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种“产生动力的机械装置随着科技的进步，人们不断地研制出不同用途多种类型的发动机，但是,
不管那种发动机，都会发生故障，因此对发动机发生的故障进行分析与排除是十分必要的。通过运
用发动机故障检测设备及经验对汽车汽油发动机的常见故障（发动机不能起动或起动困难、发动机
功率下降、发动机温度过高、发动机排烟不正常、发动机怠速不稳）进行检测，然后进行分析、排 除，最终解决故障。关键词:发动机 动力 检测 故障 排除11^2- —1—刖 言随着现代交通工具的发展，汽车已经入家庭呈现大众化，汽车技术日新月异，发动 机作为汽车的核心组成部分，其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、安全性、
可靠性和舒5适性。由于高温、震动、灰尘等原因，发动机会出现各种故障。因此掌握 汽车发动的故障诊断及排除方法，对保证汽车的正常运行尤为重要。分析研究发动机故
障现象、原因、探索汽车发动机故障的排除方法的维修工艺，具有重大而现实的意义。22第1章发动机故障现象汽油发动机(Gasoline Engine )是以汽油作为燃料，将内能转化成动能的的发动 机。由于汽油粘性小，蒸发快，可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸，经过压缩达到一
定的温度和压力后，用火花塞点燃，使气体膨胀做功。汽油机的特点是转速高、结构简
单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车
上大量使用。(1)按燃料供给方式的不同，汽油发动机又可分为化油器式及喷射式(或称电喷
式)两大类。化油器常见于老车型的发动机上，在喷射式汽油机中，汽油可在进气口喷 射，也可在进气冲程期间直接向气缸内喷射;喷油过程可由计算机程序控制，燃料可更
均匀地分配给各个气缸；同时，由于不需要喉管而减少了进气的阻力等，可提高气缸内
的平均有效压力和热效率。此外，还可以减弱或避免爆震燃烧。⑵有人把引擎称为发动机，其实，发动机是一整套动力输出设备，包括变速齿轮、 引擎和传动轴等等，可见引擎只是整个发动机的一个部分，但却是整个发动机的核心部 分。人们不断地研制出各种不同类型的发动机，主要可分为：内燃机、外燃机、电动机
三类。图1T发动机怠速熄火检修流程图发动机启动故障现象如下。(1) 发动机不能发动。打开点火开关，将点火开关拨到起动位置，发动机发动不着。(2) 发动机失速。发动机工作时，转速忽高忽低，这种现象即为发动机失速现象，
其故障被称为发动机失速故障。3(3) 发动机怠速不良。发动机在中等以上转速运行时工作正常，当转速为怠速或接
近怠速时，出现怠速不稳甚至熄火的现象，即为怠速不良故障。(4) 混合气稀。发动机转速不稳，动力明显不足，且有回火现象，则可认为发动机
存在混合气过稀的故障。(5) 加速不良。发动机在油门由低速缓慢加速到高速时，工作完全正常，但在急加
速时，发动机转速变化缓慢，有时有喘气或回火现象。4第2章 发动机故障原因分析(1) 有时容易启动有时难启动电气系统各元件有松动或接头有连接不好(如与起动相关传感器的插头脱落、松旷 或虚接都有引起起动困难)。(2) 冷车、热车都难起动(1) 电源继电器、燃油泵继电器有故障。(2) 节气门位置传感器信号不准确(3) EGR电磁阀或PCV阀的线路接触不良。(4) ECU收不到正确的上止点位置的信号。(5) ECU本身有故障。(3)冷车难起动(1) 喷油器关闭不严。(2) 冷却液温度传感器有故障。(3) 节气门怠速控制系统故障。(4) 油压调节器有故障。(5) 进气压力传感器有故障。(4)热车难起动(1) 冷却液温度传感器有故障。(2) 活性炭罐电磁阀卡滞。(3) 点火模块发热。(4) 进气压力传感器密封不好。(5) 发动机动力不足点火过迟，导致动力不足，加速不良个别缸不工作，导致动力不足传统点火系的 断电器触点接触不良，导致高压火花过弱，动力不足、电子点火系的电子点火器性能不 良，导致高压火花过弱，动力不足、分电器过脏、破损、绝缘不良漏电，分电器盖导电
