《汽车发动机构造与维修》课件 情境5-9：发动机加速不良的检修（进排气系统）-机油压力报警灯点亮的检修（润滑系统）

发动机加速不良的检修CONTENT发动机加速不良概述1进气系统2可变进气系统3排气系统4二次空气供给控制系统5废气再循环系统（EGR）6发动机加速不良诊断步骤7学习目标01会对发动机加速不良的原因进行分析02熟悉进气系统的作用、组成03熟悉排气系统的作用和组成06了解可变进气系统04知道节气门的类型和工作原理05知道相关传感器的作用和工作原理07知道三元催化转化器的作用和工作原理08了解二次空气供给控制系统09知道废气再循环系统的组成和工作原理学习情境描述客户报修车辆在加油时，速度提不起，要求您彻底检查汽车发动机及别的部位，找出故障原因，解决问题，提交一个分析报告。发动机加速不良概述第一部分1.定义发动机加速不良就是发动机加不上油，一般情况下，驾驶员缓慢踩踏加速踏板，汽车行驶状态依然保持正常，发动机也处于正常运转，假如车主突然加速踩踏加速踏板，而发动机出现转速缓慢、回火等现象，则说明发动机已经出现加速不良故障。2.故障原因导致发动机加速不良的原因主要在于进气系统漏气、燃油系统压力不足、点火时间缓慢、节气门位置传感器等发生故障。其由可分为发动机启动不佳、发动机失速、发动机怠速等多种故障问题。2.故障原因（1）发动机启动不佳故障成因当汽车点火开关处于点火状态时，一旦发动机不运转，则说阴发动机可能出现故障。这时，驾驶员应先检查是否因防盗器的原因而使得发动机不启动。另外，还要检测蓄电池电压、电极桩柱接触、电路、保险丝等装置是否存在故障，同时，还要注意点火线圈、火花塞等问题，此外，汽油不足、燃料泵故障、滤清器堵塞、怠速控制阀线路接触不良等原因都是引发发动机出现故障的主要元素。2.故障原因（2）发动机失速故障成因通常，汽车发动机在其长期运转过程中容易发生失速故障，出现故障时，发动机转速会出现忽高忽低的现象，引起这种故障因素的主要原因可从这几方面去分析：01燃油喷射系统出现变形问题、滤清器堵塞严重、润滑油压力不足、线路接触不良及继电器桩点抖动等原因所致；02进气系统存在故障，各软管连接出现漏气、PVC阀、EGR系统、机油滤清器盖存在漏点、空气流量计不灵敏等原因所致；03点火控制系统出现问题，如：冷启动喷油器和温度正式开关运转效果不佳。2.故障原因（3）发动机怠速故障原因汽车发动机出现怠速状态，多数都是发生在发动机空转的工作情况下，发动机在运转过程中，一旦加速踏板出现放松现象，发动机就会出现怠速故障，同样，发动机空转时的转速也被称作为怠速转速，一般情况下，工作性能较强的发动机，其怠速转速500-800r/min，若转速忽高忽低，则说明发动机一定存在故障，这时，汽车很容易在行驶过程中出现熄火状态。引起汽车发动机出现怠速故障的原因有很多。最常见的成因有：燃油喷射系统问题、进气系统问题、点火控制系统问题，ECU故障、发动机机械故障隆等。进气系统第二部分1.作用及组成作用进气系统的作用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的供气量。组成（1）L型电控燃油喷射系统（EFI）的组成EFI-L型空气供给系统框架图L型喷射系统对空气量的测量更精确，应用也比较广泛。1.作用及组成（2）D型电控燃油喷射系统（EFI）的组成EFI-D型空气供给系统框架图D型喷射系统由于没有空气流量计，其进气系统结构简单，应用比较广泛。1.作用及组成总的来说，空气供给系统会由空气滤清器、气室、节气门体、进气岐管、谐波控制进气系统（ACIS）、怠速控制阀（ISC阀）、传感器（空气流量计、节气门位置传感器、进气温度传感器）等组成。空气供给系统组成2.空气滤清器空气滤清器用于滤除空气中的灰尘，一般都为纸质滤芯。如果没有装空气滤清器，发动机的磨损将异乎寻常地快，尤其是现代高速发动机磨损更快。轿车如不安装空气滤清器，气缸磨损将增加7倍，活塞磨损增加3倍，活塞环磨损增加8倍。空气滤清器3.气室气室为一个大气罐，用于存贮空气，当节气门开度频繁变化时可以减少进气的脉动现象。4.节气门体（1）作用现代汽车越来越多使用的是电子节气门（ETC），它替换了传统加速踏板和节气门体之间的机械连接，通过导线使加速踏板与节气门建立联系，可以改善发动机控制，避免因驾驶员不当操作加速踏板产生不良后果。它通过增加相应的传感器和电控单元，实时精确控制了节气门开度。它可实现发动机扭矩控制和精确空燃比控制，有助于提高汽车行驶的动力性、平稳性、经济性，并能有效降低排放污染。电子节气门能够根据驾驶员踩油门踏板的意愿自动打开或关闭节气门，使发动机处于相应工况下工作。4.节气门体（2）组成电子节气门主要由节气门和怠速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上，来检测节气门的开度。节气门的外部装有节气门缓冲器，节气门位置传感器（节气门开关）、怠速控制阀（ISC阀）和真空软管等控制装置。节气门体4.节气门体（3）电子节气门系统（ETC）电子节气门系统的基本结构有以下几个部分组成：发动机、转速传感器、节气门位置传感器（TPS）、节气门执行器、节气门、加速踏板位置传感器（APP）、车速传感器、变速器、加速踏板、节气门电子控制单元（ECU）。4.节气门体（3）电子节气门系统（ETC）电子节气门控制系统的工作原理是加速踏板位置传感器将驾驶员需要加速或减速的信息传递给节气门电子控制单元（ECU），ECU根据得到的信息，计算出相应的最佳节气门位置，发出控制信号给节气门执行器，由节气门执行器将节气门开到计算出的最佳节气门的开度位置。ECU通过与其它电子控制单元（如发动机电子控制单元，自动变速器电子控制单元等）进行通讯，ECU根据得到的节气门位置传感器信息、发动机转速传感器信号、车速传感器的信息对节气门的最佳位置进行不断的修正，使节气门的开度达到司机所需要的理想位置。电子节气门控制系统的最大优点是可以实现发动机全范围的最佳扭矩的输出。4.节气门体（4）机械油门和电子油门的区别机械油门和电子油门的区别下表所示。机械油门电子油门1.通过拉索刚性控制节气门2.非怠速工况，发动机电脑无法控制节气门开度。3.通过改变点火时刻和喷油时间来调节发动机扭矩。4.怠速工况，节气门可以由电脑调节。

