第七章发动机排放超标故障诊断

1、第七章第七章 发动机排放超标故障诊断发动机排放超标故障诊断 第一节第一节 概述概述第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障 第一节第一节 概述概述随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量急剧增加，汽车排放随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量急剧增加，汽车排放对大气的污染已成为主要公害，直接危害人类的健康，并破对大气的污染已成为主要公害，直接危害人类的健康，并破坏着自然界的生态平衡，已引起各个国家的高度重视。坏着自然界的生态平衡，已引起各个国家的高度重视。汽车发动机排出的废气有害成分主要是汽车发动机排出的废气有害成分主要是COCO、HCHC、NOxNOx、SO2SO2、铅化合物、炭烟和

2、油雾等。这些有害成分主要是汽车发动机铅化合物、炭烟和油雾等。这些有害成分主要是汽车发动机的燃烧产物，此外还有发动机曲轴箱通风污染，以及燃油箱的燃烧产物，此外还有发动机曲轴箱通风污染，以及燃油箱和化油器逸出的汽油蒸气等。和化油器逸出的汽油蒸气等。下一页 返回第一节第一节 概述概述一、一、 发动机排放污染物的主要成分发动机排放污染物的主要成分( (一一) ) 汽油机排放污染物的主要成分及形成汽油机排放污染物的主要成分及形成汽油机排放污染物的主要成分是汽油机排放污染物的主要成分是COCO、HCHC、NOxNOx、SOSO2 2、铅化合、铅化合物及油雾等。物及油雾等。1 1 一氧化碳一氧化碳(CO)(

3、CO)的形成的形成一氧化碳（一氧化碳（COCO）是在局部缺氧或低温条件下，由于燃料的不）是在局部缺氧或低温条件下，由于燃料的不完全燃烧产生的。一氧化碳是碳氢燃料在燃烧过程中的中间完全燃烧产生的。一氧化碳是碳氢燃料在燃烧过程中的中间产物，对于汽油机来说，如果空气量充分时，理论上不会产产物，对于汽油机来说，如果空气量充分时，理论上不会产生生COCO。但实际运转的汽油机排气中都存在。但实际运转的汽油机排气中都存在COCO，这是由于在汽，这是由于在汽油机燃烧室内的局部地方存在油机燃烧室内的局部地方存在1 1的过浓区以及部分未燃碳的过浓区以及部分未燃碳氢化合物在排气过程中发生不完全燃烧。此外，气温低或者

4、氢化合物在排气过程中发生不完全燃烧。此外，气温低或者滞留时间短暂等使燃烧不完全，也会有滞留时间短暂等使燃烧不完全，也会有COCO排出。排出。 下一页上一页返回第一节第一节 概述概述2 2 碳氢化合物碳氢化合物(HC)(HC)的形成的形成碳氢化合物（碳氢化合物（HCHC）是燃料的不完全燃烧和缸壁的激冷作用使）是燃料的不完全燃烧和缸壁的激冷作用使火焰消失而致。不论汽油机在任何工况下运转，排气中总会火焰消失而致。不论汽油机在任何工况下运转，排气中总会含有一定数量的未燃碳氢化合物含有一定数量的未燃碳氢化合物HCHC。如果混合气过浓，将有。如果混合气过浓，将有部分燃油因得不到氧化而不能完全燃烧，燃烧后成

5、为多余的部分燃油因得不到氧化而不能完全燃烧，燃烧后成为多余的HCHC排出。此外，因混合气是由火焰传播燃烧的，当火焰传播排出。此外，因混合气是由火焰传播燃烧的，当火焰传播至缸壁附近时，由于缸壁温度较低，在距缸壁面至缸壁附近时，由于缸壁温度较低，在距缸壁面0.5mm0.5mm的小缝的小缝隙处的混合气将不能着火燃烧，这部分未燃烧的隙处的混合气将不能着火燃烧，这部分未燃烧的HCHC亦随废气亦随废气排出。可见，燃烧后在排出的废气中将有未燃烧的或燃烧不排出。可见，燃烧后在排出的废气中将有未燃烧的或燃烧不完全的完全的HCHC。 下一页上一页返回第一节第一节 概述概述3 3 氮氧化合物氮氧化合物(NOx)(N

6、Ox)的形成的形成氮氧化物（氮氧化物（NOxNOx）是空气在燃烧室的高温条件下，由氮和氧发）是空气在燃烧室的高温条件下，由氮和氧发生反应而形成的，其生成量取决于温度、反应时间及氧的浓生反应而形成的，其生成量取决于温度、反应时间及氧的浓度。混合气中的空气由度。混合气中的空气由O O2 2和和N N2 2组成，如空气足够，且气缸温组成，如空气足够，且气缸温度很高时，分子状态的度很高时，分子状态的O O2 2和和N N2 2会分解为原子状态的氧和氮。会分解为原子状态的氧和氮。它们相互反应，将产各种氮氧化合物，它们相互反应，将产各种氮氧化合物，NONO、NONO2 2、N N2 2O O。燃。燃烧后将