处接触不良，分火头点火能量损失，导致点火性能下降，动力不足、火花塞绝缘体破裂
漏电，电极油污严重或积炭过多，电极间隙过大或过小，导致点火可靠性下降，动力不 足(6)发动机高速运转不良5气缸高速断火不正作或工作不良，导致高速动力不足。火花塞电极间隙过大、油污
严重或积炭过多，导致所需的击穿电压过高，易产生高速断火，继电器触点间隙过大， 继电器触点烧蚀引起接触不良，继电器触点弹簧过软，导致高速时触点闭合时间过短，
电子点火系性能不佳，闭合角调控功能失效。传感器fill
发动祝L彼气街i管图2T发动机电路图6第3章 发动机启动困难的诊断与排除对于电控汽车发动机无法启动，要从点火系统、燃料供给系统、空气供给系 统、
机械方面和ECU等几方面来考虑分析和判断。具体操作步骤如下：(1)对点火系统检查检查各缸是否有火。拆下火花塞，将分缸线插接上火花塞并搭在缸体上，启动发动 机，观察跳火情况是否正常。也可以用正时灯夹住各缸高压线，观察正时灯的闪烁情况,
还可以用点火测试仪进行检查。有分电器的汽车，如果分缸线无跳火，还要进一步检查中央线是否有火。若中央高 压线有火而分缸线无火，则说明是分电器故障。应给予更换。若中央高线也没有火，则 需要进行如下检查：(1) 检查继电器和保险丝是否良好。否则更换新件。(2) 检查点火线圈。拔下点火线圈插头，检查点火线圈初级、次级线圈的电阻是否
符合标准，否则更换。(3) 检查点火器。检查点火器的电源及搭铁；检查ECU对点火器的脉冲信号、功率
晶体管是否导通和截止。(4) 检查控制点火的传感器。检查发动机的曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和
转速传感器，可同时检查空气流量传感器或进气压力传感器等。如果确定传感器故障，
就更换新件。不能确定的，就先检查传感器到ECU的线路是否导通和ECU给传感器的电
源电压。(5) 初步外部观察检查ECU。是否有变形、泡水、烧焦等。(2)对油路的检查(1)检查是否有油。拆下燃油分配管与进油管的连接处，打开点火开关(不起动)，观察是否有油来。
若无油来，则应进一步检查燃油系统相关元件及其电路。首先检查EFI保险丝、EFI 继电器，再检查油泵及其电路。若均良好，则应进一步检查曲轴位置传感器、凸轮轴位
置传感器、空气流量传感器、进气压力传感器以及ECU。若有油，就检查油压是否符合 标准。在燃油滤清器到喷油器之间断开并接上油压表，启动发动机，观察油压应在
200~300KPa之间，否则进一步检查燃料供给系统相关元件，即燃油泵、滤网、喷油器、
燃油滤清器等。7(2) 检查喷油器。1) 电阻检测。低电阻型电阻应为广3欧，高电阻型电阻应为13~18欧。如果电阻
为无穷大，则应更换新的喷油器。2) 电压的检测：把点火钥匙打到on档，应有12V左右的电压。3) 控制脉冲的检测：拆下喷油器插头，并在插头上接上LED灯，启动发动机，LED
灯应闪烁。如果LED灯不闪烁或不发光，说明喷油器电源电路、燃油泵继电器或ECU故 障。4)检查喷油器的堵塞和滴漏(3) 对气路的检查(1) 空气滤清器是否堵塞。(2) 怠速控制阀是否关闭或卡死。(3) 真空管是否脱落。(4) 各种连接卡箍是否拧紧。(4) 对机械部分的检查首先看发动机是否能转动，然后用缸压表检查气缸压力，若缸压不在800~1300KPa 范围或压差超过标准。则要检查配气正时、缸垫、正时皮带、活塞环密封性、气门密封
