汽车故障诊断与检测单元二

汽车故障诊断与检测（第3版）

李学友姚秀驰

主编谢可平向朝贵冯太刚

副主编朱军

丛书总主审

全国中等职业学校课程改革规划新教材

概述发动机机械部分的故障诊断与检测发动机电子控制系统的故障诊断与检测底盘的故障诊断与检测单元一单元二单元三单元四电气设备的故障诊断与检测安全气囊系统的故障诊断与检测噪声与排气污染物检测汽车综合性能检测单元五单元六单元七单元八

单元二

活塞连杆组故障诊断与修复发动机机械部分的故障诊断与检测

学习目标

完成本学习任务后，你应该能：1.回顾汽车传统发动机的基本组成、各系统的作用、原理；2.分析发动机机械部分常见故障现象及原因；3.正确描述发动机机械故障的诊断过程；4.熟悉发动机机械故障检测仪器的使用方法；5.提高动手能力，具有良好的职业意识及观察汽车常见故障现象的能力。建议学时8

学时

发动机的技术状况直接影响到汽车的动力性、经济性和排气净化情况，对发动机的基本要求是怠速运转平稳、加速性能好、输出功率高、燃烧消耗低和废气排放符合标准。为了达到这些要求，发动机要有足够的汽缸压力、准确的点火时刻及必要的火花强度、适当的混合气浓度等。（一）曲柄连杆机构与配气机构的作用及组成1.曲柄连杆机构曲柄连杆机构（图2-1）是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它的作用是把活塞的往复直线运动转变成曲轴的旋转运动，对外输出功率，并带动发动机本身的辅助装置工作。曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在做功行程中，活塞承受燃气压力在汽缸内做直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。一、曲柄连杆机构与配气机构的故障诊断与检测

（一）曲柄连杆机构与配气机构的作用及组成1.曲柄连杆机构

一、曲柄连杆机构与配气机构的故障诊断与检测图2-1曲柄连杆机构

（一）曲柄连杆机构与配气机构的作用及组成2.配气机构

配气机构（图2-2）的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入汽缸，并使废气从汽缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。一、曲柄连杆机构与配气机构的故障诊断与检测图2-2配气机构

（二）常见故障及原因分析在发动机的两大机构、五大系统中，无论哪一部分出现故障，都会直接影响发动机的正常工作。发动机的故障现象多种多样，导致发动机故障的原因也很多，可能是由于零件磨损、损坏或缺少维护所致，也可能是由于以前维修作业所引起，还可能是由于车辆发生事故导致。发动机故障现象是发动机故障的外在表现，同一故障现象可能有多种原因引起，同是某一部件失效或损坏也可能导致不同的故障现象，有时一个系统发生故障可能会导致其他系统甚至整个发动机不能正常工作。在对发动机进行故障诊断时，首先要对发动机结构、工作原理进行分析，全面搜集故障现象，确定在什么条件下故障现象最为明显，故障现象是逐渐出现还是突然出现，车辆是否进行过维修等。在条件允许的情况下，可以通过改变汽车工作状况来观察故障现象的各种变化，从而抓住故障现象特征，缩小故障可能发生的区域，便于分析故障原因，确定故障部位。两大机构的常见故障、故障现象及故障原因见表2-1。一、曲柄连杆机构与配气机构的故障诊断与检测

（二）常见故障及原因分析

一、曲柄连杆机构与配气机构的故障诊断与检测

（一）冷却系统与润滑系统的作用及组成1.冷却系统冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系统通常由冷却水套、水泵、风扇、散热器、节温器等组成，如图2-3a)所示。二、冷却系统与润滑系统的故障诊断与检测图2-3

（一）冷却系统与润滑系统的作用及组成1.冷却系统

二、冷却系统与润滑系统的故障诊断与检测图2-3冷却系统的组成

（一）冷却系统与润滑系统的作用及组成2.润滑系统润滑系统（图2-4）的功用是向做相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损，并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系统通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。二、冷却系统与润滑系统的故障诊断与检测图2-4润滑系统的组成

