寶馬汽車抖動故障之發(fā)動機(jī)原因的綜合分析摘要本文從發(fā)動機(jī)構(gòu)造、原理、技術(shù)狀況入手，分析了導(dǎo)致汽車發(fā)動機(jī)抖動和動力不足的基本原因。綜述了汽車技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致了維修與診斷技術(shù)的發(fā)展，針對寶馬系列汽車動力不足和抖動的故障，結(jié)合發(fā)動機(jī)各系統(tǒng)的工作原理，分析引發(fā)發(fā)動機(jī)抖動和動力不足的原因；講述寶馬系列汽車專用檢測設(shè)備的使用方法和應(yīng)用；例舉出案例具體問題具體分析。關(guān)鍵詞：抖動動力不足診斷方法診斷儀器目錄TOC\o"1-1"\f\u\t"標(biāo)題2,1,標(biāo)題3,1,標(biāo)題4,1"摘要 引言汽車發(fā)動機(jī)在長期工作過程中，使零部件的磨損和熱變形、老化等緣故，讓零件尺寸、形相對位置、配合間隙等發(fā)生改變，偏離了限定的范圍，使技術(shù)狀況惡化。并且其中各種因素相互影響，使得發(fā)動機(jī)的運(yùn)行工況急速下降從而造成各種各樣的故障對使汽車的性能下降的同時還對汽車的安全駕駛造成了嚴(yán)重的威脅其中本文主要選取汽車發(fā)動機(jī)抖動和動力不足為主要研究對象并采用故障樹分析法來探究發(fā)動機(jī)各子系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)故障的影響因素本文從理論出發(fā)，由淺到深地尋找故障原因，并結(jié)合寶馬故障車的具體案例進(jìn)行分析。第1章緒論1.1研究目的和意義在當(dāng)今各種交通工具中，汽車是最普通的交通工具之一，尤其是近幾十年來，隨著電子技術(shù)和電腦技術(shù)的迅猛發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)在發(fā)達(dá)國家迅速發(fā)展。中國降低了汽車制造成本，讓更多的家庭擁有汽車。汽車給人們的家和公司帶來了便利，交通事故也急劇增加。除了個人的主觀原因外，汽車本身的質(zhì)量占相當(dāng)?shù)谋壤?，每年主要汽車制造商的均存在潛在的危險系數(shù)。因此，汽車安全駕駛是所有司機(jī)的欲望，也是汽車制造企業(yè)追求的終極目標(biāo)。但是如果汽車的故障發(fā)生率不能降低，汽車的高故障率會極大的影響到人們的生產(chǎn)生活秩序。這當(dāng)中最重要的就是交通安全事故的發(fā)生率會威脅人們的生命和財產(chǎn)安全。現(xiàn)在隨著時代的發(fā)展，人們對汽車性能的要求越來越高。汽車制造企業(yè)也應(yīng)該為滿足更高的消費(fèi)需求而創(chuàng)造出性能更好的汽車產(chǎn)品。但是隨著汽車性能的進(jìn)步，它的結(jié)構(gòu)和原理必然是越來越復(fù)雜，使得傳統(tǒng)的汽車檢測與維修方式無法再與之適應(yīng)。汽車發(fā)動機(jī)作為汽車的核心部件之一。它的啟動和性能直接影響汽車整體的性能和可靠性，但汽車發(fā)動機(jī)存在零部件多，整體結(jié)構(gòu)大，繁瑣，啟動環(huán)境惡劣等問題。所以，汽車發(fā)動機(jī)在長期駕駛時很容易出現(xiàn)故障，問題也很難解決。使用專業(yè)設(shè)備測試設(shè)備，監(jiān)測汽車發(fā)動機(jī)狀態(tài)，檢測缺陷，確定缺陷定位，分析缺陷原因。然后使用適當(dāng)?shù)钠嚬收蠙z測軟件，來檢測汽車零部件和傳感器的性能參數(shù)。汽車發(fā)動機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與錯誤診斷技術(shù)是指以現(xiàn)代檢測檢測技術(shù)為基礎(chǔ)的復(fù)雜技術(shù)，其包括產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)。