性等。(5) 对电脑(ECU)的检查(6) 发动机不能起动故障诊断与排除流程图电控发动机不能转动或转动很慢，其主要原因是蓄电池或起动系统有故障，可检查 蓄电池和起动系统进行排除：如果曲轴转动正常而发动机不能起动，其主要原因是燃油
喷射系统的传感器、执行器、电控单元及其线路有故障，可按图1所示程序进行排除：8蓄电池开路电压是否正常(高于I2V正常',L桂修戒更换正负极顿蓄电池极柱与电缆迷搂是否正常不正常不正菟正常(易融缱和融断器是否正常更挽新rifi正常］选挡株娠手两位暧否正常
1不同t接到空档(N)典正常1点火开控、空档起动升关是否正常不正常正常检修或更换新品接诞&萌开美蓄电ifc电压地否正常(挡于*正常
更换蓄电池不正常起助St电器是否正常正常1起动系统颇 及其遂接是否正常. ■—不正常样帐更换新陆梅修或更换导找不正常正常.起动机故障档!傩或更换&动tIL不正陪图3-1发动机故障检修流程图(7)发动机与维修时的注意事项(1) 控汽油喷射系统对汽油的清洁度要求很高，应使用牌号和质量完全符合要求
的去铅汽油。燃油滤清器要定期更换，以防止燃油中的异物堵塞喷油器。(2) 严格按照要求使用电源。安装蓄电池时极性必须正确，否则电子元件会烧(3) 尽量避免电脑受到剧烈振动，并要防止水分浸入电控系统各零(部)件内。(4) 在蓄电池亏电导致发动机无法正常起动时，应及时给蓄电池充电或更换新的
蓄电池，而尽量不要使用跨接电路的方法来起动发动机。(5) 不可用水冲洗微机控制单元和其他电子装置。发动机存放地点环境的湿度不
宜太大，在夏季尽量不用水冲刷地板。(6) 防止微机系统受到剧烈的机械冲击震动。(7) 发动机要远离能发射电磁场的电气设备，避免空间强电磁场对微机系统的干
扰。(8) 电控燃油系统检查要点(1)打开点火开关，而发动机未起动时，警告灯应点亮。发动机正常起动后，警
9告灯应熄灭，如果不熄灭，则表示电脑自诊断系统检测到故障或异常现象。此时不能将 蓄电池从电路中断开，以防微机中存储的故障代码及有关信息丢失。应根据警告灯闪烁
的次数或输出的故障编码，判断电子汽油喷射系统的故障，并用专用设备读取故障码（2） 对供油系统进行检修操作前，应先拆除蓄电池的搭铁线。（3） 电动汽油泵除受点火开关控制外，还受空气流量计内的开关控制。点火开关
接通后，只有在发动机处于正常工作或起动状态，且空气流量计检测到空气流量信号或 微机检测到转速和点火信号时，汽油泵才连续工作。它的出油压力比一般的供油系高，
损坏后，只能使用原型号的电动汽油泵进行更换。（4） 检修时，不论发动机是否运转，只要点火开关接通，决不可断开任何正在工
作的电气装置。因为这些装置往往步、有一定的电感，当突然切断其工作电流时，会在 电路中产生很高的瞬时电压，会造成电子器件的严重损坏。（5） 如需要进行电弧焊接，应断开电控单元的供电电源线。（6） 对微机及与之连接的传感器、执行器进行检修时，操作人员须预先消除身上
的静电，一定要带上接铁金属带，将其一端缠在手腕上，另一端夹到车身上，避免静电
造成微机系统的损坏。10第4章 发动机常见案例的维修方案4. 1发动机冬天无法正常起动故障维修方案故障现象：一辆捷达王轿车，在入冬后的一天早晨无法起动。首先进行问诊，车主反映：前几天早晨起动很困难，有时经很长时间也能起动起来,
起动后再起动就一切正常。一开始在别的修理厂修理过，发动机的燃油压力和气缸压力、 喷油嘴、配气相位、点火正时以及火花塞的跳火情况都做了检查，也没有解决问题。通 过对以上项目重新进行仔细检查，同样没发现问题，发动机有油、有火，就是不能起动,
到底是什么原因呢？后来发现，虽经多次起动，可火花塞却没有被“淹”的迹象，这说明故障原因是冷
