1.5T发动机功率低的原因分析摘要：主要从气、油、电控系统三方面对1.5T发动机功率低的原因进行分析，并对容易产生的原因总结。

第一章气：进气和排气1.1 进气进气量不足，由进气流量计测量。

（1.5T增压发动机有空气流量计。

）进气流量过小的原因：（1）进气系统有泄漏；（2）发动机控制单元收到的空气流量信号低于实际进气流量。

HFM（Heat Flow Meter）热膜式空气流量热膜式空气流量管理系统，热膜脏后散热不良，要维持热膜正常温度所需的电流强度下降，导致输入发动机控制单元的信号电压过低，ECU认为进气量小而减少供油量。

2.进气空调不运行，THO温度41.7℃，功率77kW。

进气温度过高，空气稀薄，密度小。

（1.6 VIS具有进气温度压力传感器，可以计算出空气流量。

）例:37.3℃时，功率82kw；35.5℃时，功率83kw。

电子式汽油喷射装置是20世纪70年代问世的一种先进装置。

它可根据发动机运转时的参数变化来调节喷油量，以保证发动机最佳性能。

喷油器是电磁式的，由电子控制器控制。

电子控制器实际上是一台微型计算器，它储存一套根据试验所得最佳工况时的供油规律而编成的程序。

当发动机运转时，电子控制器根据从各传感器和监测组件测得的进气温度﹑冷却水温﹑节气门开度﹑进气管内压力和发动机转速等参数进行计算﹐再与最佳工况进行比较和判断，然后输出符合最佳工况的指令脉冲，以控制喷油器的励磁线圈，从而得到理想的喷油效果。

一、进气量少的故障原因（1）空气滤清器脏和进气软管吸瘪是导致进气量少的主要原因。

（2）空气滤清器和软管不匹配。

（3）初始相位不对，气门重叠角太大。

（4）进气温度太高，密度下降。

（5）中冷器管路布置不合理，存在气阻、漏气等。

1.1.1进气歧管压力过低诊断方法：检查空滤是否过脏，HFM是否过脏，节气门体是否可以全开，增压机进气系统是否漏气，增压器废气放气阀是否开启过大。

增压器是否工作，中冷器、排气旁通阀开启失效。

增压压力小时，排气旁通阀是否一直打开。

中冷器冷却失效，不能冷却增压后的空气。

（1）空气滤清器脏/堵空气主要从空气滤清器进入发动机气缸，空气滤清器却对发动机的使用寿命有极大的影响。

一方面，如果没有空气滤清器的过滤作用，发动机就会吸入大量含有尘埃、颗粒的空气，导致发动机气缸磨损严重；另一方面，如果在使用过程中，长时间不给维护保养，空气滤清器的滤芯就会粘满空气中的灰尘，不但使过滤能力下降，而且还会妨碍空气的流通，减少进气量，导致混合气过浓而使发动机工作不正常。

（2）空气流量计故障对于1.5T涡轮增压发动机，其进气装置中具有空气流量计。

空气流量计是一个非电量电测的传感器，他可以把发动机吸入气缸的进气量转变为电压信号，提供给ECU，用于对系统的控制。

空气流量计发生信号电路故障，不能检测进气量，无法计算基本喷油时间，从而引起发动机失速或不能起动，性能就会下降。

自然吸气发动机，则通过进气压力温度传感器来计算进气量。

对于热膜式空气流量管理系统，热膜脏后散热不良，要维持热膜的正常温度所需电流强度下降，导致输入发动机控制单元的信号电压过低，ECU认为进气量小而减少供油量。

（3）进气歧管压力小进气歧管压力取决于节气门开度和发动机转速。

相同转速下，节气门开度越小，进气歧管的压力就越低（即真空度越大）；相同节气门开度下，发动机转速越高，进气歧管压力就越低。

进气压力小，则进气量也就小。

1.节气门体故障电子节气门是电子节气门控制系统的一个关键部件，它一方面执行来自发动机ECU的指令，从而实现控制发动机的负荷输出，同时可以输出反映节气门开度位置的信号，供控制系统监控节气门工作状况。