能夠感知震動、溫度、耗油量計等汽車發(fā)動機(jī)的多種性能參數(shù)，并通過數(shù)據(jù)差別化、數(shù)據(jù)級別來完成對汽車發(fā)動機(jī)狀態(tài)的監(jiān)測、故障震動分析及識別缺陷。發(fā)動機(jī)及其技術(shù)狀況與汽車性能有著直接的關(guān)系。這就足以看出發(fā)動機(jī)的狀態(tài)對汽車性能的重要性。對汽車缺陷的快速位置的研究一直是業(yè)界專家們研究的焦點(diǎn)，特別是汽車制造企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。本課題討論的即是發(fā)動機(jī)的故障對汽車動力不足或抖動的影響以便更深入地了解其中的原因，為更精確快速的發(fā)現(xiàn)和排除故障奠定了如果車輛動力不足或抖動勢必會影響汽車性能。發(fā)動機(jī)無法正常的工作或動力不能完全的傳輸，必然會影響車輛性能。零件性能或技術(shù)狀況逐漸變差，動力不足會影響汽車加速無力，在該加速的時候提不上勁兒；該上坡的時候上不去；該走的時候動力遲緩這會嚴(yán)重影響交通安全，也會造成不必要的交通擁堵。事故車上路行駛具有極大的安全隱患而且還會影響汽車的使用壽命；所以，及時的發(fā)現(xiàn)和修理發(fā)動機(jī)故障就顯得尤為重要。將基于寶馬系列發(fā)動機(jī)為基本載體采取儀器檢測手段繪制故障樹分析圖來判斷其動力不足的主要原因故本文將重點(diǎn)講述發(fā)動機(jī)動力不足和抖動的的綜合診斷。1.2國內(nèi)外汽車故障檢修發(fā)展現(xiàn)狀及方法1.2.1汽車發(fā)動機(jī)故障檢測方法的發(fā)展及現(xiàn)狀自從汽車誕生以來這一工業(yè)產(chǎn)品的出現(xiàn)便伴隨著生產(chǎn)與維修的情況出現(xiàn)。從最開始的人工診斷維修。到后來的專業(yè)儀器檢修，再到后來的智能檢測系統(tǒng)檢修?？萍嫉倪M(jìn)步也在推進(jìn)汽車檢測與維修技術(shù)的進(jìn)步。特別是發(fā)動機(jī)的診斷，作為汽車最核心的部件之一所以就更需要有相應(yīng)的診斷手段來維護(hù)。因此，汽車診斷技術(shù)在迅速的發(fā)展。綜合來看，汽車發(fā)動機(jī)的診斷與維修技術(shù)以及發(fā)展經(jīng)歷了四個階段。1．人工檢驗階段在汽車誕生之初，汽車的檢測與維修主要是依靠一些技術(shù)工人來實現(xiàn)。由于當(dāng)時的條件有限。人們只能使用一些簡單的原始工具對汽車進(jìn)行檢測與維修。這種方法雖然原始但也開啟了汽車維修的發(fā)展之路。2．使用簡單的儀器、儀表進(jìn)行測量階段在汽車誕生的幾十年間，隨著人類社會的進(jìn)步，逐步出現(xiàn)了一些原始的儀器儀表。來對汽車進(jìn)行稍微深入的一些檢測，這樣的情況使得診斷與檢測的準(zhǔn)確性有了一個明顯的提高。3．使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行診斷階段近現(xiàn)代以來，隨著人類的科學(xué)進(jìn)步。越來越多的專業(yè)檢測儀器誕生了。其中汽車檢測的專業(yè)儀器也隨之產(chǎn)生。它可以做到專業(yè)精細(xì)的檢測，可以直截了當(dāng)?shù)夭槌龉收显颉４蟠蠊?jié)省了人力物力的消耗。4．人工智能診斷階段現(xiàn)如今人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，又一次大大助力了汽車檢測與診斷技術(shù)的發(fā)展。使得檢測更加的智能化與專家化。這就要得益于大數(shù)據(jù)對以往的維修數(shù)據(jù)的分析和存儲。使其擁有像專家一樣的知識儲備。再借助人工智能讓專業(yè)化的知識得到最大化的應(yīng)用。1.2.2國內(nèi)檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀在中國，2001年大連理工大學(xué)孫培巖等使用計算機(jī)和單芯片計算機(jī)，安裝了發(fā)動機(jī)實時模擬試驗床。