发动机机械系统检修项目八

项目八发动机综合性能评价8.1影响发动机性能的因素8.2发动机性能诊断的关键部件8.1影响发动机性能的因素

要使发动机正常工作，就要求发动机机械性能可靠，并且它的辅助系统在按照设计发挥作用。发动机维修的一项最重要的任务就是确定引起发动机故障的原因。在对发动机进行机械维修之前，要搜集尽可能多的信息。使发动机不能正常工作的原因有很多。成功诊断出引起发动机功能故障的原因之前必须理解什么是一台发动机正常发挥其功能所必需的。与火花塞一样普通的零件就可能导致发动机工作时像是缺了一个或几个气缸一样，燃烧室里的问题必须要进行专门的检查与机械维修。尾管内排出烟气从来就不是一个好现象(如图8-1所示),导致这种现象的原因有些相对来说比较容易诊断也比较容易矫正下一页返回8.1影响发动机性能的因素

另外一些就需要对发动机进行彻底的检查与更换。必须了解哪些问题会引起发动机排放烟气，从而正确地诊断出这个讨厌的现象的根源。随着发动机部件的磨损，间隙变得越来越大，或者由于零件的破损，发动机内会发出响声。这些声音可能是部件磨损的警告信号，或者预示着发动机即将会出现故障。练习、经验和仔细倾听都可以帮助维修人员缩小诊断的范围并采取有效的维修(如图8-2所示)。8.1.1火花塞火花塞是点火系统的重要部件。点火线圈产生的所有的电能都会聚集到火花塞的头部气隙处(如图8-3所示)。火花塞的电极必须提供足够的电子通路。如果点火正时准确，上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

点火能量足够，火花就会在气隙间跳火并伴随着能量巨大的爆炸。至于火花能否点燃空气燃油混合气并维持良好的燃烧就取决于燃烧室内的条件了。对火花塞进行检查是在搜集发动机运行状况的信息时会使用到的一个方法。在例行对发动机进行调整的时候，或当碰到操纵性的问题的时候或者作为收集发动机机械故障信息的一部分，都会用到这个方法。火花塞状况能够了解燃烧室内发生了什么。如果碰到了操纵性的问题，第一步就是检查火花塞。这样就能判断出是否有一个或几个气缸运作不正常还是所有的气缸都被影响了。当诊断燃油系统、点火系统或机械问题的时候，火花塞一也能给出一个很好的向导。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

8.1.2燃烧室的密封

正确的燃烧是发动机产生功率的关键。为此，必须有适量的燃油供给;在正确的时刻点火并且燃烧室内必须充满新鲜空气。另外，为了使发动机能够利用燃烧产生的能量，燃烧室必须完全密封。火花塞、发动机进排气门、气缸盖衬垫以及活塞、活塞环和气缸壁一起构成了密封的燃烧室(如图8-4所示)。这些部件当中的每一个都必须正确发挥其作用，否则活塞行程就不能获得最佳的结果，发动机的性能就会恶化。在进气行程，发动机依靠发动机真空将新鲜空气吸人气缸。如果构成燃烧室密封的任意一个部件发生泄漏，就不能产生足够的真空度。没有足够的真空度，上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

气缸就不能充满新鲜空气。这样空燃比就不合适，并且没有足够的空气气缸内一也不能产生足够的能量(如图8-5所示)。要记得，发动机吸人的空气越多它产生的功率就越大。如果排气门有泄漏，当活塞在进气行程向下运动时，气缸内会有残余压力。排气歧管中的废气会与进气歧管中的新鲜空气混合而稀释进气。因为气缸内不能形成足够的真空度气缸一也不能充满。这些都会显著地影响发动机的性能使发动机运行粗暴功率下降。其他任意一个气缸的泄漏对进气行程都会产生类似的影响。当发动机启动后压缩行程应该能够产生125~200p5i的压力，这是普遍的大致的估计。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

在评价一台发动机时要参考厂商的说明。对空气和燃油的混合气进行压缩会增加混合气的温度和压力使得混合气更加易燃。如果混合气压缩不够，火花可能不能产生较强的火焰。或者即使能发火，在火焰传播到空气和燃油温度较低密度较小的地方一也会发出嚼啪声后熄灭。这就会造成不完全燃烧或者完全不发火。不发火就是没有发生燃烧。任何通过气门、气缸盖衬垫、活塞、活塞环和气缸壁的泄漏都会降低气缸所能产生的压力。燃烧室的泄漏会降低燃烧产生的能量。膨胀气体产生的所有的力都会作用到活塞的上部，推动活塞向下运动通过连杆转动曲轴。据粗略的估计，上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

一个气缸能够产生的作用在气缸上的力是20001b5。如果这个力的1/4通过磨损的活塞环或气缸壁泄漏出去，驾驶员会明显地感觉到动力不足。动力不足应该是一台磨损的、行驶里程较长的发动机的典型现象。这个力一也可能通过进气或排气门泄漏出去(如图8-6所示)。此时，除明显感觉到功率损失之外，还可能会听到进气或排气系统发出砰砰的声音，具体是哪个系统取决于出故障的气门。1.活塞环和气缸壁的磨损随着发动机行驶里程的增加，活塞环就会产生磨损。当把磨损的活塞环取出来的时候就会看到它的边缘很锋利;上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

这都是随着时间的推移在与气缸壁(如图8-7所示)构成密封的过程中形成的。当活塞环磨损后，燃烧的气体就会通过磨损间隙窜人曲轴箱。润滑油也可能会通过这个间隙顺着气缸壁进人燃烧室。这是排气尾管冒蓝烟的主要原因。当润滑油在燃烧室内燃烧时就会造成润滑油的消耗。发动机翻修的一个主要工作就是更换活塞环并重新磨光气缸壁。2.气门磨损进气和排气门有几种不同的磨损方式。最常见的就是气门灼伤。当气门在燃烧的过程中打开时，它就会暴露于燃烧产生的高温，这时就会发生气门灼伤。产生气门灼伤的原因可能是气门弹簧弹力下降不能及时地关闭气门，上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

特别是当发动机转速很高时。在发动机高速旋转时，气门的动量增大，只要弹簧力稍有下降，气门弹簧就不能及时地关闭气门。当气门面和气门边缘暴露于高温时，气门就很快被灼伤了。气门面和气门座一也可能会被燃烧的副生成物腐蚀而产生凹坑或者在气门座内形成积炭(如图8-8所示)。不论哪种情况，都会在气门面与气门座之间形成间隙。一旦燃烧产生的热量经过这个间隙泄漏，接触到的气门零件很快就会被灼伤。气门间隙调整不当一也会导致气门泄漏和气门灼伤。如果气门调整得太紧，它开启的时间就会比设计的久。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

这会使得对应的行程内燃烧室密封不良，从而使发动机性能下降。在最坏的情形下，即它一也暴露于高温的话，就会发生气门灼伤。3.气缸盖衬垫损坏当气缸盖衬垫泄漏时，会表现出不同的症状。在上文燃烧室的密封中我们知道，一个故障通常会引起相邻气缸间的泄漏，使得两气缸的压力和燃烧释放出的能量显著降低。导致发动机工作粗暴动力不足。燃烧气体还会窜人冷却系统顶开冷却系统的压力盖使得冷却液和压力外泄。气缸盖衬垫损坏的最显著的症状是尾管排出带甜味的自烟，如图8-9所示。随着燃烧室密封存在的问题不同，上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