起动加浓不够。如果冷起动加浓不够，又是什么原因造成的呢？冷却液温度传感器是否 正常呢？用故障诊断仪检测发动机ECU,无故障码输出。通过读取该车发动机静态数据发现,
发动机ECU输出的冷却液温度为105笆，而此时发动机的实际温度只有2—3°C,很明显, 发动机ECU所收到的水温信号是错误的，说明冷却液温度传感器出现了问题。为进一步
确认，用万用表测量冷却液温度传感器与电脑之间线束，既没有断路，也没有短路，电 脑给冷却液温度传感器的5V参考电压也正常，于是将冷却液温度传感器更换，再起动 正常，故障排除。这起故障案例实际并不复杂，对于有经验的维修人员，可能会直接从冷却液温度传
感器着手，找到问题的症结。但它说明一个问题，那就是电控燃油喷射发动机系统的ECU 对于某些故障是不进行记忆存储的，比如该车的冷却液温度传感器，既没有断路，也没
有短路，只是信号失真，ECU的自诊断功能就不会认为是故障。再比如氧传感器反馈信 号失真，空气流量计电压信号漂移造成空气流量计所检测到的进气量与实际进气量出现 差异等，都不能被ECU认可为故障。在这种情况下，阅读控制单元数据成为解决问题的
关键。利用“动态数据流”分析故障动态数据流是指接通点火开关，起动发动机时，利 用诊断仪读取发动机电控系统的数据。这些数据随发动机工况的变化而不断变化，如进气压力传感器的动态数据随节气门 开度的化而变化；氧传感器的信号应在0. IV—0. 9V之间不断变化等。通过阅读控制单
元动态数据，能够了解各传感器输送到ECU的信号值，通过与真实值的比较，能快速找
出确切的故障部位。114. 2发动机百公里油耗增加故障维修方案故障现象：一辆桑塔纳L6i轿车（出租车），百公里油耗增加1L检查与判断。车主反映：前几天换了火花塞，调整了点火正时，油耗还是高，通过与车主交流确
认不是油品的问题。于是连接故障诊断仪，进入“发动机系统”，读取故障码为“氧传 感器信号超差”，是氧传感器坏了吗？进入“读测数据块”，读取16通道“氧传感器”的数据，显示为0. 01V不变。氧 传感器长时间显示低于0.45V的数值，说明两点：一是说明混合气稀，二是说明氧传感
器自身信号错误。是混合气稀吗？通过发动机的动力表现来看，不应是混合气稀，那就 重点检查氧传感器，方法是人为给混合气加浓（连加几脚油），同时观察氧传感器的数
据变化情况。通过观察，在连加几脚油的情况下，氧传感器的数据由“0. 01V”微变为“0. 03V” , 也就是说几乎不变，进一步检查氧传感器的加热线电压正常，说明氧传感器损坏。更换
氧传感器，再用诊断仪读其数据显示0. 1V-0. 9V变化正常，至此维修过程结束。第二 天，车主反映油耗恢复正常，故障排除。这是一起典型的由氧传感器损坏引起的油耗高
的故障。4.3发动机启动困难，松开点火开关后即熄火故障维修方案故障现象：一辆奥迪100电喷车已使用近20万公里，使用中发现发动机启动困难, 松开点火开关后即熄火；反复急踩加速踏板，仅短时间的运转便熄火。该车能够起动，且维持短时间运转，估计是电路毛病的可能性不大；起动后不久即 熄火，表明着火至正常运转这个阶段存在问题，极有可能是分配器、冷启动调节器或暖
风调节器出现了问题。针对上述元件进行检测，但均未发现问题。运用电脑诊断仪调取 故障码，没有故障码输出，诊断各传感器及电路均无异常。若是造气系统出现了漏气现 象，也会造成发动机启动后运转困难。再从空气滤清器到节气门体逐段检查连接管路及
接头，发现节气门体和波纹胶管连接有问题，此处虽有卡箍紧固，但从外观上可看出， 在胶管方形接口的上下平面处凸起一个弧形包，用手一捏，有气泄出，这就是故障原因。 原来连接处漏气，空气未经过计量板，计量板不动作，不能带动控制柱塞压送燃油，
燃油分配器也就不供油。更换波纹胶管，在接口内外处涂上密封胶。试车便顺利启动， 运行。4. 4发动机怠速过高故障维修方案故障现象:因夜间音响未关，在次日起动发动机时，起动机只有“咔啦”声而不能