學(xué)者倪計民和沈劍平完美地分析了引擎測試床和各個子系統(tǒng)的布局。以收集控制及數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，設(shè)計了發(fā)動機(jī)臺架試驗系統(tǒng)，設(shè)計了在測試引擎、回路基片及控制板上注冊的發(fā)動機(jī)模擬臺架測試。同時也可以執(zhí)行引擎問題解決測試和各種傳感器性能測試，通過對CW160渦輪動力系統(tǒng)的分析和研究，總結(jié)了內(nèi)燃機(jī)渦輪動力系統(tǒng)的構(gòu)成與設(shè)計經(jīng)驗。濰柴動力股份有限公司建立了模擬高原條件的模型。通過對內(nèi)燃機(jī)的吸排氣和廢氣環(huán)境的氣壓控制。廖明明和林偉鍵就已經(jīng)提出了引擎臺架測試中出現(xiàn)的各種缺陷修理及處理方法，發(fā)動機(jī)性能傳達(dá)每個變數(shù)感知及性能參數(shù)的檢測方面是非常重要的。王奎洋等學(xué)者，使用數(shù)據(jù)收集技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)和通信技術(shù)進(jìn)行了監(jiān)測和確保。構(gòu)建汽車發(fā)動機(jī)多種狀態(tài)信號，發(fā)動機(jī)感知與診斷系統(tǒng)研究汽車發(fā)動機(jī)一般故障的模擬與實驗;張俊智和盧青春學(xué)者們用渦輪動力裝置進(jìn)行了發(fā)動機(jī)動力學(xué)測試。1.3汽車發(fā)動機(jī)故障分類伴隨著汽車的長期使用，和汽車工況的變化。會使汽車發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障的概率逐步提高。這其中的故障包括發(fā)動機(jī)零部件的損耗和松動，還包括發(fā)動機(jī)的電子零部件和傳感器的功能喪失。這些故障的主要表現(xiàn)為發(fā)動機(jī)動力不足和抖動，另外還可能有油耗增加、噪音和異響等問題。以下為汽車發(fā)動機(jī)的一些主要故障類型。使用中，如果按照發(fā)動機(jī)故障現(xiàn)象分類常見的發(fā)動機(jī)故障現(xiàn)象主要有抖動、起動困難、動力不足、過熱、異響等等。1.發(fā)動機(jī)抖動發(fā)動機(jī)缸體抖動?？芍庇^察覺發(fā)動機(jī)抖動程度，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速波動。觀察轉(zhuǎn)速表指針有無波動和無規(guī)律的跳動，若表針平穩(wěn)不晃動，則發(fā)動機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。否則，發(fā)動機(jī)抖動。然后車身抖動。坐在車內(nèi)，原地起動發(fā)動機(jī)，察覺車身是否抖動。2.起動困難發(fā)動機(jī)起動困難，即起動時起動機(jī)能帶動發(fā)動機(jī)按起動轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，并有明顯的著火跡象，但很難起動，或需要連續(xù)多次起動，或長時間接通起動開關(guān)才能起動發(fā)動機(jī)。3.動力不足轟鳴聲發(fā)悶，汽車加速遲緩，上坡、重載等大負(fù)荷工作無力，均是汽車動力不足的現(xiàn)象，并伴隨著油耗過快的現(xiàn)象。4.發(fā)動機(jī)過熱在汽車行駛過程中，冷卻液溫度表指示值超過正常溫度范圍，散熱器開鍋或翻水，排氣溫度過高、排氣管燒紅，均是發(fā)動機(jī)過熱的表現(xiàn)，并伴隨著動力不足的現(xiàn)象。5.機(jī)油消耗過快機(jī)油壓力表顯示機(jī)油數(shù)量不足。機(jī)油標(biāo)尺看機(jī)油液面高度過低。6.