解决这些问题所需要的花销、人力和技术设备有很大的差别。8.1.3燃料和燃烧

燃烧不正常会对发动机造成很严重的损伤。因此，了解引起不正常燃烧的原因很重要。如果修理或更换故障很严重的发动机，需要找出问题产生的根源使其不会再发生故障(如图8-10所示)。使用的燃油对发动机性能和持久性有很显著的影响。顾客可能会向你征求使用哪种类型的燃油以及为什么要使用这种燃油。1.辛烷值辛烷值是用来描述汽油的抗自动点火或发动机爆震的能力。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

当燃烧发生的时间不对或者对应的发动机的转速不对的时候，发动机就会发生爆震或提前点火。使用低辛烷值的汽油一也会导致提前点火或爆震。例如，如果燃烧发生在火花放出之前，燃烧压力会推动压缩行程终了的活塞向下移动。这会导致活塞发出砰砰声。这就是提前点火。汽油的辛烷值越高，它的抗爆震的能力就越强。判断汽油辛烷值的方法有两种，即研究法(RON)和马达法(MON)2.挥发性燃油的挥发性指的是燃油从液态汽化成气态的能力。燃油的挥发性是由雷德蒸汽压(RVP)来定义的。RVP是将燃油在密闭的容器中加热到1000F时燃油上方蒸汽的压力。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

蒸汽的压力越高，燃油的挥发性就越强。一也就是说燃油越容易蒸发。较高挥发性的燃油在冬季气温较低的情况下有助于发动机的启动。燃油在压缩时比在沿着冷的气缸壁搅动时更容易蒸发。挥发性太低的燃油会导致发动机启动困难和启动后工作粗暴。夏季使用挥发性较低的燃油能够降低蒸发性排放,减少燃油管中的气阻。如果汽油的挥发性太高,油箱内汽油上方形成的汽油蒸汽的压强就会过度,过度的压强必须通过油箱上的通风孔释放出去。这样,整车的排放就会显著增加。在夏季使用挥发性太强的汽油会延长发动机的启动时间。这是因为燃油在燃油管中沸腾使得在汽车停车后燃油管中产生了气泡。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

重新启动汽车时,油泵要花很长时间才能产生油压。3.燃烧问题燃烧是燃料和氧气间发生的能够放出热量的化学反应，是一种近似于可控制的空气和燃料的燃烧。点火发生在压缩行程到达上止点之前。高温高压的空气燃油混合气一经点燃，就会产生一个火焰锋。要使燃烧能够正常发生，空气和燃油必须良好地混合并送到正确的部位，点火正时必须准确，还有就是必须控制燃烧室内的温度。然后火焰就能迅速而均匀地传遍整个燃烧室，利用燃料的热量。气缸内的气体的压力随之上升。在100ATDC时这个压力达到最大值再做功行程推动活塞向下移动(如图8-12所示)。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

4.不正常燃烧正常燃烧发生于3ms(3/1000*)之内。一种形式的不正常燃烧，爆震，更像是爆炸，仅发生于2ms(2/1000*)之内。爆燃的爆炸性能对发动机造成潜在的伤害。提前点火一也是不正常燃烧的一种形式，是部分压缩的空气燃油混合气在火花塞跳火之前就点燃了。发动机缺火是另一种形式的不正常燃烧，它会导致发动机运行状况变差，动力不足。5.提前点火提前点火是指在放出火花之前就已经产生了火焰。当燃烧室局部过热的时候就会自动地点燃燃油发生提前点火。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

产生的火焰开始在燃烧室内传播(如图8-13所示)。然后火花塞跳火产生了正常的火焰。当两股火焰撞击时就能听到碰撞和敲击的声音。提前点火会使气缸过热导致破坏性更强的爆震。燃烧室局部过热，选错火花塞，或者气缸盖衬垫的金属伸出端是提前点火发生的一些原因。一些汽车特别是小功率发动机驱动的汽车上偶尔发出的微弱的砰砰声，是正常的，对发动机也不会造成损害。6.爆震当燃烧压力升高得太快以至于燃烧产生的热量和压力“引爆”燃烧室当中的未燃燃料时就会发生爆震。在主火焰没有传遍整个气缸之前，上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

剩余的气体就不受控制的突然点燃了(如图8-14所示)。危险的爆震就是由这个强烈的爆炸引起的。发生爆震的原因可能是燃烧室局部过热，所用火花塞的热范围不对，汽油的辛烷值太低以及其他影响燃烧室的因素。爆震能够造成非常严重的发动机损害，例如，使连杆弯曲以及使活塞严重受损(如图8-15所示)。7.爆震传感器大多数的现代发动机都配备有爆震传感器(KS)。当爆震传感器察觉到特定频率的敲缸或爆震时，它就会发出一个信号。这个信号作为发动机电脑动力系统控制模块(PCM)的一个输人。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

当侦测到爆震时，PCM会调整点火时刻降低爆震的潜在危险(如图8-16所示)。8.缺火缺火是另一种不正常燃烧。如果发动机缺火，那就意味着有一个或几个气缸不能正常输出功率。气缸不能使空气燃油混合气正常燃烧并且不能从燃料中获得足够的能量。可能是完全缺火，也就是说根本就没有产生火焰，未燃的空气和燃油混合气被直接排出气缸。碳氢化合物的排放显著增加一也可能是不完全缺火，当产生了火焰但在发出足够功率前就熄灭了(由于缺少燃料，压缩不充分或点火不良)。当发动机缺火的时候，发动机会震颤和停顿，在加速的时候更明显。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

通常技师们把它称作缺火或跳火。在现代的汽车上(1996年以后)配备有OBDII系统，当PCM侦测到有一缸或多缸缺火时，会设定一组诊断故障码。它将有助于指导你的诊断。DTCP0300意思是PCM侦测到多缸缺火。DTCP0301意思是PCM侦测到缺火的气缸号是1，同理，DTCP0312意思是12号气缸缺火。9.辅助系统对不正常燃烧所起的作用当冷却、润滑、进气、排气或燃油系统工作不正常时，也会引起或促使不正常燃烧的发生。如果由于冷却系统故障发动机过热，那么爆震和提前点火就更容易发生。当靠近燃烧室的冷却水道的一角积累了沉淀时，上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

爆震和提前点火对发动机会有破坏性的影响。此外，润滑系统也必须能够充分地减少摩擦和热量，使得气缸的温度适合于正常燃烧。进气或排气系统堵塞会使发动机气缸内因缺少空气而缺火。如果发动机不能吸气和排气，它就不能产生正常的燃烧。当燃油系统不能够提供足够的燃油时，发动机会因为过热而缺火和提前点火。空气燃油混合气太稀会使发动机温度升高，燃油实际上可以降低混合气的温度。如果压缩的空气燃油混合气过热，那么其中的一部分可能在点火之前或之后自燃。8.1.4发动机噪声