7、有某种烧后将有某种NOxNOx排出。排出。硫的氧化物（硫的氧化物（SOSO2 2）是燃料中的硫分燃烧时产生的；碳烟是不）是燃料中的硫分燃烧时产生的；碳烟是不完全燃烧的产物。完全燃烧的产物。此外，燃料中的杂质和添加剂，燃烧生成此外，燃料中的杂质和添加剂，燃烧生成SOSO2 2、铅氧化物等，、铅氧化物等，燃料中的炭在一定高温下会离解成微小的炭粒，这些物质也燃料中的炭在一定高温下会离解成微小的炭粒，这些物质也将在排气行程中排出。将在排气行程中排出。 下一页上一页返回第一节第一节 概述概述( (二二) ) 柴油机排放污染物的主要成分柴油机排放污染物的主要成分柴油机排放的废气中的有害成分主要有：一氧化碳

8、柴油机排放的废气中的有害成分主要有：一氧化碳(CO)(CO)、氮、氮氧化合物则（氧化合物则（NOxNOx）、碳氢化合物）、碳氢化合物(HC)(HC)、硫化物（、硫化物（SOSO2 2）、微）、微粒（主要是炭烟，还包括油雾、金属颗粒）等。与同功率的粒（主要是炭烟，还包括油雾、金属颗粒）等。与同功率的汽油机相比，柴油机的汽油机相比，柴油机的HCHC和和COCO排放量要比汽油机少得多，其排放量要比汽油机少得多，其中中COCO的排放量只有汽油机的的排放量只有汽油机的1/101/10，HCHC的排放量仅为汽油机的的排放量仅为汽油机的1/31/3，NOxNOx排放量几乎差不多，因而降低柴油机排放物关键是排

9、放量几乎差不多，因而降低柴油机排放物关键是降低降低NOxNOx、炭烟及颗粒物的含量。、炭烟及颗粒物的含量。 下一页上一页返回第一节第一节 概述概述二、二、 汽车排气污染物的检测标准汽车排气污染物的检测标准目前，我国新发布或修订了关于汽车排放污染物国家标准。目前，我国新发布或修订了关于汽车排放污染物国家标准。汽车排气污染物的试验项目、限值和测量方法应按标准执行汽车排气污染物的试验项目、限值和测量方法应按标准执行。 上一页 返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障汽车正常工作时，排气管排出的废气是无色透明的气体，只汽车正常工作时，排气管排出的废气是无色透明的气体，只有在短时间

10、内接近全负荷运转或启动时，废气才呈现灰色或有在短时间内接近全负荷运转或启动时，废气才呈现灰色或深灰色。所谓汽车异常排烟，指的是排气的烟色为黑色、蓝深灰色。所谓汽车异常排烟，指的是排气的烟色为黑色、蓝色或白色。色或白色。一、一、 汽车排黑烟的检修汽车排黑烟的检修1 1 汽油机排黑烟汽油机排黑烟（1 1） 故障现象故障现象发动机动力不足，混合气燃烧不完全，排气管排黑烟、放炮，发动机动力不足，混合气燃烧不完全，排气管排黑烟、放炮，油耗增加，气缸内大量积炭。油耗增加，气缸内大量积炭。下一页 返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障（2 2） 故障原因故障原因 混合气过浓。混合气过

11、浓。 点火系统高压火花过弱。点火系统高压火花过弱。 点火时刻过迟。点火时刻过迟。 气门间隙调整不当。气门间隙调整不当。 个别气缸工作不良。个别气缸工作不良。 空气过滤器堵塞，造成进气量不足。空气过滤器堵塞，造成进气量不足。下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障（3 3） 故障诊断故障诊断 拆下空气滤清器，观察排气烟色。若排黑烟情况好转，拆下空气滤清器，观察排气烟色。若排黑烟情况好转，则故障是空气过滤器脏污或堵塞造成的，应清洗或更换空则故障是空气过滤器脏污或堵塞造成的，应清洗或更换空气过滤器滤芯。气过滤器滤芯。 拔出中央高压线试火，若火花弱，则是点火能量不足导

12、拔出中央高压线试火，若火花弱，则是点火能量不足导致混合气不能完全燃烧而排黑烟，故障在点火系统的低压致混合气不能完全燃烧而排黑烟，故障在点火系统的低压电路。电路。 下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障 在发动机运转时，做各缸断火试验。若拔出某缸高压分线在发动机运转时，做各缸断火试验。若拔出某缸高压分线后，发动机工作无明显变化，则表明该缸不工作或工作不良。后，发动机工作无明显变化，则表明该缸不工作或工作不良。进一步检查高压分线的火花是否太弱，若火花弱，应检查分进一步检查高压分线的火花是否太弱，若火花弱，应检查分电器盖、分火头是否击穿漏电电器盖、分火头是否击穿漏

