汽车动力不足的检测与分析

摘 要 随着社会不断地发展，汽车数量在急剧上升，汽车是当今社会不可缺少的代步工具，如果汽车出现故障，就将影响到大家的出行，而汽车动力不足，就会浪费出行的时间，消耗更多的油量，还会污染环境，更重要的是可能发生交通事故。本文对引起汽车动力不足问题的常见原因,比如发动机气缸压力不足、电油路故障、温度过高、缺缸和底盘问题进行了分析，对汽车动力不足进行了诊断与检测，找出了解决汽车动力不足问题的一般方法。关键词：汽车；发动机；气缸；底盘；ABSTRACT With the development of society, the number of cars in the sharp rise in car is an indispensable means of transport, if the car fails, it will affect everyones trip, and the car will waste the power shortage, travel time, consume more oil, but also pollute the environment, more important is the possible occurrence of traffic accidents. The common cause of automobile power shortage, such as the engine cylinder pressure is insufficient, the electric circuit fault, the temperature is too high, the lack of cylinder and chassis are analyzed, the shortcomings of the automobile dynamic diagnosis and detection, to find a general method for solving the problem of insufficient power.Keywords: Automobile; engine; cylinder; chassis 目 录第一章 前言 1第二章 汽车动力不足的原因分析22.1 发动机气缸压力不足 22.2 发动机电路、油路故障 3 2.3 发动机温度过高 4 2.4 发动机缺缸62.5底盘故障7第三章 汽车动力不足的诊断与检测93.1故障诊断的基本原则 93.2 故障诊断的基本方法断93.3汽车动力不足故障的一般诊断 93.4故障实例的诊断 113.5小结13第四章 总结 14参考文献 15致谢 16附录A 17- -湖南工业职业技术学院学生毕业设计第一章 前 言 汽车动力不足的表现为高速行驶和上坡时,尤其是在重载的情况下,发动机的动力就明显不足,加大油门后动力也没大多提高,排气沉闷行驶无力,油耗直线上升。 引起汽车动力不足的原因众多,若将其动力不足原因分类,一类为发动机动力不足,一类为底盘传动效率低。 发动机动力不足常见原因有油路出现故障、点火不良，气缸压力低、控系统失常、怠速不良、加速不良等。对于燃油发动机的混合气的空燃比例不当，混合气出现过稀或者过浓，都会影响到发动机的动力性能。如果混合气过浓，排气管就会冒出黑烟，如果混合气过稀，就会造成燃烧缓慢，严重的时候还会导致气管回火放炮。如果空燃比失调不太严重，则上述症状便不十分明显。造成空燃比不良或混合气供给量不足的主要原因是燃油供给不足或空气供给受阻，应检查油路及空气滤清器；发动机调整或装配不当或发动机本身机械状态不佳主要是机械磨损或装配调整不正确从而致使进、排气性能不佳、气缸压力下降等，如正时带错齿、凸轮磨损、气门间隙不正确、气门积炭严重、气门弹簧过软导致高速运转时气门漂浮、缸套与活塞环磨损；点火性能不良主要是指高压火花弱、缺火、高速大负荷时断火、点火不正时等；等；电控系统失常是指电控系统的传感器、执行器或ECU出现某些问题导致喷油控制、点火提前角控制、进气控制、增压控制、可变配气相位及气门升程控制、可变排气控制等出现问题。 