【正文】 響時(shí)的音調(diào)、頻率、音質(zhì)和強(qiáng)度不同的聲響特征，通過聽覺直接判斷。異響可用機(jī)器聽診器（圖 ）或相當(dāng)?shù)漠愴憴z測儀檢查。因此，只要測出從初始轉(zhuǎn)速 n1加速到終止轉(zhuǎn)速 n2所經(jīng)歷的加速時(shí)間△ T，便可求得該轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的平均有效功率。 發(fā)動(dòng)機(jī)在指定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的平均有效功率為 Peav= （ 63） TK?Peav—— 平均有效功率（ kW）； ΔT—— 發(fā)動(dòng)機(jī)從初始轉(zhuǎn)速 n1加速到終止轉(zhuǎn)速 n2的加速時(shí)間（ s）； K—— 測功常數(shù)； n n2—— 指定的初始轉(zhuǎn)速、終止轉(zhuǎn)速。顯然，將發(fā)動(dòng)機(jī)加速到標(biāo)定轉(zhuǎn)速，則求得的有效功率就是發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定功率。 式（ 62）表明， 發(fā)動(dòng)機(jī)加速到某一轉(zhuǎn)速時(shí)的瞬時(shí)有效功率與該轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)速下的瞬時(shí)加速度的乘積成正比。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速到轉(zhuǎn)速 n時(shí)，在該轉(zhuǎn)速下的瞬時(shí)功率可表示為 dtdnPt ?（ 62） dtdnPt ?（ 62） 式中 Pt—— 瞬時(shí)功率（ kW）； n—— 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（ r／ min）； dn／ dt—— 曲軸瞬時(shí)加速度（ r／ s2）； c—— 系數(shù)， c＝ c1c2； c1—— 與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有關(guān)的常數(shù)， c1＝ ； c2—— 與發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的穩(wěn)態(tài)功率和動(dòng)態(tài)功率差值有關(guān)的修正系數(shù)，可通過臺架對比試驗(yàn)得到； I—— 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)件對曲軸中心線的當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ kg 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果突然全開節(jié)氣門，將發(fā)動(dòng)機(jī)加速到較高轉(zhuǎn)速，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效功率越大，曲軸的角加速度也越大，加速時(shí)間則越短。由于動(dòng)態(tài)測功法無須對發(fā)動(dòng)機(jī)外加負(fù)荷，因此又稱無負(fù)荷測功法。 由于穩(wěn)態(tài)測功法需通過測功機(jī)對發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷，因此穩(wěn)態(tài)測功法為有負(fù)荷測功法。m）； n—— 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（ r/ min）。 發(fā)動(dòng)機(jī)功率檢測方法有兩種，即穩(wěn)態(tài)測功法和動(dòng)態(tài)測功法。 檢測條件：發(fā)動(dòng)機(jī)溫度在 80℃ 以上，點(diǎn)火、供油系工作正常。通過檢測發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以定性地確定發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況和定量地評定發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的變化。 2）用發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀測量 圖 元征發(fā)動(dòng)機(jī)綜合分析儀 表 62幾種常見汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸壓縮壓力值 發(fā)動(dòng)機(jī)型號 汽缸壓縮壓力／ MPa 標(biāo)準(zhǔn)值 極限值 各缸壓力差 一汽捷達(dá) EA8272V 上海桑塔納 JV1． 