由于零件的磨损或破坏，发动机会发出各种各样的响声。上一页下一页返回8.1影响发动机性能的因素

你的工作将是诊断引发这些响声的原因并修正它们。大多数的响声是由于部件磨损造成间隙过大而引起的。一个典型的磨损件是曲轴轴承，它磨损后会发出深沉的尾音较低的敲击声，而且修理起来花费不少(如图8-17所示)。行驶里程较长一般会造成气门挺杆的磨损，这时候发动机会发出更亮一点儿的咔嗒声。上一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件在进入到发动机机械维修之前，应该花足够的时间来诊断发动机性能故障的原因。在本节中将学到确定发动机运行状况恶劣原因的几种方法。其中还能让你确定发动机需要机械维修或是检查，甚至更换发动机。另外的方法则会减少主动性的维修，那将会降低顾客的花费。8.2.1火花塞的评估和发动机的动力平衡测试使用动力平衡测试和“读”火花塞这两种方法来收集发动机如何运行的信息。当操作性能作为收集关于发动机机械失效的信息的一部分时，在常规调整中你将用到这些测试。当一个或更多发动机气缸运行不正常，或所有气缸都受影响时火花塞能帮助你查找出来。火花塞还能够帮助对燃油、下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 点火或机械问题的诊断。同样，动力平衡测试能确定每一个气缸的输出动力是多少，并且找出有故障的气缸。8.2.2火花塞火花塞必须在良好的条件下才能使火花击穿间隙。如果电极被磨圆并覆盖有润滑油或燃由，或者如果火花间隙太大，那么火花将不够强烈来点燃火焰。火花塞大体上有两种基本类型:带有镍合金钢电极的老式火花塞和新型的，更常见的铂金火花塞。大部分新车使用铂金火花塞作为原配件(如图8-18所示)。铂金端的火花塞有60000mile或更长的使用周期。而老式的火花塞基本上每30000mile就要更换。大部分车主不会将汽车带到车间进行维修，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 除非有与操作性能相关问题的出现。火花塞的失效率很高，在你的诊断中在前期就要对它进行检查。当火花塞磨损后，电极之间的间隙就会变得很大，而使得火花不能击穿间隙。这就会导致该火花塞所属的气缸部分完全断火。在低转速且大加速度的情况下点火失效是很常见的。在气缸断火时发动机会突然地振荡。在铂金火花塞上很难见到磨损，电极很小且不会有太明显的退化。许多技师在超过30000mile后会直接更换铂金火花塞，而不会检查并再次安装它。如果发动机运行状况不好，将火花塞取出做一个压缩测试会是明智的，后面会涉及该内容。1.火花塞的拆卸和安装上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件拆卸火花塞在机动车维修车间里是常见的工作，但这项工作并不简单。许多时候你必须将发动机分解开才能找到火花塞，如图8-19所示。许多车辆需要你在拆卸完发动机架或涡轮增压器后才能到达火花塞。每一次更换一套火花塞的时候要确保不能损坏插头或螺纹。一直确保更换整套的插头。如果其中一个坏了，那么其他的一也离损坏不远了。警告:不要从热的铝气缸盖上拆卸火花塞，这样会很容易损坏盖端螺纹。在发动机冷却足够以后才可卸下火花塞。如果要得到火花塞不是很容易，那么就要通过维修信息选出一些步骤来更容易地完成此项工作。警告:决不能用风动工具来拆卸或安装火花塞。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 在维修火花塞孔时这会比使用棘轮来松开插头更加危险。在移出插头之前吹掉火花塞附近的所有沙子和粗沙，以避免这些物质进入到气缸盖中。移出所有的火花塞并保持它们整齐放置，以便能评定每一个火花塞的状况和其相关联的气缸。将火花塞电线组织起来以便能将它们重新放回正确的位置。仔细检查插头电线的末端，它们在拆卸时很容易损坏，可能需要更换。还要仔细观察插头电线上是否有漏电或击穿的痕迹。如果电线绝缘损坏，你能看见浅的灰色或自色的残渣在电线上，该处会有高电压火花击出到某个面上，如气门盖上，而不会通过火花塞间隙。顾客关怀:在一个学期里，有三名学生都以断火故障来找我。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件他们最近更换火花塞时都用一种流行的、花费低的牌子的火花塞。维修那三辆新型汽车中每一辆时都安装有高质量或初始设备制造厂家的火花塞。在你的顾客的车中使用高质量或初始设备制造厂家的火花塞可以避免断火故障的再次出现。在安装新的一套插头之前检查火花塞间隙。有时候如果插头下降，间隙会变近。应注意的是一些铂金火花塞没有可调性的间隙。清洁火花塞孔附近区域。在安装时，电极上有油脂，你可以用断火的火花塞将油脂卷起。用手安装新的插头，不要用风动工具。如果你够不着插头本身，就在仅有的范围内旋转它几圈。维修小贴士:当插头很难够着时，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 将一条真空管放在火花塞末端上会有用。这种灵活的连接能让你够着火花塞孔。使用真空管将插头旋转几圈。如果你已开始进入插头螺纹，真空管会在火花塞上旋转，而不会损坏螺纹。用扳手以规定的扭矩将插头拧紧。在完成你的工作后，要对车辆进行彻底的道路测试，以确保发动机运转良好。警告:没有技师用手肘当做扳手的，不管他如何强硬地坚持他能扭正确。在许多新车上火花塞规定扭矩是很小的，一个强硬的手肘就可以剥去气缸上的火花塞螺纹。2.研读火花塞每一个火花塞都可以告诉你气缸中发生了什么。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 在常规的维修中，如果发动机有机械噪声，你可以使用火花塞上的信息来确定故障。如果火花塞上有来自通过润滑油泄漏穿过活塞环或阀门密封的润滑油沉淀结块，你应让顾客知道发动机需要更进一步的认真的维修。在进行操作性能诊断时，火花塞能帮助指导你的诊断工作。如果火花塞被燃油覆盖，你首先要确认点火系统能释放出足够的火花。并且要试着缩小发动机故障的范围，将火花塞分析作为拆卸前研究的一部分。你掌握的信息越多，你就可以更自信你能找出发动机故障的真正原因。火花塞的正常磨损会在电极上出现黄褐色到几乎自色，而不会有沉淀物(如图8-20所示)。电极应该是正方形的，并且间隙应处于规定的尺寸或其附近。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 你会在插头上看见有红色或橘红色的痕迹。这是由一些燃油中添加剂或燃油系统中的清洁添加剂所导致的结果。火花塞运行很长时间之后，正常的磨损仍会有淡颜色痕迹在上面。在插头上应该只有很轻的沉淀(如图8-20所示)。在非铂金插头上你会看见电极附近有弯角，间隙会比规定的要大(如图8-21所示)。在铂金插头上，顶端看起来仍是崭新的，甚至在火花塞燃烧不好时。你必须经常从最近一次行程的变化来判别磨损情况。如果火花塞根本不能点燃，它是被油浸湿，并且闻起来像燃油。维修小贴士:点火断火的典型症状是在猛烈加速时震颤和踌躇。与燃油有关的故障，如燃油滤网堵塞，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 很可能会导致持续的动力不足而使得发动机速度提速缓慢。顾客关怀:建议一些火花塞持续使用100000mile。