1.节气门完全由电机控制。2.发动机控制单元通过识别油门踏板的位置来调节节气门的开度。3.踏板位置，排气，燃油经济性和安全因素都可以通过电脑影响节气门位置。5.进气管在多点电控燃油喷射式发动机上，为了消除进气波动和保证各缸进气均匀，对进气总管和进气歧管的形状、容积都有严格的要求，每个气缸必须一个单独的进气歧管。有些发动机的进气总管与进气歧管制成一体，有些则是分开制造再用螺栓连接。6.进气歧管与谐波控制进气系统（ACIS）空气在进气管内流动时，具有一定的惯性并且在进气管内产生一种往复运动的压力波，如此压力波到达进气门时即开启进气门，则会明显提高进气充量。实验证明，进气管长，压力波也长，长的谐波可以使发动机低、中速区段内的功率增大；如图所示。进气歧管与谐波控制进气系统（ACIS）工作示意图7.怠速控制阀（ISC阀）（1）2JZ-GE怠速控制2JZ-GE怠速控制是采用步进电机式怠速控制阀，安装于节气门的外侧。怠速控制阀（ISC阀）的工作原理如图所示。怠速控制阀（ISC阀）的工作原理7.怠速控制阀（ISC阀）（2）工作原理怠速控制阀由点火开关供电，只要点火开关转至ON位置，怠速控制阀即通电，发动机电脑控制其电路搭铁。当发动机的工作参数偏离正常值时，便使用该阀来调整怠速转速。怠速转速是通过控制旁通节气门体的空气量来调整的。发动机起动后，怠速控制阀开启一段时间进气量增加，使发动机怠速转速提高约150r/min-300r/min。当发动机冷却液温度较低时，怠速控制阀开启，以获得适当的快怠速。发动机电脑根据不同的冷却液温度，通过改变传到怠速控制阀的信号强度来控制怠速控制阀柱塞的位置。7.怠速控制阀（ISC阀）（2）工作原理步进电机式怠速控制阀是世界上目前应用最多的一种怠速控制装置。用于汽车电喷系统旁通空气通道的开度，从而调节旁通气量，使发动机转速达到所要求的目标值。结构原理：由永久磁铁构成的转子，激磁线圈构成的定子和把旋转运动转换成直线运动的进给丝杆及阀门等部分组成。它利用系统供给的步进信号进行转换控制，使转子可以正转，也可以反转，从而使阀芯（丝杆）进行伸缩运动以达到调节旁通空气道截面的目的，从而稳定怠速，并达到理想的怠速转速。8.传感器空气供给系统涉及到的传感器有空气流量计（MAF）、节气门位置传感器（TPS）、进气温度传感器（ATS）、进气歧管绝对压力传感器（MAP）等。（1）空气流量计（MAF）①作用：空气流量传感器（MAF）一般安装在空气滤清器的出口处，如图所示，用来检测发动机进气量的传感器之一，它将进气系统的空气流量转换为电压或频率信号输送给ECM。8.传感器②类型汽车发动机通常采用的空气流量传感器主要有叶片式空气流量计、卡门旋涡式空气流量计、热线式空气流量计、热膜式空气流量计等四种类型。③故障及诊断方法当空气流量传感器（MAF）出现电路短路或断路时，发动机故障指示灯会点亮，维修技术人员可以通过诊断仪查询到ECM内部储存的相关故障码。当空气流量传感器的涡流发生器损坏或热线、热膜严重脏污时，ECM不会储存故障码，发动机故障指示灯也不会点亮。这两种情况都会导致混合气浓度不正确、发动机工作抖动、加速无力、排放污染加重。8.传感器故障及诊断方法性能检查：敲击检查：在发动机怠速运转时，用手指或手掌轻敲空气流量传感器，如果发动机抖动或熄火，说明空气流量传感器可能失效。这种测试方法就叫做敲击测试。仪器检查：用万用表进行导通性检查、电阻测量、电压测量、诊断仪读取故障码和数据流等。8.传感器（2）节气门位置传感器（TPS）①作用节气门位置传感器（TPS）安装在节气门体的转轴上，如图所示。用于检测节气门的开度。8.传感器（2）节气门位置传感器（TPS）②工作原理节气门由驾驶员通过加速踏板来操纵，以改变发动机的进气量，从而控制发动机的运转。不同的节气门开度，标志着发动机的不同运转工况。为了使喷油量满足不同工况的要求，电子控制汽油喷射系统在节气门体上装有节气门位置传感器。它可以将节气门的开度转换成电信号输送给ECM，作为ECM判定发动机运转工况的依据。节气门位置传感器是采用的是线性可变电阻结构，由两个圆弧形的滑触电阻和两个滑触臂组成，滑触电阻的两端加上5V的电源电压。8.传感器（2）节气门位置传感器（TPS）③故障及诊断方法当节气门位置传感器信号异常时，可能会导致怠速过高、加速不良或加速冲击等故障现象。例如，某台雨燕车辆的存在以下故障：怠速正常，加速时开始无力，随后动力快上提升导致冲击。经过检查发现，此车辆的节气门积碳严重，导致卡滞现象。节气门位置传感器的主要故障原因包括：传感器内部损坏；连接器或线路断路/短路；节气门卡滞。④性能检查节气门位置传感器性能好坏的测量方法，用万用表进行导通性检查、电阻测量、电压测量、诊断仪读取故障码和数据流等。8.传感器（3）进气温度传感器（ATS）①作用进气温度传感器（ATS）一般安装在空气滤清器壳体上或者空气滤清器后方的进气管道内。如图所示。现在很多汽车上进气温度传感器（ATS）与空气流量传感器集成一体；或者与进气压力传感器集成一体。8.传感器（3）进气温度传感器（ATS）①作用修正喷油量：由于温度影响空气密度，进气温度直接影响发动机的进气量。温度低，进气量大，氧气含量高，ECM适当增加喷油量；温度高，进气量小，氧气含量低；ECM将适当减少喷油量。修正点火提前角：进气温度低时，ECM增大点火提前角，进气温度高时，ECM减小点火提前角。②工作原理进气温度传感器（ATS）是负温度系数的温度传感器，其工作原理与冷却液温度传感器（ECT）工作原理类似，检查方法也一致8.传感器（4）进气歧管绝对压力传感器（MAP）与气压相关的概念进气歧管气压的特点1.标准大气压：100kpa；2.真空：指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态。3.真空度：指处于真空状态下的气体稀薄程度。4.绝对真空的压力为0kpa，真空度为100kpa。5.绝对压力：以绝对真空作为起点的压力值。6.真空度=标准大气压—绝对压力1.真空度随着节气门开度的增大而减小；2.急减速时，进气歧管真空度最大；3.急加速时，进气歧管真空最小；4.怠速真空度是发动机稳定工况中最小的。8.传感器（4）进气歧管绝对压力传感器（MAP）①作用进气歧管绝对压力传感器（MAP）位于节气门后方，通常安装在进气歧管上，直接检测进气歧管内压力变化。进气歧管绝对压力传感器（MAP）信号是确定喷油量和点火时间的基本依据，也是检测发动机负荷的重要参数。进气歧管绝对压力传感器（MAP）利用速度密度法确定发动机负荷，从而确定所需要的燃油量。进气歧管绝对压力传感器（MAP）进气压力传感器信号、节气门位置传感器信号、空气流量传感器信号都是发动机负荷的主要参数，它们之间可以互相监测。9.可变进气系统为提高进气效率，在一些汽油机电控燃油喷射系统中采用了可变进气系统。发动机在低转速时，进气控制阀门关闭，气流需经过较长的进气歧管进入汽缸，这样可利用进气的流动惯性来提高进气效率，使发动机在低转速下获得较大的转矩；而在高转速时，则是通过打开控制阀门来减小进气阻力，气流经过较短的进气歧管进入汽缸，从而提高进气效率，可获得较高的最大输出功率。可变进气系统的结构可变进气系统的工作原理10.进气系统的工作原理汽车进气系统的工作原理：空气通过进气通道并经过空气流量计，空气流量计的传感器（电位计）在气流压力（流量）的作用下，输出一个电压信号。并把此电压信号传输给ECU，ECU根据此信号和转速等信号来决定基本喷油量。当发动机怠速时，节气门处于全关闭位置。ECU根据此信号和冷却水温度信号来确定怠速喷油量。怠速运转所需的空气量流经旁通通路，在旁通通道中，安装了能改变通路面积的怠速调整螺钉，以调整正常怠速时的空气流量；从而调整怠速运行状况，调整怠速转速。电控怠速控制系统在ECU控制下的怠速控制阀能够根据发动机实际工况变化来改变怠速时流入发动机的空气量，使发动机在不同工况下都能以最佳转速运转。可变进气系统第三部分1.提问（伯努利定律）（1）哪条管子的气流流速快？压力小？（2）哪条管子的气流流速慢？压力大？伯努利定律示意图2.作用自然进气的汽油发动机，利用可变进气系统可达到提高低、中转速及高转速时的转矩。利用可变进气歧管（PDA）长度及断面积的方式在低中速，空气经过较细的进气歧管，由于进气流速快，且进气脉动惯性增压的结果，使较多的混合气进入气缸，提高转矩输出；在高速，空气经过较短的进气歧管，管径变大，进气阻力小，充填效率高，以维持高转矩输出。利用可变进气道的方式在低转速，一个进气道被控制阀封闭，仅一个进气道进气，进气气流增快，提高进气惯性，改善进气效率，且造成强横涡流或纵涡流，使燃烧迅速，提高转矩输出。3.种类及构造可变进气系统可分为可变进气歧管长度与断面积式和可变进气管长度。（1）可变进气歧管长度与断面积式的基本结构如图5-17所示，控制阀装在粗短的副进气歧管，当发动机低、中转速时，控制阀关闭，空气从较细长的主进气歧管进入气缸；当发动机高转速时，控制阀打开，空气从主、副进气歧管进入气缸。可变进气歧管长度与断面积式的基本结构3.种类及构造（1）可变进气歧管长度与断面积式的基本结构①实例一：本田汽车公司采用的可变进气系统。本田汽车公司采用的可变进气系统（1）本田汽车公司采用的可变进气系统（2）3.种类及构造（1）可变进气歧管长度与断面积式的基本结构②实例二：日产汽车公司采用的可变进气系统（N-VIS ）。低速时，关闭阀门；高速时，打开阀门。日产汽车公司采用的可变进气系统3.种类及构造（1）可变进气歧管长度与断面积式的基本结构③实例三：丰田汽车公司采用的可变进气系统，当发动机低、中转速时，控制阀关闭，有延长进气歧管长度相同的效应；当发动机高转速时，控制阀打开，可得到缩短进气歧管长度相同的效应。丰田汽车公司采用的可变进气系统3.种类及构造（2）改变进气歧管的长度，以奇瑞A3车VIS系统为例。奇瑞A3车SQRE4G16发动机（普通的缸外喷射非增压发动机）安装的VIS系统属于常见的可变进气歧管长度类型，低速时采用长进气道（如图1），利用惯性多进入空气，高速时采用短进气道（如图2）以减少进气阻力，均起到提高进气终了压力，提高充气效率的作用。VIS系统主要由VIS电磁阀、VIS执行器、进气翻板总成及真空连接管路等组成（如图3）。1.低速时进气翻板关闭2.高速时进气翻板打开3.奇瑞车VIS系统组成3.种类及构造（2）改变进气歧管的长度，以奇瑞A3车VIS系统为例。奇瑞A3车VIS系统组成与迈腾车VIS系统基本类似，主要区别体现如下几个方面。①真空源不同：奇瑞A3车VIS系统用的真空来自于发动机节气门后方的进气歧管，并采用了单向阀及真空储蓄器，确保稳定的真空输出。注意单向阀不能接反！3.种类及构造（2）改变进气歧管的长度，以奇瑞A3车VIS系统为例。奇瑞A3车VIS系统组成与迈腾车VIS系统基本类似，主要区别体现如下几个方面。②缸盖进气道不同。该发动机缸盖进气道未安装隔板，为普通类型的进气道。③未安装进气歧管翻板电位计。由于未安装进气歧管翻板电位计，无法测量进气翻板的实际位置，当出现VIS系统的真空源、VIS执行器出现故障或者真空管路漏气、真空管位置接反、进气翻板总成因积炭卡死不动灯故障时，不会出现相应的故障码。当VIS电磁阀出现故障如断路时，会产生P0660故障码，其含义为“进气歧管转化控制阀电路开路”。排气系统第四部分1.作用及组成作用：排气系统的作用是以尽可能小的排气阻力和噪声，将气缸内燃烧的废气排到大气中。组成：排气系统主要由排气歧管、排气管、软连接、三元催化器以及消音器等组成。如图所示。2.类型排气系统可分为单排气系统和双排气系统。（1）单排气系统：只有一套消音、催化转换装置及一个排气尾管。直列式发动机采用单排气系统。