第三章 燃油系统检测与故障诊断

1、2021-6-231 第三章 燃油系统检测与故障诊断 本章主要内容： 汽油喷射燃油系统检测与故障诊断。 柴油机燃油系统检测与故障诊断。 本章知识点：燃油系统的检测、诊断方法、常见故 障排除。 难点：故障排除。 本章学时安排：4学时 今天学习内容：电子喷射发动机的燃油系统的检测、 诊断方法、常见故障排除。 2021-6-232 一、汽油喷射燃油系统检测与故障诊断 汽油喷射技术在加世纪30年代首先用于航空发动机上，20 世纪50年代开 始用于德国奔驰(Benz)轿车发动机上，德国 博世公司于1967年推出了D型叶特朗尼克(DJetmnic)电控 汽油喷射系统，首先用在大众轿车上。随着汽车技术和电子

2、 技术的不断发展，燃油喷射系统己逐步取代了传统化油器式 供油系统。与传统化油器式供油系统比较，电控汽油喷射系 统具有以下优点: (1)具有较高的平均有效压力 进气系统无喉管，减少了进 气阻力，也不需要对进气管加热促进燃油蒸发，提高了发动 机的充气效率，因此平均有效压力较高。 (2)发动机低速时，具有较大转矩 化油器式发动机低速运 转时，汽油雾化差，混合气质量不高，燃烧不良，转矩不大。 而汽油喷射发动机燃油的雾化是由喷油嘴的特点决定的，低 速时仍能保持良好的雾化特性，输出较大转矩，大大改善了 汽车的爬坡性能和低温起动性能。 2021-6-233 (3)耗油率低，经济性好 由于不对进气加热，使压缩

3、行程开始的温度较 低，可以采用较高的压缩比，提高热效率。汽油是经过精确计算后在一 定压力下喷出的，雾化质量好，使混合气的空燃比最佳，且各缸分配均 匀，可以降低燃油消耗量，获得好的经济性。 (4)减少排放污染 由于喷油量和进气量是按最佳空燃比精确控制，燃料 燃烧完全，再加上三元催化装置的作用，能使废气中的CO、CH和N氧 化合物的含量控制在最低范围。 (5)发动机冷起动性能和加速性能得到改善 由于汽油是直接喷射到发动 机的进气阀处，燃料雾化良好，加上冷起动加浓装置的作用，使发动机 冷起动性能得到提高。直接在进气阀处喷油，供油及时，减少了滞后的 时间，加速性能得到改善。 (6)布置灵活方便 供油系

4、统体积小，可单独布置，可以安装在进气管上 端，降低了汽油机高度，有利于采用低矮机罩。另外，汽油喷射发动机 根据环境的变化，比较容易实现供油量的修正。 2021-6-234 二、电子控制汽油喷射系统的类型、组成 及工作原理 电子控制汽油喷射系统的作用是根据发动机负荷、转速及其变化、吸入空气量和 温度及冷却水温度的变化情况，准确计算燃油量，保证发动机在各种工况下混合 气空燃比最佳。 1电子控制喷油系统的类型 电子控制汽油喷射装置按不同的方式可分为不同类型。 (1)按检测进气量的方式可分为压力型和流量型 压力型是在节气门后面装压力传 感器，以测量进气管内的压力;流量型是在发动机进气管处安装空气流量传

5、感器， 直接测定进入发动机的空气量。 (2)按喷油嘴数量可分为单点喷射和多点喷射 单点喷射是在节气门后方用一个喷 嘴集中喷射;多点喷射是在每个迸气门前方都设一个喷油嘴。 (3)按控制系统有无反馈可分为开环系统和闭环系统 开环系统不带氧传感器;闭环 系统是在排气管内安装氧传感器，将氧含量信号反馈给控制器，随时修正喷入发 动机的燃料量。 (4)按喷射方式可分为间歇喷射和连续喷射 间歇喷射是每一缸的喷射都有一限定 的喷射持续期;连续喷射是在发动机的整个工作循环都喷油，且都是喷在进气道 内。 (5)按喷射控制器装置可分为机械式和电子控制式 机械式是通过机械传动与液力 传动实现燃油计量的;电子控制式是由

6、电控单元及电磁喷油器实现燃油计量的。 2021-6-235 2021-6-236 2.电子控制汽油喷射系统的组成: 电子控制汽油喷射系统一般由三个子系统组成:进气系统、燃 料供给系统和控制系统，如图3-1所示。 (1)进气系统 进气系统的功能是测量和控制汽油燃烧时所需的 空气量。空气经过空气滤清器后，由空气流量计进行计量，通 过节气门进入进气歧管，再分配给各个气缸。对于没有空气流 量计的进气系统，ECU主要根据发动机转速和进气歧管的真空 度及发动机温度等因素，决定喷油器的喷油量。汽车行使时， 由驾驶员通过加速踏板控制节气门。 (2)燃料供给系统 油箱电动汽油泵以约03MPa的压力流经 燃油滤清