但这并不能担保它能坚持这么长的时间，铂金火花塞在行程超过50000Illlle后失效率将会很高，并且在75000mile后会焊接在气缸盖上。60000mile维修周期是一个合理的折中，对顾客更有利。当从发动机取出后，燃油腐蚀火花塞会被汽油浸湿。它们闻起来像燃油，并且可能有来自热燃油的油漆在陶瓷绝缘器上。尽管燃油喷射器泄漏会使燃油从火花塞溢出，但导致该情况的大部分原因是火花不足。如果气门被烧坏或活塞平环严重磨损，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 发动机可能会压缩不足而使得燃油混合气体易燃。压缩检查会证实或排除这个问题。当车辆润滑油被燃烧，它的火花塞电极及其周围会从黄褐色变到深黄褐色。在燃烧过程中软化油会变热，这就会烤热插头，而留下残渣。你必须排除所有导致润滑油消耗的原因，例如，曲轴箱强制通风系统堵塞，阀密封严重磨损，或涡轮增压器故障，但这通常是发动机机械磨损的警告信号。如果在常规维修中你发现了该问题，就要敬告顾客车辆的发动机所处失效状况。如果在插头上润滑油是湿的、稠的，就要找出导致大量泄漏润滑油进入气缸的原因。在润滑油通路和气缸之间的气缸盖密封垫片很少会有裂缝让润滑油进入气缸。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 这能使火花塞被润滑油浸湿。同样，活塞上的气孔能使润滑油覆盖住火花塞。你可以用有其他严重机械故障的指示剂。当燃油混合气太浓时，火花塞会变成黑色，并被烟灰覆盖。意思就是燃油过多，而空气不足。有时这是由空气滤网堵塞或传动控制系统中ELT传感器不准确所造成的(如图8-22所示)。发动机压缩不良会因为压缩不能完成而产生积炭。关键要注意状况，在考虑完成维修之前查出故障原因的地点。如果你在评定一个发动机是否要进行严重的机械修理，就要记下观察报告。火花塞过热或有疤状突起对于燃烧室是一个潜在的严重的故障信号。在中心电极附近的陶瓷绝缘器就会起泡，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 或有金属焊接在电极上。这有可能是发动机装了不正确的火花塞。另外可能是有振荡和爆裂发生。如果发动机还没有损坏，在将汽车返还顾客之前一定要找出问题的原因。如果你发现你所诊断的发动机有机械失效时，就很有必要在维修工作中记下该信息并找出问题的原因。冷却系统通路中有沉淀物会导致燃烧室一角变得很热而发生爆震。如果你只是将损毁的活塞和活塞环更换，而没有清除故障原因，那么顾客的车会很快再次出现故障。彻底评定发动机并分析各种症状的原因，这会让顾客提高满意度。8.2.3发动机动力平衡测试发动机运行粗暴或断火，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 你可以用动力平衡测试来找出某个气缸输出动力不足。每一次让一个气缸不运行，并在发动机正常转速和怠速条件下注意看其变化。发动机转速下降得越多或运行得越粗暴，那么该气缸输出的动力就越多。如果某个气缸产生的动力很少或没有，那么该气缸不运行后发动机转速和运行状况的变化将不明显。当一个气缸开始不运行时，迅速记下下降转速。现在的PCM会立即增加怠速以弥补速降。在一个正常工作的气缸停止工作时你将能感觉到和看见发动机粗暴运转。下面将会讨论几种不同的动力平衡测试的方法。1.使用发动机分析仪或扫描仪进行动力平衡测试上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 许多发动机分析仪能够进行手动或自动的动力平衡和气缸功率测试。当指示为手动操作时将分析仪连接到点火系统中，从菜单中选择动力平衡测试(如图8-23所示)。测试器将会自动使一个气缸持续几秒不能点火并显示下降转速。分析仪会在点火顺序中使该气缸不发火。点火顺序为1一3一4一2的发动机将会首先测试1号缸，然后是3号缸、4号缸、2号缸。在一些分析仪上动力平衡结果会用直方图显示出来，以便比较各气缸动力输出情况。在一些汽车上，PCM被规划用来进行动力平衡测试。生产商或零件市场的扫描仪一也可用于测试。唯一的连接就只需要诊断连接器(DLC)。从菜单系统中选择动力平衡测试，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 很快扫描仪就会联系PCM，开始一个一个地停止气缸工作。在测试后，各个气缸的下降速度都会显示出来。2.手动动力平衡测试即使在没有发动机分析仪或扫描仪时，你一也可以进行动力平衡测试。此时你需要手动切断每个气缸的燃油或点火。你必须注意不能长时间地不供火，并在不同气缸测试之间一定要让发动机在所有的气缸都运行时运转1min。如果不按指导去进行测试就会使催化转化器因没有燃烧的燃油而超负荷运行，并会因过热而损坏。在测试结束后检查诊断故障码(DTC)并清理故障码是很重要的。你可以通过使用扫描仪获得诊断故障码。故障码能帮助你找出故障根源的位置所在。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 如果PCM发现有断火出现，它就会建立诊断故障码。当故障指示灯亮起，诊断故障码已被建立。使用扫描仪上的菜单，在测试结束后你能抹去任何诊断故障码。汽车上火花通过火花塞电线送到火花塞，你可依次切断每一个气缸的火花来测试各缸的动力输出情况。为做这项工作你可以使用一副绝热钳(如图8-24所示)。小心地将电线从火花塞上取下，并让电线落在缸体或缸盖上。让火花能轻易地传到地面上是很重要的，而且不能让电线与良好金属导体之间的距离超过半英寸。如线圈尽它所有的能量来获得传到地面的路径，那么线圈将会被损坏。有时火花会走过线圈的绝缘层，绝缘层就会被损坏。当取下火花塞电线时，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 如果该气缸是输出足够动力的，那么你应看见发动机转速和怠速质量有明显的变化。许多发动机使用笔式点火线圈点火系统。每一个火花塞都有自己的线圈，而且你不能安全地取出线圈并将它接地，而是将连接器与线圈连上(如图8-25所示)。在发动机运行时，你可以暂时将连接器取出而防止线圈烧坏。在拔出线圈后，转速计就会监视下降转速。对每个气缸都重复此项工作，并比较结果。该测试很可能会触发故障指示灯，并建立诊断故障码，所以在测试结束后一定要清除诊断故障码。另一种手动动力平衡测试的方法是依次拔起燃油喷射器的连接器，同时观察和听发动机转速。阻止燃油进入气缸，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 你就可立即停止该气缸工作。这会让你看见该气缸所输人给发动机的动力是多少。3.分析动力平衡测试结果当发动机合理运行时，每个气缸停止工作所导致的转速下降是很接近的。如某气缸的下降转速过多，就应该分析该气缸。看如下结果:1号气缸3号气缸4号气缸2号气缸125r/min150r/min50r/min125r/min可以肯定4号缸没有产生足够的动力。当它停止工作时发动机转速基本上没有变化，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 亦是发动机转速受该气缸的影响非常小。导致问题的原因有很多，但现在你知道那个气缸需要检查。该问题可能与燃油供给有关。可能是燃油喷射器不能提供足够的燃油给燃烧室。在点火系统中，有时火花塞电极磨损而使得间隙增大一也会导致该故障。气缸的压缩不足一也不能产生足够的动力，并且应在动力平衡测试时就要考虑它是否会发生。