V型发动机有两套排气管，两套排气歧管通过一条叉型管将两套排气歧管连接到同一个排气管上，这样的系统仍为单排气系统。2.类型（2）双排气系统：有两套消音、催化转换装置及排气尾管。有些V型发动机采用双排气系统，有两个排气支管，各用一套催化转换装置、消声器、排气尾管，车尾可以看到两个排气口。双排气系统降低了排气系统内的压力，使发动机排气更为顺畅，汽缸中残余的废气较少，因而可以充入更多的空气。3.排气歧管排气歧管的作用是将发动机排出的废气引向排气管，如下图所示。直列式发动机有一个排气歧管，V形发动机左右两侧各有一个排气歧管。按照发动机气缸数不同，一个排气歧管可有3个、4个或者6个通道，这些通道的另一端并接到一起，再连接到排气管。4.消声器排气门刚打开时，排气压力和温度非常高，具有一定的能量，同时，由于排气的间歇性，排气管内产生排气压力脉动。如果让废气直接排入大气，必然产生强烈的、频谱比较复杂的噪声，让排气通过消声器，可以逐渐降低排气压力和衰减排气脉动，从而降低排气噪声。5.三元催化器（1）工作原理三元催化器是安装在车辆排气系统上的一种用于环保目的的尾气净化装置，它的外壳为金属结构，内部是蜂窝状陶瓷载体，大至每平方厘米有网孔80个左右，载体上涂有贵金属催化剂（如铂、铑、钯等）。5.三元催化器（1）工作原理三元催化器的工作原理，发动机工作时，产生的高温气体通过三元催化器，当催化器温度达到400℃度时，装置中的贵金属发挥催化活性，废气二次燃烧，使其中的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、与氮氧化合物（NO）发生氧化还原反应，将其转化为二氧化碳（CO2）、氮气（N2）和水（H2O）等，减少向大气中排放有害气体，实现环保功能。5.三元催化器（2）作用三元催化器主要有以下方面的作用：①分解排气中的HC、CO、NOx等污染物；②三元催化器的自清洁作用；③副消声器作用：三元催化器是发动机排气的第一级降噪设备，和消声器（第二级降噪设备或者叫主降噪设备）配合成一套完整的排气降噪系统。④排气总背压稳压器作用：在做发动机设计时，三元催化器匹配是配合整个排气系统设计全盘考虑的一个环节。它能使得排气系统，也就是排气歧管、排气管、三元催化器、消声器这一整套排气系统的总背压稳定并达到使发动机发挥出最大功率和最合理的高、低扭矩。二次空气供给控制系统第五部分1.作用在一定工况下，将一定量的新鲜空气送入排气管，如图5-33所示，促使发动机排出废气中的CO和HC进一步氧化，从而降低汽车废气中有害物的排放量。起动工况下，二次空气喷射系统还可以加快三元催化转换器的升温，使发动机尽快进入空燃比闭环控制过程，从而改善发动机的工作性能。二次空气供给控制系统布置形式2.组成与工作原理二次空气分为上游气流和下游气流，如图所示。上游气流流进排气歧管，下游气流进入三元催化转换器的空气室中。空气进入排气歧管及三元催化转换器的时机由发动机电控单元（ECU）进行控制。二次空气供给控制系统布置形式2.组成与工作原理目前所用的二次空气供给方法有空气泵系统和脉冲空气系统两种方式。（1）空气泵系统空气泵系统利用空气泵将压缩空气导入排气口和催化转换器。空气泵系统如图所示，由真空控制空气旁通阀和空气分流阀组成，他们又控制从空气泵到排气口或催化转换器的空气量。空气分流阀到排气口和催化转换器之间各有一个单向阀，以防止在减速等工况时，排气管中的废气倒流至二次空气喷射系统。发动机控制模块控制两个电磁线圈，分别给旁通阀和分流阀供应真空。空气泵系统2.组成与工作原理空气泵是一种旋转叶片式容积泵，如图1所示，其原理是利用离心方式将干净的空气泵入系统中。如图2所示为空气泵的工作过程。由于转子带动翼板旋转，使空气泵内的压力低于进气口外的压力，所以空气被吸入空气泵。转子继续带动翼板旋转，使空气被压缩并流动到排气口，此时由于排气口外的压力比排气口内的小，而且还有翼板的推动作用，最终使空气从排气口排出。空气泵工作时，这一过程周而复始，将空气连续不断地泵入排气系统。空气泵空气泵的工作过程2.组成与工作原理（2）脉冲空气系统同空气泵系统相比，脉冲空气系统不需动力源注入空气，而是依靠大气压力与废气真空脉冲之间的压力差使空气进入排气管，因此减少了成本及功率消耗，其工作原理如图所示。脉冲空气系统工作原理2.组成与工作原理（2）脉冲空气系统韩国现代轿车二次空气喷射系统的组成如图所示。二次空气控制阀由舌簧阀和膜片阀组成，来自空气滤清器的二次空气进入排气管的通道受膜片阀控制，膜片阀的开闭用进气歧管的真空度驱动，其真空通道由ECU通过二次空气电磁阀控制。装在二次空气控制阀中的舌簧阀是一个单向阀，主要用来防止排气管中的废气倒流。韩国现代电控二次空气供给系统原理图2.组成与工作原理（2）脉冲空气系统点火开关接通后，蓄电池即向二次空气电磁阀供电，ECU控制二次空气电磁阀的搭铁回路。二次空气电磁阀不通电时，关闭通向膜片阀真空室的真空通道，膜片阀弹簧推动膜片下移，关闭二次空气供给通道，不允许向排气管内提供二次空气。ECU给二次空气电磁阀通电时，电磁阀开启膜片阀真空室的真空通道，进气管真空度将膜片阀吸起，排气管内的脉动真空即可吸开舌簧阀，使二次空气进入排气管。在下列情况下ECU不给二次空气电磁阀通电：①电控燃油喷射系统进入闭环控制。②冷却液温度超过规定范围。③发动机转速和负荷超过规定值。④ECU发现有故障。3.系统检修（1）工作状况检查如果二次空气喷射系统发生故障，则发动机温度升高时，系统不向排气口泵入空气，造成CO和HC的排放量升高。在对二次空气喷射系统进行检查时，需注意以下几点：①诊断二次空气喷射系统，首先要检查该系统上所有真空软管和电路连接是否正常，有无老化、泄漏、连接松动等。3.系统检修（1）工作状况检查②空气泵的皮带必须有一定的张力，带轮松动会导致二次喷射系统不能正常工作。此外空气泵在皮带轮的后面有一个离心式滤清器，其作用是过滤空气中的灰尘。皮带轮与滤清器用螺栓连接在泵轴上，可分别检修，如图所示。如果皮带轮或滤清器弯曲、磨损或损坏，应进行更换。空气泵带轮和离心式滤清器3.系统检修（1）工作状况检查③二次空气喷射系统中泄压阀的作用是在系统堵塞或阻力过大时释放压力，以防止空气泵压力过高。泄压阀通常连接在旁通阀和分流阀上，也有的连接在空气泵上。如果泄压阀卡在开启位置，来自空气泵的空气流将通过该阀连续排出。④如果二次空气喷射系统中的软管出现烧坏的现象，这是高温排气进入造成的，说明单向阀有泄漏故障。⑤发动机低温起动后，拆下空气滤清器盖，应能听到舌簧阀发出的“嗡、嗡”声。3.系统检修（1）工作状况检查⑥从空气滤清器上拆下二次空气供给软管，用手指盖住软管口检查，应符合下列要求：发动机温度在18～63℃范围内怠速运转时，有真空吸力；发动机温度在63℃以上时，起动后70s内应有真空吸力，起动70s后应无真空吸力；发动机转速从4000r/min急减速时，应有真空吸力。检查结果若与上述不符，说明二次空气喷射系统工作不正常，应进一步检查。3.系统检修（2）检查二次空气控制阀拆下二次空气控制阀，从空气滤清器侧软管接头吹入空气应不漏气；用手动真空泵从真空管接头施加20kPa真空度，从空气滤清器侧软管接头吹入空气应通畅。若不符合上述要求，说明膜片阀工作不良，应检修或更换；用手动真空泵从真空管接头施加20kPa真空度，从排气管接头吹入空气应不漏气，否则说明舌簧阀密封不良，应更换。3.系统检修（3）检查二次空气电磁阀测量二次空气电磁阀电阻值，正常值应为36～44Ω。拆开二次空气电磁阀上的软管，电磁阀不通电时，从进气管侧软管接头吹入空气应不通，从通大气的滤网处吹入空气应畅通；当给电磁阀接通蓄电池电源电压时，吹气通畅情况应与上述相反。若不符合上述要求，应更换该二次空气电磁阀。废气再循环系统（EGR）第六部分1.作用废弃再循环系统（EGR）的作用有两方面：（1）把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸燃烧。由于废气中含有大量的CO2等多原子气体，而CO2等气体不能然烧却由于其比热容高而吸收大量的热，使气缸中混合气的最高燃烧温度降低，从而减少了NOx的生成量。（2）从技术面来说，废气循环管主要作用是提高进气温度，对发动机功率有一定的提高和排放危害物质的含量会减少的作用，所以说如果废弃再循环系统（EGR）出现故障了对发动机是有一定的影响的。2.安装位置废弃再循环系统（EGR）与进气歧管和排气歧管相连，如图所示。废弃再循环系统（EGR）安装位置3.类型废气再循环系统（EGR）可分为：（1）普通电子式EGR控制系统（早期日产NISSAN车）ECU通过传感器检测发动机状态，发出控制指令，指令EGR电磁阀动作，当EGR电磁阀ON，EGR电磁阀关闭，EGR阀真空通道关闭，EGR阀关闭；反之，EGR电磁阀OFF，EGR阀打开。3.类型（2）可变EGR率废气再循环控制系统ECU根据传感器信号确定EGR率，确定EGR电磁阀中脉冲信号的占空比，占空比越大，EGR电磁阀打大时间越长，EGR阀真空度越大，EGR开度大，EGR率大；反之，EGR电磁阀中脉冲信号占空比越小，EGR率越小。可变EGR率废气再循环控制系统3.类型（3）带压力反馈电子（PFE）传感器的废气再循环控制系统ECU根据传感器信号确定目标废气循环量，再根据压力反馈电子传感器检测实际废气再循环量，比较，修正EGR电磁阀脉冲信号的占空比。如图所示。带压力反馈电子（PFE）传感器的废气再循环控制系统3.类型（4）带压差反馈电子（DPFE）传感器的废气再循环控制系统差压反馈电子传感器有两个压力输入口，检测废气压力和再循环废气压力的差值，确定废气循环量，比PFE更精确。如图所示。带压差反馈电子（DPFE）传感器的废气再循环控制系统3.类型（5）带EGR位置传感器的废气再循环控制系统EGR阀位置传感器检测EGR阀的实际位置，与ECU确定的目标位置比较，修正EGR电磁阀的控制信号。如图所示。带EGR位置传感器的废气再循环控制系统3.类型（6）装有背压修正阀的EGR系统发动机负荷小，排气背压小，背压修正阀关闭，EGR阀关闭；发动机负荷大，排气背压大，背压修正阀打开，EGR阀打开；ECU通过EGR电磁阀控制EGR率。装有背压修正阀的EGR系统4.废气再循环组成废气再循环控制系统由电控单元、三通电磁阀、废气再循环阀、废气调整阀及废气干道和真空管道组成。废气再循环系统组成5.废气再循环（EGR）工作原理（1）废气再循环（EGR）通断控制ECU根据点火开关、曲轴位置传感器、节气门位置传感器和冷却液温度传感器等输入的信号，判定发动机运转工况，并对EGR控制电磁阀通电或断电。当ECU对EGR控制电磁阀通电时，电磁阀开启使EGR阀开启，部分废气经废气再循环通道进入进气歧管。当ECU对EGR控制电磁阀断电时，电磁阀关闭使EGR阀关闭，不进行废气再循环。5.废气再循环（EGR）工作原理当发动机处于以下工况时取消废气再循环：起动状态；发动机水温低于50℃；节气门位置传感器的怠速触点接通；发动机低速、小负荷运转（转速低于1000r/min左右）；发动机高速运转（转速高于4500r/min)；突然加速或减速。废气中含有大量的CO2和水蒸气等接近于化学惰性的气体，将其导入汽缸后稀释气缸内混合气，氧浓度相应降低，从而缓解了激烈的燃烧反应。CO2不能燃烧但能吸收热量，使温度下降.减少NOX的生成。废气在再循环（EGR）通断控制5.废气再循环（EGR）工作原理（2）EGR率控制EGR率过大，使燃烧速度太慢，燃烧变得不稳定，失火率增加，HC增加、动力性、经济性下降；EGR率过小，NOx排放达不到法规要求，易产生爆震，发动机过热等现象。因此EGR率必须根据发动机工况要求进行控制。通常将EGR率控制在10%～20%范围。如图所示。