7、器，滤去杂质后燃油分配管压力调节器使喷油 压力恒定 分配到各喷油器接受电控单元的指令控制当 进气门打开时将燃油喷出随空气进入气缸。 2021-6-237 (3)控制系统 电控单元根据电路接收的输入信号主要有: 1)分电器点火线圈 发动机转速; 2)空气流量传感器 吸入的空气量; 3)起动开关打开时 起动信号; 4)节气门开关 节气门开度; 5)冷却水温度传感器 冷却水温度; 6)空气温度传感器 吸入空气的温度。 这些传感器分别将发动机的负荷、转速、加速、减速、吸入空 气量和温度及冷却水温度的变化情况转换成电信号，输送到电 子控制器，电子控制器根据这些信息，经过综合判断与计算， 控制喷油器针阀的

8、开启时刻和持续时间，保证供给各缸最佳的 混合气。 2021-6-238 图3-1 电子控制燃油喷射系统的组成 1-汽油箱 2-电动汽油泵 3-汽油滤清器4-压力调节器 5-冷起动喷 嘴 6-怠速调整螺钉 7-进气温度传感器 8-喷油嘴9-压力计 10-节气门 温度传感器 11-附加空气阀 12-热时开关 13-冷却水温度传感器 14-蓄 电池 15-电子控制器 16-分电器(转速信号) 2021-6-239 3电子控制汽油喷射系统的基本原理 图3-2所示，电动汽油泵将汽油从油箱中吸出，经过滤 清器滤去杂质和水分后，输送到喷油器，由输油管路 中的压力调节器维持250300KPa的稳定供油压力，

9、当压力超过规定值时，压力调节阀内的减压阀打开， 汽油经回油管回油箱，使输油压力保持恒定。 为了改善发动机的起动性能，在发动机进气管道上设 有冷起动喷嘴，在发动机冷态起动时，由热敏时控开 关根据发动机冷却水温度高低控制其开闭，提供不同 程度的加浓混合气。 2021-6-2310 图3-2 电子控制汽油 喷射的基本原理框图 1-汽油泵 2-喷油器 3-控制器 4-汽油箱 5-压力调节器 6-传感器 7-发动机 2021-6-2311 三、电子控制燃油喷射发动机的故障 自诊断系统和诊断方法 1诊断的基本原则及注意事项 电子控制燃油喷射系统的诊断时要认真阅读有关技术资料，熟 悉基本原理、诊断步骤及不同

10、车系的特点，根据诊断程序进行 诊断，避免因操作不当引起新的故障。一般应注意以下几点: 1)严禁在发动机运转时将蓄电池断开，以防损坏传感器和电脑。 2)利用蓄电池跨接起动其他车辆时，必须先断开点火开关，再 拆装跨接线。 3)在对车身进行电弧焊时，应先断开电脑电源。 2021-6-2312 4)电子控制系统的线路比较复杂，在检修和排除故 障时动作要轻，不允许猛烈撞击，不能直接测试电 脑，以免引起更多的故障。 5)在拆装和接通喷油系统、点火系统和电脑接线 插头前，都必须关闭点火开关。 6)燃油系统应保持清洁，拆卸油管或喷油器时， 应先将燃油系统卸压，再 缓慢松开连接处，用布 擦去断开处的汽油。连接油

11、管时，更换新垫片，按 要求连 接好，操作过程中不可弯曲软管，以防软 管损坏。 2021-6-2313 7)电子控制单元主要是根据空气流量计测得的空气量来 控制喷油量的，迸 气系统密封不良会造成空气计量失准， 对发动机造成不良影响。因此，进气系统各连接处应连 接良好。 8)诊断时不要随意拆卸发动机加机油口、机油滤清器盖、 机油量尺等。 9)拆卸发动机控制系统有关零件时，应先切断电源，将 点火开关置于 OFF，或拆下蓄电池搭铁线。对于带有 发动机微机自诊断系统的车辆，应先检查已储存的诊断 码，再拆下蓄电池搭铁线，以免丢失存储器内有关数据。 安装 蓄电池线时，蓄电池极性不得搞错。 10)使用万用表时

12、，如果检查防水型连接器，应先小心 取出防水橡胶，检查 后，在接头上可靠地安装防水橡胶。 11)当检查电阻、电流强度或电压时，应将检测探针插迸 线束的接头里，但不要用力过大。 2021-6-2314 12) 有些零部件需使用原车或仪器配用的专用接线工具进行 检测，如喷油器和冷起动喷油器等都配有专用引线和接头，不可 随意代用。 常用的诊断方法有:仪器诊断法(利用诊断仪器通过自我诊断 座调取故障码，用仪表测量各传感器的静态或动态参数，判断故 障的具体部位)、自诊断法(利用仪表板上的自诊断灯或LED灯从 诊断插座、旋钮或按键中调取故障码)和经验分析法(在全面熟悉 电控汽油喷射系统的工作原理及各种元件结

13、构的情况下，根据故 障现象和仪器诊断结果进行综合分析，确定故障的具体部位并进 行排除)等。 2021-6-2315 2电子控制燃油喷射发动机故障自诊断系统 (1)汽车自诊断系统概述 20世纪80年代后期，汽车上出现了随车诊断系统，该系统利 用电控单元对电控系统各部件进行检测和诊断，自行找出发动 机存在的故障，称之为故障自诊断系统。 1993年以前的电控汽车上的故障自诊断系统自成体系，不 具有通用性，给汽车的售后服务和维修造成不便，这种自诊断 系统按美国标准统称为第一代随车自诊断系统( OBD)。 1994年，美国汽车工程师协会(SAE)提出了第二代随车自 诊断系统(OBD)的标准规范，统一了诊