（二）常见故障及原因分析冷却系统和润滑系统故障繁多，具体常见故障、故障现象及故障原因见表2-2。二、冷却系统与润滑系统的故障诊断与检测

（二）常见故障及原因分析冷却系统和润滑系统故障繁多，具体常见故障、故障现象及故障原因见表2-2。二、冷却系统与润滑系统的故障诊断与检测

项目１:机油压力过低1.教学目标（1）了解润滑系统的组成、作用、工作原理；（2）熟悉润滑系统的故障检测方法。2.项目基础（1）润滑系统的作用：润滑、冷却、密封、清洁、防锈。（2）润滑方式：压力润滑、飞溅润滑、定期润滑。（3）丰田卡罗拉润滑系统的组成如图2-5所示。三、常见故障诊断实训图2-5润滑系统的组成

项目１:机油压力过低3.技术标准及要求润滑系统的技术标准及要求见表2-3。三、常见故障诊断实训

项目１:机油压力过低4.故障现象描述（1）驾驶室内仪表板间歇提示“发动机油压过低”。（2）发动机在正常工作温度和转速下，机油压力报警灯点亮。5.教学组织每辆车安排4名学生参与实训，学生每2人为一组，一组操作，另一组观察学习；教师讲解操作步骤和注意事项，在工位间巡视、检查、指导和纠正错误。6.教学资源、实训器材卡罗拉轿车一辆、套筒扳手、机油4.2L、扭力扳手、抹布、防护手套、油底壳螺栓垫子、机油加注漏斗。三、常见故障诊断实训

项目１:机油压力过低7.检测与诊断流程1）原因分析（1）机油量不足。（2）油道堵塞。（3）集滤器、滤清器堵塞。（4）油泵损坏。（5）机油压力传感器、线路、行车电控单元损坏。根据诊断原则，先检查机油油质及其机油压力传感器、线路和行车电控单元。

想一想摩擦件之间为什么需要润滑？三、常见故障诊断实训

项目１:机油压力过低7.检测与诊断流程2）诊断流程图机油压力过低的诊断流程如图2-6所示。三、常见故障诊断实训图2-6机油压力过低的诊断流程图

项目１:机油压力过低7.检测与诊断流程3）操作步骤（以丰田卡罗拉1.8AT车型为例）第一步：预检工作及其基本检查（1）清理车间障碍物，引导车辆进入车间。（2）检查车辆停放位置，检查工具。（3）安装车轮挡块，安装防护五件套。（4）安装翼子板布及前格栅布。第二步：诊断及其检测（1）起动发动机，观察仪表板机油压力指示灯。（2）拔出机油尺，检查机油油面高度及油质。

小提示机油色已发黑、过脏、已变质，初步诊断为因为机油过脏引起堵塞造成故障，应该更换机油，清洗润滑系统。三、常见故障诊断实训

项目１:机油压力过低7.检测与诊断流程3）操作步骤（以丰田卡罗拉1.8AT车型为例）第二步：诊断及其检测（3）检测机油压力传感器，机油压力传感器正常电阻值及测量值见表2-4。（4）检查行车电控单元。

做一做起动发动机，将机油压力传感器信号线断开和搭铁，观察行车电控单元如何显示。（5）更换机油。三、常见故障诊断实训

项目１:机油压力过低7.检测与诊断流程3）操作步骤（以丰田卡罗拉1.8AT车型为例）第三步：验证及清洁（1）清除故障码，读取故障码。（2）道路试验。（3）车辆、场地、工具的清洁。8.故障小结根据理论分析，对润滑系统进行全面检查，发现机油过脏，可能对润滑系统造成堵塞，通过对润滑系统进行清洁，换用新机油，机油压力恢复正常，故障排除。三、常见故障诊断实训

项目2：冷却液温度过高1.教学目标（1）了解冷却系统的组成、作用、工作原理。（2）熟悉冷却系统的检测方法。2.项目基础（1）冷却系统的作用：将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。（2）冷却方式：风冷、水冷。三、常见故障诊断实训

