损 甚至出现活塞环在其槽内被积炭粘住 卡死而失去弹性 密封不良 此外 由于气体压力和惯性力的作用 活塞销与活塞销座孔之间的相对运动 也使活塞销与其座孔磨损 活塞 活塞环与活塞销是易损件 大修时一般成套换新 活塞 活塞环与活塞销选配要点如下 1 应选择与气缸标准尺寸或修理尺寸级别相同的活塞与活塞环及相应的活塞销 活塞顶上标出的标准尺寸字母 STD 或加大尺寸 O S 数值 0 25 0 50 0 75 1 00可供识别 2 同一台发动机应选用同一厂牌的一组活塞 3 同组活塞的质量误差不应超过规定值 否则应适当车削裙部内壁或重新选配 例如 切诺基I 4规定不超过4g 4 活塞环端隙 也叫开口间隙 侧隙 也叫轴向间隙 检查是为了确保活塞环与环槽 气缸的良好配合 29 检查活塞环端隙时 先将活塞环放入气缸内 再把活塞倒置装入气缸 把活塞环推到正常行程的下极限位置 抽出活塞 把塞尺插入活塞环开口间检查 如图7 3l所示 检查活塞环侧隙时 将活塞环平插人环槽 然后把塞尺插入两者侧隙中检查 如图7 32所示 在上述检查中 测量值不符合要求时 应查明原因 必要时重新选配 不允许用锉刀锉去环口的方法修正端隙 因锉削环的两端会除去一些环面镀层 导致活塞环早期磨损 轴向间隙超过磨损极限时 应更换活塞 此间隙过小时 可用精细研磨的方法修整 5 测量活塞直径的部位要正确 活塞直径应在垂直于活塞销座孔中心线方向的裙部测量 各种型号发动机活塞直径的测量部位均不相同6 活塞与气缸的选配部分发动机如TOYOTA22R四缸发动机和IUZ FEV8缸发动机 其缸径尺寸公差分为三级 每级相差0 01mm 用数码 1 2 3 表示 打印在气缸体的上平面 相应的标准尺寸的活塞也分为三级 记号打印在活塞顶上 选配活塞时 应使活塞上的数码与气缸上的数码一致 这样才能保证活塞与缸壁的配合间隙 30 31 2 连杆 连杆衬套和连杆轴承的检修 1 连杆弯扭的检查和校正连杆弯曲和扭转变形会造成敲缸 偏磨损和轴承偏磨损现象 修理时 应在专用的连杆弯扭测量仪上检查连杆的弯曲和扭转变形量 检查连杆弯曲的方法如图7 34所示 把连杆轴承盖装好 并将活塞销装入连杆小头 然后把连杆大端固定在定心轴上 连杆固定后 把三点式量规的V形槽贴紧活塞销 用塞尺测量三个指销与平板间的数值 便可获得连杆弯曲的程度和方向 连杆弯曲度误差可用连杆大 小头中心线的平行度误差表示 在100mm长度上不大于0 05mm 32 连杆的弯曲值超过其极限值时 应进行校正 图7 35 或更换连杆 检查扭转的方法 图7 36 与弯曲大致相同 区别仅在于前者是测三指销上 下接触点的间隙差值 而后者是测量左 右接触点的差值 连杆大 小头中心线的扭曲度 在两个互相垂直的平面上 每100mm长度上不大于0 05mm 33 3 全浮式活塞销与座孔及连杆衬套的修配 1 活塞销的选择 大修时应更换活塞销 活塞销选配时应注意 选用同一厂牌 同一标准 或修理 尺寸和同一公差组别的活塞销 活塞销的表面粗糙度不大于 无锈蚀 斑点 圆柱度和圆度误差应不大于0 0025mm 2 活塞销与活塞销座孔的修配 活塞销与活塞销座孔的配合技术要求 在常温下有微量过盈 0 0075 0 0025mm 活塞销与活塞装配后 把活塞加温到60 80 时 又有微量间隙 活塞销能在座孔中转动 接触面在75 以上 许多进口车只要活塞销的选配正确 不经加工便能满足上述技术要求 对于全浮式活塞销 可以通过铰削活塞销座孔的方法来达到上述配合技术要求 3 活塞销与连杆衬套的修配 发动机大修时 在更换活塞 活塞销的同时 必须更换连杆衬套 以恢复其正常配合 34 衬套与连杆小头孔的配合 应有适量的过盈量 以保证工作时衬套不走外圆 新衬套可利用虎钳压入连杆小头孔中 对于无加工余量的衬套 压入后对衬套无需修配 而对于衬套内孔有加工余量的 压入后 为了满足连杆衬套与活塞销在常温下有微量间隙配合 0 