14、断插座和诊断模式， 用一台仪器即可对各种车辆进行检测和诊断。该系统具有故障 码读取和清除功能及数据传送功能，并采用统一的16端子诊断 插座和故障码，给汽车维修提供了很大方便。 2021-6-2316 (2)汽车自诊断系统的工作原理 汽车自诊断系统 的核心是电控单元，其输入信号电路包括各电控总成 工况参数信号和相关电控系统信号，若信号超出正常 的工作范围，自诊断系统即可判定出有故障。电控单 元的输出电路有开环和闭环两类，闭环控制电路一旦 发生故障，电控单元能根据反馈信号很快确认;开环 控制电路若发生故障，电控单元只能通过对各种输入 信号进行判断，才能确认故障。电控单元是将故障信 息以故障码的形式

15、存入存储器中，以便维修发动机时 调出故障码，按照故障码判断故障类型，及时进行维 修。 2021-6-2317 汽车自诊断系统的输出接口有发动机警告灯、超速档警告灯或 ABS指示灯与电控系统检测插座(CHECK CONNECTOR)、故障诊断插 座(TDCL等组成。电控系统利用警告灯或指示灯作为其有无故障的信 号灯。 检测插座一般位于发动机仓内，可供检测和调整使用。 另外，可以通过检测插座和信号灯读取故障码进行随车诊断，还可 以通过位于仪表板下方的故障诊断插座，连接专用检测仪，进行车外 诊断。 (3)利用故障自诊断系统检测诊断 发动机电子控制系统的ECU内 部一般都有一个故障自诊断电路。它能在发

16、动机运行过程中不断监测 电子控制系统各部分的工作情况，并能检测出电子控制系统中大部分 故障，将故障以代码的形式存储在ECU的存储器内。只要不拆下蓄电 泄，这些故障码将一直保存在ECU内。 维修人员可按照特定的方法将故障码读出，为检测和诊断发动机电 子控制系统提供依据。读取ECU内存储的故障码的方法有两种:一种是 利用故障诊断仪(亦称解码器)，另一种是用人工的方法(随车故障自诊 断)。下面分别介绍这两种方法: 2021-6-2318 1)利用故障诊断仪读取故障码 汽车发动机电子控制系统的控制电路上部设置有 一个专用的故障检测插座，通过线路与ECU连接。 只要将汽车厂提供的该车型的专用微机故障检测

17、 仪或通用型故障检测仪的检测插头与汽车上的故障检 测插座连接，然后打开点火开关(0N)，就可以很方便 地从微机故障检测仪的显示屏上读取所有存储在ECU 中的故障代码，查阅该车型的维修手册，就可以知道 这些故障码所表示的故障内容和可能的故障原因。常 见车型发动机微机控 制系统检测用微机检测仪一览 表如表3-1所示。 2021-6-2319 表3-1 常见车型检测用微机检测仪一览表 2021-6-2320 通过读取故障码可以查出电子控制系统中大部分传感器线 路短路、断路及传感器损坏所导致的无输出信号等故障。 但是，微机故障自诊断电路并不能检测出电子控制系统中 所有类型的故障，特别是无法检测大部分执

18、行器以及传感器精 度误差等故障。 目前很多车型发动机的电子控制系统除了能利用微机故障检 测仪读取微机故障自诊断电路检测到的故障码之外，还能通过 微机故障诊断仪对Ecu及其控制电路、传感器、执行器等用进一 步提取数据流的方法检测和诊断。 2021-6-2321 各种微机故障检测仪的具体操作方法随车型不同而有 所差异。下面以VAG1551型微机故障检测仪在奥迪100 型轿车V6发动机故障自诊断系统中的应用为例，说明微机 故障检测仪的使用方法。 用VAG1551型微机故障检测仪对奥迪100型轿车V6 发动机电子控制系统进行检测的具体操作方法如下: 检测条件 a) 电器盒中用于发动机的17熔丝和热熔断

19、器(棕色、 红色和黄色保护架)正常。 b) 电动燃油泵继电器正常。 c) 控制MPFI(多点燃油喷射)的ECU电压正常。 d) 发动机搭铁良好。 2021-6-2322 VAG1551型微机故障检测仪的连接 a)取下通风室中继电器盒1的盖子。 b)VAG1551型微机故障检测仪由显示屏、键 盘及打印机组成，显示屏为两行40个字符;键盘上的 按键0一9用于数字输入;键 +是继续进行或翻页命 令;键 Q为确认输人指令;键HELP可调出功能说明; 键PRINT可接通或关闭打印机，打印机接通时，指示 灯亮。 自诊断仪与车上的自诊断插座连接时，必须使用 VAG1551专用的诊断连线，黑色插头插入黑色故

20、障检测插座上，如图3-3所示，此时检测仪显示屏显 示如下: 2021-6-2323 图3-3 VAG1551型微机故障检测仪的连接 2021-6-2324 2. 利用故障自诊断系统读取故障码(人工读码)在不具 有微机故障检测仪时，可进行人工读码。因车型不同，故 障码的读取方法也有所不同，常用的有以下几种方式: 1）利用仪表板上的发动机故障警告灯的闪烁规律读取 几乎所有电控汽油喷射发动机均可以故障警告灯的闪烁规 律读取故障码。首先找出发动机附近或仪表板下方的故障 诊断插座，然后用一根导线跨接故障诊断插孔与接地插孔， 观察仪表板上的发动机故障警告灯的闪烁规律与次数，就 可以读取故障码。不同车型的故