5.废气再循环（EGR）工作原理（3）EGR的控制策略EGR的控制要综合考虑动力性、经济性、排放性能。冷机、怠速和小负荷：NOx低，为了保证正常燃烧，不进行EGR。大负荷、高速：保证动力性，同时混合气浓，NOx低，不进行EGR或减少EGR率。部分负荷：随着负荷增加EGR率允许值也增加。在下列情况下不进行废气再循环：①发动机转速低于900r/min或高于3200r/min时；②发动机低温时；③发动机怠速时；④发动机起动时。6.废气在再循环（EGR）阀损坏对发动机的影响EGR阀与进气歧管和排气歧管相连，通过真空管控制阀门的开启程度，决定传到进气歧管中的废气量。通过传感器，根据发动机的不同工况调节EGR阀的打开与关闭。由于排气温度达700~800℃，而汽油的燃点为415~530℃，因此EGR阀需用冷却液对排气进行降温。废气再循环冷却器7.ECU控制的EGR系统的检修（1）初步检查：检查真空软管有无破损，接头处有无松动、漏气等。（2）就车检查：起动发动机，使发动机怠速运转。在冷车状态下踩下加速踏板，使发动机转速上升至2000r/min左右，此时手指上应感觉不到EGR阀膜片动作（EGR阀不工作）。在发动机热车（水温高于50℃）后再踩下加速踏板，使发动机转速上升至2000r/min左右，此时手指应能感觉到EGR阀膜片的动作（EGR阀开启）。7.ECU控制的EGR系统的检修（3）EGR控制电磁阀的检查：测量电磁阀电磁线圈的电阻，一般为20~50Ω；拔下与EGR控制电磁阀相连的各真空软管，从发动机上拆下EGR控制电磁阀。在EGR控制电磁阀的电磁线圈不接电源时检查各管口之间是否通气。EGR控制电磁阀的检查7.ECU控制的EGR系统的检修（4）真空开关阀的检查真空开关阀的检查具体的检查方法是：对着电控真空开关阀上的真空软管直接吹气，两个接口应相通；通电后，对着与废气再循环阀连接的管口吹气，这时两者不应相通，而通大气。然后，拔下开关阀的线束插头，在其插座上用万用表测量开关阀电磁线圈的电阻，其阻值为30~40Ω。若检查中有异常或电磁线圈短路、断路，则应更换废气再循环电控真空开关阀。发动机加速不良诊断步骤第七部分发动机加速不良诊断步骤发动机加速不良的检修授课教师：张生强发动机动力不足的检修CONTENT发动机动力不足的检修1能正确描述配气机构的结构组成2知道配气机构的工作原理3能正确描述气门组组的结构4能正确描述气门传动组的结构5知道配气正时6了解可变配气正时和可变气门升程7会做气压压力检测8会配气机构异响的检修9学习目标01会发动机动力不足的检修02能正确描述配气机构的结构组成03知道配气机构的工作原理06知道配气正时04能正确描述气门组组的结构05能正确描述气门传动组的结构07知道三元催化转化器的作用和工作原理08会做气压压力检测09会配气机构异响的检修学习情境描述客户报修车辆出现中高加速无力，上坡无力及发闯和后挫，要求您彻底检查汽车发动机，找出故障原因，解决问题，提交一个分析报告。概述第一部分1.发动机动力不足现象发动机无负荷运转时正常，带负荷运转时加速缓慢，上坡无力，加速踏板踩到底仍感动力不足，转速提不高。加速踏板踩下后发动机转速不能马上提高（不跟脚），或加速中发动机有轻微的抖动。2.发动机动力不足常见原因01燃油、电路有故障。油路不畅，进气受阻，造成混合气过稀或过浓点火时间过迟或触点间隙过小或过丸发动机排气管漏气；高压分线漏电或脱落，火花塞积炭过多，裂损漏电。02气缸压力不足；缸垫不密封，烧蚀气门座圈烧蚀不密封或脱落；气门弹簧过，软工作不良活塞环咬死或对口；活塞与气缸间隙过大。03配气相位失常。04个别气缸不做功。05发动机温度过高；水泵，节温器工作不良皮带打滑，冷却系统水垢过多。06底盘有故障。离合器打滑、制动发咬、轮胎气压低。配气机构概述第二部分1.作用配气机构的作用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使可燃混合气得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与做功行程中，保证燃烧室的密封。如图所示。配气机构示意图2.类型（1）按凸轮位置分有凸轮轴顶置式、凸轮轴下置式和凸轮轴中置式，如图所示。现代高速车用发动机要求配气机构的质量和惯性要小，多采用顶置式凸轮轴，运动件少，传动链短，整个机构的刚度大，往复惯性质量小。三种凸轮轴布置形式2.类型（2）按传动方式分有链条传动、齿形带传动和齿轮传动，如图所示。链条传动多用于凸轮轴顶置式配气机构，车用高速发动机广泛采用齿形带来代替链传动，噪声小、成本低。但齿形带由于存在一定的老化时间，一些发动机仍然采用链传动。齿轮传动多用在凸轮轴下置或中置式配气机构，大功率柴油机驱动凸轮轴所需转矩大，即使采用顶置式配气机构，也采用齿轮传动。两种传动形式2.类型（3）按每缸气门数目分有二气门、三气门、四气门和五气门，如图所示。不同气门数示意图2.类型为了改善换气过程，需尽可能的增大气门直径，但受到燃烧室尺寸的限制，气门直径不能过大。当汽缸直径较大，活塞平均速度较高时，传统的每缸一进一排的气门结构已无法保证良好的换气质量，在很多新型汽车发动机上采用多气门结构。三气门结构一般是两个进气门、一个排气门，四个气门结构有两个进气门和两个排气门，五气门结构有三个进气门和两个排气门。不同气门数示意图2.类型传统二气门结构均采用单个凸轮轴，随着气门数目的增加，凸轮轴数目也增加为两个。因此，根据凸轮轴数目分有单凸轮轴式和双凸轮轴式配气机构，如图所示。两种不同凸轮轴数配气机构2.类型（4）根据气门驱动方式分为摇臂式、摆臂式、直接驱动等，如图6-6所示。摇臂式一般为中间支点，摆臂式的支点在末端，也称为末端支点摇臂式。直接驱动式没有摇臂，凸轮轴直接由挺柱推动气门。气门驱动类型3.组成配气机构主要由气门组和气门传动组组成，如图所示。配气机构组成气门组第三部分1.组成气门组主要由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门锁片等零件，如图所示。气门组结构组成2.气门（1）工作条件及要求气门的基本作用是控制进、排气管道的开启和关闭。其工作条件相当恶劣，承受高温、高压和冲击，且润滑困难。因此，气门需要有足够的强度、刚度，能够耐磨损、耐高温、耐腐蚀和耐冲击，具有良好的导热性能和气密性，且气门质量要小，以减小往复运动的惯性力。2.气门（2）组成汽车发动机的进、排气门均为菌形气门，由头部、杆身和尾部组成，如图a所示。气门顶面形状有平顶、球面顶和喇叭形顶等，如图b所示，目前应用最多的是平顶气门，其结构简单，制造方便，受热面积小，进、排气门都可采用。为提高发动机的充气效率，一般两气门发动机的进气门头部直径比排气门大。图a气