压缩测试和气缸泄漏测试会帮助你确定疲软的气缸是否存在机械故障。它们会提供给你有关故障原因的信息。8.2.4发动机尾气发动机排烟能够显示出很严重的发动机故障。它一也可能是由较小的故障所引起的。这是正确诊断所必须掌握的。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 后面会讲到发动机排烟的原因和诊断方法。顾客关怀:顾客在确信车辆有蓝烟从尾管排出后，会很焦躁。当气门密封磨损而出现烟时要按规定时间仔细检查(如图8-26所示)。1.蓝烟导致产生蓝烟的可能原因如下:·活塞环或气缸磨损。·曲轴箱强制通风系统堵塞。·气门油封或导管磨损。·涡轮增压器漏气。·缸盖衬垫泄漏。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件维修PCV系统和部件时的劳动量存在明显的不同。在分解或更换发动机之前要仔细检查每一个导致故障的原因。阻塞或冻结住的PCV阀或管会在发动机运行时产生大量的蓝烟从尾管涌出，且加速越多，蓝烟产生就越多。振动PCV阀，它就会发出咔嗒咔嗒声(如图8-27所示)。如果PCV阀有任何可能出现故障就得更换。将大直径的管与空气滤清器上PCV阀连接在一起。如果管道阻塞，要将其清理干净，再通过道路测试来检测你的维修。气门油封磨损在预期时间就会产生烟。在发动机休息一段时间后启动，你就会看见蓝烟。这是由于气门泄漏使机油通过磨损油封后进入燃烧室，发动机就会关闭润滑油。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 当发动机启动，润滑油燃烧就产生了蓝烟。而在发动机运行几分钟后就会清除掉机油。一旦发动机运行后，润滑油就会在发动机内不断循环，而不会积聚在油封上，进而蓝烟也就不会产生。在发动机怠速或减速一段时间后，发动机真空度会很高。这会吸引润滑油穿过脆弱的油封而进入燃烧室。在怠速或减速后加速，你就会看见蓝烟。气门油封可以便宜地更换，而缸盖则不需要拆卸(如图8-28所示)。涡轮增压器的密封损坏了，在加速时就会产生出大量的烟团。这很容易和活塞环磨损相混淆，但一个发动机检查不会修好故障。装有涡轮增压器的发动机产生烟时，首先要检查涡轮密封。卸下压缩机进气一侧护罩，查看润滑油。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 如果在涡轮腔内和护罩内有大量的润滑头，就要更换涡轮增压器。上下抖动泵轮以帮助你查实你的诊断。通常是轴承磨损使得轴撞击并毁坏了涡轮密封。缸盖衬垫可能会被润滑油通路分裂开，让润滑油进入燃烧室，而这就不是常见的问题了。检查火花塞。如果火花塞被润滑油所湿透，油一滴一滴地滴下，则就要怀疑是气缸盖衬垫坏了。做一个压缩测试。如果数值正常或略微低一点，那么就是缸盖衬垫有问题。如果是活塞环磨损了，压缩测试结果就会是低的。仔细观察缸盖衬垫，一旦脱开就可确定引起蓝烟的原因是缸盖衬垫。你应该在衬垫上见到裂缝或通径从润滑油通路进入燃烧室。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 导致润滑油消耗的原因通常是活塞环磨损。发动机可能会一直产生烟，当加速时会喷射出更多的烟。做一个气缸泄漏测试来证实你的猜测。当活塞环磨损严重时，就必须维修或更换了。对发动机做一个全面的评定，包括气门座、润滑油油压、噪声、气缸泄漏和润滑油消耗。这会帮助你确定维修或更换发动机部件是否会成为更多的有效成本。例如，如果发动机气门有故障，有冲击噪声，有额外的气缸泄漏，而维修发动机就会更有效率，更便宜。你就可以通过维修活塞环或发动机轴承来清除发动机故障。2.白烟当自色的烟团从尾管喷出时,这通常显示气缸盖衬垫已损坏。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 也就是在气缸体或盖上有明显的裂缝。泄漏大部分是通过气缸盖衬垫，但气缸体盖上的裂缝会造成冷却液的消耗。启动时有明显的喷烟或小的自色烟ICI，并伴随粗暴的运转，这可能是气缸盖衬垫或气缸盖上的微小裂缝所造成的。缸盖衬垫损坏，气缸盖或气缸体的裂缝会产生不同的症状。这些故障最显著的现象就是过量的自色的，闻起来有香味的烟从尾管冒出。在其他时候症状可能包括:发动机热和温度不稳定，连续或间断的过热，粗暴运转，断火(尤其在启动时)，冷却系统压力过大，冷却液满溢，非外部泄漏冷却液损失，两邻近气缸压力低，润滑油混有冷却液，在润滑系统中有类似咖啡色泡沫牛奶的液体。列出车辆维修中的一切症状是很有必要的，这会防止出现更多的严重损坏。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 典型的过热会造成气缸盖衬垫、气缸盖、气缸体失效。不要只简单地更换出故障的部分。在完成工作之前充分地评定冷却系统，找出过热的原因。维修小贴士:许多制造商的气缸盖衬垫密封有问题。有时候更换衬垫就要做一个全面的维修。这些失效会造成尾管排出白烟的警告症状，就像冷却液泄漏进入燃烧室后被燃烧。你可能在你驾驶中遇到过气缸盖衬垫失效的时候，突然，一团白烟从排气管冒出。维修小贴士:查看制造商维修信息，其中包括技术通报(TSB)。技术通报是制造商发行的一种通报，它上面有该制造商生产的车辆的常见故障和对有效修正的鉴定。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 一些制造商建议用“止泄漏”的化学液体加人冷却液中来密封气缸盖衬垫，而不是更换衬垫。但只能用制造商推荐的化学品。偶尔气缸盖、气缸体或衬垫上的裂缝会很小，它所引起的症状不明显。当发动机温度低的时候，在每一个怀疑有裂缝的部分的金属都会传播并扩大裂缝。冷却液可能会泄漏进入受到影响的气缸内并污染火花塞或导致尾管排出少量的白烟。在车辆启动后症状会可能短时间出现，然后发动机热能使金属发生足够的膨胀而密封间隙。为了验证你的诊断，卸下火花塞，让发动机完全冷却，在冷却液压力测试器上设置一个额定系统压力(如图8-29所示)。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 让汽车尽可能地多的停歇，但不要超过半小时。断开燃油系统，用辅助曲柄转动发动机，并仔细观察气缸外的冷却液水沫。有时候用一条合适的毛巾放在每一个排泄孔前是很有帮助的，这可让你检查每一个气缸。如果你不确定来自气缸的结果，就做一个气缸泄漏测试来验证你的猜测。警告:如果你的发动机曲柄不能翻转或速比不正常，那么就要停止测试，因为发动机是水封式的。意思就是气缸内充满了冷却液，发动机无法排出冷却液，或不能压缩冷却液。在该系统上放置蓄电池充电器并继续转动曲柄，会使活塞环、气缸盖或气缸体开裂。在测试中将所有的火花塞卸下可将危险减小到最低。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件燃气泄漏进入到冷却系统可能导致冷却液温度不稳定、过热及过大压力和因沸溢出的问题。燃气可能来自发动机内残余空气，使得恒温器不能正常工作。当燃气泄漏变大，它会在系统内产生足够的压力迫使水箱盖减轻压力并冷却下来。检查冷却系统排出的燃油的一种方法是在漏斗颈上装一个压力测试器。不要抽吸测试器的任何压力。如果压缩压力泄漏进入冷却液中，测试器测得的压力就会重复升高。有时候泄漏太大用眼镜观察就能诊断出故障。保证发动机在没有压力的水箱盖盖上时能足够冷却地运转几分钟。拆下盖子，启动发动机。