1、第七章发动机排放超标故障诊断与分析第七章发动机排放超标故障诊断与分析n第一节发动机排放基本知识第一节发动机排放基本知识n第二节发动机排放超标常见故障诊断与分第二节发动机排放超标常见故障诊断与分析析n第三节故障实例第三节故障实例返回第一节发动机排放基本知识第一节发动机排放基本知识n一、汽车排放污染源：一、汽车排放污染源：主要有个排放源，主要有个排放源，如图所示：n1、发动机燃烧废气（俗称尾气）：、发动机燃烧废气（俗称尾气）：1）汽油车主要污染成分：、）汽油车主要污染成分：、2）柴油车除这三种有害物外还有大量微粒物；）柴油车除这三种有害物外还有大量微粒物；n2、曲轴箱排放物：、曲轴箱排放物：由压缩
2、、燃烧过程未燃的经燃烧室漏向曲由压缩、燃烧过程未燃的经燃烧室漏向曲轴箱再排向大气而产生；轴箱再排向大气而产生；n3、燃料蒸发排放物：、燃料蒸发排放物：主要由燃料供给系统的燃料蒸发而产生。主要由燃料供给系统的燃料蒸发而产生。下一页返回n二、汽油机排放污染物的主要成分及形成：二、汽油机排放污染物的主要成分及形成：n汽油机排放污染物主要成分是：、汽油机排放污染物主要成分是：、，铅化合物及油雾等。，铅化合物及油雾等。n.一氧化碳（）的形成：一氧化碳（）的形成：局部缺氧、低温条件，燃烧不完局部缺氧、低温条件，燃烧不完。1）当空气量充分时，理论上不会产生。2）实际运转中都存在，由于燃烧室内局燃烧室内局部存
3、在部存在的过浓区，的过浓区，及部分未燃部分未燃HC在排在排气过程中发生不完全燃烧气过程中发生不完全燃烧。3）气温低或滞留时间短等气温低或滞留时间短等使燃烧不完全，也会有排出。上一页 下一页返回n.碳氢化合物（）的形成：碳氢化合物（）的形成：是燃烧不全、缸壁激冷使火焰消失所致。是燃烧不全、缸壁激冷使火焰消失所致。1）混合气过浓，部分燃油不能氧化成为多余）混合气过浓，部分燃油不能氧化成为多余排出。排出。2）火焰传至缸壁附近时，由于缸壁温度较低，火焰传至缸壁附近时，由于缸壁温度较低，在距缸壁面在距缸壁面.小缝隙处的混合气不能小缝隙处的混合气不能燃烧，这部分未燃随废气排出燃烧，这部分未燃随废气排出。3
4、）任）任何工况，排气中总会有未燃产生：何工况，排气中总会有未燃产生：可见，燃烧后在排出的废气中将有未燃烧的或燃烧不完全的。上一页 下一页返回n.氮氧化物（氮氧化物（）的形成：）的形成：的生成条件：高温富氧。的生成条件：高温富氧。混合气中的空气由和组成，当空气足够，且气缸温度很高时，分子状的和分解为原子状的氧和氮，它们相互反应，产生各种氮氧化物，如、。即排出。n4、硫的氧化物（、硫的氧化物（）的形成：）的形成：燃料中的硫，燃烧后产生；燃料中的硫，燃烧后产生；n5、碳烟是不完全燃烧的产物。、碳烟是不完全燃烧的产物。燃料中的炭在一定高温下离解成微小的炭粒，这些物质也将在排气行程中排出。上一页 下一页
5、返回n三、柴油机排放污染物的主要成分：三、柴油机排放污染物的主要成分：n1、主要有害成分：、主要有害成分：一氧化碳（）、氮氧化物（一氧化碳（）、氮氧化物（）、）、碳氢化物（）、硫化物（碳氢化物（）、硫化物（）、）、微粒（主要是碳烟，油雾、金属颗粒）等。微粒（主要是碳烟，油雾、金属颗粒）等。n2、降低的关键是：、降低的关键是：、碳烟、颗粒物。、碳烟、颗粒物。n3、与同功率的汽油机相比：1）、比汽油机少得多，（1）只有汽油机的，（2）仅为汽油机的，2）排放量几乎相同，上一页返回第二节发动机排放超标常见故障诊断与分析第二节发动机排放超标常见故障诊断与分析一、汽车排黑烟的检修：一、汽车排黑烟的检修：n