004 0 010mm 接触面应在75 以上 应进行下列修配作业 如果配合间隙小 可对衬套进行铰削或镗削加工 注意控制加工余量 将活塞销插入衬套内研磨 用虎钳夹住活塞销两端 在活塞销与孔中注入适量机油 使连杆反复左右摆动 并沿活塞销轴线方向前后移动 直到把连杆置于与水平面成75 角时应能停住 轻拍连杆徐徐下降 接印痕应达75 以上 35 第三节配气机构的修理 现代轿车发动机的配气机构具有下列一些结构特点 1 气门顶置 每缸可以有二 四或五个气门 2 上置凸轮轴 OHC 其中有单上置凸轮轴 SOHC 和双上置凸轮轴 DOHC 之分 3 广泛采用液压挺柱或气门间隙液压自动调节器 始终保持零气门间隙 有助于降低气门噪声 准时关闭和打开气门 也省去了维修作业中对气门间隙的调整 4 正时传动采用链传动或同步齿形带传动 使用中若发动机配气机构失调 部分零件的磨损 变形 烧蚀等损伤最终将导致配气正时失准 使发动机功率降低 此外 使用中若正时链条过度磨损 正时同步齿形带与正时带轮的牙齿缺损 将会导致气门与活塞的运动发生干涉 严重时会导致活塞与气门相碰撞而发生机械损伤 36 一 气门组零件的检修1 气门的检修现象 工作面出现烧蚀 开裂 斑点或凹坑 受磨损起槽 变宽 气门杆弯曲 磨损 端部偏磨等当气门工作面磨损 烧蚀时 可在专用气门光磨机或气门车削机上进行加工 图7 38 出现严重烧蚀 开裂时应更换 要光磨的气门应满足下列技术条件 气门杆的直线度误差应小于0 03mm 气门头部的偏摆量不超过0 05mm 气门杆的磨损量小超过0 05mm 气门头部工作面及气门杆端部磨削后应符合下列技术要求 工作面不允许有麻点 表面粗糙度值低于1 25 气门头部上边缘厚度不小于0 50 1 00mm 37 检测气门杆弯曲和气门头歪斜情况时 可按图7 39所示方法将百分表分别触及气门杆和气门头部端面的适当位置 转动气门杆一周 百分表最大和最小读数之差 分别表示气门杆弯曲和气门头歪斜的程度 若气门杆的直线度和气门头部的垂直度分别超过0 03mm和0 02mm时 可用压力机予以校正或更换气门 38 2 气门导管的检修 1 气门导管磨损的检查气门导管磨损后会使其与气门杆的配合间隙增大 导致气门工作时摆动 关闭不严 造成漏气 特别是当高温气体窜入气门杆与导管间隙时排气门产生过热 加速磨损 严重时会造成导管内润滑油烧结 使气门卡死气门导管的磨损程度可用伸缩式内径测量仪或带百分表的内径测量仪直接测量 图7 43 导管内径 将所测值与标准内径相比较 如果测量值与标准值之差大于气门导管的极限磨损量时 应进行铰孔并满足加大修理尺寸的气门杆的要求 必要时更换气门导管 39 2 更换气门导管当气门导管内孔磨损 且超过最后一级修理尺寸时 应更换 更换气门导管时 应先用铳子或压床将旧气门导管按规定方向压出 3 气门座的铰削与研磨 1 气门座的铰削气门座通常用一组气门座铰刀进行加工 气门座铰刀由多只不同直径 不同锥角的铰刀组成 如图7 44所示 铰削作业应在镶气门导管后进行 这样才能保证气门座与气门导管的中心线重合 40 2 气门座的磨削有些气门座材质十分坚硬 不易铰削 可用气门座光磨机进行磨削 磨削工艺要点如下 1 根据气门工作面锥度和尺寸选用砂轮 一般砂轮直径比气门头部直径长3 5mm 2 修磨砂轮工作面达到平整并与轴孔同轴度公差在 0 025mm以内 3 选择合适的定心导杆 夹紧在气门导管内 磨削时 导杆应不转动 4 光磨时 应保证光磨机正直 并轻轻施以压力 光磨时间不宜太长 要边磨边检查 3 气门的研磨气门座铰削好后 应在气门与气门座之间涂上少许研磨砂进行手工研磨 以保证气门与气门座的密封性 气门的研磨 可用手工操作或在气门研磨机上进行 41 4 气门的密封性检验 1 在气门工作面上涂抹一层轴承蓝或红丹 然后用橡胶捻子吸住气门在气门座上旋转 1 4圈 再将气门提起 若轴承蓝或红丹布满气门座工作面一周而无间断 