8L 二汽富康 TU3 豐田佳美 1MZ— FE 豐田皇冠 MS1225M 豐田花冠 4A— FE 豐田大霸王 2TZ— FZE 豐田 MR2增壓 豐田 MR2非增壓 馬自達(dá) 626F6 日產(chǎn)公爵 Y30VG30S 表 63 根據(jù)汽缸壓縮壓力判斷汽缸活塞組零件故障 測量結(jié)果 故障原因 超過標(biāo)準(zhǔn)值 燃燒室積炭過多 汽缸墊過薄 缸體與缸蓋結(jié)合面經(jīng)多次修理磨削加工過多 低于標(biāo)準(zhǔn)值。 接頭有錐形橡膠接頭和螺紋接頭兩種，前者可以壓緊在火花塞孔上，后者可以擰緊在火花塞螺紋孔上。 測量汽缸壓力的方法有用汽缸壓力表測量和用發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀兩種方法。 測量活塞到達(dá)壓縮行程上止點(diǎn)時(shí)的汽缸壓縮壓力的大小，此壓力可以反映汽缸密封性的好壞。 （ 5）測量曲軸箱機(jī)油中金屬磨屑的含量等等。 （ 3）測量汽缸漏氣量或汽缸漏氣率。 在不解體的條件下，檢測汽缸密封性的常用方法有： （ 1）測量汽缸壓縮壓力。檢測的項(xiàng)目和方法如下。 在對諸因素進(jìn)行綜合分析后，再?zèng)Q定拆卸與否。 發(fā)動(dòng)機(jī)從汽車上拆下前，首先應(yīng)向車主了解其技術(shù)狀況，有何故障癥狀。 （ 6）發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)或根本不能運(yùn)轉(zhuǎn)。 （ 4）燃油和機(jī)油消耗量明顯增加。 （ 3）汽缸磨損，其圓柱度誤差達(dá)到 ～ ，或圓度誤差達(dá)到 ～ 。 （ 1）發(fā)動(dòng)機(jī)加速性能惡化，明顯感覺起步加速時(shí)間和超車加速時(shí)間延長。 要求學(xué)生了解發(fā)動(dòng)機(jī)的拆裝工藝，熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)的失效形式和檢驗(yàn)方法，掌握基本的發(fā)動(dòng)機(jī)維修技能。 教學(xué)要求： 本章主要介紹發(fā)動(dòng)機(jī)的失效形式、質(zhì)量檢測和維修方法。 沈陽大學(xué) 凌永成 汽車維修技術(shù)與設(shè)備 第 6章 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修 教學(xué)提示： 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)的優(yōu)劣對汽車運(yùn)行性能的影響極大。熟悉汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的失效形式，掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的維修方法具有重要意義。 重點(diǎn)內(nèi)容是發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測和維修方法。 發(fā)動(dòng)機(jī)總成修理工藝 為貫徹視情修理原則，防止提前進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)大修而造成浪費(fèi)，或推遲發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)機(jī)而造成汽車動(dòng)力不足、運(yùn)行速度下降、燃潤料消耗量上升等的不良影響，因此規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)總成符合下述條件時(shí)，方可送修理廠大修。 （ 2）發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率或汽缸壓縮壓力低于標(biāo)準(zhǔn)值 25％以上。 不少進(jìn)口汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的制造廠家則規(guī)定按汽缸的極限磨損量作為是否要進(jìn)行鏜磨汽缸的標(biāo)準(zhǔn)，如豐田 K、 R和 M系列發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的極限磨損量為 。 （ 5）發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異響。 （ 7）發(fā)動(dòng)機(jī)重大損傷事故。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有無異響、燃油消耗量是否超過標(biāo)準(zhǔn)值，曲軸箱竄氣情況以及排放情況等。為此，在發(fā)動(dòng)機(jī)拆下前，應(yīng)采用汽車檢測設(shè)備對發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)（表 61）進(jìn)行檢測。 