12起动。但奇怪的是，当就车充电后，虽然能够起动发动机，但怠速却在1300-1500r/min 之间波动。读取故障码，无故障码显示。而在充电的前一天，该车还一切正常。观察电控系统
各接头，无异常。没办法，先进行怠速电机和节气门体保养，然后再看吧。拆下怠速电
机和节气门体观察，确实脏污严重，清洗后装好，再试车，故障依旧。但在行驶几分钟 后，故障却自动消失了。奥迪A6轿车的MPI系统中ECU具有自适应功能，就是说发动机在暧机状态下ECU 对其输出的数据进行检测并储存在存储器中，以便在开环或闭环控制中作为参考，并根 据随时间而变化的工作条件进行调整，以适应工作条件的变化。当蓄电池电压过低时， 使存储器中的数据紊乱或丢失，而使发动机的自适应功能缺少参考数据而需要重新学
习，因此在汽车行驶一定时间后，ECU有了新的参考数据就恢复正常了。ECU进行自适应控制的原理如下:利用自适应控制可使计算机适应输入或输出的微
小缺陷。如果计算机有自适应能力，它就能向过去的经验学习。例如，节气门位置传感
器向计算机输入的电压在0. 6-4. 5V范围内，如果一个用旧了的节气门位置传感器给计
算机送一个0.3V的信号，微处理器就把这个信号解释为器件损坏，并把变更了的标定 存储在可保持存储器(KAM)中。于是微处理器在计算过程中开始参照这个新的标定，这
样发动机就能保持正常的性能假如节气门位置传感器的输出信号不稳定或远超出正常 范围，计算机会不接受这种输入信号。如果某个计算机有自适应能力，在下列情况下需
要一小段学习时间：(1) 断开蓄电池引线后。(2) 更换或断开计算机系统的一个元器件时。(3) 装在新车上时。在学习期间，发动机转速可能波动，怠速加快，并有一定功率
损失。平均学习期为5.35km(5mile)行车里程。13结束语发动机起动困难是汽车的一种常见故障，由于其原因复杂、涉及面广，对我们的诊 断造成一定困难。因此对汽车维修人员需要更高的要求。但在我们许多的维修人员中， 对发动机的理论知识、各系统的工作原理不够了解，在分析问题时考虑不全面，同时在
分析问题的过程中条理不清晰，不能对症下药，常带一种漫无目的碰运气的心理进行维 修，往往花了大钱、更换了许多零件却仍不能解决问题。本文通过对发动机不能起动的
故障现象来进行故障原因分析，再根据故障原因对发动机各个系统进行分析。这样使得 分析问题条理更加清晰，找到症结的所在，直到最后确诊病修复。随着现代交通工具的发展，汽车已经入家庭呈现大众化，汽车技术日新月异，发动 机作为汽车的核心组成部分，其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、安全性、
可靠性和舒适性。由于高温、震动、灰尘等原因，发动机会出现各种故障。因此掌握汽 车发动的故障诊断及排除方法，对保证汽车的正常运行尤为重要。分析研究发动机故障
现象、原因、探索汽车发动机故障的排除方法的维修工艺，具有重大而现实的意义。日益增强的安全、节能与净化要求和激烈的市场竞争，迫使汽车工业不断研究新技 术，开发新产品。微电子技术的长足进步，又为汽车燃油喷射新技术发展提供了重要的 技术手段。世界上许多著名的汽车厂纷纷开发新世纪的汽车机电一体化燃油喷射新技
术，为我们展现了未来汽车的美好前景。14参考文献[1] 蒋德明编：《内燃机燃烧与排放学》西安交通大学出版社；2001[2] 汪贵平.汽车发动机电控汽油喷射系统故障诊断与排除[M].人民交通出版社，2005.[3] 齐志鹏.汽车传感器和执行器的原理与检修.北京：人民邮电出版社,2006.[4] 张宪，舒华.汽车电器原器件与零部件的检则与维修[M] .北京：国防工业出版
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