怠速不穩(wěn)怠速不穩(wěn)是發(fā)動機(jī)的常見故障之一它有多種表現(xiàn)形式其常見的故障現(xiàn)象有進(jìn)氣系統(tǒng)或真空系統(tǒng)故障和空氣濾清器阻塞等等。本文將采用故障樹的方法著重探究發(fā)動機(jī)動力不足的原因以及解決方法。1.4發(fā)動機(jī)故障的危害性發(fā)動機(jī)發(fā)生故障以后，如果不能及時排出，則會使發(fā)動機(jī)故障繼續(xù)惡化甚至使發(fā)動機(jī)報廢，還通常會伴隨著產(chǎn)生下列問題：汽車排氣尾氣質(zhì)量變差、污染環(huán)境首先是影響排放，氣缸內(nèi)燃燒不好就會產(chǎn)生大量的一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)涞扔泻ξ镔|(zhì)。眾所周知，碳?xì)涫荘M2.5的來源之一，也是霧霾的罪魁禍?zhǔn)字?。人們?dāng)然不希望每天都生活在霧霾之中。汽車的油耗增加那么它排放的污染物必然會增加。還有對氣缸的磨損也會增加導(dǎo)致發(fā)動機(jī)拉缸發(fā)動機(jī)噪音增加、影響開車及坐車舒適性。影響汽車運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。及時的發(fā)現(xiàn)和修理發(fā)動機(jī)故障就顯得尤為重要。1.5本章小結(jié)介紹了檢修汽車發(fā)動機(jī)的目的和意義以及檢測方法和汽車發(fā)動機(jī)的主要類型。以及故障危害。

第2章汽車發(fā)動機(jī)動力不足故障分析方法2.1汽車發(fā)動機(jī)介紹發(fā)動機(jī)是將其它形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。它主要可分為燃機(jī)和電機(jī)。燃機(jī)又叫熱力發(fā)動機(jī)，其工作原理是把燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。燃機(jī)又分為內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)。本文重點(diǎn)介紹的汽車發(fā)動機(jī)就屬于內(nèi)燃機(jī)的一種。本文將采用寶馬系列發(fā)動機(jī)作為研究對象并從發(fā)動機(jī)各個子系統(tǒng)為單位來逐一判斷汽車發(fā)動機(jī)動力不足的原因。2.1.1汽車發(fā)動機(jī)的子系統(tǒng)劃分發(fā)動機(jī)構(gòu)成復(fù)雜，結(jié)構(gòu)型式多種多樣，因基本工作原理相近，其基本結(jié)構(gòu)也就基本類似。汽車發(fā)動機(jī)一般包括曲柄連桿、配氣兩大機(jī)構(gòu)和燃料供給、潤滑、冷卻、點(diǎn)火(柴油機(jī)沒有)、起動五大系統(tǒng)組成。（1）機(jī)體組(cylinderblock，縮寫CB):機(jī)體組是發(fā)動機(jī)的支撐架，是其他系統(tǒng)和零部件的安裝基座。機(jī)體組主要包括發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋、缸蓋罩、缸襯墊、軸承蓋和油底殼。（2）曲柄連桿機(jī)構(gòu)(cranktrain，縮寫CT):主要包括氣缸體、氣缸蓋、活塞、連桿、曲軸和飛輪等零部件。通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。（3）配氣機(jī)構(gòu)(valvemechanism，縮寫VM):主要包括進(jìn)氣門、排氣門、氣門彈簧、挺桿、凸輪軸和正時齒輪等零部件。（4）供給系統(tǒng)(feedsystem，縮寫FS):目前主要分為汽油供給系統(tǒng)和柴油供給系統(tǒng)，作用是向發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)提供可燃的混合氣，利用控制混合氣攝入的量，來實現(xiàn)發(fā)動機(jī)不同功率或者轉(zhuǎn)速的輸出，最后排除廢氣。