电子节气门由节气门体、驱动电机和节气门位置传感器等构成，来自发动机ECU的指令使驱动电机动作，通过传动机构使节气门板转动，保证发动机工作所需的节气门开度，调节节气门开度来控制发动机的进气量。

节气门位置传感器由两个电位器组成，节气门开度变化时，电阻值发生变化，输出的电压信号随之变化，与电子油门踏板位置传感器信号一起，输入到发动机ECU，经计算后，输出驱动电机控制信号，从而控制发动机节气门开度。

节气门体出现故障，在全速全负荷工况时，如果不能全开，则进气歧管压力低，发动机功率也会下降。

2.增压器废气放气阀开启故障增压器的旁通阀的作用是，在压缩空气压力过大时对进入涡轮壳的废气进行旁路排放，降低增压器的工作强度，压气机壳内压力不再继续增加。

增压器废气放气阀的开启出现故障时，就会出现常开现象，这样导致发动机排出的废气有一部分没有充分利用，降低了其压缩空气的能力，使压缩空气减少。

3.中冷器冷却系统失效利用废弃涡轮增压，会使进气的温度升高，降低进气的密度，甚至引起爆震。

因此在增压器和进气歧管之间装有空气冷却器，用来降低压缩空气的温度。

实验证明，进入气缸的空气每降低10℃，功率可提高2.5%—3%，增压压力越高，中冷器的效果越明显。

中冷恒温装置出现故障，就不能很好的冷却压缩空气，使进气温度升高，就会降低进气密度，进气压力就会减小。

4.增压器故障（1.5T）所谓增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸，以提高空气密度、增加进气量的一项技术。

工作过程中，当空气被涡轮增压器增压时，温度会随之升高，进气温度高，进气密度小，充气效率就将降低，从而降低发动机功率。

所以在增压器出口与进气歧管之间安装中冷器，将增压器出口的增压空气加以冷却，增大空气密度，提高充气效率。

进气量增加，可相应的增加循环供油量，从而可以增加发动机功率，可以具有良好的加速性。

1.对增压后的空气进行中间冷却。

空气增压后，温度升高，密度减小，温度过高，不仅会减少进气量，削弱增压效果，还可能引起发动机爆燃。

2.利用点火提前角自适应控制，克服由于增压而增加的爆燃倾向。

3.高转速时，增压压力将会过高，使汽油机热负荷过大并爆燃。

1.1.2正时偏移正时就是发动机凸轮轴与曲轴的转角位置要相互对应，以此来保证进、排气门在正确的刻开启或关闭。

如果发生正时错误，就可能造成活塞顶气门的现象。

发动机的装配过程中，在曲轴、凸轮轴、正时链条上都有相应的对齐标记，安装时必须保证三者之间的标记全部对齐，这样才能获得正确的正时。

正时出现偏移，额定点功率会降低，不是整个转速范围降低。

1.2排气排气温度过高，空气滤清器滤芯脏了，进气少，不能充分燃烧，空气流量计计算错误。

空燃比理论空燃比指的是：在理想状况下发动机完成一次工作循环所消耗的空气的量与消耗的燃油的量的比值。

标准值为14.7:1，三元催化转化装置本身并不能检测空燃比，而是靠的它前端附带的氧传感器，氧传感器能准确地检测发动机的瞬时空燃比，进而将信号传给ECU（车载电子控制单元），从而控制喷油量，起到控制空燃比的效果。

显然理论空燃比是燃油在发动机内燃烧最合适的比值，在该空燃比下，空气不会过量，燃油也不会燃烧不完全，发动机能保证动力充沛而经济省油。

ECU根据各传感器和控制开关输入的信号，对喷油量、喷油时刻和点火时刻进行实时控制。

电磁喷油器：根据ECU的喷油脉冲信号，精确计量燃油喷射量。

氧传感器用于电子控制燃油喷射装置的反馈控制系统，用来检测排气中的氧离子含量，在发动机内进行理论空燃比（14.7：1）燃烧的监控，从而获得混合气的空燃比信号，并向ECU输送反馈信号。