21、障诊断插座的形状和插孔 位置不同，但读取方法基本相同。 2）利用显示发光二极管LED的闪亮规律读取 LED可安装在ECU中， 2021-6-2325 2021-6-2326 四、电子控制燃油喷射系统典型故障的诊断 1基本检查 在对发动机电子控制系统进行检测和诊断时，为了确定故障 的性质，如图3-4所示的电子控制发动机系统故障检测与诊断的一 般程序对汽车进行检查，再按图3-5,图36所示的发动机电子控 制系统的基本检查程序进行检查。 发动机电子控制系统的故障既不能在基本检查中得到证实， 又不能在故障码中证实，可以按照故障诊断表中的编号顺序进行 故障诊断。 2021-6-2327 图3-4 发动机

22、电子控制系统故障检测与诊断的一般程序 2021-6-2328 图3-5发动机电子控制系统的基本检查程序 2021-6-2329 图3-6 供油系统故障检查 1一喷油器 2一冷起动喷油器 3一节气门蝶形阀 4一空气流量传感器 5一燃油分配器 6一压力补偿元件 7一热敏时控开关 8一温度传感器 9一节气门蝶形阀开关10一辅助空气阀 11一隔膜型初级压力调节器 12一电子控制单元 13一燃油滤清器 14一燃料蓄压器 15一电动燃料 泵 16一燃料箱 2021-6-2330 发动机电控汽油喷射系统，只要有油有电，喷油 时间和点火时间准确，发动机便可发动着火。 发动机难于起动，甚至不能起动，或运行中工作

23、 不良，是较常见的故障，故障一般是燃油泵不泵油或 泵油量不足；喷油器、冷起动喷嘴及油路堵塞；怠速 补偿系统不良；水温传感器及空气流量计工作不良等 原因引起；因此检查油路故障时，先要检查汽油喷射 系统压力。 2021-6-2331 2.检测燃油系统的压力 (1) 安装油压表 安装油压表时，先将燃油系统卸压，起 动发动机，拔下电动汽油泵继电器或电源插头，待发动机自 行熄火后，再起动发动机23次，即可释放燃油压力。关闭 点火开关，装上电动汽油泵继电器或电源插头。拆下蓄电池 负极搭铁线(对于带有发动机微机自诊断系统的车辆，应先 检查己储存的诊断码，再拆下蓄电池搭铁线，以免丢失存储 器内的有关数据)，按

24、图3-7所示，将量程1MPa左右的油压表 和三通接头一起安装在喷油泵的出油管接头上。 2021-6-2332 (2)燃油系统初始油压的测量 用一根导线将电动汽油泵的 两个检测插孔短接，接通点火开关，若电动汽油泵进行5s自动 泵油，说明ECU作了初始化运作，电源到ECU的电路及ECU控制油 泵的电路正常，油泵工作良好。否则，应检查ECU到油泵的电路、 主继电器及油泵继电器等处工作是否正常。 电动汽油泵进行5S自动泵油后，观察油压表上的燃油压力， 初始油压正常值为300kPa左右，若油压表指针在300kPa左右摆 动，说明油压调压器工作正常。测量初始油压结束 5min后，观 察油压表指示的燃油系统

25、保持压力，应不低于147kPa。若油压 过高，应检查油压调节器工作是否正常;若油压过低，应检查电 动汽油泵保持压力、油压调节器保持压力及喷油器有无泄漏。 (3)发动机工作时燃油压力的测量 起动发动机作怠速运转， 观察油压表指示的燃油系统压力应不低于250kPa。否则，检查 真空管是否泄漏或插错。踩下加速踏板，在节气门全开时观察 油压表指示的加速油压，应不低于300kPa。否则，检查真空管 是否泄漏或插错，如图3-8所示。 2021-6-2333 图3-7油压表的安装 图3-8怠速及节气门全开时的燃油压力的测量 2021-6-2334 n (4)拔下油压调节器真空管后的燃油压力测量 拔下油压调

26、节器上的真空软管，用手堵住，让发动机怠速运转，观察油 压表指示的油压，应该和节气门全开时的燃油压力基本相同， 如图3-9所示。 (5)燃油系统最大压力的测量 拔下油压调节器上的真空软 管，用手堵住，让发动机运转，观察油压表指示的最大燃油压 力，如图3-10所示。此时油压上升为工作油压的2.3倍，即490- 640KPa否则，应检查油泵是否堵塞或磨损，油路是否有泄漏。 图3-9拔下油压调节 图3-10电动汽油泵 器真空管后的燃油压力测量 最大压力的检测 2021-6-2335 (6)燃油系统残余油压的测量 熄灭发动机，此时观察油压表，燃油 系统的残余油压应不低于147kPa，且稳定的而30min

