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汽车常见故障诊断及典型案例分析

来源:内燃机与配件 作者:陈叶叶 毕少平 张恩铭
发布于:2021-02-23 共4444字

  摘要:随着时代的发展,科技日益更新,人们对汽车性能、舒适度的追求越来越高,因此汽车的附加功能越来越多,维修越来越复杂,本文论述了汽车故障诊断技术,汽车故障成因与现象,汽车故障诊断方法与诊断参数的标准、选择的理论,并进行了气门密封性检测案例和发动机异响检测案例的介绍,为汽车维修人员提供理论基础,提高维修效率与质量,大大提高汽车行业的发展速度。

  关键词:汽车; 故障; 诊断;

  作者简介: 陈叶叶(1991-),女,山东临沂人,衢州职业技术学院,初级职称,助教,研究方向为汽车运用与维护。;

  Abstract:With the continuous increase of car ownership, people have higher and higher requirements for car performance and comfort.Therefore, there are more and more additional functions of cars and more and more complicated maintenance. This article discusses car fault diagnosis technology and the causes of car faults. And phenomena, the theory of automobile fault diagnosis methods and the criteria and selection of diagnosis parameters, and the introduction of valve sealing test cases and engine abnormal noise detection cases, provide a theoretical basis for vehicle maintenance personnel, improve maintenance efficiency and quality, and greatly improve The speed of development of the automotive industry.

  Keyword:automobile; fault; diagnosis;

  0 引言

  随着人们生活水平的不断提高,消费观念的改变,汽车逐渐在人们的生活中普及开来,汽车市场的迅速扩大对于汽车维修行业的从业人员来说是一种契机也是一种挑战,汽车技术的不断革新,也要求汽车维修人员在技术领域不断更新,不断提高,牢牢的把理论知识与实际维修经验结合在一起。对于维修人员来说有一套维修理论和操作步骤,将会提高维修效率与维修质量,提高客户的满意度至关重要。

  1 汽车故障诊断技术

  1.1 汽车故障诊断定义

  在整车不解体情况下,确定汽车的技术状况,查明故障原因和故障部位的汽车运用技术。

  1.2 汽车诊断技术的发展状况

  由于科技的不断进步,汽车诊断仪器的功能也在不断地完善和更新,诊断设备正在向着配套、多功能、自动控制方向发展,并且逐步开发出比较实用的汽车诊断专家系统。

汽车故障诊断

  2 汽车故障

  2.1 汽车故障定义

  汽车部分或完全丧失工作能力的现象。

  2.2 汽车故障分类

  按丧失工作能力的程度分为局部故障和完全故障;按发生的后果分为一般故障、严重故障、致命故障。

  2.3 汽车故障的成因

  自然故障:在正常使用和维护条件下,由于不可抗拒的原因而形成的故障。

  人为故障:由于人的行为不慎而造成的故障。人为故障如:汽车设计制造上的因素;维修配件质量的因素;燃料、润滑油选用因素;管理方面的问题。

  2.4 常见汽车故障现象

  (1)工况突变:汽车工作状况突然出现不正常。(2)声响异常:主要有发动机、底盘、车身等异响。(3)过热现象:主要有发动机、变速器、驱动桥、制动器等过热。(4)渗漏现象:主要有漏汽油、机油、冷却液、制动液、空气等。(5)排烟颜色不正常:冒蓝烟:一般为烧机油;冒黑烟:一般为混合气过浓或燃烧不完全;冒白烟:少量为正常,大量为气缸内进水。(6)失控或震抖。(7)燃料、润滑油消耗异常。(8)有异味。(9)汽车外观异常。

  3 汽车故障诊断

  3.1 汽车故障诊断方法

  直观诊断法:又称人工经验诊断法,诊断人员凭丰富的实践经验和一定的理论知识,在汽车不解体或局部解体情况下,依靠直观的感觉印象、借助简单工具,采用眼观、耳听、手摸和鼻闻等手段,进行检查、试验、分析,确定汽车的技术状况,查明故障原因和故障部位的诊断方法。优点:设备、工具简单。缺点:对修理工要求高、正确率低,劳动强度大。

  仪器设备诊断法:利用测试仪器、检测设备和检测工具,检测整车、总成或机构的参数、曲线和波形,为分析、判断汽车技术状况提供定量依据。优点:正确率高。缺点:对仪器设备的要求高。