如果发动机冷却液起泡沫很厉害并喷溅出漏斗顶端，那么气缸盖衬垫或缸盖或缸体已经失效。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 当问题不是很严重时，可以用化学阻塞测试器来验证你对泄漏的猜测(如图8-30所示)。该测试器使用的是化学方法，当发现有燃气时测试器就会改变颜色。卸下压力水箱盖，启动发动机。将测试器放在储液罐或散热器上，将液体表面上的空气用气泡抽出。在发动机运转时抽几次气泡，同时注意观察液罐内的液体的颜色。如果颜色改变，通常是由蓝色变为黄色，那么你就可以断定是气缸盖衬垫、气缸盖或气缸体有泄漏。在一辆装有自动变速器的旧车上，可能会有泄漏的真空式调节器而导致一些症状。在带有真空式调节器的变速器上，膜片内侧可能会裂开。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 这会使连接在进气歧管到调节器间的真空管吸人大量的自动变速箱用油(ATF)。自动变速箱用油进入到进气歧管，然后在气缸内燃烧，从而产生过量的白烟。排除调节器故障的测试很简单:将真空管从调节器上拆下，确保在管内没有自动变速箱用油。如果调节器有故障，那么早断开真空管后就不会有烟产生。当冷却液进入燃烧室，就必须检查润滑油的状况了。冷却液和润滑油混合会产生一种与咖啡色泡沫牛奶非常类似的液体，这种液体的润滑质量还不如好的冷冻饮料。很浓的冷却液和润滑油混合物会堵塞润滑油通道，并很快损坏发动机轴承。如果润滑油已被冷却液污染，就要警告顾客发动机底端有较大的损坏发生(如图8-31所示)。如果发动机在这种条件下运行一段时间后，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 你就可能听见来自发动机底端的撞击声。若发动机已经跑过很大的里程，而发动机又被该故障造成大面积的损坏，则应该考虑维修发动机所花的费用和有效性。3.黑烟发动机在燃油混合气很浓时运转，会产生黑烟。应检查空气滤清器和排气系统是否堵塞，以及燃油喷射系统是否有故障。还可能包括空气流量传感器或燃油压力调节器故障、喷油器泄漏或开启钻滞、发动机冷却液温度传感器或氧传感器不准确，或发动机控制线路故障。可以使用扫描仪来帮助查明传感器是否正常工作。根据制造商的诊断检修表来确定故障的位置所在。气缸压缩量低就会减少进入气缸的空气，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 导致混合气不能完全燃烧，而从排气管喷出黑烟。催化转化器会在浓燃油混合气下运转时受到很大影响，会使转化器部分堵塞。这会触发故障指示灯，并建立起低转化效率的故障诊断码。8.2.5混合气不正常燃烧不合理的燃烧如果没有得到修复就会造成严重的发动机故障。它一也可能是发动机严重损坏的原因，显然在发动机分解检查时才发现该问题是不行的。预燃会导致发动机动力不足，如果不控制就会引起发动机爆燃损害。爆燃会导致活塞和活塞环损坏，使连杆弯曲并磨损轴承，顶活塞环槽磨损，气缸盖衬垫失效，甚至发动机完全失效。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 断火会造成动力不足、发动机润滑油污染及催化转化器失效。导致预燃和爆燃的常见原因有:.燃烧室附近的冷却系统中有沉淀物。.发动机过热。.火花塞过热。.金属或衬垫的边缘垂进燃烧室。.燃油辛烷值过低。.废气再循环系统故障。.点火时刻不正确。.燃油混合气过稀。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件.燃烧室中有积炭。.爆震传感器失效。.涡轮增压器或机械增压器的增压压力过大。当提前点火或爆燃发生，就要检查这些区域。顾客关怀:与顾客沟通是完成好维修工作所必需的。在出现预燃或爆燃的情况下，与顾客讨论最近的驾驶习惯的变化和维修工作是非常重要的。顾客最近是否改用了不同辛烷值的燃油?顾客是否更换过火花塞?这些问题有时可能会让你找出很难诊断的故障的答案。检查发动机的诊断故障码。通常PCM会提供关于故障的提示。例如，如果废气在循环系统没有工作，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 燃烧就会太热并很可能引起爆燃。评定冷却系统，确定它是否正常工作。如果发动机是涡轮增压式的或机械增压式的，就要检查增压压力是否能被正确控制。检查发动机中火花塞是否正常工作。燃油混合气太浓或太稀，点火系统部件有故障，燃油喷射器有故障或气缸压缩不足都能导致发动机断火。大部分第二代自我诊断(OBDII)汽车都能识别发动机断火，并开起故障指示灯、建立诊断故障码。可用扫描仪识别可能发生断火的气缸，也可用动力平衡测试或压缩测试识别故障气缸。机械失效，如压缩疲软、气门烧毁、发动机真空泄漏、挺杆或摇臂磨损都可能导致发动机断火。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件8.2.6压缩时刻压缩测试是一种很好的用于判断发动机是否有严重机械故障的方法。当发动机运行状况较差时，在进入测试各种系统和部件之前确定发动机的机械功能健全是很重要的。许多技师会在主要维修之前对运行状况很差的发动机做一个压力测试。在发动机主要维修工作进行之前进行压力测试是很重要的。你应该知道你是否只需要做关于气缸盖和气门的维修工作，或是整个发动机都需要被检查或更换。在许多发动机上，更换或加工气门和气门座以重新建立油封可能会花费你超过1000美元。一个完整的发动机缸盖和缸体的检查或安装一个板条箱发动机会让顾客花费至少2000美元。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 压缩测试能提供给你有关顾客信息以便做出合理的维修选择。1.摇动压缩测试摇动压缩测试是压缩测试中最常见的类型。它能判定气门、活塞环和气缸盖衬垫是否将燃烧室密封良好，如图8-32所示。当这些部件有故障时，发动机就不会有足够的压缩。制造商会提供给你合适的摇动压缩压力值的说明书。压缩量低会使燃烧减少，这时顾客就会注意到动力不足或气缸断火。进行摇动压缩测试:(1)让发动机暖机直到正常运转温度。(这可以断定活塞已有合适的膨胀以密封气缸)上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件(2)让发动机冷却10min后卸下火花塞。记着保持火花塞的顺序。(3)关闭节气门，让旁通通路打开，使发动机能呼吸。(4)通过卸下燃油泵保险丝或继电器来停止燃油系统工作，防止发动机润滑油被污染。(5)停止点火系统工作，这样就不会损坏点火线圈。你可以卸下点火熔断器或点火线圈上的低压连接器。不要简单地卸下火花塞或点火线圈电线，还让它们摇摆。当线圈发出最大电压寻找导电路径时会损毁线圈。(6)安装一个遥控起动机或找一个助手帮你。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件(7)小心地将压缩测试器管穿过火花塞孔并连接压力计到适配器管(如图8-33所示)。(8)旋转发动机五次压缩循环，每次循环发动机都会发出璞璞声。(9)记下最终的压力。(10)对其他气缸做重复测试。2.结果分析当所有的压力值都显示出来时，将它们与制造商说明书的数值进行比较。发动机的典型的压缩压力为125~200Pa。压力值应该接近说明书上的数值，不超出15%一20。