项目2：冷却液温度过高2.项目基础（3）冷却系统的组成如图2-7所示。三、常见故障诊断实训图2-7冷却系统的组成

项目2：冷却液温度过高3.技术标准及要求冷却系统的技术标准及要求见表2-5。三、常见故障诊断实训

项目2：冷却液温度过高4.故障现象描述（1）发动机冷却液温度超高。（2）发动机动力不足。（3）车速下降有制动感。（4）发动机故障灯亮，冷却液温度表指向红线区域。5.教学组织每辆车安排4名学生参与实训，学生每2人为一组，一组操作，另一组观察学习；教师讲解操作步骤和注意事项，在工位间巡视、检查、指导和纠正错误。

想一想冷却液温度的热源来自哪些地方？三、常见故障诊断实训

项目2：冷却液温度过高6.教学资源、实训器材卡罗拉轿车一辆、套筒扳手、扭力扳手、抹布、防护手套。7.检测与诊断流程1）原因分析（1）冷却系堵塞或水道中有水垢。（2）水泵损坏。（3）节温器失灵。（4）风扇电动机损坏。（5）散热器散热片倾倒过多或泥沙堵塞。（6）点火时间过迟或配气相位不对。三、常见故障诊断实训

项目2：冷却液温度过高7.检测与诊断流程1）原因分析（7）发动机燃烧室积炭过多。（8）冷却液严重泄漏。（9）机油油量不足或黏度太大。根据诊断原则，先检查机油油质及其机油压力传感器、线路和行车电控单元。三、常见故障诊断实训

项目2：冷却液温度过高7.检测与诊断流程2）诊断流程图冷却液温度过高的诊断流程图如图2-8所示。三、常见故障诊断实训图2-8

项目2：冷却液温度过高7.检测与诊断流程2）诊断流程图

三、常见故障诊断实训图2-8冷却液温度过高诊断流程图

项目2：冷却液温度过高7.检测与诊断流程3）操作步骤（以丰田卡罗拉1.8AT车型为例）第一步：预检工作及其基本检查（1）清理车间障碍物，引导车辆进入车间。（2）检查车辆停放位置，检查工具。（3）安装车轮挡块，安装防护五件套。（4）安装翼子板布及前格栅布。三、常见故障诊断实训

项目2：冷却液温度过高7.检测与诊断流程3）操作步骤（以丰田卡罗拉1.8AT车型为例）第二步：诊断及其检测（1）检查冷却液液面高度（□正常/□过高/□过低）。

小提示切忌发动机冷却液温度超高时打开散热器盖。（2）检查机油油面高度（□正常/□过高/□过低）及黏度（□正常/□过稀/□过脏）。（3）检查水泵及风扇皮带松紧度（□正常/□过松/□过紧）。（4）检查散热器（□正常/□过脏/□损伤）。（5）检查水泵效能（□正常/□不正常）。操作方法：发动机达到正常工作温度，一手握住散热器上部进水管，一手提节气门摇臂使发动机加速，检查冷却液的流速与发动机转速之间的关系。三、常见故障诊断实训

项目2：冷却液温度过高7.检测与诊断流程3）操作步骤（以丰田卡罗拉1.8AT车型为例）第二步：诊断及其检测（6）检查点火正时（□正常/□过早/□过迟）。（7）检查节温器效能（□正常/□过脏/□损伤）。操作方法：发动机达90℃后，用红外线测温仪检测散热器进出水管的温差为4℃，与标准值20℃相差甚远，初步判断为节温器故障。（8）拆检节温器。拆下节温器，放入加热容器中，当冷却液温度达95℃时，节温器未开启，诊断为节温器损坏。（9）更换节温器，故障排除。第三步：验证及清洁（1）道路试验。（2）车辆、场地、工具的清洁。三、常见故障诊断实训

发动机机械部分其他常见故障诊断项目见表2-6。四、其他常见故障诊断项目

发动机机械部分其他常见故障诊断项目见表2-6。四、其他常见故障诊断项目单元小结

（1）曲柄连杆机构、配气机构中有许多高速运动的零部件，在汽车的使用过程中，磨损会使各配合副间隙增大，导致汽缸密封性下降，运动件随冲击荷载加剧，对外表现为发动机动力性变差，燃油、机油消耗增加，还会引发多种异响。（2）润滑系统的主要功用是减少