  故障征兆模拟试验法:震动法、加热法、加湿法、电路全接通法。

  3.2 汽车诊断参数

  3.2.1 汽车诊断参数

  能够反映汽车技术状况的间接指标。包括:工作过程参数、伴随过程参数、几何尺寸参数。工作过程参数:如发动机功率、车辆制动距离、油耗。伴随过程参数:如震动、噪声、发热等。几何尺寸参数:如离合器间隙、制动踏板自由行程等。

  3.2.2 诊断参数的选择,性能检测

  以车检为目的。选择能确保安全和防止公害的参数。如前照灯检测参数、制动检测参数、发动机排放检测参数。维修检测:以维修为目的,既要选择能反映技术状况的参数,也要选择与磨损有关的参数。如发动机功率、燃油消耗量、制动检测参数、气缸漏气率。

  3.2.3 诊断参数标准

  国家标准:由国家机关制定和颁布的检验标准,具有法制性。如《机动车安全运行技术条件》;汽、柴油车污染物和烟度排放标准等。制造厂标准:由车辆制造厂根据车辆制造中结构参数的工艺性、汽车工作的可靠性、寿命及经济性等设计的一些参数标准。如不同车型的四轮定位参数。企业标准:汽车运输企业根据车辆实际使用条件制定的标准。

  4 气缸密封性检测案例

  汽油机正常工作的条件:(1)合适的混合气:进气、喷油量、排气;(2)合适的高压火:点火正时正确、点火电压足够;(3)正常的气缸压力:各气缸压力在正常范围内,气缸与气缸之间压力差不能高于标准。

  气缸压力正常的条件:不漏气、无变形。气缸漏气:气门正时有偏差、气门间隙太小、气门关闭不严、活塞环与气缸之间间隙过大、汽缸垫损坏。变形:活塞环与气缸变形,造成漏气。汽缸盖与气缸体上平面变形,造成漏气、水温高等。连杆变形,缸压不足,严重时会造成在行驶过程中连杆断裂。判断活塞环间隙的间接方法:在气缸内加入适量机油重新检测气缸压力。缸压过高原因:在维修过程中汽缸盖与气缸体上平面研磨量超过标准、气缸内严重积碳、在检测过程中加入机油太多。

  气缸变形的原因:(1)润滑不良:机油泵供油压力不足、油道堵塞、轴瓦等部位配合间隙过大或过小;(2)水温过高:水泵故障、节温器故障、水箱堵塞或散热不良、散热风扇工作不正常、汽缸盖变形、水道堵塞等。

  发动机烧机油的原因:(1)发动机上部原因:气门油封老化、气门导管与气门配合间隙过大;(2)发动机中部原因活塞:检测其尺寸应在标准范围内。气缸:气缸的尺寸、圆度、圆柱度应在标准范围内。活塞环:活塞环侧隙、端隙应在标准范围内;(3)其他原因:涡轮增压机故障、机油油气分离器故障等。

  气缸压力检测:(1)气缸压力下降的故障现象:起动困难,动力不足,油耗增加等。(2)原因:气门关闭不严、气门正时有偏差、气门间隙过小、汽缸垫损坏、活塞环损坏或对口、气缸磨损、连杆变形等。(3)检测方法:1)若发动机能起动,需起动发动机至正常工作温度。2)拆下空气滤清器,清理干净火花塞周围灰尘。3)断开喷油器插头,拆卸点火线圈及火花塞。4)安装气缸压力表,将油门踩到底,打马达。5)待压力表指针稳定后读取读数,注意单位。6)每缸测两次以上,取平均值。

  5 发动机异响检测案例

  发动机异响的原因:(1)由于点火时间过早或者过晚而引起爆震或早燃;(2)发动机中零件的磨损;(3)发动机中各个机构的装配、调整不当,机构间配合间隙过大;(4)紧固件没有紧固牢;(5)机件破损、断裂、变形、碰擦;(6)由于发动机温度过高而造成机件熔化卡滞;(7)各运动副之间润滑不良;(8)回转件之间的平衡遭到破坏;(9)应用了不符合要求的材料、油料和配件。

  发动机两大机构异响的震动区域:(1)曲轴轴承、连杆轴承、曲轴裂纹等;(2)气门座圈、气缸上部凸肩等;(3)凸轮轴轴承、液压挺杆、气门脚等;(4)发电机等附件、传动带(正时链)等。