27、不下降。否则， 系统漏油，应作进一步检查。 按要求拆下油压表，安装好油管。 3.电子控制燃油喷射系统常见故障的诊断 以日本本田汽车为例介绍常见故障的诊断方法: (1)发动机起动困难 点火系统工作正常，发动机起动困难有两种主要情况:一是发动机不 能转动或转动缓慢;二是曲轴转动正常，但不能起动。第一种情况首先 应检查蓄电池极桩夹安装是否牢靠，熔丝是否五常，若不正常应排除或 更换;若正常，可按图3-11的程序进行检查。 2021-6-2336 图3-11 曲轴转动发动机不能起动的故障诊断程序 2021-6-2337 (2)发动机经常 失速(转速忽高 忽低) 出现此故障可 按图3-12的程 序进行诊断

28、。 图3-12发动机经常失速的故障诊断程序 2021-6-2338 图3-13发动机有时失速的故障诊断程序 2021-6-2339 (3)发动机怠速不良或熄火 出现此故障可按图3-14的 程序进行诊断。 图3-14 发动机怠速不良或熄火的故障诊断程序 2021-6-2340 (4)发动机怠速 出现怠速过高 故障可按图 3-15的程序进行 诊断。 图315 发动机怠速过高的故障诊断程序 2021-6-2341 (5)发动机回火(含混合 气过稀) 出现此故障可按 图3-16的程序进行 诊断。 图3-16发动机回火的故障诊断程序 2021-6-2342 (6)消声器 “放炮” (含混合气过浓或 个别

29、缸不工作) 出现此故障可按 图3-17的程序进行 诊断。 图3-17 消声器 放炮的故障诊断程序 2021-6-2343 五. 柴油机燃油供给系统故障诊断 柴油机具有热效率高、工作可靠、功率适应范围广和排放污染少等 优点，在汽车上的应用愈来愈广。 1.柴油机燃油供给系统的组成 柴油机燃油供给系统的功用是储存、过滤和输送燃料，按照柴油机 各种工况的要求，定时、定量地将一定压力的柴油喷入燃烧室，与空气 混合后燃烧，并将废气排入大气。 柴油机燃油供给系统主要由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形 成装置和废气排出装置四部分组织，图 3-18为装有直列式柱塞喷油泵 的柴油机燃油供给系统。 2021-6

30、-2344 图3-18 柴油机燃油供给系统 1-回油管 2-油箱开关 3-油压稳压器 4-油箱 5-粗滤器 6-联轴节 7- 供油提前角自动调节器 8-喷油泵 9-输油泵 10-调速器 11-负荷操纵臂 12-细滤器 13-油管 14-熄火拉杆 15-手油泵手柄 16-检视窗盖 17-回 流阀 18-高压油管接头19-高压油管 20-喷油器 21-回油管 2021-6-2345 （1）燃油供给装置 由燃油箱、喷油泵、低压油管、高压油管和喷油器等组 成。 图3-19和图 3-20分别为喷油泵结构图和离心钢球式全程调速器结构原理图， 图5-21为喷油器的结构图。 （2）空气供给装置 由空气滤清器、

31、迸气管等组成。有的柴油机还装有增压 器。 2021-6-2346 (3)混合气形成装置 燃烧室。 (4)废气排出装置 由排气管和排气消声器组成。 图3-20 离心钢球式全程调速器结构原 1-调速叉 2-高速调整螺钉 3-怠速调整螺钉 4-固定螺母 5-全负荷油量 调节螺杆 6-弹簧座 7-调速弹簧 8-轴承座 9-推力盘 10-导向板11-球 架 12-飞球 13-驱动盘 14-凸轮轴15-柱塞 16-油量调节拉杆 17-拉 板 2021-6-2347 图3-21 喷油器结构图 1-溢油管螺栓 2-衬套 3-调压螺钉护帽4-垫圈 5-调压螺钉 6- 垫圈7-调压弹簧 8-顶杆 9-喷油器体10

32、-定位销 11-喷油嘴铜锥 体 12-针阀13-针阀体 14-紧固螺套 15-油管接头16-滤芯 17-衬垫 18-紧固压板 2021-6-2348 2.柴油机燃油供给系统工作原理及常见故障 当柴油机工作时，输油泵从燃油箱中吸出柴油，经油水分离 器除去柴油中的水分，再经燃油滤清器滤去柴油中的杂质后，送 人喷油泵，经喷油泵增压和计量之后，通过高压油管供入喷油器， 最后由喷油器将柴油喷入燃烧室，与气缸内的高温高压空气混合， 形成可燃混合气，输油泵供给的多余柴油经回油管返回柴油箱。 燃油供给系统常见的故障：不能起动或起动困难，发动机 功率不足，发动机运转异常，发动机排出烟色异常，发动机工作 粗暴，发

33、动机运转中熄火，混合气过浓造成耗油量过大，混合气 过稀等。最易发生故障的部位为供给系统油路、喷油泵、喷油器。 2021-6-2349 3.主要故障现象的诊断 1）不能起动或起动困难 柴油机在起动机带动下，转速达到起动转速的要 求，但不能起动。若起动系统良好，发动机不能起 动或起动困难，是油箱内无柴油或油箱开关位置不 对，低压油路中有空气或油路堵塞，输油泵工作不 良及喷油器不喷油造成的。可按以下程序进行诊断: (1)首先检查油箱内存油量。若油量过少，应补 充油量。 (2)检查油箱开关是否开启，发动机熄火拉钮是 否退回。 2021-6-2350 (3)若油箱内油量充足，油箱开关已打开，熄火拉钮已退