门图b不同形状的气门头部2.气门（2）组成气门头部接受的热量一部分经气门座圈传给气缸盖；另一部分则通过气门杆和气门导管也传给气缸盖，最终都被气缸盖水套中的冷却液带走。为了增强传热，气门与气门座圈的密封锥面，如图所示，必须严密贴合。为此，二者要配对研磨，研磨之后不能互换。气门锥角3.气门弹簧和气门弹簧座气门弹簧一端支承在汽缸盖上，另一端压靠在气门尾端的弹簧座上，弹簧座用锁片固定在气门尾端，如图所示。气门弹簧在气门开闭过程中，使气门及其传动件与凸轮保持接触，按凸轮型面的规律运动。气门弹簧3.气门弹簧和气门弹簧座气门弹簧可采用圆柱形螺旋弹簧，为了防止弹簧发生共振，采用变螺距弹簧、锥形弹簧或增加振动阻尼；一些高速发动机采用同心安装的内、外两根气门弹簧，可以提高气门弹簧的工作可靠性，防止共振。当一根弹簧折断时，另一根还可继续工作，且气门弹簧的高度小。为防止两个弹簧相咬，大小弹簧应做成不同旋向。如图所示。气门弹簧类型4.气门旋转机构在气门旋转机构壳体上有8个变深度的凹槽，凹槽内部装有钢球和复位弹簧。碟形弹簧安装在旋转机构壳体与气门弹簧座圈之间，如图所示。气门关闭时，碟形弹簧没有压紧在钢球上。钢球在复位弹簧的作用下位于凹槽的最浅处。气门开启时，气门杆尾端受到的压力传到碟形弹簧，使碟形弹簧变形并压紧在钢球上，钢球沿凹槽斜面滚动，带动旋转机构壳体和气门一起旋转一定的角度。气门旋转机构气门传动组第四部分1.作用及组成气门传动组按照规定时刻（配气正时）和次序（点火次序）开启和关闭进、排气门，并保证一定的开度和升程。气门传动组包括凸轮轴、挺柱、推杆、凸轮轴位置传感器等，如图所示。气门传动组结构组成2.液力挺柱