6、.汽油机排黑烟：汽油机排黑烟：）故障现象：）故障现象：动力不足，燃烧不完全，排黑烟、放炮动力不足，燃烧不完全，排黑烟、放炮，油耗增加，气缸内大量积炭。油耗增加，气缸内大量积炭。）故障原因：）故障原因：混合气过浓。混合气过浓。高压火花过弱。高压火花过弱。点火时刻过迟。点火时刻过迟。气门间隙调整不当。气门间隙调整不当。个别气缸工作不良。个别气缸工作不良。空气过滤器堵塞，造成进气量不足。空气过滤器堵塞，造成进气量不足。下一页返回n）故障诊断：）故障诊断：n1）拆下空滤器，排烟好转，则是空滤器脏拆下空滤器，排烟好转，则是空滤器脏污、堵塞造成。清洗或更换滤芯。污、堵塞造成。清洗或更换滤芯。n2）中央高压
7、线试火：若火花弱，故障在点火）中央高压线试火：若火花弱，故障在点火系低压电路。系低压电路。是因点火能量不足，导致燃烧不全而排黑烟，n3）各缸断火试验：）各缸断火试验：（1）拔出某缸高压线，发动机工作无明显变）拔出某缸高压线，发动机工作无明显变化化,则该缸不工作或工作不良。则该缸不工作或工作不良。上一页 下一页返回n（2）进一步检查高压分线火花是否太弱）进一步检查高压分线火花是否太弱：a、若火花弱，检查分电器盖、分火头是否击、若火花弱，检查分电器盖、分火头是否击穿漏电，高压分线、火花塞是否有故障。穿漏电，高压分线、火花塞是否有故障。b、如火花正常，检查缸压是否过低：如火花正常，检查缸压是否过低：
8、如过低检查：活塞环卡滞或磨损、气缸磨损、气门磨损、积炭导致关闭不严等。视情排除。n4）检查点火正时，若过迟应进行调整。检查点火正时，若过迟应进行调整。n5）若车行驶时，随车速提高，油门开度加大，）若车行驶时，随车速提高，油门开度加大，冒黑烟、放炮越严重，拆下火花塞检查，火冒黑烟、放炮越严重，拆下火花塞检查，火花塞湿，故障为混合气过浓。花塞湿，故障为混合气过浓。上一页 下一页返回n.柴油机排黑烟：柴油机排黑烟：n）现象）现象：动力不足，运转不稳，排黑烟，加速有敲击动力不足，运转不稳，排黑烟，加速有敲击声声n）原因：）原因：（1）空滤器严重堵塞，进气量不足。空滤器严重堵塞，进气量不足。（2）供油量
9、过多、各缸供油不均过大。（供油量过多、各缸供油不均过大。（3）喷油器喷雾质量不佳、滴油。喷油器喷雾质量不佳、滴油。（4）供油时间过早。供油时间过早。（5）缸压不足。缸压不足。（6）柴油质量低劣。柴油质量低劣。上一页 下一页返回n）诊断：）诊断：排黑烟多，大多由各缸供油不均、过多、吸入空气不足、雾化不良、喷射时间过早，使燃烧不全所致的。（1）拆下空滤器，若排烟好转，则是空滤器拆下空滤器，若排烟好转，则是空滤器过脏所致。过脏所致。（2）检查供油时间，若过早应调整。）检查供油时间，若过早应调整。（3）逐缸断油试验，某缸断油时：）逐缸断油试验，某缸断油时：若转速降低，黑烟明显减少，敲击声变弱若转速降低
10、，黑烟明显减少，敲击声变弱或消失，说明该缸供油量过多；或消失，说明该缸供油量过多；若转速变化小而黑烟消失，则该缸喷油器若转速变化小而黑烟消失，则该缸喷油器喷雾质量差。喷雾质量差。找出故障单缸后：拆检喷油器。换新喷油找出故障单缸后：拆检喷油器。换新喷油器进行对比，若故障消失，说明原喷油器故器进行对比，若故障消失，说明原喷油器故障障。上一页 下一页返回n（4）上述方法不能排除时，）上述方法不能排除时，如喷油泵柱塞挺杆有调整螺钉，检查各缸喷油是否一致，检查各缸喷油是否一致，必要时进行调整。n（5）检查喷油泵供油量、供油均匀度是否达）检查喷油泵供油量、供油均匀度是否达标，在试验台上进行。标，在试验台上