又十分整齐 即表示密封良好 2 可用煤油或汽油浇在气门顶面上 5min内察看气门与座接触处是否有渗漏现象 如无即为合格5 气门弹簧的检修气门弹簧的耗损除断裂外 还有歪斜 弹力减退 气门弹簧的歪斜将影响气门关闭时的对中性 使气门关闭不严 容易烧蚀密封带 并破坏气门旋转机构的正常工作 42 二 气门传动组零件的检修1 凸轮轴及其轴承的检修 1 凸轮轴弯曲状况检查凸轮轴弯曲变形可用其两端轴颈外圆或两端的中心孔作基准 测量中间一道轴颈的径向圆跳动量 如图7 50所示 2 凸轮轴凸轮高度的检查凸轮轴上凸轮的损伤形式有表面磨损 擦伤和麻点剥落等 其中以磨损最为常见 3 凸轮轴轴向间隙的检查如图7 52所示 若间隙超差 可用加厚的止推凸缘补偿 测量轴向间隙时 只须装好前后两个轴承盖 4 凸轮轴轴颈及其轴承的检查与选配下置式凸轮轴的轴承为整体式 轴承承孔在气缸体上 当凸轮轴轴颈磨损后 其磨损量可用外径千分尺测量 43 2 液压气门挺杆的检查液压气门挺杆失效 会引起发动机异响严重 应及时检查更换 鉴于液压气门挺杆能实现气门零间隙传动的特点 目前使用较普遍 修理时主要检查挺杆体的损伤情况 挺杆体与其承孔的配合间隙 并对挺杆总成进行模拟功能检查 1 挺杆体损伤检查检查挺杆体底面和圆柱体外表面是否出现擦伤痕迹 2 泄沉试验泄沉试验又称漏降试验 是模拟液压气门挺杆在受载沉降情况下 试验每个液压气门挺杆的泄沉速率是否在规定的公差范围内 以保证液压挺杆的零间隙作用 44 3 正时齿轮 链条与链轮及同步齿形带与带轮的检修 1 正时齿轮的检修正时齿轮工作过久 轮齿会发生磨损 致使齿侧间隙变大 工作时出现噪声 齿侧间隙的极限值为0 30 0 35mm 齿侧间隙超过极限值时 应成对更换正时齿轮 2 正时链条与链轮的检修正时链轮与链条磨损后 链轮的直径变小链条变长 从而引起噪声和影响配气正时 因此 应检查链条的全长或规定链节数的长度以及链轮的最小直径是否超过极限值 3 正时同步齿形带与带轮的检修正时同步齿形带虽有噪声小 质量轻 无需润滑 一般无需调整等优点 但其安装 调整 保护不当时 会造成早期磨损和损伤 45 二 气门间隙的检查与调整检查气门间隙时 可选用与气门间隙相等的塞尺 依据配气机构的结构不同 插入可调气门杆端与摇臂头或凸轮基圆部分与摇臂之间 如图7 55所示2 设定气门可调状态的方法 1 逐缸判断法 2 双排不进 快速判断法 46 第四节发动机电子控制系统维修 一 发动机电子控制系统的组成和控制原理电控汽油喷射系统按其部件功用来分 主要由进气系统 燃油供给系统和电子控制系统三部分组成 一 进气系统进气系统的功用是为发动机提供必需的空气 一般由空气滤清器 节气门体 节气门 空气阀 进气总管 进气支管等部分组成 此外 为了随时调节进气量 以适应各种工况的需要 进气系统中还设有进气量的检测装置 在D型系统中 进气量由进气支管压力传感器进行检测 在L型系统中 进气量由装在空气滤清器后的空气流量传感器进行检测 二 燃油供给系统 47 燃油供给系统通常由电动汽油泵 汽油滤清器 压力调节器 脉动阻尼器 喷油器和冷起动喷油器组成 在电控汽油喷射系统中 汽油由电动汽油泵从油箱中泵出 经汽油滤清器等输送到电磁喷油器和冷起动喷油器 压力调节器与喷油器并联 保证供给电磁喷油器内的汽油压力与喷射环境的压力之差 喷油压差 恒定不变 脉动阻尼器可以消除喷油时油压产生的微小波动 进一步稳定油压 电磁喷油器按发动机控制的喷油脉冲信号把汽油喷入进气道 当冷却液温度低时 冷起动喷油器将汽油喷入进气总管 以改善发动机低温时的起动性能 48 三 电子控制系统 49 1 电控汽油喷射发动机的点火控制理论和实践都证明 在发动机压缩行程上止点前一定的提前角点火 可以提高发动机的动力性 经济性 并能降低排放污染 该提前角就是所谓的最佳点火提前角 目前 电控汽油喷射式发动机上采用的点火系统 