第二章

发动机检测与故障诊断
下面再列举一个案例：一辆丰田克罗娜轿车， 发动机怠速不稳，有点冒黑烟，在起步时需连续 抖动油门方可起步，当车速达到40 km/h后加速 性能好转。接车后修理工几乎把所有的电控部件 都快换完了，已反复修理多次但是故障依旧。笔 者接手该车后试车，在起步过程中踩了一脚制动， 发现制动踏板发硬。进行反复测试，感觉好像真 空助力器不起作用。看来加速无力与制动不灵有 着直接关系。进行全面的目视检查，不存在真空 管脱落和真空泄漏的情况。
四、进气管真空度的检测

进气管真空度是衡量发动机技术状况的综合 参数，发动机进气岐管真空度随气缸活塞组的磨 损而变化，并与配气机构零件状况以及点火系和 供油系的调整有关，利用真空表，检测汽油机进 气管的真空度,可以表征气缸活塞组和进气管的密 封性。
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真空表由表头和软 管构成，软管一头固 定在表头上另一头接 在节气门后方的进气 管接头上用与取真空。 表头的量程为0101.325KPa（旧式表 头量程：公制为0760mmHg，英制为030inHg）。
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2. 怠速测试
一台性能良好的发动机怠速运转时，真空表数值应稳 定在60～70 kPa之间。

(1)低而稳定的真空如果真空读数低于正常数值且稳 定，可能原因如下。点火正时推迟，配气正时延迟(过松 的正时齿带或正时链条)，凸轮轴升程不足。 (2)摆动的真空在怠速时如果真空表数值从正常值下 降而又返回，有节奏地来回摆动。可能原因为：个别气 门发卡或某一凸轮轴严重磨损，如真空表在52～67 kPa 之间摆动，可能的原因为：气门弹簧硬度不够。如真空 表在38～61 kPa之间来回摆动，原因通常为：气门漏气， 气缸垫损坏，活塞损坏，缸筒拉伤。


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同样的检验方法还可用于气缸漏气率的检查。 在漏气量试验中，测量表的标定单位不是KPa或 MPa，而标定为百分数，即当接通外部气源，在 仪器出口密封的情况下，测量表指针为“0”， 表示不漏气；而当出气口完全打开与大气相通时， 测量表指针指示为“100%”，表示气缸内的压缩 空气百分之百的漏掉。而指针在两者之间则就直 观的表示漏掉了百分之几的压缩空气。测量时如 图2.13所示，摇转曲轴从活塞位置指示器指针所 指的压缩行程开始的位置Ⅰ，到压缩行程终了上 止点位置Ⅱ。检测各缸整个压缩过程中不同阶段 中的漏气率与漏气部位。
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一般认为：漏气率0-10%表示气缸密封
状况良好，10-20%为一般，20-30%即表示 气缸密封性较差，而当测量表读数达到3040%时，如果能确认进、排气门、气缸衬垫、 气缸盖和气缸的密封没问题，则说明气缸 活塞配合副的磨损已至极限，需换活塞环 或镗磨气缸了。
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1）发动机预热达到正常的工作温度。 2）用一条长约30cm的真空管将真空表接到进气歧 管处，选择这个长度是为了阻止表针的过量摆动。 3）变速器处于空挡位置，发动机怠速运转。 4）读取真空表的读数。 考虑大气压的影响，真空度的参数标准应根据测 量地点的海拔高度进行修正。一般海拔每增加 1000m，真空度将减少10KPa左右。
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（4）将仪器接上气源，在仪器出气口完全密封 的情况下，调节减压阀使测量表指针指在400KPa 上。 （5）在1缸充气嘴上接上快换管接头，向1缸充 气，待表针稳定后，读取读数，并记录，同时， 在进气管口、排气消声器口，加机油口、散热器 加水口和火花塞孔处，测听是否有漏气声。和气 缸压力试验相同，在进气管、排气管和曲轴箱通 风口处听是否有漏气声来判断具体漏气的位置。 从进气管处漏气，说明进气门泄漏；从排气管处 漏气，说明排气门泄漏；从曲轴箱通风口漏气， 说明活塞、活塞环及气缸密封不严；散热器内气 泡，说明气缸衬垫漏气或气缸体缸盖有裂纹。
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1-压力计 2-通大气的管 3-流量孔板 4-流量孔板手柄 5-通曲轴箱的胶管 6-刻度板
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曲轴箱窜气量与发动机的转速和外部负荷有
关，尤其与负荷的大小有关。就车测试时，一般 在加载、节气门全开、发动机1000-1600r/min下 运转状态下进行。并记下气体流量计每分钟流量 的读数。发动机的加载，最好可以在底盘测功实
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（6）转动发动机曲轴，按活塞位置指示器指针对 正下一缸的刻度线。同样方法，检测下一缸的漏 气量。按发动机点火顺序依次检测完所有气缸。 （7）各缸测完后重复检测完所有气缸，取两次测 量值的算术平均值。 （8）分析各缸测量结果。当测量表读数大于 250KPa时，表明气缸活塞组密封状况符合要求， 发动机可继续使用；若测量表读数小于250KPa时， 气缸活塞组密封状况不，符合要求，发动机需换 环或者镗缸。
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2．用示波器观测真空度波形