34、回， 应检查油路是否畅通。松开喷油泵上的放气螺钉，用起动机带动发 动机运转，观察放气螺钉处的流油情况。若检查时，油束外喷射则 属正常状态;否则，说明输油泵及低压油路工作不良，应作进一步 检查。 (4)使用电动燃油泵或手油泵泵油。如果不来油，注意拉压手油 泵上油时的泵油阻力。若吸油时阻力较大，松开手柄后手油泵迅速 退回，可以判定为吸油油路堵塞;若压油时阻力较大，可以判定为 低压油路堵塞。如果来油，但来油申有大量气泡，则说明油路中有 漏气部位。若来油正常，说明油路畅通、密封良好，应进一步检查 喷油泵、喷油器和高压油路。 (5)检查喷油泵工作是否正常，松开喷油器端高压油管的固定 螺母，将油门踩到底，

35、用起动机带动发动机运转，观察松开部位是 否有油喷出。若无油喷出，发动机继续运转一段时间后才出现喷油， 说明 喷油泵正常，高压油路畅通但有空气。 2021-6-2351 若松开部位一直无油喷出，应检查高压油路是否堵塞，喷 油泵供油拉杆是否脱落，驱动轴是否转动，拆开喷油泵检视孔 盖，观察供油拉杆是否随油门踏板的踩动而灵活移动。检查喷 油泵柱塞偶件是否磨损严重，出油阀是否卡住或密封不严。 (6)检查喷油器的技术状况是否良好。喷油器技术状况的检 查应在专用试验台上进行。 2）动力不足 发动机动力不足，发动机运转时消声器发出有节奏的 突、 突声，并冒黑烟，造成耗油量增加，经济性变差，同时也影 响汽车的可

36、靠性和机动性。这种现象产生的原因经常为:个别缸 或少数缸不工作，喷油器针阀开启压力过高或针阀关闭不严使 供油量过少，高压油路有漏泄点。可按以下程序进行诊断: 2021-6-2352 1)判断个别缸或少数缸不工作，可用断油法进行检查。将发 动机置于稍高怠速运转状态，将某缸喷油器上的高压油管旋开， 使该缸断油。若发动机转速明显降低，且出现抖动，表明该缸 工作正常;若发动机转速无明显变化，则说明该缸不工作。 2)检查空气滤清器是否严重堵塞。堵塞发生时，气缸的空气 减少，空燃比降低，部分末燃柴油随废气排出，排气冒黑烟。 3)检测喷油压力波形以判断喷油泵和喷油器故障。在不解体 的情况下，采用发动机综合测

37、试仪检测高压油管中压力波形和 喷油器针阀升程波形，通过对比分析，可以判断喷油泵和喷油 器故障及各缸喷油过程的均匀性。 3.运转异常 柴油机运转异常，通常表现为转速不均匀、游车和 飞车 等。 (1)转速不均匀 发动机运转不平稳、排气管冒黑烟且有敲击 声的故障原因通常是:柴油机各缸供油量不等，个别缸供油量过 大使空燃比过小，供油时刻失准，供油量不足和各缸喷油器燃 油雾化质量有差异等。可按以下程序进行诊断: 2021-6-2353 1)发动机敲击声比较均匀，说明各缸工作情况比较接近， 否则说明故障是个别缸工作不良造成的。 2)取下空气滤清器，判断发动机敲击声有何变化，如果 敲击声减弱或消失.说明故障

38、是由迸气不足而引起气缸压 缩压力下降，使着火落后期延长而造成;否 则，应检 查迸气管是否畅通。 3)减小供油提前角，观察发动机运转时的排黑烟和 敲击声的变化。 如果减小供油提前角后，排黑烟和敲击声减弱或消 失，说明故障是因供油正时不正确造 造 成的;否则， 应检查气缸的密封性。如果运转时敲击声不均匀，可 用感温法或听 音法检查单缸工作情况。如果某缸起动 初期排气歧管较其他缸热得快，说明该缸 的供油量大， 否则该缸供油量小或喷油器工作不良，应迸一步检查。 2021-6-2354 4)多缸柴油机要求各缸喷油量不均匀度在额定工况下 小于3%4%。若个 别缸喷油过多，工作压力高，会引 起冒黑烟并伴有敲

39、击声;若个别缸喷油量过 少，工作压力 低，甚至不工作，可用断油法进行诊断。找出有故障的气 缸后，再 检查该缸分泵供油调节机构的固定螺钉是否松 动，柱塞弹簧是否折断，柱塞出油 ， 阀或滚轮是否卡滞 等。 5)检查喷油器的喷油压力，喷油雾化是否均匀、及时， 停喷是否干脆等。还可以用发动机综合测试仪测试各缸压 力波形与正常压力波形比较，找出故障 波形和有故障的 气缸。若喷油器喷油雾化性能不良，应检查针阀是否卡住、 不灵 : 活或密封不良，并清洗针阀偶件。 (2)游车 柴油机转速出现忽高忽低，是供油调节机构 动作不灵活或调速器工作不正常造成的。可按以下程序进 行诊断: 2021-6-2355 1)首先