挺柱可分为：

机械挺柱

液压挺柱

现代汽车大部分使用的都是液力挺柱，因此这里我们只学习液力挺柱。2.液力挺柱在配气机构中预留气门间隙将使发动机工作时配气机构产生撞击和噪声。为了消除这一弊端，有些发动机尤其是轿车发动机采用液力挺柱，借以实现零气门间隙。气门及其传动件因温度升高而膨胀，或因磨损而缩短，都会由液力作用来自行调整或补偿。液力挺柱有多种形式，图所示为吊杯形液力挺柱。液力挺柱2.凸轮轴凸轮轴是一根有多个圆盘形凸轮的金属杆。主要负责进、排气门的开启和关闭。凸轮轴在曲轴的带动下不断旋转，凸轮便不断地下压气门（摇臂或挺赶），从而实现控制进气门和排气门开启和关闭的功能。如图所示。凸轮轴2.凸轮轴在发动机外壳上经常会看到SOHC、DOHC这些字母，OHV是指顶置气门下置凸轮轴，就是凸轮轴布置在气缸底部，气门布置气缸顶部。OHC是指顶置凸轮轴，也就是凸轮轴布置在气缸的顶部。2.凸轮轴如果气缸顶部只有一根凸轮轴同时负责进、排气门的开、关，称为单顶置凸轮轴（SOHC），如图所示。气缸顶部如果有两根凸轮轴分别负责进、排气门的开关，则称为双顶置凸轮轴（DOHC），如图所示。单顶置凸轮轴（SOHC）双顶置凸轮轴（DOHC）配气正时第五部分配气正时气门正时，可以简单理解为气门开启和关闭的时刻。理论上在进气行程中，活塞由上止点移至下止点时，进气门打开、排气门关闭；在排气行程中，活塞由下止点移至上止点时，进气门关闭、排气门打开。然而，在实际的发动机工作中，为了增大气缸内的进气量，进气门需要提前开启、延迟关闭；同样地，为了使气缸内的废气排的更干净，排气门也需要提前开启、延迟关闭，这样才能保证发动机有效的运作。配气正时进、排气门的开启时刻和开启持续时间用曲轴转角表示，就称为配气相位，通常用环形图表示，即配气相位图，如图所示。配气正时图配气正时进、排气门同时开启的那段时间，称为气门重叠，对应的曲轴转角称为气门重叠角。由于进、排气流各自有自己的流动方向和流动惯性，而重叠时间很短，只要配气定时合理，吸人的新鲜空气或可燃混合气不会随废气排出，废气也不会经进气门倒流人进气管，只能从排气门排出。配气正时发动机进气提前角一般为：α=10°~30°；进气滞后角一般为：β=40°~80°；所以整个进气过程的曲轴转角为：180+α+β=230°~290°；排气提前角一般为：γ=40°~80°；排气滞后角一般为：δ=10°~30°；所以整个排气过程的曲轴转角为：180°+γ+δ=230°~290°；气门重叠角：α+β=20°~60°。可变气门正时可变气门升程第六部分可变气门正时、可变气门升程发动机在高转速时，每个气缸在一个工作循环内，吸气和排气的时间是非常短的，要想达到高的充气效率，就必须延长气缸的吸气和排气时间，也就是要求增大气门的重叠角；而发动机在低转速时，过大的气门重叠角则容易使得废气倒灌，吸气量反而会下降，从而导致发动机怠速不稳，低速扭矩偏低。可变气门正时、可变气门升程固定的气门正时很难同时满足发动机高转速和低转速两种工况的需求，所以可变气门正时应运而生。可变气门正时可以根据发动机转速和工况的不同而进行调节，使得发动机在高低速下都能获得理想的进、排气效率。如图所示为可变气门正时的示例图。可变气门正时的示例（1）可变气门正时的示例（2）可变气门正时、可变气门升程影响发动机动力的实质其实与单位时间内进入到气缸内的氧气量有关，而可变气门正时系统只能改变气门的开启和关闭的时间，却不能改变单位时间内的进气量，变气门升程就能满足这个需求。如果把发动机的气门看作是房子的一扇“门”的话，气门正时可以理解为“门”打开的时间，气门升程则相当于“门”打开的大小。1.丰田VVT-i可变气门正时系统丰田的可变气门正时系统已广泛应用，主要的原理是在凸轮轴上加装一套液力机构，通过ECU的控制，在一定角度范围内对气门的开启、关闭的时间进行调节，或提前、或延迟、或保持不变。如图所示。丰田VVT-i可变气门正时系统凸轮轴的正时齿轮的外转子与正时链条（皮带）相连，内转子与凸轮轴相连。外转子可以通过液压油间接带动内转子，从而实现一定范围内的角度提前或延迟。2.本田i-VTEC可变气门升程系统本田的i-VTEC可变气门升程系统的结构和工作原理并不复杂，可以看做在原来的基础上加了第三根摇臂和第三个凸轮轴。

它是怎样实现改变气门升程的呢?可以简单的理解为：通过三根摇臂的分离与结合一体，来实现高低角度凸轮轴的切换，从而改变气门的升程。如图所示。本田i-VTEC可变气门升程系统2.本田i-VTEC可变气门升程系统A当发动机处于低负荷时B当发动机处于高负荷时

三根摇臂处于分离状态，低角度凸轮两边的摇臂来控制气门的开闭，气门升程量小；三根摇臂结合为一体，由高角度凸轮驱动中间摇臂，气门升程量大。4.奥迪AVS可变气门升程系统奥迪的AVS可变气门升程系统，主要通过切换凸轮轴上两组高度不同的凸轮来实现改变气门的升程，其原理与本田的i-VTEC非常相似，只是AVS系统是通过安装在凸轮轴上的螺旋沟槽套筒，来实现凸轮轴的左右移动，进而切换凸轮轴上的高低凸轮。如图所示。奥迪AVS可变气门升程系统构造4.奥迪AVS可变气门升程系统当发动机处于高负荷时：电磁驱动器使凸轮轴向右移动，切换到高角度凸轮，从而增大气门的升程；当发动机处于低负荷时：