（5）點(diǎn)火系統(tǒng)(ignitionsystem，縮寫IS):主要包括電源、點(diǎn)火線圈、分電器和火花塞等零部件，根據(jù)設(shè)定的時間迅速點(diǎn)燃混合氣。（6）冷卻系統(tǒng)(coolingsystem，縮寫CS):一般情況下是水冷。主要包括水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器和水套等零部件，給發(fā)動機(jī)零部件提供冷卻水，保障發(fā)動機(jī)的各個系統(tǒng)在正常的工作溫度范圍內(nèi)工作。（7）潤滑系統(tǒng)(lubricatingsystems，縮寫LS):主要包括機(jī)油泵、濾清器、油道、油底殼等零部件。給發(fā)動機(jī)中有相對運(yùn)動的零部件提供潤滑，減少摩擦，降低故障、延長使用壽命等。（8）起動系統(tǒng)(startingsystem，縮寫SS):主要包括起動機(jī)和起動繼電器等零部件，主要用于將靜止的發(fā)動機(jī)起動起來，并轉(zhuǎn)化為正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。2.2故障分析基本方法2.2.1故障分析方法概論故障診斷分析是指故障出現(xiàn)后，為找到產(chǎn)生故障的部位而進(jìn)行的一系列檢測和故障原因分析判斷，是最終排除故障、恢復(fù)正常運(yùn)行的必要過程。故障樹分析法（FTA）是從故障現(xiàn)象出發(fā)尋找故障原因的分析推理過程，逐步分析、推理、判斷，找出故障發(fā)生根本原因及發(fā)生部位，它的分解形狀如樹狀，能夠?qū)崿F(xiàn)對多重故障的推理判斷。FTA可以直觀而形象地表示汽車發(fā)動機(jī)某一故障可能產(chǎn)生的原因或機(jī)理，特點(diǎn)是簡單易懂、路線及層次清晰，且邏輯性強(qiáng)，還能做定性或定量分析。它的缺點(diǎn)就在于，因誘發(fā)一種故障產(chǎn)生的原因較多，會使故障數(shù)據(jù)的底層事件也比較多，過程繁瑣復(fù)雜，要充分考慮多因素，對使用人員的要求較高。一般常用如下圖2.1方法表示。圖2.1故障分析常用方法故障樹分析方法通常是對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析和評估最為有效和快捷的方法。早在1961年，美國貝爾實驗室率先將其應(yīng)用于導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的可靠性研究中，1974年，美國原子能委員會使用故障樹分析方法成功地評估了某核電站的安全性能。故障樹分析法是一種基于圖形化的方式，隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，這種方法己經(jīng)逐漸的滲透入到了各個領(lǐng)域，并有了一套完善的理論和分析流程。從1978年起，我國在故障樹領(lǐng)域也開展了由淺入深的研究，在近些年來己經(jīng)得到了迅速的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、電子、船舶、化工等多個領(lǐng)域，并于1989年頒布了國家軍用標(biāo)準(zhǔn)(GJB768)，在1994年編寫了相應(yīng)的實施指南。故障樹方法在可靠性分析中具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):（1）故障樹方法是一種基于圖形演繹的方法，它圍繞著一些事件特定的失效狀態(tài)展開層次性的分析，可以用不同的故障樹圖形和邏輯符號建立起事件推理框架。（2）故障樹方法通常也被用于故障診斷領(lǐng)域，可以為維修和管理人員提供一個參考的方向，制定相應(yīng)的維修計劃，在處理大型復(fù)雜系統(tǒng)時這種方法的實用性更強(qiáng)。