  曲柄连杆机构异响:当发动机工作时,活塞与气缸壁之间碰撞而产生的响声称为敲缸。表现出来的情况:(1)当发动机处于怠速状态时,发出“当、当”有节奏的响声;(2)响声伴随温度的逐渐升高而减小或消失;(3)尾气为蓝白色的烟;(4)在启动发动机时难起动或功率下降。

  曲柄连杆机构发生异响的原因:(1)活塞与气缸壁之间间隙太大;(2)连杆因扭曲而变形;(3)连杆小端销套与活塞销、连杆大头轴承与轴颈配合过紧;(4)活塞外形损伤或活塞因温度变化而成为反椭圆等。

  活塞销响现象为:当启动发动机后,活塞销与配合副之间由于间隙过大而产生撞击后发出尖锐的“咯儿、咯儿”的响声,称为活塞销响,在发动机处于怠速状态时,轻轻踩油门踏板时响声较为清晰。

  活塞销响原因:(1)连杆螺栓发生松动:当连杆螺栓松动时会造成连杆与轴颈配合间隙增大。(2)在维修发动机时,操作人员在装配连杆时配合间隙不当。(3)销轴与孔的磨损。

  配气机构异响:气门响是指发动机工作时,气门杆顶端与摇臂碰撞而发出的响声。气门间隙过大的原因有:(1)维修人员将气门间隙调整时过大。(2)用于调整气门间隙的螺栓发生松动。(3)气门摇臂过渡磨损变成凹形。(4)气门推杆产生弯曲变形。

  气门挺杆响:指气门挺杆下端与凸轮撞击或气门挺杆摆动时与套筒碰撞发出的有节奏的类似气门“嘀嗒、嘀嗒”的响声。

  汽车尾气检测与故障诊断,汽车尾气当中的主要有害物质:CO、HC、NOX、铅的化合物及颗粒物。

  一氧化碳(CO)危害:一氧化碳与人体中的血红蛋白有较强的亲合力,其的亲合力要比氧强数十倍左右,亲合后生成碳氧血红蛋白(COHb),会使血液向各组织输送氧的功能削弱,使人的感觉、反应、理解、记忆力等能力下降,重者会对血液循环系统造成严重危害,并且会有生命危险。

  碳氢化合物(HC)的危害:处于大气环境中的HC和NOX在受到强烈紫外线照射后,产生一种复杂的光化学反应从而产生一种新的污染物-光化学烟雾。

  氮氧化物(NOX):主要是指NO、NO2,二者对人的身体都有害,尤其是对人的呼吸系统会产生更大的危害。当人处在NO2浓度为9.4mg/m2(5PPm)的空气的环境中10分钟,就会造成呼吸系统失调。

  针对分析仪器的介绍,NHA-400废气分析仪,能够测量机动车尾气中的CO、HC、CO2和O2,并通过计算算出空气过量系数λ。该仪器的优点:体积小、重量轻,而且配备有微处理器、微型打印机,可以存储的检测数据超过500台机动车,并且采用液晶显示屏、中文界面的便于携带的智能化仪器。可以实现怠速法与双怠速法的检测。新一代废气分析仪NHA500与NHA400型仪器相比,NHA500型检测仪增加了NO的检测功能。

NHA-400废气分析仪

图1 NHA-400废气分析仪

  6 总结

  本文主要介绍了汽车故障诊断技术,汽车故障成因与现象,汽车故障诊断方法与诊断参数的标准、选择,并进行了气门密封性检测案例和发动机异响检测案例的介绍,为从事汽车维修行业人员提供理论基础,提高维修质量与效率。

  参考文献

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  [2] 邹德芳.浅谈汽车故障诊断[J].赤子,2013(4):237.

  [3]胡建军.思维方法与汽车故障诊断(七)--汽车故障诊断方法概述[J].汽车维修与保养,2006(1):63-65.

  [4]袁苗达,黄朝慧.基于汽车故障诊断机理的故障诊断流程设计[J].制造业自动化,2012,34(4):141-144.

作者单位:衢州职业技术学院
原文出处:陈叶叶,毕少平,张恩铭.浅谈汽车故障诊断原理与方法[J].内燃机与配件,2021(02):141-143.
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