电磁驱动器使凸轮轴向左移动，切换到低角度凸轮，以减少气门的升程。奥迪AVS可变气门升程系统工作示意图（1）奥迪AVS可变气门升程系统工作示意图（2）发动机气缸压力第七部分1.气缸压力对发动机的影响活塞到达压缩终点上止点时气缸的压缩压力的大小为气缸压力。（1）压力过高：工作粗暴，甚至会爆震；（2）压力过低：动力不足，甚至不能起动。气缸压力过高、过低，发动机都不能正常工作，动力性、经济性、环保性都差。发动机正常工作需要足够的压缩压力，但不是越高越好。一般的，汽油机的气缸压力为：1.0~l.2MPa；柴油机为3~6MPa。2.影响气缸压力的因素发动机动力的大小是由进入气缸可燃混合气的量来决定的。在发动机缸径、缸数一样，点火电路正常的情况下，进入气缸的可燃混合气量越多压缩比就越高，产生的动力就越大，反之亦然。影响气缸压力的因素主要有以下几点：（1）活塞上行，气体进入压缩行程时，进、排气门均关闭、气门和气门口的工作面结合起来，气门和气门口的密封情况就直接影响着气缸的压力。如果工作面密封不严，在压缩行程时，一部分可燃气体就会通过气门口压回进气管道和排气管道，降低发动机动力。（2）气缸垫是发动机缸体与缸盖结合垫，起着密封缸体与缸盖的作用。气缸垫是用钢皮（或铜皮）加石棉板压制而成的。由于发动机缸与缸之间隔距离很小，在气缸压力很大的情况下，缸垫很容易被刺破，造成两缸连通，致使发动机动力不足，有时还会发出突突声。2.影响气缸压力的因素（3）由于活塞环随着活塞上下快速运行，活塞环和缸壁接触摩擦，造成磨损，引起活塞环端口间隙变大，气缸漏气，气体可窜入油底壳，降低发动机动力。（4）活塞、活塞环运行的长期摩擦引起气缸失圆锥度，气缸与活塞、活塞环间隙增大，气体在压缩行程中泄漏，降低发动机动力。（5）气门脚与气门挺杆之间应留有一定的间隙，如间隙过小或没有间隙，气门挺杆会受热膨胀。气门气关闭时，若气门杆和挺杆顶着、气门关闭不严，压缩行程时会引起漏气，降低发动机动力。3.气缸压力的检测（1）检测前的准备01起动发动机，达到正常工作温度后熄火。02拆下空气滤清器。03清理火花塞孔周围的污物，拆下全部火花塞；（柴油机，需拆下喷油器）04拆下点火线圈电源线和高压线；（柴油机不存在此项）05拔下喷油器导线连接线插。3.气缸压力的检测（2）检测方法和步骤①将气缸压力表触头插入火花塞孔，压紧；（柴油机需将压力表安装、固定到喷油器孔上），气缸压力表如图所示。气缸压力表3.气缸压力的检测②将油门踩到底，使节气门全开；③用起动机带动发动机转动。要求：转速不低于150r/min（柴油机不低于300r/min)；时间为3~5秒钟；待气缸压力表指针指示并保持在最大数值时，停止；④记录所测气缸压力数值后，使压力表指针回零；⑤以此方法依次测量所有气缸。注意：

①每缸至少测两次；

②取最大值作为测量结果，并记录。（2）检测方法和步骤3.气缸压力的检测

各缸压力差=3.气缸压力的检测（3）结构分析及处理②结果分析与处理a、测量计算结果大于标准值原因：燃烧室内积碳过多；维修时缸体（或缸盖）磨削过大。危害：易发生爆震。处理：清除积碳、更换气缸盖。b、测量计算结果小于标准值原因：气缸漏气（活塞环漏气、气门漏气、汽缸垫被冲坏）危害：发动机动力不足，甚至不能启动。处理：更换活塞环、更换或重新研磨气门、更换汽缸垫。配气机构异响的检修第八部分配气机构异响的检修当配气机构出现故障时，会使进、排气不正时，造成进气量减小，排气不净，气门漏气和噪声增加等，从而使气缸压力下降，燃烧恶化，功率下降，增加油耗。配气机构一旦发生故障，应及时诊断并与排除。配气机构异响主要：气门脚响气门挺柱响气门座响气门弹簧响1.气门脚响（1）故障现象发动机在低、中、高速运转时，均发出有节奏、连续清脆的“嗒嗒”金属敲击声。01响声随发动机转速的增加而节奏增

快，反之则减慢。02对发动机做断火试验，温度升高，声音无变化。03

若有多只气门脚发响，响声较为杂乱。04在某发饷气门脚间隙处插入适当厚度的厚薄规片时，响声可见弱或消失。051.气门脚响（2）故障原因1气门脚磨损过甚，或调整螺栓松动，气门间隙过大。2气门弹簧弹力过弱或折断，不等距弹簧发饷，装配失误。3气门杆与气门杆导管磨损严重或导致积碳。污物过多。4气门挺柱发饷，在发动机怠速时较为明显，高速时减弱或消失。5凸轮轴凸轮磨损过甚，凸轮顶部与挺住底部接触时有跳跃运动。1.气门脚响（3）故障诊断01在发动机气门装置部位倾听，有“嗒嗒嗒”节奏连续且清晰的金属敲击声，用厚薄规片插入某发饷气门脚间隙，相声减弱或消失，可判为气门脚发饷故障。02塞尺片插入后仍发饷，可用一字改刀翘起气门杆，响声消失，则为气门杆与导管之间间隙过大。03若观察发现气门杆尾部与摇臂或调整螺钉始终有一定间隙，则为气门在导管孔中咬死不活动所致。2.气门挺柱响（1）故障现象温度变化和断火试验与异响声无关。03发动机怠速运转时响声明显，中速以上减弱或消失。02气门挺柱发响是一种有节奏的响声，音调是清脆的“嗒嗒”响声。012.气门挺柱响（2）故障原因1挺柱与导管孔配合松旷，当凸轮顶动挺柱时，横向力作用是挺柱摆动，撞击到观而产生响声。3挺柱不能自由转动，挺柱与推杆松旷而发响。2挺柱端头和凸轮面磨损有沟槽。4凸轮有线性磨损，顶动挺柱时产生跳跃现象。2.气门挺柱响（3）故障诊断