一些制造商明确指出压缩压力要超过100Pa，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 而且每一个压力值要在其他压力值的20%的范围内。为了方便计算，只要将压力值的最后一位去掉，再乘以2，就得到该压力值的20%的规定范围，如160Pa,32Pa就是它的范围。如果四个气缸的压力值分别是160,150,100,155Pa，那么第三个气缸的压力值差就超过了其他三个气缸32Pa。这就可以显示出第三个气缸有严重的故障。如果一个或更多的气缸的压力值低于说明书上的压值，导致它的原因可能是活塞环磨损、气门烧毁或气门座上的积炭使得气门开启钻滞。气缸盖衬垫损坏，活塞磨损或损毁。做一个湿压缩测试来帮助你找到可能的原因。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 当所有的气缸的压力值都轻微地低一点时，这通常是很大里程的发动机活塞环磨损。如果两个相邻的气缸的压缩压力值都较低，那就可能是两气缸之间的衬垫损坏而泄漏造成的。如果所有的气缸的压力值几乎为零或很低，那么就应该怀疑气门开关时刻是不正确的。轮带、链或齿轮会滑过齿轮齿而使气门在错误的时刻开启，从而造成压缩压力值低。维修小贴士:气缸盖衬垫损坏会让冷却液进入到燃烧室中，冷却液在燃烧室中可以起到压缩密封的作用。如果发动机通过了压缩测试，则并不能说明气缸盖衬垫密封良好。8.2.7湿压缩试验为了确定气缸疲软的原因，做一个湿压缩测试。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 用润滑油壶并把润滑油喷射器放进疲软的气缸中。再次安装压缩计，转过发动机曲柄5r，记下数值(如图8-43所示)。如果低压的气缸的压力值上升到正常值，这就可能是由于活塞环磨损导致了气缸泄漏。在测试中气缸中润滑油帮助活塞环密封。如果是气门被烧坏或一直被积炭撑开着，或活塞上有孔，油膜都不会提高压缩压力。值得注意的是，湿式压缩对横置发动机不会同样有效，因为润滑油只能密封气缸壁下部分的那一半缸壁。看下面一个例子:压缩测试结果:1号缸2号缸3号缸175Pa165Pa170Pa上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件4号缸5号缸6号缸80Pa170Pa170Pa湿式压缩测试:4号缸160Pa该测试结果可以清楚地显示4号缸的活塞环已严重磨损。如果湿压缩测试的结果是105Pa，就应该怀疑是气门被烧毁或气门有泄漏。为了最终确定造成低压缩压力的原因，要进行气缸泄漏测试(如图8-44所示)。8.2.8压缩运行试验当压缩压力测试的结果是正常时，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 发动机机械运动可能并不可靠。压缩压力测试对气阀机构的测试不是很好。当发动机以150~250r/min的速度旋转时，气缸处于充满空气的时间太长。测试气阀机构的负载运动的更精确的方法是进行发动机运转压力测试。与转动发动机压力测试的压力值相比，发动机运转测试的结果会很低。这是因为在运行测试中发动机气缸内充满空气的时间很短。如果你已通过动力平衡测试鉴定出疲软的气缸,则检查该气缸和其他部分气缸以获得可以进行比较的信息。在多数情况下,检查所有的气缸是值得的。发动机运转测试的步骤如下。(1)从测试气缸上拆下火花塞。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件(2)通过将火花塞电线接地或从独立线圈上拆下低压线连接器，以切断测试气缸的火花。(3)断开燃油喷射连接器以切断测试气缸的燃油。(4)将压缩计安装进火花塞接口。(5)启动发动机并让其怠速。(6)释放压缩计中的压力，该压力是被压缩压力测试所影响的。记下怠速时的压力值。(7)将发动机转速提高到2500r/min，释放怠速时的压力值，重新记下在新的转速下的压力值。(8)拆下压缩计，重新装上火花塞。记着要将火花塞电线或低压线连接器和燃油喷射连接器重新连接上。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件(9)对其他部分或全部气缸重复以上步骤。结果分析:通常发动机运转测试的结果在怠速时是60~90Pa，而在2500r/min时是30~60Pa(如图8-45所示)。指出问题的最重要的步骤是对每一个压力值进行比较。看下面的压力值:1号缸2号缸3号缸4号缸怠速70Pa75Pa45Pa70Pa2500r/min40Pa40Pa20Pa45Pa3号气缸的压力值刚刚低于规定值，但它比其他气缸都要更疲软。运转测试压缩压力值低的可能原因有:上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件·凸轮突出部磨损·气门挺杆故障·进气门后面有过多的积炭(如图8-46所示)·气门弹簧损坏·气门导管磨损·推杆弯曲使用听诊器、真空测试和观察来确定导致压力值低的故障位置。8.2.9气缸泄漏检验一旦你已鉴定出压缩压力低的气缸，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 你就可以用气缸泄漏测试来查明故障的原因。为了进行气缸泄漏测试，你需要在气门关闭时将加压的空气通过火花塞孔送人疲软的气缸中。你可以通过在不同的火花塞接口处听来自燃烧室的泄漏空气，以确定泄漏的根源。在拆卸发动机之前或决定是否应该安装替代发动机时，这种测试方法可以搜集到更多的信息。当有人考虑购买一辆汽车时，气缸泄漏测试一也是很彻底的评定方法。你一也可以在购买一辆废旧汽车之前做一个气门泄漏测试来评定气门。顾客关怀:一个顾客急于买一辆好看的、性能改良过的本田汽车。在我们注意到从他的车的排气管有蓝烟排出后，该顾客才让我们给他的车做一个气缸泄漏测试。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 泄漏测试测出在两个气缸内有严重的活塞环磨损。但该顾客还是花了1500美元将车买下，这比他预计的花费要低。气缸泄漏测试能帮你评定发动机机械故障的严重程度，并查出故障的原因。你可以测试一个气缸来找出问题，还可以测试每一个气缸以测量发动机的状况。像压缩测试一样，气缸泄漏测试能从气门、活塞环、活塞和气缸盖衬垫检测出燃烧室的泄漏。但是通过气缸泄漏测试，你可以清楚地鉴别出故障的真正原因。气缸泄漏测试步骤如下:(1)让发动机暖机到正常的运转温度。(2)让发动机冷却10min,然后从被测的气缸中拆下火花塞上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件(3)拆下散热器盖和PCV阀。在过多泄漏压力进入到散热器或发动机曲轴箱时，这会防止损坏散热器和发动机密封。(4)用手旋转发动机直到被测气缸到达上止点。这表明气门是关闭的，并且活塞环处于最高的行程点。由于燃烧室内的热和压力使得气缸顶部的磨损最严重，如果活塞环泄漏，在它的顶部就会有明显的迹象。发动机不同，使得气缸到达压缩上止点的方法有所不同。①让助手缓慢转动发动机，同时观察活塞是否达到上止点。在到压缩上止点的过程中要感觉并听来自火花塞孔的排风。如果已经漏气并且是100%的漏气，则气缸已在上止点的排气阶段。旋转发动机曲轴3600，再次测试。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件②卸下气门盖，在旋转发动机时观察摇臂轴或凸轮轴。在进气冲程中，进气门将会打开，然后关闭，当活塞到达上止点时进气门和排气门都是关闭着的。