主要形式有无分电器的直接点火系统 DIS 和有分电器的无触点电子点火系统 50 在发动机电控系统中 点火提前角通常包括三部分内容 初始点火提前角 基本点火提前角及修正点火提前角 实际的点火提前角为这三部分之和实际的点火提前角 基本点火提前角 冷却液温度修正系数点火正时控制包括两种基本工况控制 一是起动期间的点火控制 即发动机起动时 在固定的曲轴转角位置点火 点火时刻与发动机工况无关 二是起动后发动机正常运行期间的点火正时控制 此时的点火正时由进气支管压力信号 或进气量信号 和发动机转速信号来决定基本点火提前角及修正点火提前角 修正项目随发动机型号而异 并根据发动机各自的特性曲线进行修正 51 因为某种原因而部分混合气的温度和压力都很高 以致在火花塞点燃的火焰前烽到来之前自燃 形成无方向的爆炸燃烧 简称爆燃 爆燃会引起发动机的强烈振动并伴有金属敲击声 爆燃是一种非正常燃烧 危害极大 它使发动机的动力下降 经济性变差 排污加重 使发动机过热 各机件的热负荷加重 冷却液温度失控 在局部产生强烈的冲击波 破坏气缸壁上的润滑油膜 使发动机的工作条件恶化 产生爆燃的原因主要是发动机温度过高 负荷过大 一或者是汽油本身的抗爆性差 由前述可知 推迟点火是消除爆燃的有效办法 目前 汽车上常用的是爆燃传感器的反馈控制 又称爆燃控制系统 当ECU接收到爆燃传感器的爆燃信号时 即控制点火器延迟点火 使点火提前角在不发生爆燃的情况下尽可能地大 52 2 燃油喷射系统控制对于电控汽油喷射式发动机 燃油喷射系统控制实际上是控制喷油正时和喷油持续时间 1 喷油方式与喷油正时电控汽油喷射的喷油正时是针对间歇喷射而言的 间歇式电控汽油喷射系统的喷油方式分为多点喷射式和单点喷射式 多点喷射式又可分为顺序喷射式 分组喷射式和同时喷射式 电控汽油喷射发动机的喷油正时 除特殊工况 起动和加速时 之外 总是在固定的曲轴转角处喷射 具体位置随发动机而异 2 喷油持续时间控制由于电控汽油喷射发动机的喷油压力是恒定的 因此 喷油量正比于喷油持续时间 发动机工作时是由ECU根据进气量和发动机转速得出基本喷油量后 再根据工况传感器检测到的发动机工况对基本喷油量进行修正 附加补充喷油量而得到的 53 3 电控汽油喷射发动机的怠速控制电控汽油喷射发动机的怠速控制是根据有关传感器信号 由ECU通过控制怠速控制阀 ISCV 使发动机在不同怠速工况时 能处于稳定的最佳怠速转速下运转 怠速控制包括怠速 快怠速 空调高怠速和电器负载高怠速 即起动后控制 暖机过程控制 负荷变化的控制和减速时的控制等 目前使用的怠速控制装置 可分为节气门直动控制式和旁通空气控制式两类 其中 旁通空气控制装置按其结构和控制方式 又可分为步进电动机调节机构 旋转电磁阀调节机构 占空比控制机构和开关控制机构等4 废气再循环 EGR 控制废气再循环控制是适量地把排气中部分废气引入进气系统中燃烧吸收热量 以降低燃烧温度 减少的排放量 54 1 可变废气再循环率控制系统 2 废气再循环闭环控制5 自诊断控制 1 传感器系统的故障诊断和处理系统控制 55 2 执行机构的故障诊断与处理在发动机运转时 ECU将按照发动机实 际工况不断地向执行机构发出各种控制指令信号 3 ECU故障的诊断与处理当ECU偶尔发生故障时 控制程序就不能正常运行 使ECU陷入异常工作状态 导致车辆无法行驶 为此 在ECU内设置有监视回路 用以监视微机是否能按正常控制程序工作 在监视回路中设有监视计时器 在正常情况下 按时对微机进行复位 当发生故障时 控制程序不能正常巡回 如果这时计时器的定期复位不能进行 使微机显示溢出 因此 当发现微机溢出时 就可确定ECU发生故障 并予以显示 56 二 电控汽油喷射发动机电控系统的维修 一 电控汽油喷射发动机故障检测基础1 电控汽油喷射发动机诊断测试基本原则1 电控发动机出现故障时 首先应确定是发动机本身的问题还是电控系统的间题 