（3）故障樹能夠?qū)⒛骋还收系乃嘘P(guān)聯(lián)事件通過邏輯符號聯(lián)系起來，可以通過定性分析的方法找到系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，從而針對性地改善系統(tǒng)的可靠性。（4）故障樹的定量計算部分可以得到頂事件的發(fā)生概率和各底事件的重要度，為評估系統(tǒng)的可靠性提供數(shù)據(jù)支持。（5）隨著故障樹方法的成熟和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一系列關(guān)于故障樹可靠性分析的軟件相繼被開發(fā)出來，極大地提高了計算速度，推動了故障樹方法的推廣和應(yīng)用。2.2.2故障樹分析過程故障樹通過特定的事件和邏輯門符號將不同事件關(guān)聯(lián)起來，主要有兩類:事件符號、邏輯門符號。（1）事件及其符號頂事件:它是整個故障樹結(jié)構(gòu)的輸出，位于結(jié)構(gòu)的最上部，建樹時通常選擇最為糟糕或不希望發(fā)生的事件作為頂事件。中間事件:包括除底事件和頂事件以外的其他所有事件，它總是位于邏輯門的輸出位置。底事件:底事件位于故障樹結(jié)構(gòu)的最底部，底事件無法繼續(xù)向下分析，它只能導(dǎo)致其他事件的發(fā)生。如圖2.2所示。圖2.2故障樹常用事件符號表（2）邏輯門及其符號故障樹中事件之間關(guān)系用邏輯門來描述，其中最為常用的邏輯門是“與”門和“或”門，其他邏輯門在一定程度上都可以轉(zhuǎn)化為“與”和“或”門的形式。常用的邏輯門符號如圖2.3所示。圖2.3邏輯門及其符號故障樹的具體實施步驟如下幾步所示。首先我們要了解本文所分析的汽車發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，布局以及性能參數(shù)。然后要選用發(fā)動機(jī)故障當(dāng)中的一個事件作為此次故障數(shù)的頂事件。確定了頂事件之后我們要分析出能造成此次頂事件的所有中間事件。捋清楚上述思路后我們就要對此頂事件繪制故障樹結(jié)構(gòu)圖，從頂事件逐步到中事件并且逐一探究其發(fā)生的根本原因這就是故障數(shù)的底事件。經(jīng)過上述步驟就可以得到一個初步的故障樹模型，緊接著對其進(jìn)行系統(tǒng)化和細(xì)化改進(jìn)，使之簡潔明了一目了然。從而準(zhǔn)確找出造成頂事件的底事件。同時也能夠用于指導(dǎo)汽車發(fā)動機(jī)的故障診斷和維修保養(yǎng)等。故障樹分析的具體流程如圖2.4所示。圖2.4FTA的分析程序2.2.3汽車發(fā)動機(jī)的故障樹分析結(jié)合本論文汽車發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)功能和故障類型的研究，決定將發(fā)動機(jī)的動力不足作為主要研究對象。以寶馬系列汽車發(fā)動機(jī)為例，建立汽車發(fā)動機(jī)常見故障的故障樹如下圖2.5所示。圖2.5汽車發(fā)動機(jī)故障針對以上七個系統(tǒng)的故障，再分別建立各個子系統(tǒng)的故障樹，本文以燃油供給系統(tǒng)故障為例，如圖2.6所示。圖2.6燃油供給系統(tǒng)故障建立的“噴油器故障”為頂事件的故障樹如圖2.7所示。圖2.7噴油器故障以上提出的兩種算法，本文將采用故障樹方法來分析寶馬車系發(fā)動機(jī)動力不足的原因。2.3本章小結(jié)介紹了發(fā)動機(jī)的分類及其子系統(tǒng)分類。介紹了發(fā)動機(jī)故障分析方法，其中重點(diǎn)介紹了故障樹的使用方法。第3章發(fā)動機(jī)動力不足原因汽車發(fā)動機(jī)常見的故障有:燃油消耗高、啟動故障、噪音異響、氣缸密封性不足以及氣缸拉缸等、發(fā)動機(jī)放炮與震爆、動力不足。汽車發(fā)動機(jī)動力不足的常見現(xiàn)象有加速不利，抖動等。本章將詳細(xì)介紹典型之一的汽車發(fā)動機(jī)故障:發(fā)動機(jī)的動力不足和抖動。