如果发动机有摇臂，上下移动它以确保在摇臂和推杆之间有摆动。如果发动机有顶置凸轮，从动件要在凸轮的基圆上，而不在凸缘部分上。③如果发动机有分电器，就要卸下分电器盖，然后旋转发动机直到被测的气缸到达点火点。(5)在气缸到达压缩上止点时，将气缸泄漏测试器的适配器管穿过火花塞孔。(6)提供空气压力给泄漏测试器，并通过仪器说明书校准测试器。在没有与气缸相连的情况下，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 旋转测试器的调整旋钮，直到压力计的数值为0泄漏。(7)将泄漏测试器连接到气缸内的适配器上，同时观察曲轴皮带轮。如果发动机已转过，重新使它到达上止点。当正好处于上止点时，发动机将不会旋转。(8)从测试器上读出泄漏百分比。·泄漏为10%时，发动机状况良好。·泄漏为20%时，还可以接受，发动机存在一些磨损，但还能可靠运行。·泄漏为30%时，处于临界状态，发动机有明显的磨损，但还能合理运行。·泄漏超过30%，车辆就必须维修。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件(9)在提供空气压力的条件下，用听诊器来听以下几个地方:·排气管:此处有泄漏表明排气气门被烧坏或有泄漏。·进气歧管上的节气门或真空接口:此处泄漏证明气缸盖衬垫泄漏。·适配器或储蓄器盖:此处泄漏证明气缸盖衬垫泄漏。·润滑油加油盖或量油尺管:此处泄漏表明活塞环磨损。如果润滑油填充u的泄漏接近100，就要怀疑是活塞损坏(如图8-47所示)。(10)释放压力，拆下适配器，进行下一个气缸的测试。维修小贴士:通过活塞环的泄漏总是会有一些，轻微的噪声一也会存在。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 过多的活塞环磨损会导致加油口或量油计口处有排风。你要能够听辨噪声并感觉压力。顾客关怀:当气缸泄漏测试能检测出低压缩的主要原因时，记着在维修发动机时也不能忽视了其他问题。不要告知顾客是排气门泄漏，修理了气门后就能解决问题。要考虑发动机的里程、润滑油状况、压力和惯用方法及活塞环泄漏程度。如果发动机的里程很高，那么它的活塞环可能严重磨损。通过更换故障气门，并恢复其他气门如同在新的状况工作，就会增压压缩和燃烧压力。在维修气门之前，旧的气门密封不会同以前一样好，此时更换气门就很重要。如果活塞环磨损了,顾客又会抱怨出现因润滑油消耗而排出蓝烟，或发动机动力不足。评定整个发动机的状况，将你的意见提供给顾客。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件气缸泄漏测试步骤如图8-48~图8-59所示。8.2.10发动机噪声诊断发动机大、小问题会造成发动机有无规律的噪声。你的工作就是尽可能准确地诊断出噪声原因，使得发动机维修工作更有效。低压力的润滑油能提高发动机噪声，所以在做出结论之前要检查发动机有足够的润滑油和油压。一些发动机下止点的噪声明确显示发动机需要彻底的检查或更换。而其他噪声可能被激烈的措施影响较少。当在纸上描述噪声困难时，一些准则可以帮助你缩小可能出现的问题的范围。发动机内一次深的撞击，发动机就需要拆卸或更换。如果你要分解发动机，就要确保找到所有的潜在的问题。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 噪声诊断会帮助你检测出故障，而在发动机分解开时一也不会限制你研究。1.下止点敲击发动机底端有大的敲击声，下止点敲击预示发动机会有紧急失效。深的敲击声是由在主轴承或杆轴承与曲轴之间的过大间隙造成的(如图8-60所示)。将听诊器放置在油底壳体的上方，在发动机怠速和节气门打开时听噪声的情况。有很大的敲击声就显示轴承磨损过大。检查润滑油在怠速时的压力，压力较低就可证实你的诊断。过大的轴承间隙会让润滑油泄漏进入到轴承中，使得油压降低，而且会使曲轴轴颈在没有润滑油的缓冲下与轴承撞击。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 发动机敲缸的维修一般只需更换轴承和活塞环。如果发动机在轴承磨损的情况下长时间运转，那么曲轴和连接杆就会很可能损毁。这时就要更换发动机损毁部件，而不是仅仅检修一下。要确保挠性板和飞轮没有裂缝或松动，并且催化转化器不会发出咔嗒咔嗒声。因为这些故障也同样会引起与轴承敲击声很像的敲击声。用听诊器听钟状罩和催化转化器，以清楚地确定噪声的根源。2.曲轴端面攒动当发动机有敲击声或在加速时发出沉闷声，就要怀疑有曲轴端面攒动。维修需要更换发动机主要的轴承，但在你拆卸发动机时一定要特别注意曲轴和气缸体。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 如果在没有止推轴承的缓冲作用下猛然地撞击缸体，就会有严重的损坏发生。止推轴承用来减小曲轴前后移动，以防止曲轴和缸体的磨损。看图8-61上的曲轴和缸体的止推表面的磨痕。较小的损坏可以使用不同止推轴来修正，但严重的损坏就必须更换部件。如果修理该故障，那么过多的曲轴端面攒动会导致曲轴冲破缸体，许多其他的动力传动系统的问题一也会引起在加速时发出沉闷声。要确定噪声是来自发动机，而不是其他机构。你经常会在安装发动机时感到过多的曲轴攒动。抬起发动机，前后推动缸体内的曲轴皮带轮。这样，攒动和噪声应该会减小。如果曲轴攒动仍很严重，还能听见敲击声，那么发动机就需要维修了。上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件3.活塞销噪声当活塞销与活塞销孔之间出现间隙时，你就会在发动机缸体顶部听见更高程度的、两倍的敲击声。该噪声比气门机构发出的咔嗒声更低沉，但没有下止点敲击声低沉。放置一个听诊器在缸体的顶端，并仔细听噪声情况。当连杆和燃烧迫使活塞上下移动时，活塞销就会发出敲击声。及时修好该故障是很重要的。过大的活塞销间隙经常会使活塞从连杆上脱落(如图8-62所示),这能导致缸体和气缸盖上有更大的损毁。4.活塞的敲击声当活塞与气缸壁之间有太大的间隙时活塞就会发出敲击声。当发动机在冷机加速时，活塞经常就开始发出敲击声，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 及时地维修能防止活塞损坏和发动机更严重的损坏，一旦活塞持续地发出敲击声，甚至在发动机正常温度下，那么发动机就有灾难性的失效的危险。如果你要重建发动机，要仔细测量气缸缸径的直径、变截面、变径差。对活塞敲击的维修通常包括对气缸的扩孔和安装新的活塞。在许多情况下，扩充维修会花费更多，所以应选择重建发动机装配。一些制造商对低里程的发动机一直还存在活塞敲击过大的问题。更换发动机必须在授权下进行。5.正时链条的噪声正时链条松动或齿轮磨损将会发出咔嗒咔嗒的噪声或嚼啪响，上一页下一页返回8.2发动机性能诊断的关键部件 特别是在打开节气门一定开度后使发动机减速的时候尤为明显。当正时链条磨损后，链条会经常拍击正时链条盖。你要学会鉴别这种噪声，也可以用听诊器来听正时链条盖以核实该噪声。如果发动机有齿轮，那么噪声中的咔嗒声会减少，而敲击声会增加。同样在减速时，噪声更明显。6.配气机构的噪声当在配气机构的部件之间有过大的间隙时，你将会听到来自发动机顶部附近发出的细声的咔嗒声。通常造成配气机构出现咔嗒声的原因是液力挺杆失效。汽车在停了很长的一段时间后或润滑油换过之后，你就可能在早晨听见这种声响。这种噪声应该