11、进行。n（6）若以上各项均无问题，检查故障单缸缸）若以上各项均无问题，检查故障单缸缸压，是否漏气。压，是否漏气。上一页 下一页返回n二、汽车排白烟的检修：二、汽车排白烟的检修：n.汽油机排气冒白烟：汽油机排气冒白烟：n）故障现象：）故障现象：n运转不均匀，排气管冒白烟。运转不均匀，排气管冒白烟。n）故障原因：）故障原因：n（1）汽油或机油中有水。）汽油或机油中有水。n（2）缸体、缸盖裂纹。）缸体、缸盖裂纹。n（3）缸盖螺栓拧紧力矩不足或扭力不均，缸缸盖螺栓拧紧力矩不足或扭力不均，缸垫损坏使冷却液进入燃烧室。垫损坏使冷却液进入燃烧室。n（4）温度低，燃烧水蒸气遇冷变白烟。）温度低，燃烧水蒸气遇冷
12、变白烟。上一页 下一页返回n3）故障诊断：）故障诊断：n（1）检查汽油和机油是否有水。检查汽油和机油是否有水。（2）冷车时取下水箱盖，启动发动机，冷车时取下水箱盖，启动发动机，若水箱口冷却水呈沸腾状并排出大量气泡，若水箱口冷却水呈沸腾状并排出大量气泡，则为缸垫损坏，使水道与气缸相通。换缸垫则为缸垫损坏，使水道与气缸相通。换缸垫 （3）若油底壳油平面上升且机油呈乳状，说若油底壳油平面上升且机油呈乳状，说明缸盖或缸体裂纹，拆检缸盖与缸体。明缸盖或缸体裂纹，拆检缸盖与缸体。n.柴油机排气冒白烟：柴油机排气冒白烟：n）故障现象：）故障现象：n动力不足，运转不均，排气管排大量白烟。动力不足，运转不均，排
13、气管排大量白烟。上一页 下一页返回n）故障原因：）故障原因：n（1）供油时间过迟。供油时间过迟。n（2）柴油有水、气缸进水：）柴油有水、气缸进水：因缸垫烧穿、缸套缸盖破裂等造成。n（3）气缸温度过低、缸压不足。）气缸温度过低、缸压不足。n（4）喷油器喷雾质量不佳等喷雾质量不佳等。n.故障诊断：故障诊断：n1）柴油机排气冒白烟分为两种：）柴油机排气冒白烟分为两种：灰白烟灰白烟 水汽白烟。水汽白烟。上一页 下一页返回n2）检查发动机温度，若温度过低检查发动机温度，若温度过低，则是保温则是保温措施不足措施不足、百叶窗控制不佳百叶窗控制不佳。在冬季，柴油机冷启动后往往冒白烟，但发动机热机后，白烟能自行
14、消失，这是正常现象。n3）发动机温度正常，排气管冒水蒸气烟雾发动机温度正常，排气管冒水蒸气烟雾：（1）将手靠近排气管口，白烟掠过，手面留）将手靠近排气管口，白烟掠过，手面留有水珠，有水珠，（2）应检查柴油是否有水、缸垫是否烧穿、）应检查柴油是否有水、缸垫是否烧穿、缸体缸盖破裂漏水等。缸体缸盖破裂漏水等。上一页 下一页返回n4）发动机动力不足，排气管排灰白色烟雾：）发动机动力不足，排气管排灰白色烟雾：一般是供油时间过迟，应检查调整供油时间。一般是供油时间过迟，应检查调整供油时间。n5）检查喷油器的喷雾质量：检查喷油器的喷雾质量：（1）首先采用单缸断油法，找出故障缸。）首先采用单缸断油法，找出故障
15、缸。（2）用在缸外喷射法：检查其喷油器喷雾质）用在缸外喷射法：检查其喷油器喷雾质量。若喷雾不佳，检查调整、更换喷油器。量。若喷雾不佳，检查调整、更换喷油器。n6）若刚启动时排白烟，温度升高后冒黑烟，若刚启动时排白烟，温度升高后冒黑烟，通常缸压过低所致。通常缸压过低所致。上一页 下一页返回n三、汽车排蓝烟的检修：三、汽车排蓝烟的检修：机油窜入缸内燃烧并随废气排出。汽、柴两油机故障原因及诊断方法一致。n.故障现象：故障现象：汽车运行中排气管冒蓝烟，机油消耗量过大。n.故障原因：故障原因：油底壳油面过高、机油压力过高油底壳油面过高、机油压力过高。活塞环装错、磨损、损坏活塞环装错、磨损、损坏。配缸间隙