診斷對象 診斷參數(shù) 診斷對象 診斷參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體 發(fā)動(dòng)機(jī)功率 燃油消耗率 排氣中有害排放物的濃度 進(jìn)氣管真空度 冷卻系 冷卻液溫度 散熱器進(jìn)、出口溫差 風(fēng)扇傳動(dòng)帶張力 點(diǎn)火系 一次側(cè)電路電壓、電流 一次側(cè)電路電壓降 電容器的電容 觸點(diǎn)閉合角及重疊角 點(diǎn)火電壓 點(diǎn)火提前角 一次側(cè)電壓示波圖 二次側(cè)電壓示波圖 汽缸活塞組 汽缸壓縮壓力 曲軸箱竄氣量 汽缸漏氣率 發(fā)動(dòng)機(jī)異響 機(jī)油消耗量 曲柄連桿組 主油道機(jī)油壓力 發(fā)動(dòng)機(jī)異響 啟動(dòng)系 啟動(dòng)機(jī)電壓 啟動(dòng)機(jī)電流 啟動(dòng)轉(zhuǎn)速 供油系及排氣凈化裝置 燃油消耗率 空燃比 排氣中有害排放物的濃度 潤滑系 機(jī)油壓力 機(jī)油透光度 機(jī)油中金屬雜質(zhì)含量 配氣機(jī)構(gòu) 氣門升程 配氣相位 表 61 發(fā)動(dòng)機(jī)診斷參數(shù) 汽缸密封性與汽缸、汽缸蓋、汽缸墊、活塞、活塞環(huán)和進(jìn)、排氣門等零件的技術(shù)狀況密切相關(guān)。 （ 2）測量曲軸箱竄氣量。 （ 4）測量進(jìn)氣管真空度。 在就車檢測時(shí)，只要進(jìn)行其中的一項(xiàng)或兩項(xiàng)，就能確定汽缸密封性的好壞。 根據(jù)汽缸壓力的測量結(jié)果，與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，便可判斷出汽缸與活塞的磨損情況、氣門密封性的好壞以及汽缸墊是否燒損或沖壞等。 1）用汽缸壓力表測量 汽缸壓力表為專用壓力表，由表頭、導(dǎo)管、單向閥和接頭組成，如圖 。 圖 汽缸壓力表 圖 汽缸壓縮壓力測量法 值得注意的是，測量汽缸壓縮壓力之前應(yīng)確認(rèn)蓄電池充足電，啟動(dòng)機(jī)狀態(tài)良好，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速符合要求，方可開始測量汽缸壓縮壓力。為了準(zhǔn)確判斷故障部位，可拆下空氣濾清器，打開散熱器蓋，旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，使壓力低的汽缸活塞處于壓縮行程上止點(diǎn)位置，通過火花塞孔向汽缸吹壓縮空氣，如果： 進(jìn)氣總管有漏氣聲 排氣尾管有漏氣聲 散熱器加水口有氣泡 相鄰兩缸火花塞有漏氣聲 機(jī)油加注口有漏氣聲 進(jìn)氣門不密封 排氣門不密封 汽缸墊不密封 汽缸墊在該兩缸之間燒蝕 活塞、活塞環(huán)或汽缸磨損嚴(yán)重 發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率是評價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性指標(biāo)。通常可就車使用無負(fù)荷測功儀或發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀檢查。若功率測量值小于額定值 75％，則應(yīng)將發(fā)動(dòng)機(jī)拆下進(jìn)行修理。 1）穩(wěn)態(tài)測功法 穩(wěn)態(tài)測功法是將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在測功試驗(yàn)臺架上，在節(jié)氣門開度一定、轉(zhuǎn)速一定、冷卻液和機(jī)油溫度均保持正常值的穩(wěn)定狀態(tài)下，利用測功機(jī)測出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩，并按下式計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率 圖 發(fā)動(dòng)機(jī)測功試驗(yàn)臺架（發(fā)動(dòng)機(jī)測功機(jī)） 9 5 5 0nTP tqe ? Pe—— 有效功率（ kW）； Ttq—— 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩（ N 如果節(jié)氣門全開、發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，則這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效功率即為標(biāo)定功率。 2）動(dòng)態(tài)測功法 動(dòng)態(tài)測功法是在發(fā)動(dòng)機(jī)加速過程中測量發(fā)動(dòng)機(jī)功率的方法。無負(fù)荷測功特別適用于對在用車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的功率檢測，測量精度比穩(wěn)態(tài)測功法稍差。 （ 1）發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)功率的測量。m2），可通過測量或計(jì)算確定。因此，只要測出加速過程中的這一轉(zhuǎn)速及其對應(yīng)的加速度，即可求出該轉(zhuǎn)速下的有效功率。 286500I?（ 2）發(fā)動(dòng)機(jī)平均有效功率的測量。 