汽車發(fā)動機(jī)動力不足和抖動的原因多種多樣因素錯綜復(fù)雜，為了一一梳理其中的各項原因本章將以汽車發(fā)動機(jī)的八項子系統(tǒng)為研究單位逐一分析可能導(dǎo)致汽車發(fā)動機(jī)動力不足和抖動的原因。3.1機(jī)體組及運(yùn)動機(jī)構(gòu)故障當(dāng)代的汽車發(fā)動機(jī)主要由氣缸、汽缸蓋、油底殼、曲軸、等組成。其中機(jī)體組作為發(fā)動機(jī)的支架，支撐著發(fā)動機(jī)的絕大多數(shù)構(gòu)造。它的狀態(tài)好壞直接決定著發(fā)動機(jī)的技術(shù)狀況。運(yùn)動系統(tǒng)是由曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)組成。其中曲軸承載著超高的磨損，工作環(huán)境惡略，因此對曲軸的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛。而配氣機(jī)構(gòu)則直接決定發(fā)動機(jī)對燃料的利用效率。如果進(jìn)排氣門堵塞造成進(jìn)排氣不暢輕則會造成配氣正時混亂，重則會造成發(fā)動機(jī)爆震抖動。一旦造成活塞其變形，導(dǎo)致漏氣導(dǎo)致燃燒室壓力不足就會造成發(fā)動機(jī)動力下降。另外活塞環(huán)的損壞和變形也會導(dǎo)致氣缸內(nèi)壓力不足造成發(fā)動機(jī)動力不足。3.1.1配氣機(jī)構(gòu)故障現(xiàn)在大部分汽車發(fā)動機(jī)采用的都是兩進(jìn)氣門兩排氣門的四氣門結(jié)構(gòu)。發(fā)動機(jī)工作時進(jìn)氣門負(fù)責(zé)新鮮空氣的吸入，而排氣門則負(fù)責(zé)把廢氣排出燃燒室，對于發(fā)動機(jī)來說，不同的工況下需要的新鮮氣量是不同的。在加速的情況下，噴油變多，需要的新鮮氣量就大，以防止混合氣變濃對燃燒產(chǎn)生不利影響。另外配氣正時也尤為重要。如果進(jìn)氣提前角太大的話則會一部分廢氣倒流入發(fā)動機(jī)，從而沖淡混合氣的濃度，造成混合氣偏稀。同理排氣滯后角如果太大則會造和剛吸入的新鮮氣和廢氣一起排出，這就影響到了吸氣效率。3.1.2配氣機(jī)構(gòu)電控元件故障可變配氣定時機(jī)構(gòu)中的動力控制模塊PCM它的工作做原理是控制既有控制閥，使其適時地將機(jī)油供入相應(yīng)的油道以改變配氣定時當(dāng)PCM控制模塊出現(xiàn)故障時發(fā)動機(jī)配氣出現(xiàn)紊亂導(dǎo)致其動力性受到影響。3.1.3配氣機(jī)構(gòu)氣門組故障氣門是配氣機(jī)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)之一。由于它的工作環(huán)境溫度非常高，達(dá)到了上百攝氏度，而且散熱還非常不容易。相比于進(jìn)氣門排氣門的受熱溫度更高。另外氣門還受到了氣門彈簧的磨損還有挺住的擠壓使其易受損壞，比如折斷和損蝕等等。這樣就容易導(dǎo)致氣門間隙過大或者過小或者氣門彈簧銹蝕或者折斷、汽車發(fā)動機(jī)凸輪軸磨損和汽車發(fā)動機(jī)氣門損壞或氣門座圈損壞或者腐蝕從而導(dǎo)致進(jìn)排氣門出現(xiàn)不能及時開合或關(guān)閉的情況造成發(fā)動機(jī)動力不足。另外特別注意的是要防止氣門彈簧發(fā)生共振這樣將使配氣定時遭到破壞甚至造成氣門彈簧斷裂嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)性能和行車安全性。另一個影響動力性的因素就是凸輪軸了。凸輪軸的變形和磨損都會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的動力不足。3.1.4氣缸密封性氣缸的密封性對發(fā)動機(jī)的性能有這重大影響。如果氣缸的密封性出現(xiàn)問題則會造成氣缸壓力不足，漏氣。