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汽车故障诊断方法与维修技术(第2版) 第七章 发动机排放超标故障诊断

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  • 卖家[上传人]:tia****nde
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    • 1、第七章 发动机排放超标故障诊断,第一节 概述 第二节 发动机排放超标常见故障,第一节 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。 汽车发动机排出的废气有害成分主要是CO、HC、NOx、SO2、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,以及燃油箱和化油器逸出的汽油蒸气等。,下一页,返回,第一节 概述,一、 发动机排放污染物的主要成分 (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是CO、HC、NOx、SO2、铅化合物及油雾等。 1 一氧化碳(CO)的形成 一氧化碳(CO)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产物,对于汽油机来说,如果空气量充分时,理论上不会产生CO。但实际运转的汽油机排气中都存在CO,这是由于在汽油机燃烧室内的局部地方存在1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,气温低或者滞留时间短暂等使燃烧不完全,也会有C

      2、O排出。,下一页,上一页,返回,第一节 概述,2 碳氢化合物(HC)的形成 碳氢化合物(HC)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,排气中总会含有一定数量的未燃碳氢化合物HC。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,燃烧后成为多余的HC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0.5mm的小缝隙处的混合气将不能着火燃烧,这部分未燃烧的HC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完全的HC。,下一页,上一页,返回,第一节 概述,3 氮氧化合物(NOx)的形成 氮氧化物(NOx)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、反应时间及氧的浓度。混合气中的空气由O2和N2组成,如空气足够,且气缸温度很高时,分子状态的O2和N2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,NO、NO2、N2O。燃烧后将有某种NOx排出。 硫的氧化物(SO2)是燃料中的硫分燃烧时产生的;碳烟是不完全燃烧的产物。 此外,燃料中的杂质和添加剂,燃烧生

      3、成SO2、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,这些物质也将在排气行程中排出。,下一页,上一页,返回,第一节 概述,(二) 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(CO)、氮氧化合物则(NOx)、碳氢化合物(HC)、硫化物(SO2)、微粒(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HC和CO排放量要比汽油机少得多,其中CO的排放量只有汽油机的1/10,HC的排放量仅为汽油机的1/3,NOx排放量几乎差不多,因而降低柴油机排放物关键是降低NOx、炭烟及颗粒物的含量。,下一页,上一页,返回,第一节 概述,二、 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。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 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、蓝色或白色。 一、 汽车排黑烟的检修 1 汽油机排黑烟 (1) 故障现象 发动

      4、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。,下一页,返回,第二节 发动机排放超标常见故障,(2) 故障原因 混合气过浓。 点火系统高压火花过弱。 点火时刻过迟。 气门间隙调整不当。 个别气缸工作不良。 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 发动机排放超标常见故障,(3) 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,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。 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电路。,下一页,上一页,返回,第二节 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,应检查分电器盖、分火头是否击穿漏电,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。 检查点火正时,若过迟应进行

      5、调整。 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,火花塞湿,故障为混合气过浓。,下一页,上一页,返回,第二节 发动机排放超标常见故障,2 柴油机排黑烟 (1) 故障现象 发动机动力不足,运转不稳,排气管排黑烟,加速时出现敲击声。 (2) 故障原因 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。 喷油器喷雾质量不佳或喷油器滴油。 供油时间过早。 气缸压缩压力不足。 柴油质量低劣。,下一页,上一页,返回,第二节 发动机排放超标常见故障,(3) 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。 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。 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 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,说明该缸喷油器喷雾质

      6、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,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 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,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。 二、 汽车排白烟的检修 1 汽油机排白烟 (1) 故障现象 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 发动机排放超标常见故障,(2) 故障原因 汽油或机油中含有水。 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,气缸垫损坏使冷却液进入燃烧室。 天气温度低,燃烧水蒸气遇冷变白烟。 (3) 故障诊断 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。 若油底壳油平面上升且机油呈乳状,说明气缸盖

      7、或气缸体有裂纹,拆下气缸盖,对气缸盖与气缸体进行检修。,下一页,上一页,返回,第二节 发动机排放超标常见故障,2 柴油机排白烟 (1) 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。 (2) 故障原因 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成气缸进水。 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。,下一页,上一页,返回,第二节 发动机排放超标常见故障,(3) 故障诊断 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。 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 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,找出工作不良的气缸。拆下喷油器,在缸外连接到原来的高压油管上,

      8、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。 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。,下一页,上一页,返回,第二节 发动机排放超标常见故障,三、 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。汽油机和柴油机的故障原因及诊断方法是一致的。 1 故障现象 汽车在运行过程中排气冒蓝烟,机油量消耗过大。 2 故障原因 油底壳油面过高或机油压力过高。 活塞环装错或磨损、损坏。 气缸与活塞之间配合间隙过大。 曲轴箱通风装置不良。 气门杆与气门导管的配合间隙过大。 气门油封损坏。,下一页,上一页,返回,第二节 发动机排放超标常见故障,3 故障诊断 检查发动机机油量及机油压力。若油面过高应放掉部分机油。机油压力过高,则应检查油路是否堵塞、机油泵限压阀是否损坏。 当踩下加速踏板发动机高速运转时,排气管大量排出浓蓝烟,机油加注口也大量冒蓝烟或脉动冒烟,说明气缸与活塞、活塞环磨损过大,或活塞环装反或对口,应拆下活塞连杆组进行检查分析,对症检修。,下一页,上一页,返回,第二节 发动机排放超标常见故障, 若发动机大负荷运转时,排气管冒浓蓝色烟,但加机油口并不冒烟,则故障为气门杆与气门导管的配合间隙过大或气门油封损坏,使机油窜入燃烧室烧掉,应更换气门油封、气门或气门导管。 检查曲轴箱通风情况,曲轴箱强制通风系统阻塞、通风流量控制阀装反、失效或丢失,也可能导致发动机排蓝烟,应及时检修。,上一页,返回,

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