上式表明， 發(fā)動(dòng)機(jī)在指定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的平均有效功率與加速時(shí)間成反比，即加速時(shí)間越短，發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率越大；反之亦然。 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 發(fā)動(dòng)機(jī)斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 1）火花塞間隙過大 2）點(diǎn)火裝置接觸不良 3）點(diǎn)火裝置潮濕 4）火花塞積炭 5）空氣濾清器堵塞 6）氣門與氣門座密封不良，氣門漏氣 7）汽缸墊燒蝕 8）燃油系管路內(nèi)有氣泡 9）輸油泵工作異常 10）化油器結(jié)冰 調(diào)整火花塞間隙 檢查高壓線插座，將高壓線插牢 烘干或更換 清除積炭 清洗濾芯或更換 修磨氣門或更換氣門與氣門座 更換 排除氣泡 檢修 加熱 高速時(shí)功率不足 點(diǎn)火正時(shí)不對，離心調(diào)節(jié)器失靈 檢修或更換 低速時(shí)功率不足 分電器串聯(lián)電阻燒壞 更換 正常轉(zhuǎn)速下功率太小 l）點(diǎn)火正時(shí)不對 2）火花塞間隙過大或過小 3）火花塞積炭 4）點(diǎn)火線圈短路或斷路 5）高壓線破損漏電 6）空氣濾清器堵塞 7）氣門與氣門座密封不良 8）氣門間隙過小 9）氣門桿卡死 調(diào)整 調(diào)整 清除積炭或更換火花塞 更換 更換 清洗濾芯或更換 修磨或更換氣門 調(diào)整 更換 發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力或回火 1）化油器加速泵故障 2）燃油箱通風(fēng)孔堵塞 3）燃油箱缺油 4）化油器浮子室針閥故障 5）火花塞間隙過大或過小 檢修或更換 清理通風(fēng)孔 加油 檢修 調(diào)整 表 64 汽油機(jī)功率不足的故障分析 發(fā)動(dòng)機(jī)有異常聲響，則表明發(fā)動(dòng)機(jī)有故障。 在無檢測儀器的情況下，常用人工判斷。 機(jī)器異響聽診器 進(jìn)氣管真空度是進(jìn)氣管內(nèi)的壓力與大氣壓力的差值，單位為 kPa。 檢測進(jìn)氣管真空度，可以用來診斷發(fā)動(dòng)機(jī)多種故障。 例如，新發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱竄氣量約為 15～ 20L／ min，磨損后的發(fā)動(dòng)機(jī)則高達(dá) 80～ 130L／ min。在一定工況下，單位時(shí)間竄入曲軸箱內(nèi)的氣體量，可作為衡量汽缸密封性的尺度。 （ 2）測量條件：在底盤測功試驗(yàn)臺上對發(fā)動(dòng)機(jī)加載，節(jié)氣門全開，發(fā)動(dòng)機(jī)在最大扭矩轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。 ① 堵住機(jī)油標(biāo)尺插口及曲軸箱通風(fēng)進(jìn)、出口，保持曲軸箱密封。橡膠管的另一端連接儀表入口。 ④記下儀表示值。min l） 汽油機(jī) 柴油機(jī) 新發(fā)動(dòng)機(jī) 需大修的發(fā)動(dòng)機(jī) 2~4 16~22 3~8 18~28 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)有異響或汽缸一活塞組件密封狀況不良、缸壁拉傷時(shí)，可使用工業(yè)纖維內(nèi)窺鏡對汽缸表面和活塞頂狀況進(jìn)行窺查，必要時(shí)對異常現(xiàn)象可拍片分析（圖 ），為發(fā)動(dòng)機(jī)大修提供依據(jù)。 圖 尾氣分析儀 目前，實(shí)際采用的發(fā)動(dòng)機(jī)大修工藝過程主要有下列兩種。 這種大修工藝明顯的特點(diǎn)之一就是要進(jìn)行鏜缸和磨曲軸，即對基礎(chǔ)件和關(guān)鍵零件進(jìn)行修理和機(jī)械加工。 傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)總成大修工藝 2）以更換零件為主的發(fā)動(dòng)機(jī)總成大修工藝過程 以更換零件為主的發(fā)動(dòng)機(jī)總成大修工藝與傳統(tǒng)大修工藝的區(qū)別在于，零件經(jīng)鑒定后將其分為可用件和需更換件兩類，取消了對汽缸和曲軸的機(jī)械加工，如圖 所示。 維修用發(fā)動(dòng)機(jī)部件俗稱“中缸”或“短缸”。用“中缸”取代缸體、曲軸等需更換件后，既能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的大修質(zhì)量，延長質(zhì)保里程，又能大大縮短發(fā)動(dòng)機(jī)大修停廠時(shí)間，很受用戶青睞，近年來在我國得到長足發(fā)展，如上海桑塔納、北京切諾基等發(fā)動(dòng)機(jī)大修中對“中缸”的選用已不少見。 大修發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)先將發(fā)動(dòng)機(jī)總成從車上拆卸下來，經(jīng)分解、清洗和檢驗(yàn)之后，再進(jìn)行各項(xiàng)修理作業(yè)。