40、检查调速器内部的机油是否过过脏或过稠 检查 时，拆下喷油泵检视窗盖板，用手捏住供油管齿圈或供油 拉杆轻轻移动，若感觉运动阻力较大，则故障是由机件阻 力引起的。拆下调整器盖，使供油拉杆与调速器脱开，再 检查各自的活动情况。若供油拉杆移动阻力很小，则故障 是松旷引起的;若移动阻力仍很大，应进一步分解，检查喷 油泵凸轮轴轴向间隙、喷油泵柱塞偶件是否磨损严重，出 油阀是否卡住或密封不严。 2)检查调速器飞锤行程和调速器弹簧的预紧度 飞锤的行 程和两组调速器弹簧的预紧程度应基本相同。 (3)飞车 柴油机在运转中转速突然升高，超过额定转速， 失去控制，并伴有巨大响声称为 “飞车”。其是由喷油泵调 速器故障

41、或者有额外的柴油或机油进入燃烧室造成的。可 按以下程序进行诊断: 1)柴油机一旦飞车，应立即采取措施，使柴油机熄火， 再进行故障诊断。 2021-6-2356 2)当拉出熄火按钮后，发动机能熄火，说明供油拉杆、柱塞与柱塞套 无故障，应检查调速器与供油拉杆连接及调速飞锤、调速器总成与喷油泵 凸轮轴的连接情况。如果熄火拉钮拉不动，发动机转速仍继续升高，说明 故障为供油拉杆被卡死所致。拆下喷油泵检视窗盖板，用手扳供油拉杆。 若仍扳不动，说明供油拉杆与泵体座孔或柱塞被卡死，应进一步检查。 4排气烟色异常 正常运转的柴油机，排气烟色一般为淡黄色，负荷大时，可为深灰色， 若排气呈蓝色、黑色或白色时，说明发

42、动机有故障。而柴油机排气管冒黑 烟的现象最普遍，一般是喷油量过大、雾化不良、各缸喷油量不均匀、喷 油过早、调速器失调或空气滤清器堵塞造成的。可按以下程序进行诊断: 1)分别停止给各缸供油，同时观察排气烟色有无变化，判断是否个别缸 供油量过大。 2)如果各缸供油量都过大，应打开调速器盖，检查供油拉杆是否向供油 方向移动过多，调速器飞锤是否卡滞造成喷油量过大。 3)如果个别缸供油量过大，可检查该缸喷油泵柱塞调整齿扇固定螺钉是 否脱落，喷油嘴是否良好。 4)如果排气冒黑烟的同时，伴有清脆的敲击声，说明喷油时刻过早，应 校准喷油时刻。 5)柴油机排气冒黑烟还与燃油品质有关。十六烷值为4045的柴油着

43、火性能好;若十六烷值超过65，柴油蒸发性变差，可使燃烧不完全，排气 冒黑烟。 2021-6-2357 3.主要部件的检查和故障诊断 喷油泵和喷油器是柴油机供油系统中最重要且最容易发生故 障的部件，上述故障现象的形成经常与喷油泵和喷油器的技术 状况密切相关。除可采用发动机综合测试仪检测柴油机各缸高 压油管申的压力波形和喷油器针阀升程波形，通过波形分析判 断喷油泵和喷油器的技术状况和故障外，还可采用喷油泵试验 台和喷油器测试器分别对二者进行检测诊断。 （1）喷油泵的检查和故障诊断 测试时，用夹具把喷油泵固定在试验台上;喷油泵油路与试 验台油路连接，高压油管与试验台上测试用喷油器连接;试验台 的驱动

44、电动机经元级变速装置变速后由动力头输出动力，驱动 喷油泵旋转，其转速可由调整手轮调整。喷油泵试验台可以检 测如下项目: 1)喷油泵及燃油回路泄漏测试。 2)喷油时刻测试。 3)喷油量测试。 4)调速器性能试验。 2021-6-2358 喷油泵常见故障原因有:柱塞偶件过度磨损;回位弹簧 折断。柱塞不能回位;出油阀偶件关闭不严或弹簧折断;低 压油路限压溢流阀不密封、弹簧弹力不足或失调;供油拉 杆上的调节拨叉或柱塞套筒上的可调齿扇松动;供油时刻 调整不当或联轴器可调部分松动;调速器飞球组件卡滞失 效或调速器内机油过多等。 （2）喷油器的检查和故障诊断 利用喷油器试验器可以检查喷油器的喷油压力、喷雾

45、质量及有无喷油滴漏现象。 喷油器常见故障原因有:针阀偶件过度磨损;针阀下端 锥体与阀座不密封;针阀卡住，不能关闭或不能开启;喷油 器弹簧折断或调整不当;喷孔堵塞等。 2021-6-2359 柴油机供油正（定）时的检测 供油正时指喷抽泵正确的供油时刻，可用供油提前角表示。供油 提前角则指喷油泵的柱塞开始供油时，该缸活塞距压缩行程上止点 所对应的曲轴转角。 l、人工经验检查校正 步骤如下： (1) 摇转曲轴使1缸活塞处于压缩行程的上止点，此时,应对准正时 标记。 (2) 检查喷油泵联铀器，从动盘上的刻线记号是否与泵壳前端面上 的刻线对齐，如图3-23所示。若二者对齐，说明喷油器供油时刻正 确;若从