断某一挺柱发响时，可用一铁丝径向钩住有疑

问发响的挺柱，若响声减弱或消失，则为该挺柱发

响。挺柱发响，一般属良心异响，可继续使用，带

进行维护或修理时排除。3.气门座响（1）故障现象

01气门座异响，一般为忽大忽小的“嗒嗒”金属敲击声，带有破碎音调，时有时无，开始发响很突然。02单缸断火试验响声不变化，有时可能更明显。03发动机中速运转时响声清晰，高速时变成杂乱无序。04发动机低温刚启动时，响声容易出现，异响出现时，伴有个别气缸不工作，异响消失时气缸又恢复工作。05异响出现时，发动机动力明显下降。3.气门座响（2）故障原因01相配气缸座圈时过盈量选配过小，受热后在冲击震动下松动，与气缸盖轴承孔相碰撞而发响。02座圈材料选择不当，热膨胀或受热后产生变形而松脱发饷。3.气门座响（3）故障诊断气门座圈敲击异向是突发性的出现的，经检测，若气门脚和气门弹簧无故障，不发响，则可诊断为气门座圈发响。1利用逐缸断火法，倾听响声有何变化，找出故障气缸，故障气缸很可能是气门座圈松动脱落，造成发响，并导致气缸工作不良。2气门座圈松动脱出，不可继续行驶，防止气门座圈击碎，引发更大的机械事故。34.气门弹簧响（1）故障现象01发动机怠速运转时有明显的“嚓嚓”声，若是弹簧折断后发响，响声是连续而砸碎的金属敲击声。02发响的气缸工作不良。03不同车型气门弹簧发响部位是不相同的，有的车型可表现为时响时不响。4.气门弹簧响（2）故障原因123弹簧弹力太弱相配气缸座圈时过盈量选配过小，受热后在冲击震动下松动，与气缸盖轴承孔相碰撞而发响。座圈材料选择不当，热膨胀或受热后产生变形而松脱发饷。4.气门弹簧响（3）故障诊断气门座圈敲击异向是突发性的出现的，经检测，若气门脚和气门弹簧无故障，不发响，则可诊断为气门座圈发响。01利用逐缸断火法，倾听响声有何变化，找出故障气缸，故障气缸很可能是气门座圈松动脱落，造成发响，并导致气缸工作不良。02气门座圈松动脱出，不可继续行驶，防止气门座圈击碎，引发更大的机械事故。03发动机动力不足的检修授课教师：张生强发动机怠速不稳的检修CONTENT会对发动机怠速不稳的原因进行分析1明确传感器的基本工作原理2会怠速控制装置的检修3会进气温度传感器的检修4会空气流量计的检修5会进气压力传感器的检修6学习目标01会对发动机怠速不稳的原因进行分析02明确传感器的基本工作原理03会怠速控制装置的检修06会进气压力传感器的检修04会进气温度传感器的检修05会空气流量计的检修学习情境描述客户报修车辆起动时，出现怠速不稳发抖现象，要求您彻底检查汽车发动机，找出故障原因，解决问题，提交一份分析报告。发动机怠速不稳概述第一部分1.现象发动机在中等以上转速运行时工作正常，当发动机转速以怠速或接近怠速800r/min时，出现转速忽高忽低、不稳甚至熄火的现象，即为怠速不稳故障。2.如何判定？观察发动机缸体抖动程度，可以观看机油尺晃动的程度，平稳的油尺把很清晰，抖动的油尺看起来是双的。1从发动机转速表或读数据流观察，转速以怠速期望值800r/min为中心抖动，或在期望值一侧剧烈抖动。2原地启动发动机，坐在座椅上感觉车身剧烈抖动。33.分类（1）怠速不稳按出现规律分类：冷车（冷却液温度低于50°C）有节奏的不稳：热车（冷却液温度高于50°C）有节奏的不稳；无规律的剧烈抖动一、两下。3.分类（2）怠速不稳按抖动程度分类：1正常，以怠速期望值±10r/min抖动。3严重不稳，超过怠速期望值±50r/min抖动。2一般不稳，以怠速期望值±20r/min抖动。4在怠速期望值的一侧剧烈抖动。3.分类（3）怠速不稳按原因关联分类指机械零件脏污、磨损、安装不正确等，导致个别汽缸功率的变化，从而造成各汽缸功率不平衡，致使发动机出现怠速不稳；指发动机电控系统不正常，导致混合气燃烧不良，造成各汽缸功率难以平衡，使发动机出现怠速不稳。直接原因间接原因3.分类（4）怠速不稳按故障系统分类01进气系统02燃油系统03点火系统04发动机机械系统4.原因（1）进气系统

1、进气歧管或各种阀泄漏导致怠速不稳

当不该进入的空气、汽油蒸汽、燃烧废气进入到进气歧管，造成混合气过浓或过稀，使发动机燃烧不正常。当漏气位置只影响个别汽缸时，发动机会出现较剧烈的抖动，对冷车怠速影响更大。常见原因进气总管卡子松动或胶管破裂；进气歧管衬垫漏气；进气歧管破损或其它机件将进气歧管磨出孔洞；喷油器O型密封圈漏气；真空管插头脱落、破裂；曲轴箱强制通风（PCV）阀开度大，活性炭罐阀常开；废气再循环（EGR）阀关闭不严等。4.原因（1）进气系统2、节气门和进气道积垢过多导致怠速不稳节气门和周围进气道的积炭、污垢过多，空气通道截面积发生变化，使得控制单元无法精确控制怠速进气量，造成混合气过浓或过稀，使燃烧不正常。常见原因节气门有油污或积炭；节气门周围的进气道有油污、积炭；怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀有油污、积炭。4.原因（1）进气系统3、怠速空气执行元件故障导致怠速不稳

怠速空气执行元件故障导致怠速空气控制不准确。常见原因节气门电机损坏或发卡；怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀损坏或发卡。4.原因（1）进气系统4、进气量失准导致怠速不稳控制单元接收错误信号而发出错误的指令，引起发动机怠速进气量控制失准，使发动机燃烧不正常，属于怠速不稳的间接原因。常见原因空气流量计或其线路故障；进气压力传感器或其线路故障；发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。4.原因（2）燃油系统1、喷油器故障

喷油器的喷油量不均、雾状不好，造成各汽缸发出的功率不平衡。常见原因喷油器堵塞；密封不良；喷出的燃油成线状等。4.原因（2）燃油系统2、燃油压力故障油压过低，从喷油器喷出的燃油雾化状态不良或者喷出的燃油成线状，严重时只喷出油滴，喷油量减少使混合气过稀；油压过高，实际喷油量增加，使混合气过浓。常见原因燃油滤清器堵塞；燃油泵滤网堵塞；燃油泵的泵油能力不足；燃油泵安全阀弹簧弹力过小；进油管变形，燃油压力调节器有故障；回油管压瘪堵塞。4.原因（2）燃油系统3、喷油量失准各传感器或线路故障，导致控制单元发出错误指令，使喷油量不正确，造成混合气过浓或过稀，属于怠速不稳的间接原因。常见原因空气流量计（或进气歧管压力传感器）故障；节气门位置传感器故障；节气门怠速开关故障；冷却液温度传感器故障；进气温度传感器故障；氧传感器失效；以上传感器的线路有断路、短路、接地故障；发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。4.原因（3）点火系统1、点火模块与点火线圈近些年各车型多将点火模块与点火线圈制成一体，点火模块或点火线圈有故障主要表现为

高压火花弱或火花塞不点火。常见原因点火触发信号缺失点火模块有故障点火模块供电或接地线的连接松动、接触不良；初级线圈或次级线圈有故障等。4.原因（3）点火系统2、火花塞与高压线火花塞、高压线故障导致火花能量下降或失火。常见原因点火触发信号缺失点火模块有故障点火模块供电或接地线的连接松动、接触不良；初级线圈或次级线圈有故障等。4.原因（3）点火系统2、火花塞与高压线火花塞、高压线故障导致火花能量下降或失火。常见原因火花塞间隙不正确火花塞电极烧蚀或损坏火花塞电极有积炭火花塞磁绝缘体有裂纹高压线电阻过大高压线绝缘外皮或插头漏电分火头电极烧蚀或绝缘不良。4.原因（3）点火系统3、点火提前角失准由于传感器及线路故障属于引起怠速不稳的间接原因，控制单元发出错误指令，使点火提

前角不正确，或造成点火提前角大范围波动。常见原因空气流量计或进气压力信号故障；霍尔传感器故障；冷却液温度传感器故障；进气温度传感器故障；爆震传感器故障；以上传感器的线路有断路、短路、接地故障；发动机控制单元因进水引起插头接触不良或内部电路损坏。4.原因（3）点火系统其它原因三元净化催化器堵塞引起怠速不稳，这种故障在高速行驶时最易发现。自动变速器、空调、转向助力器有故障会增加怠速负荷，引起怠速不稳。发动机控制单元与空调、自动变速器控制单元之间的怠速提升信号中断，在安装CAN-BUS的车辆存在总线系统故障。随看新技术、新结构的增加，引起怠速不稳的因素会更多，诊断者必须全面考虑问题。4.原因（4）机械结构

1、配气机构

配气机构故障导致个别汽缸的功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。常见原因正时皮带安装位置错误，使各缸气门的开闭时间发生变化，导致配气相位失准，各汽缸燃烧不正常。气门工作面与气门座圈积炭过多，气门密封不严，使各汽缸压缩压力不一致。凸轮轴的凸轮磨损，各缸凸轮的磨损不一致导致各汽缸进入空气量不一致。气门相关件有故障，如气门推杆磨损或弯曲，摇臂磨损，气门卡住或漏气，气门弹簧折断等。我曾遇到两例因气门弹簧折断而出现间断性怠速抖动，使用各种仪器检测都不能确定原因，拆卸气门弹簧后才发现故障原因。另外，装有液压挺杆的发动机，在通往气缸盖的机油道上安装一个泄压阀，当压力高于300kPa，打开该阀。如果该阀堵塞，由于压力过高会使液压