用示波器观测真空度波形，同样会起到分析、判 断气缸密封性和诊断相关机件故障的作用。一般 的发动机综合性能分析仪都具有这种功能。
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四缸和六缸发动机标准真空度波形
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故障波形
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1.起动测试

为了使测试结果精确，需保持发动机在热车 时进行。如发动机因故障无法着车，也可在冷车 时测量，但精确度会降低。测量时关闭节气门， 切断点火系统，连接真空表于节气门后方的进气 歧管上，起动发动机，观察真空表数值应在11～ 21 kPa之间，如果低于10 kPa，可能原因如下： 发动机转速过低(起动机无力)，活塞环磨损(密封 不严)，节气门卡滞或烧蚀，进气歧管漏气，过大 的怠速旁通气路等。
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气缸漏气量测试仪

气缸漏气量检测仪是用 于检测汽车发动机 的气缸 密封性，是否在允许漏气范 围以内，还 可进一步从故 障现象分析判断其原因，以 便采 用措施，排除故障， 该仪器由调压器、进气气 阀、进气压力表、测量表、 排气阀、软管、快 换接头 等组成
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验台上，也可以在坡道上或低档行驶时用制动器
进行。
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曲轴箱漏气量大，一般是气缸、活塞、活塞环
磨损量大，活塞环对口、结胶、积炭、失去弹性、 断裂或缸壁拉伤等原因造成的。
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三、气缸漏气量和漏气率的检测



1-减压阀 2-进气压力表 3-测量表 4—校正孔板 5-橡胶软管 6-快换管接头 7-充气嘴 8-气缸盖
其检验原理是利用外部压缩空气注入气缸，此时
活塞处于行程上止点位置， 测量表所显示数值为 气缸漏气量的百分比。 主要技术参数： 压力测量范围：0－100kPa 进气压力范围:0－1MPa 工作源压力:0．6－0．8MPa
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2．气缸漏气量的检测方法
（1）将发动机预热至正常工作 温度，用压缩空气吹净缸盖和火 花塞孔周围的脏物。 （2）置第一缸活塞与压缩行程 上止点。 （3）分电器盖换上活塞位置指 示器，指示器的第一缸上止点刻 度对准分火头中心（可用带针尖 的分火头代替原分火头），为保 证压缩空气进入气缸后不推动活 塞下移，可将变速器挂入一挡， 并拉紧手制动器。

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5）怠速时，真空表指针在33.8-74.3 KPa之 间缓慢摆动，且随发动机转速升高加剧摆动， 表示气门弹簧弹力不足、气门导管磨损或气 缸衬垫泄漏。 6）怠速时，真空表指针有规律地跌落，表示 某气门烧毁。每当烧毁的气门工作时，指针 就跌落。 7）怠速时，真空表指针逐渐跌落到0，表示 排气消音器或排气系统堵塞。 8）怠速时，真空表指针快速地在27-67.6 KPa之间摆动，发动机升速时指针反而稳定， 表示进气门杆与其导管磨损松旷。
故障,检测发动机磨合,
气泵漏气量等.
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是一种测量气体流量的玻璃流量计简图。它实 际是一种压差式气体流量计。测量时，将曲轴箱 密封（堵住机油尺，曲轴箱通风进出口），由加 机油口处用橡胶管将漏窜气体导出，输入气体流 量计，当气体沿图中箭头移动时，由于流量计孔 板两边存在压力差，使压力计水柱移动，直至气 体压力与水柱落差平衡为止。压力计通常以流量 刻度，因而由压力计水柱高度可以确定窜入曲轴 箱气体的数量。流量孔板备有不同直径的小孔， 可以根据漏窜气体量的范围来选定。
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若相邻两气缸漏气量较多，说明气缸衬垫漏气。
可将活塞移至压缩起始时的下止点处，此时测量 出的漏气量与压缩上止点处的漏气量差值大小说
明活塞、活塞环口和气缸的漏气量的大小。因为
上止点处气缸磨损最大，下止点处基本没有气缸
磨损，故压缩行程上下止点漏气量差，表征气缸
磨损量的大小。这样的测量方法排除了进排气门 泄漏的影响。
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典型案例—故障排除

发动机在热车起动时，真空应在11～21 kPa之 间，最低也不应低于10 kPa，即便是冷车排气系 统不堵塞，进气管真空度也应在10 kPa以上。遇 到这种情况时如果怀疑排气系统堵塞，可以卸下 氧传感器，因为通过氧传感器座孔对排气背压进 行调整，支持发动机着火是没有问题的。
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曲轴箱漏气量的检测
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将活塞固定在压缩终了上止点位置，将一定压
力、一定流量的压缩空气经火花塞孔或喷油嘴孔