切不可盲目拆检2 诊断时只要点火开关接通时 无论发动机是否在运转 绝对不允许断开各主要用电设备 3 当接通点火开关 发动机起动后故障灯不熄灭 或汽车运行中故障灯点亮 表明电控系统出现故障 应及时调出故障码 并排除故障 在排除故障的过程中应切断点火开关 但不可拆卸蓄电池的电缆线 否则存储的故障码将丢失 57 4 诊断中若需拆除和插装线路接头时应特别小心 一拆除线路接头或打开卡锁和拉出接头时应将力用在接头上 先松开锁紧弹簧或按下卡锁 再拉出接头 插装线路接头时 要使接头全部插入 并将卡锁锁住5 在进行电控汽油喷射系统燃油系统检修作业之前 必须先拆下蓄电池搭铁线 以免损坏机件6 诊断电控发动机故障时 一般总是首先检查下列系统的工作情况 ECU控制电源 蓄电池 易熔线 熔断器 车身接地线 燃油供给系统 泄漏 汽油滤清器 电动汽油泵 点火系统 火花塞 高压线 分电器 点火器和点火线圈 空气进气系统 真空泄漏 排气控制系统 曲轴箱强制通风系统 废气再循环系统 其他 点火正时 怠速调整等 7 电控系统中线路发生的故障通常是配线和连接器接触不良造成的 检查时应检查接头线端有无弯曲 是否完全插入并扣牢 当用手摇动或震动接头时检查信号是否改变 8 跨接起动其他车辆 或用其他车辆跨接起动本车辆时 必须在切断点火开关后再拆装跨接线 9 在车身上进行电弧焊接时 应在调出故障码后切断ECU的电源后进行 在靠近传感器的地方进行修理作业时 也应十分注意 58 2 电控汽油喷射发动机故障检测程序 59 二 电控汽油喷射式发动机电控系统维修的一般操作技术1 电路的一般检查包括检查插接器 传感器 执行器 控制器以及配线之间有无断路 短路情况2 燃油系统的一般检查1 喷油器的检查2 检查喷油器的滴漏3 喷油器的供油量4 喷油器的清洗另外 使用超声波或专用台式设备可完成拆下油器的清洗 且可采用反流清洗 喷油器滤网也能清洗干净 60 2 燃油压力与燃油泵供油量的检查对于MPI多点燃油喷射系统 主要检查项目包括系统压力 调节压力和燃油泵供油量 3 进气系统的一般检查 见下图 1 检查空气滤清器滤芯是否堵塞 必要时用压缩空气反冲或更换 2 检查进气系统是否漏气 检查时可从补充空气阀上拆下一根进气管 在节气门保持开启的情况下 通入压缩空气 此时不应有空气泄出 如将肥皂水涂于漏气疑点处 更易发现漏气点 3 检查摆板式空气流量计的计量摆板转动是否灵活 有无卡滞 4 检查节气门体内腔的积垢和结胶情况 必要时可以用化油器清洗溶剂清洗 在节气门体密封部位千万不可用砂布打磨 或用利刃刮刀刮削 以免伤及腔壁 导致怠速不正常 5 节气门初始位置的检查与调整 61 6 怠速转速的调整对于怠速可调式的电控发动机 如果怠速不符合要求 可以通过节气门体上的怠速调节螺钉进行调整 7 CO排放量的检查与调整 62 三 自诊断故障代码的提取与清除在发动机电子控制系统中 除少数ECU无自诊断故障的功能外 大多数都具有自诊断故障功能 监测控制系统的工作状况 当ECU检测到来自传感器和执行器的故障信号时 立即将 CHECKENGINE 报警灯点亮 同时将故障信息以故障码的形式存入存储器中 对发动机进行检修时 通过特定的程序可将上述故障信息以故障码的形式调出 快速判断出故障的类型和范围 以便及时维修自诊断功能存储器直接接在电源上 即使点火开关在 OFF 状态时 信息仍能保留在存储器中 因此故障排除后 应设法将存储器中无用的故障码清除 清除方法如下 63 1 一般车辆可拆下蓄电池搭铁线至少10s以上 以清除故障码 气温低时 断电时间可适当延长 2 对于设置有汽车防盗密码 电动座椅 音响控制电脑的车辆 可拔下 EFI 熔丝10s以上 以清除故障码 这类车型不允许采用拆除蓄电池搭铁线的方法 以免将上述装置信息除掉 3 进入诊断测试状态法 当显示某一代码后 故障码即被清除 如VOLVO为 111 鉴于车型繁杂 喷射类型各异 故障码