汽车底盘是汽车的重要组成部分，底盘的好坏直接关系着汽车能否正常的运行，汽车能够运行实质是发动机发出动力，发动机经过底盘的传动系和行驶系到达轮胎，从而导致轮胎转动。底盘传动系效率低原因有有很多，比如离合器打滑、液力变矩器性能下降、自动变速器打滑、驱动桥故障等。离合器踏板的自由行程过小，就会引起分离杠杆和分离轴承之间的自由间隙消失，使得工作时打滑；变矩器中的油液缺少或是散热油管发生了堵塞、变矩器止推轴承磨损等，致使泵轮、涡轮和导轮间的叶片间隙变大，液流就会以热能的形式损失一部分能量，使油温升高传动下降；自动变速器油压不够造成打滑现象；驱动桥的常见故障有漏油、过热和异响等。发动机是汽车的心脏，汽车动力全靠发动机来维持，是影响汽车动力性、经济性和环保性的主要部分；底盘传动系，连接发动机输出，是传动行驶力量唯一介子，对汽车的动力有着至关重要影响。第2章 汽车动力不足的原因分析汽车动力不足原因有很多，但是常见的是由发动机自身出现故障而引起动力不足，其中有发动机气缸压力不足，电路油路故障、发动机温度过高、发动机缺缸等，底盘传动系也对汽车动力不足也有影响，表现在离合器打滑、驱动桥温度过高等问题。 2.1 发动机气缸压力不足气缸压力指的是活塞压缩到上止点时，气缸内压缩力的的压力。如果气缸压力不足，就表明气缸的密封性不行，就会造成发动机功率下降，发动机起动变得困难等，如果个别气缸压力不足就会造成发动机运转不稳定。表2.1常见几种车型气缸压力值发动机型号压缩比气缸压缩压力值(kPa)各缸压力差(kPa)捷达EA8278.59001100300桑塔纳AJR 1.8L9.310001350 300东风EQ61006.75833奥迪100 1.8L8.5新车：8001000极限：650300 (1)活塞环的侧隙、开口端隙过大或气环开口的迷宫路线变短使活塞环的密封变差。(2)活塞运动时与气缸壁磨损过大使配缸间隙增大，会影响到活塞环与气缸的良好贴合密封性。(3)如果活塞环出现结胶、积炭造成等原因造成活塞环的自身弹性失去作用，导致气环与气缸壁的第一密封面没有形成。(4)气缸出现拉伤。当气缸被拉伤之后，活塞环与气缸的密封就被破杯，从而造成气缸压力变低。(5)活塞没有正确的匹配。在装配发动机时所选用的活塞顶部凹坑深度不一，在发动机运行时就会影响到气缸压力。(6)气缸垫损坏，气门座圈出现了松动，气门弹簧折断或者弹均不足，气门与气门导管因积炭或间隙过小，使得气门上下运动时受阻等导致气门出现密封性不严。(7)正时齿轮的错误安装，齿轮键槽不正确，正时齿轮损坏或磨损过甚，凸轮轴正时齿轮上的轮载与轮出现松动等，导致配气相位不正确。(8)使用了不匹配的气缸盖，出现有的气缸盖燃烧室容积可能不同，如果装错会影响气缸压力。(9)进气门和排气门间隙调整不当，或者与气门座密封不严，或测试气缸压力时操作不当。(10)装有减压装置的发动机，但是减压装置的间隙调整不当，使得气门关不严。 2.2 发动机电路、油路故障 电子控制系统引起发动机动力不足的基本原因是高压火弱,点火正时失准或喷油量少等,引起高压火弱的故障部位一般是火花塞、高压线圈、点火器、点火线圈和ECU等；引起点火正时失准的故障部位一般是分电器、爆震传感器和ECU等；引起油量少的故障部位一般是喷油器、空气流量计（或进气管绝对压力传感器）、节气门位置传感器、汽油泵、汽油滤清器、油压调节器和ECU等。图2.1燃油供给系统 (1)发动机使用过久可能会使某个高压线或火花塞出现问题,造成发动机没有达到正常功率。 (2)在汽车长期行驶下，发动机的点火线圈和点火器也在长期工作，可能导致某个部件出现故障。 (3)空气流量计出现问题。空气流量计感应器出现异常，会影响到喷油嘴的喷油量。 (4)喷油器喷油量不达标。空气流量计反馈的信息给喷油器，喷油器内部堵塞，造成喷油量不够。 (5)进、排气系统不密封。排气压力决定了增压器的转速，而增压器的转速又决定了发动机的进气量。因此从排气歧管至增压器这一段排气管线接头，密封垫如果漏气，则会直接影响发动机动力。 如果从增压器经中冷器到进气歧管这一进气系统漏气，同样会降低发动机的进气量，降低功率。 (6)点火器点火过早或者过晚使得火花塞没有在压缩上止点正时点火。 (7)燃料系统堵塞使供油阻力增大，供油压力下降。由于有些车主对汽车长期不做保养，使得燃油滤清器堵塞、过油阻力加大，使喷油泵供油不足；油箱太脏，吸油管线部分堵塞也是常发生的造成动力不足的原因。 (8)油缸里可能因为油量过低继续工作，油泵没有冷却物质，造成汽油泵烧坏导致不能正常工作。 (9)供油泵供油压力不足。供油泵活塞出现漏损，供油泵进、出油阀密封不严等是影响供油压力的主要因素，从而造成喷油量不足，使发动机动力受到影响。 (10)发动机电子控制单元（ECU）出现问题，各种传感器的数据解析错乱，使得发动机不能正常运转。 2.3 发动机温度过高发动机温度过高，会使发动机产生爆燃，动力明显下降，加速性能变差。炎热的夏季，汽车在太阳的暴晒下，车身温度会比平时高出很多，尤其是冷却液和发动机温度会大大提高，而发动机温度过高就会冲坏气缸垫、烧坏轴瓦、发生机械事故等；温度过高，造成充气量下降，功率降低；冷却液沸腾蒸发溢出，会使发动机各部件配合间隙减小，磨损加剧，发动机寿命降低。图2.2 发动机冷却系统 (1)节温器故障。节温器是在水温达到一定温度下开启的，控制着发动机大循环的，如果有损坏冷却液不能正常进行大循环，节造成冷却液只进行小循环，或者由于安装不当引起的节温器装反致使节温器反致使节温器阀门不能打开。 (2)管路、接头水封及水堵等泄露造成冷却液的严重损坏。由于管路老化，连接接口卡箍不紧，水泵水封和一些进气管道上的水封老化密封性变差，缸体或缸盖水堵腐蚀漏水等引起的冷却液亏损严重，造成冷却液水循环不良。 (3)散热器内部由于长时间未进行清洗造成的水垢过多，散热片出现堵塞、变形或损坏。由于长时间不更换冷却液，或经常使用硬水等引起的散热器内部导流管结垢过多是冷却液水循环过小。散热器长时间不清理造成叶片杂质过多，或叶片受外力变形造成的散热器通风不良。 (4)气缸内积炭过多。发动机气门磨合不良、导致密封性差、造成燃烧室内积炭过多，散热效果就变低了、排气不畅，压缩比增大等，这些是都是导致发动机工作温度过高的因素。 (5)发动机润滑不良。机油是发动机不可缺少的润滑剂,发动机各运动件表面如果得不到机油的良好润滑，就会造成发动机工作温度过高。可能是机油过少，或者发生变质，以及各油道是否造成堵塞，机油泵是否严重磨损等。 (6)离合器出现打滑的现象。如果离合器发生打滑问题，也会使得发动机温度过高，因飞轮和离合器存在高速的摩擦产生大量热量。 (7)冷却液过少。汽车发动机标准工作温度是80-95摄氏度之间，如果冷却液过少，就会造成汽车冷却不到位，从而是的汽车发动机温度升高，严重时还会损坏发动机。 (8)空调系统导致发动机过高。由于一些中低挡车的空调装置性能都很一般，这样的就造成了因为空调装置导致发动机升温。 2.4 发动机缺缸 发动机缺缸（既有气缸没有做功）指的是发动机有一个以上的气缸没有正常工作。发动机如果缺缸工作，会使发动机出现很大的磨损，不仅发动机的转速和功率会下降,还会增大油耗量和排放污染，缩短润滑油的使用周期；发动机发生了缺缸可能导致汽车突然熄，对行车安全十分不利。图2.3 发动机气缸 (1)点火线圈出现了断路情况。点火线圈出现断路问题后，出现故障的气缸就会不做功运行，消耗其他缸的动能。 (2)火花塞是最容易导致缺缸现象的，很多问题都跟火花塞有关系，如果火花塞被出现故障，就直接导致不会有火花产生。 (3)可燃混和气时稀时浓也是发动机的缺缸的一个原因。混和气时稀时造成发动机冷启动后怠速抖动，这样就会导致缺缸的现象。 (4)积碳也是发动机缺缸的的一个原因。缸内直喷喷油嘴长期在高温、高压地方工作，喷油嘴就会聚有积碳，如果喷油嘴滤网出现堵塞，不能精确的喷射和雾化，就容易导致喷油嘴卡死,造成发动机缺缸运行。2.5 底盘故障 底盘部分出现了故障,如传动系统所引得的动力损失，制定发药和离合器打滑，就引起汽车动力不足，机油也影响驱动桥的动力。图2.4 前置前驱底盘 (1)离合器打滑引起动力不足。离合器长期使用，导致从动盘磨损严重或者是压力弹簧长时间使用，造成弹簧压力变小。 (2)变速箱出现跳档问题。汽车在重载的情况下，由于磨损严重，变速箱发生跳档，导致速度与齿轮比不一致，造成动力不足。 (3)万向传动装置出现问题。由于车辆的行驶里程过高，万向传动装置磨损较严重，存在着碎屑等，损失了一部分动力。 图2.5 前置后驱底盘 (4)驱动桥发生了故障，驱动桥容易出现的故障是驱动桥过热。可能是齿轮机油的变质、牌号不符合要求，或者油封过紧、锤形滚动轴调整过紧等导致动力不足。第3章 汽车动力不足的诊断与检测3.1 故障诊断的基本原则 先外后内 先简后繁 先熟后生 代码优先 先思后行 先备后用3.2 故障诊断的基本方法 按诊断故障所采用的手段，可分为：直观检查、利用自诊断系统诊断、简单仪表诊断、专用诊断仪器诊断和故障征兆模拟实验法等。3.3 汽车动力不足故障的一般诊断流程图3.1汽车动力不足的两大原因 1.首先确定汽车动力不足是否由发动机而引起的。在宽阔的道路上把车的速度加上去，然后立即松开油门，并立马把档位挂入空挡。如果汽车靠惯性继续正常滑行，说明传动和行驶部分无“摆劲”故障。在有陡坡的道路上，我们进行常规的换挡操作，发动机的转速和车速是吻合的，如果速度明显下降，而发动机的转速还很高，就可以判断为传动系打滑。 2.在负荷载重大的时候感觉发动机无力，在已知底盘传动系没有问题的情况下，我们就可以确定为发动机出现问题而导致汽车动力不足。那么我们将对发动机进行诊断。图3.2发动机动力不足诊断思路 （1）首先进行外围检查是否有漏油、漏气、电器插头松动和真空泄漏等现象， 如有有就进行排除。 （2）自诊断，看是否有故障代码出现，有就按代码的含义检查原件与电路。 （3）检查各个气缸的高压线和火花塞是否正常，不正常就进行更换。 （4）检查点火线圈与点火器是否正常，不正常就更换点火器和点火线圈 （5）检查汽油压力是否正常，如果不正常就检查汽油泵工作是否正常，汽油滤清器是否堵塞，汽油压力调节器是否正常，如不正常进行更换，如果正常就检修进油管路。汽油压力正常，检查各喷油器是否正常工作，如果有故障就进行清洗或更换喷油器，检查节气们位置传感器是否正常，有故障就更换节气门位置传感器或检修电路。 （6）检查水温传感器。在不同温度下，水温度传感器的电阻应根据规定的标准改变。如果不符合标准值，应更换水温传感器。 （7）对各个气缸压缩压力的进行测量。如果压力太低，就检查发动机内部问题。3.4故障实例的诊断 一辆开了约13万公里的上汽大众帕萨特轿车。车主反映：车辆速度超过100km/h的时候，发动机的功率不足，把油门踏板踩到底，不但不加速，还有点减速的现象，但是松开点油门踏板又能感到觉车子加速了，速度不能超过140kmh。图3.3大众帕萨特发动机舱 排除诊断 (1)怀疑油路出现了问题，测量燃油压力，其结果在350kpa-400kpa变动，并且变化很灵敏，确定为不是供油方面所致。 (2)可能是节气门问题，我们在空挡发动汽车，打开发动机舱盖，配合观看转载自节气门能够正常打开关闭，没有问题。 (3)开始使用用诊断仪来诊断汽车发动机，经过检测发现有三个故障代码出现，查找相关手册，分别是代码A.17913，对应内容是怠速自适应打到较高水平；代码B.18516，对应内容是控制单元匹配未结束；代码C.00265,对应代码是混合气匹配未达到极限。 (4)在清除故障代码之后，系统显示正常。用解码器来读取数据流，第二组3区空气流量为：4.4g/s，完全超过了正常值，第7组2区的氧传感器的数据是：0.725v，不会改变。 (5)测试，把车速升到100km/h，空气流量传感器的数据流为40gs，然后加速踏板，速度缓慢上升，和真空的实际不符。 (6)在数据流的第七组，观察氧传感器的数据，发现高速加速慢故障，氧传感器的电压低于0.1V，并没有变化，始终保持在稀释状态。 (7)根据上述结果，分析可能是空气流量传感器信号误差，控制单元接收一个误差信号，然后根据计算结果的燃油喷射量，喷射量小于实际，导致混合太薄，发动机功率缺乏。 (8)为了进一步确定故障，拔空气流量传感器的插头，再做一个试验，发现故障现象加速缓慢，但当速度增加时，加速度明显提高，超过140km/h时，车辆的速度、加速度功率是足够的。 (9)装换新空气流量传感器，这次的测量数据流为：第2组变为3.0g/s，氧传感器电压也开始在0.10.9v之间浮动。重复下试车，测试结果为低速加速及高速加速时都十分顺畅，尤其是高速加速时跟以前一样顺畅，当车速达140km/h后，再加速时，从数据流中可以观察到，氧传感器仍然可以灵敏地在0.10.9V之间浮动。试验结果表明动力不足的故障已经排除，原因为空气流量传感器出现故障。 故障评论 通过观察空气流量传感器和氧传感器的读数区分开了电源短缺的原因，可能是排气不足或燃料不足。在这种情况下，虽然没有对好空气流量传感器故障代码，但通过使用备用功能控制单元（即插即用），可以判断故障范围。 3.5 小结根据故障诊断的基本原则和故障诊断的基本方法，首先就应该确定汽车动力不足到底是由那个方面所引起的，要在发动机和底盘之间把问题区分开，确定到底是由发动机问题而引起汽车动力不足还是有底盘故障而引起的不足。这个案列确定的是因为发动机问题而引起的不足，通过理论分析，很快就找到了问题所以，确定为空气流量传感器所引起发动机动力不足。第四章 总 结 通过这次对汽车动力不足的检测与诊断分析，我受益匪浅，对汽车出现动力不足的问题有了一个全面的了解。汽车动力不足是一个很常见的故障，因为引起动力不足的细分原因有很多，其发动机方面原因就据多一点，底盘故障相对少一点。文章首先讲述了汽车发动机动力不足的的分类，发动机自身动力不足和底盘传动系原因造成汽车动力不足，因为发动机动力不足原因占比例大一些，所以这篇论文重点讲述了汽车电控发动机动力不足的现象分析和诊断排除方法。通过几个方面分析发动机动力不足的原因，发动机是一辆车的心脏，对发动机的分析诊断，按照的是发动机一般流程进行诊断，其最后所分析的案列是让我们更加直观的分析发动机动力不足的原因和排除方法。参 考 文 献1 郭微.段伟.发动机构造与维修.中国水利水电出版社,2013.102 网页 .汽车底盘的常见故障及原因分析.20143 刘拴拴.汽油发动机动力不足故障分析.黑龙江科技信息.20095 马东.活塞式压缩机机构平衡的研究.大连理工大学硕士论文.20136 网页.汽车故障与检修500例.20157 尹世清.汽车电控发动机故障诊断技术.中国科技信息.20148 梁凌荣.帕萨特轿车点火系统的检修.轻型汽车技术.2016致 谢 经过这几周的努力，我按时完成了此次毕业设计的内容，心中感觉轻松了许多。这次毕业设计能过如期完成，首先感谢的是我的指导老师，因为他时刻围绕我在我们身边指导，上课在教师里指导，下课在QQ群里进行指导，刚开始，我们都弄不清头绪，不知道从何开始，在老师的指引下，我们很快找到我思路，并且一步步完成了自己定下的任务。其次我感谢的是网络上分享论文的前辈，因为他们无私的分享，给我们带来了很多的参考经验，正式有了这些经验，我们的内容才会更好的呈现在自己的面前，让自己满意。- 15 -