氧传感器的工作原理与电池相似，传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。

其基本工作原理是：在一定条件下（高温和铂催化），利用氧化锆内外两侧的氧浓度差，产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。

大气中氧的含量21%，浓混合气燃烧后，排气中氧离子含量较少，CO浓度较大。

在锆管外表面催化剂铂的作用下，氧离子几乎全部都与CO发生氧化反应生成CO2，使外表面氧离子浓度为0。

锆管内表面与大气相通，氧离子浓度很大，因此锆管内外表面之间的氧离子浓度差较大，两个铂电极之间的电位差较高，产生一个高电压（0.6～1V），这个电压信号被送到ECU放大处理，ECU把高电压信号看作浓混合气，而把低电压信号看作稀混合气。

因此氧传感器的电子控制燃油计量的关键传感器。

氧传感器只有在高温时（端部达到300℃以上）其特征才能充分体现，才能输出电压。

它约在800℃时，对混合气的变化反应最快，而在低温时这种特性会发生很大变化。

混合气过稀，多是燃油泵油压过低造成的，喷油器脏堵，或者控制电路故障也会导致混合气稀。

进气压力传感器信号不良也会产生浓稀现象，混合气过浓一般是喷油器滴漏，空滤器堵塞，燃油压力调节器卡死。

可燃混合气的浓度对发动机的性能影响通过试验证明，发动机的功率和耗油率都是随着过量空气系数α变化而变化的。

理论上，对于α=1的标准混合气而言，所含空气中的氧正好足以使汽油完全燃烧，但实际上，由于时间和空间条件的限制，汽油细粒和蒸汽不可能及时地与空气绝对均匀地混合，因此，即使α=1，汽油也不可能完全燃烧，混合气α>1才有可能完全燃烧。

α>1.11的混合气称为过稀混合气，α<0.88的混合气称为过浓混合气，可燃混合气无论过稀或者过浓都会使发动机功率降低Pe↓，耗油率增加ge↑。

混合气过稀时，由于燃烧速度太低，损失热量很多，往往造成发动机温度过高，严重过稀时，燃烧可延续到进气过程的开始，进气门已经开启时还在进行，火焰将传到进气管。

混合气过浓时，由于燃烧很不完全，产生大量的CO，造成气缸盖，活塞顶和火花塞积炭，排气管冒黑烟，甚至废气中的一氧化碳可能在排气管中被高温废气引燃，发生排气管"放炮"。

压缩比气缸是发动机的心脏，其技术状态的好坏直接影响发动机性能的发挥，气缸磨损、拉缸故障，会影响气缸的密封性，使气缸的压缩比下降，将导致发动机功率降低；拉缸严重时可能导致活塞撕断，甚至引起连杆螺栓或连杆体折断捣缸和曲轴扭弯等机械事故。

气缸总容积等于气缸工作容积与燃烧室容积之和，而气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。

通常汽油机的压缩比为6—10。

压缩比与发动机性能有很大关系，汽油发动机在运转时，吸进来的通常是汽油与空气混合而成的混合气，在压缩过程中活塞上行，除了挤压混合气使之体积缩小之外，同时也发生了涡流和紊流两种现象。

当密闭容器中的气体受到压缩时，压力是随着温度的升高而升高。

若发动机的压缩比较高，压缩时所产生的气缸压力与温度相对地提高，混合气中的汽油分子能汽化得更完全，颗粒能更细密。

涡流和紊流效果和高压缩比所得到的密封效果，使得在下一刻运动中，当火花塞跳出火花时就能使得这混合气在瞬间完成燃烧的动作，释放出最大的爆发能量，来成为发动机的动力输出。

反之，燃烧的时间延长，能量会耗费并增加发动机的温度而并非参与发动机动力的输出，因此可以得到，高压缩比的发动机就意味着可具有较大的动力输出。

1.2.1排气背压过大1.三元催化堵塞或者过脏三元催化器的工作原理是：当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。