16、过大配缸间隙过大。曲轴箱通风装置进风过多曲轴箱通风装置进风过多。气门杆与导管配合间隙过大气门杆与导管配合间隙过大。气门油封损坏气门油封损坏。上一页 下一页返回.故障诊断与排除方法：故障诊断与排除方法：n1）检查机油量及机油压力）检查机油量及机油压力：（1）若油面过高，应放掉部分机油。若油面过高，应放掉部分机油。（2）机油压力过高：）机油压力过高：检查油路是否堵塞、检查油路是否堵塞、机油泵限压阀是否损坏。机油泵限压阀是否损坏。n2）踩下油门，高速运转，排气管大量冒浓蓝）踩下油门，高速运转，排气管大量冒浓蓝烟，机油加注口也大量冒蓝烟或脉动冒烟：烟，机油加注口也大量冒蓝烟或脉动冒烟：说明气缸与活塞处
17、磨损，应拆检活塞连杆组，说明气缸与活塞处磨损，应拆检活塞连杆组，对症检修活塞、汽缸、活塞环对症检修活塞、汽缸、活塞环。上一页 下一页返回n3）发动机大负荷运转时，排气管冒浓蓝烟，）发动机大负荷运转时，排气管冒浓蓝烟，但加机油口并不冒烟：但加机油口并不冒烟：应更换气门、气门导管应更换气门、气门导管 或气门油封。或气门油封。n4）检查曲轴箱通风情况：检查曲轴箱通风情况：强制通风系统阻塞、通风流量控制阀装反、强制通风系统阻塞、通风流量控制阀装反、失效或丢失，也可导致发动机排蓝烟。失效或丢失，也可导致发动机排蓝烟。上一页返回第三节故障实例第三节故障实例n实例一：实例一：n1、故障现象：、故障现象：n奥
18、迪四缸车行驶中油耗增加，发动机中、高速时可看到排气管冒黑烟并带有汽油味。n2、故障诊断：、故障诊断：1）转速为时副腔没有参）转速为时副腔没有参加工作，混合气过浓的原因在主腔。加工作，混合气过浓的原因在主腔。2）拆检化油器，加浓阀卡住，处于打开状，）拆检化油器，加浓阀卡住，处于打开状，用化油器清洗剂清洗使加浓阀活动自如。故用化油器清洗剂清洗使加浓阀活动自如。故障排除。障排除。下一页返回n实例二：实例二：n1、故障现象：、故障现象：捷达王轿车行驶里程约万千米，出现怠速不稳，加速时冒黑烟，百公里油耗超过。n2、故障诊断：、故障诊断：1）用.检查显示：（1）“空气流量计信号不正常”、（2）“节流阀体超
19、出调整范围”偶发性故障、（3）“传感器对地短断路”永久性故障。2）查看发动机控制系统数据时发现，其值始终为.保持不变。上一页 下一页返回n（1）正常情况下值应该在.变化，由此看出传感器失效，空燃比不能自动调节，喷油量增加，造成发动机怠速不稳，加速排气管冒黑烟，同时引发另外两个偶发性故障。于是决定更换传感器。（2）更换传感器并清除发动机控制单元故障码后，试车跑了几千米，一切都正常，观察.的数据流也都正常，于是把车交给客户。（3）两天后客户又反映，急加油门时仍有一股淡淡的黑烟。n3）再次用.检查，只出现“空气流量计信号不正常”一个偶发性故障。上一页 下一页返回n（1）认真检查空气流量计和它的线路，
20、未发现任何问题。（2）再次更换空气流量计，并清除故障码后，对其电控系统进行基本设定并重新试车。刚开始发动机一切正常，过了个小时排气管又开始冒黑烟。n4）再用.检查依然出现“空气流量计信号不正常”这个偶发性故障。但空气流量计是好的，应是其他原因引发故障？上一页 下一页返回n（1）因ECU只能监控电控部分，非电控部分元器件就无法监控，（2）检查非电控部分：a、先查缸压，未见异常。b、又查油路压力正常，汽油泵和燃油压力调节器也都正常。c、检查喷油嘴的喷油量、雾化状况及其密封性、高压线和火花塞也都正常。d、用发动机综合检测仪，检测点火波形，有异常，高压点火电压约，上一页返回ne、综合前面检测情况，可能是点火线圈受热后出现匝间短路，造成点火电压偏低，从而使发动机燃烧不完全。f、更换点火线圈，更换点火线圈，状况马上好转，怠速平稳，加油门也没有冒黑烟。n5）用.检查发动机控制单元的故障存储器，没有故障存储。经过长时间试车，故障再也没有出现。图汽车排放污染源返回