46、动盘刻线位于泵壳前端固定刻线之前，则1缸供油迟；反之。 则1缸供油早。 (3 ) 当1缸供油过早或过晚时，松开喷油泵连轴器固定螺钉，使 活动记号与固定记号对齐后紧固，并起动发动机进行路试。 2021-6-2360 (4) 选择平坦;坚硬的直线道路或专用跑道作 为供油提前角的试验道路，待汽车走热后以最 高档、最低稳定车速行驶，而后将加速踏板猛 踩到底使汽车急加速。如果此时柴油机有轻微 的着火敲击声，并能在短时期内自行消失，则 供油提前角正确;若着火敲击声强烈，且在短 时间内不能自行消失，则供油提前角太大;若 听不到着火敲击声，且加速无力、排气管冒白 烟，则供油提前角太小。当发动机供油提前角 过大

47、或过小时，可停车松开喷油器联轴器固定 螺栓，使喷油泵凸轮轴逆转动方向或顺转动方 向转动少许后固定，反复试车调试直到供油时 刻正确为止。 2021-6-2361 图3-23喷油泵I缸开始供油记号 2021-6-2362 2、缸压法 使用发动机综合检测仪，采用缸压法可快速检 测发动机某缸的供油提前角，其基本原理是：用缸 压传感器确定某缸压缩压力最大点 (即该缸活塞上 止点),用油压传感器确定该缸的供油时刻。 3、频闪法 在频闪原理基础上制成的柴油机供油正时仪， 其组成、工作原理和使用方法与汽油机点火正时仪 基本相同 。 调整供油提前角的方法如前所述，调整后的供 油提前角应符合原厂规定。可采用供油正

48、时仪边检 测边调整，以使供油提前角达到规定值。 2021-6-2363 喷油器技术状况检测 喷油器的技术状况决定柴油机燃油的喷射质 量，因此对柴油机的燃烧过程和技术性能有重 大影响。 喷油器技术状况的检测应在专用试验器上进 行，如图3-24所示。试验器由手压泵、油箱及 压力表组成。油箱内的柴油经滤清后流入手压 油泵的油腔，压动手压抽泵泵油时，高压油经 油阀流入喷油器，使喷油器喷油，同时在压力 表上显示出油压。 2021-6-2364 图3-24 喷油器试验 1-油箱 2-压力表 3-开关 4-高压油泵 5-手柄; 6-调节螺钉 7-锁紧螺母 8-高压油管 9-放气螺塞 10-喷油器 2021-

49、6-2365 1、喷油压力测试 拆下试验器的锁紧螺母，旋松调节螺钉，煞后把喷油器装在试验器 上;压动试验器手柄，排出留在油管和喷油器中的空气和脏物。 以每分钟60次的速度按压试验器手柄，同时观察喷油器喷油过程中压 力表上的读数。各缸喷油器的喷油压力应相同，并符合制造厂的规定标 淮。如果喷油器的喷油压力不符合规定，可通过增、减喷油器调压弹簧 处的垫片或调整喷油器调压螺钉的旋入量调节喷油压力。旋人调压螺钉 时，压力应提高;反之，则应降低。 调整喷油器后，应旋紧试验器锁紧螺母，再次进行喷油压力试验， 直至调整到符合标准值。 2、喷雾质量检查 以每分钟l20次的速度按压试验器手柄，喷油器喷出的油雾束应

50、细 小均匀呈雾状，油束的锥角、喷射方向应符合要求。 3、喷油滴漏现象的检查 当以较慢的速度按压试验器手柄，或在低于标准喷油压力时停止按压 时，喷油器喷孔处不应有油滴流出。 2021-6-2366 混合气质量检测 柴油机燃油供给系统供给气缸的混合气质 量可采用两种方法测定： 直接测定，即分 别测出进入气缸的空气量和燃油量，计算出 混合气的空燃比或过量空气系数； 测试柴 油机排放废气的烟度，根据空燃比或过量空 气系数与烟度的关系对混合气质量进行分析 评价。本节主要介绍第二种方法。 2021-6-2367 在一定工况下，发动机的过量空气系数取决于 进人气缸的空气量和喷油器的喷油量。对于柴油机 而言，

51、过量空气系数只能通过改变供油量调整， 即主要与供油量的多少有关。一般情况下，柴油 机每一工况对应于一确定的值(称冒烟界限)。低 于该值时，混合气过浓，燃烧不完全，烟度增大。 若进气系统工作状况正常，则由冒烟界限决定了柴 油机在各种工况下的极限供油量。由于在不同转速 下，冒烟界限有所不同，因此不同转速下的极限供 油量也会有所不同。如果在任何转速下，喷油泵- 喷油嘴的供油量均低于极限供油量，柴油机排放废 气的烟度就较低。 2021-6-2368 喷油压力波形分析 柴油机喷油泵和喷油器的技术状况决定了 燃油的喷射质量，从而对柴油机的工作性能 有很大影响，在不解体情况下，可以通过燃 油喷射过程中高压油管中的压力变化来检测 柴油机燃油供给系统的技术状况。 2021-6-2369 1、燃油喷射过程 图3-27为在有负荷情况下实测得到的高压油管 内压力p和喷油器针阀升程S随凸轮