13、电, ,高压分线、火花塞是否有故障。高压分线、火花塞是否有故障。如果火花正常，则应觳槠缸压力是否过低。导致气缸压力如果火花正常，则应觳槠缸压力是否过低。导致气缸压力过低的因素有活塞环卡滞或磨损、气缸磨损、气门磨损、积过低的因素有活塞环卡滞或磨损、气缸磨损、气门磨损、积炭导致关闭不严等，应视情况进行修理排除。炭导致关闭不严等，应视情况进行修理排除。 检查点火正时，若过迟应进行调整。检查点火正时，若过迟应进行调整。 若汽车在行驶时，随着车速的提高，油门开度的加大，排若汽车在行驶时，随着车速的提高，油门开度的加大，排气冒黑烟、放炮现象越来越严重，拆下火花塞检查，火花塞气冒黑烟、放炮现象越来越严重，拆

14、下火花塞检查，火花塞湿，故障为混合气过浓。湿，故障为混合气过浓。 下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障2 2 柴油机排黑烟柴油机排黑烟（1 1） 故障现象故障现象发动机动力不足，运转不稳，排气管排黑烟，加速时出现敲发动机动力不足，运转不稳，排气管排黑烟，加速时出现敲击声。击声。（2 2） 故障原因故障原因 空气过滤器严重堵塞，造成进气量不足。空气过滤器严重堵塞，造成进气量不足。 喷油泵供油量过多或各缸供油不均匀度过大。喷油泵供油量过多或各缸供油不均匀度过大。 喷油器喷雾质量不佳或喷油器滴油。喷油器喷雾质量不佳或喷油器滴油。 供油时间过早。供油时间过早。 气

15、缸压缩压力不足。气缸压缩压力不足。 柴油质量低劣。柴油质量低劣。 下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障（3 3） 故障诊断故障诊断柴油机排气黑烟多，大多是由各缸供油量不均匀或过多、吸柴油机排气黑烟多，大多是由各缸供油量不均匀或过多、吸入空气不足、雾化不良、喷射时间过早等原因引起的不完全入空气不足、雾化不良、喷射时间过早等原因引起的不完全燃烧造成的。燃烧造成的。 拆下空气滤清器，观察排气烟色。若排黑烟情况好转，故拆下空气滤清器，观察排气烟色。若排黑烟情况好转，故障系空气滤清器脏污严重造成的。障系空气滤清器脏污严重造成的。 检查供油时间是否过早，若过早应调整。

16、检查供油时间是否过早，若过早应调整。 下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障 在发动机运转时，可逐缸断油试验。当某缸断油时，若发在发动机运转时，可逐缸断油试验。当某缸断油时，若发动机转速降低，黑烟明显减少，敲击声变弱或消失，说明该动机转速降低，黑烟明显减少，敲击声变弱或消失，说明该缸供油量过多；若发动机转速变化小而黑烟消失，说明该缸缸供油量过多；若发动机转速变化小而黑烟消失，说明该缸喷油器喷雾质量差。找出有故障的单缸后，拆检喷油器。必喷油器喷雾质量差。找出有故障的单缸后，拆检喷油器。必要时，可换装新喷油器进行对比，若用新喷油器时故障消失，要时，可换装新喷油器

17、进行对比，若用新喷油器时故障消失，说明原喷油器有故障。说明原喷油器有故障。 用上述方法仍不能排除故障时，对于喷油泵柱塞挺杆具有用上述方法仍不能排除故障时，对于喷油泵柱塞挺杆具有调整螺钉的，应检查各缸喷油是否一致，必要时进行调整。调整螺钉的，应检查各缸喷油是否一致，必要时进行调整。下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障 检查喷油泵供油量是否过大和供油不均匀度是否符合标准检查喷油泵供油量是否过大和供油不均匀度是否符合标准时，应在试验台上进行。时，应在试验台上进行。 若以上各项均无问题，应对有故障的单缸测试压缩压力，若以上各项均无问题，应对有故障的单缸测试压缩压力

18、，以判断是否有气缸、活塞、活塞环等磨损、漏气或气门密封以判断是否有气缸、活塞、活塞环等磨损、漏气或气门密封不良现象。不良现象。二、二、 汽车排白烟的检修汽车排白烟的检修1 1 汽油机排白烟汽油机排白烟 （1 1） 故障现象故障现象发动机运转不均匀，排气管冒白烟。发动机运转不均匀，排气管冒白烟。 下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障（2 2） 故障原因故障原因 汽油或机油中含有水。汽油或机油中含有水。 发动机气缸体或气缸盖有裂纹。发动机气缸体或气缸盖有裂纹。 气缸盖螺栓拧紧力矩不足或扭力不均，气缸垫损坏使冷却气缸盖螺栓拧紧力矩不足或扭力不均，气缸垫损坏使冷却

19、液进入燃烧室。液进入燃烧室。 天气温度低，燃烧水蒸气遇冷变白烟。天气温度低，燃烧水蒸气遇冷变白烟。（3 3） 故障诊断故障诊断 检查汽油和机油是否掺杂有水。检查汽油和机油是否掺杂有水。 冷车时取下水箱盖，启动发动机，若水箱口的冷却液呈沸冷车时取下水箱盖，启动发动机，若水箱口的冷却液呈沸腾状态并排出大量气泡，故障为气缸垫损坏，致使水道与气腾状态并排出大量气泡，故障为气缸垫损坏，致使水道与气缸相通，应更换气缸垫。缸相通，应更换气缸垫。 若油底壳油平面上升且机油呈乳状，说明气缸盖或气缸体若油底壳油平面上升且机油呈乳状，说明气缸盖或气缸体有裂纹，拆下气缸盖，对气缸盖与气缸体进行检修。有裂纹，拆下气缸盖

20、，对气缸盖与气缸体进行检修。下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障2 2 柴油机排白烟柴油机排白烟（1 1） 故障现象故障现象发动机动力不足，运转不均匀，排气管排出大量白烟。发动机动力不足，运转不均匀，排气管排出大量白烟。（2 2） 故障原因故障原因 供油时间过迟。供油时间过迟。 柴油中有水或因气缸垫烧穿、缸套缸盖破裂漏水等原因造柴油中有水或因气缸垫烧穿、缸套缸盖破裂漏水等原因造成气缸进水。成气缸进水。 气缸温度过低或气缸压缩压力不足。气缸温度过低或气缸压缩压力不足。 喷油器喷雾质量不佳等。喷油器喷雾质量不佳等。 下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标

21、常见故障发动机排放超标常见故障(3) (3) 故障诊断故障诊断柴油机排白烟分为灰白烟和水汽白烟两种。柴油机排白烟分为灰白烟和水汽白烟两种。 首先检查发动机温度，若温度过低，是由保温措施不足或首先检查发动机温度，若温度过低，是由保温措施不足或百叶窗控制不佳造成。在冬季，柴油机冷启动后往往冒白烟，百叶窗控制不佳造成。在冬季，柴油机冷启动后往往冒白烟，但当发动机热机后白烟能自行消失，这是正常现象。但当发动机热机后白烟能自行消失，这是正常现象。 若发动机温度正常，排气管排水蒸气烟雾时，将手靠近排若发动机温度正常，排气管排水蒸气烟雾时，将手靠近排气管口处，当白烟掠过，手面留有水珠，则应检查柴油中是气管口

22、处，当白烟掠过，手面留有水珠，则应检查柴油中是否有水或缸垫烧穿、缸体缸盖破裂漏水等。否有水或缸垫烧穿、缸体缸盖破裂漏水等。 下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障 发动机动力不足，排气管排灰白色烟雾时，一般是供油时发动机动力不足，排气管排灰白色烟雾时，一般是供油时间过迟，应检查和调整供油时间。间过迟，应检查和调整供油时间。 检查喷油器的喷雾质量。采用单缸断油的方法，找出工作检查喷油器的喷雾质量。采用单缸断油的方法，找出工作不良的气缸。拆下喷油器，在缸外连接到原来的高压油管上，不良的气缸。拆下喷油器，在缸外连接到原来的高压油管上，启动柴油机运转，观察喷雾质量。

23、若喷雾质量不佳，应检查、启动柴油机运转，观察喷雾质量。若喷雾质量不佳，应检查、调整，必要时更换喷油器。调整，必要时更换喷油器。 若发动机刚启动时排白烟，温度升高后冒黑烟，通常是气若发动机刚启动时排白烟，温度升高后冒黑烟，通常是气缸压力过低造成的。缸压力过低造成的。下一页上一页返回第二节第二节 发动机排放超标常见故障发动机排放超标常见故障三、三、 汽车排蓝烟的检修汽车排蓝烟的检修汽车排蓝烟，是机油窜入气缸燃烧随废气排出。汽油机和柴汽车排蓝烟，是机油窜入气缸燃烧随废气排出。汽油机和柴油机的故障原因及诊断方法是一致的。油机的故障原因及诊断方法是一致的。1 1 故障现象故障现象汽车在运行过程中排气冒蓝烟，机油量消耗过大。汽车在运行过程中排气冒蓝烟，机油量消耗过大。2 2 故障原因故障原因 油底壳油面过高或机油压力过高。油底壳油面过高或机油压力过高。 活塞环装错或磨损、活塞环装错或磨