嚴(yán)重時還會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的功率急劇降低，甚至無法工作。所以氣缸的密封性對發(fā)動機(jī)的動力性有這很大的影響也是發(fā)動機(jī)功率下降的主要原因之一。另外與氣缸密封性相關(guān)的零部件有氣缸壁、活塞和活塞環(huán)氣門、火花塞、氣缸墊等。氣缸墊是裝在發(fā)動機(jī)氣缸體和氣缸蓋之間，它的安裝規(guī)范與否也直接影響氣缸蓋的密封可靠性和氣缸墊使用壽命。另外氣缸壁發(fā)生拉缸等使得氣缸壁與活塞環(huán)之間出現(xiàn)空隙也會對氣缸的密封性造成破壞?；鸹ㄈ牟徽｜c(diǎn)火則會造成爆燃，爆燃會嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)性能甚至?xí)斐砂l(fā)動機(jī)的活塞和連桿變形損壞。3.1.5曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障汽車發(fā)動機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要包括曲軸、活塞、活塞銷等等。其中曲軸出現(xiàn)故障時會造成活塞不能按照正常的配氣正時到達(dá)氣缸的上下止點(diǎn)，從而造成發(fā)動機(jī)的配氣相位出現(xiàn)紊亂，造成燃燒不充分甚至爆燃的發(fā)生使發(fā)動機(jī)發(fā)生動力不足和抖動的故障。而曲軸的故障原因可能是潤滑不足或者是積碳油泥等污染物長期得不到清潔造成曲軸潤滑出現(xiàn)問題。3.2燃油供給系統(tǒng)故障汽車發(fā)動機(jī)的燃油供給系統(tǒng)由燃油泵，機(jī)油濾清器，油箱等組成。它的主要作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)行公開適時適量地向發(fā)動機(jī)供應(yīng)燃油使之形成濃度合適的燃油混合氣?？煽壳覞舛冗m中的混合氣直接決定著發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)。如果混合氣濃度過稀則可能是燃油濾清器堵塞然有壓力調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障等。如果是混合氣濃度過濃則有可能是噴油泵出現(xiàn)故障。下面將對汽車發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)的各主要零部件進(jìn)行分析。如圖3.1所示發(fā)動機(jī)動力不足故障樹圖3.1發(fā)動機(jī)動力不足故障樹3.2.1汽車發(fā)動機(jī)油管及接頭的堵塞燃油泵通過給燃油提供壓力，其中一部分壓力用來為了更好的霧化噴油，另一部分壓力則用來幫助燃油經(jīng)過回油管進(jìn)入油箱。如果發(fā)動機(jī)的回油管發(fā)生了堵塞，使得剩余的燃油無法回到油箱會使發(fā)動機(jī)出現(xiàn)動力不足甚至無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。3.2.2汽車發(fā)動機(jī)噴油器失效噴油器的作用是噴射出狀態(tài)符合燃燒要求的燃油，這就要求噴油霧化效果好，噴油壓力高。這就使得噴油孔長期在高壓高流速的沖擊下就容易發(fā)生磨損和腐蝕，使噴油壓力降低霧化效果變差。還有噴油器的內(nèi)部彈簧在長期高油壓的影響下容易使彈簧的彈性減弱會造成噴油器早開晚關(guān)的現(xiàn)象，加長了噴油時間。而且噴油器內(nèi)部零件的磨損還容易造成噴油器的回油量加大這些都會影響發(fā)動機(jī)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。3.2.3噴油泵失效圖3.1噴油泵結(jié)構(gòu)如圖3.1發(fā)動機(jī)當(dāng)中的噴油泵是燃油供給系統(tǒng)的燃油壓力的來源如果噴油器的油路或者管線老化破損的話可能會造成空氣進(jìn)入管線尤其是濾網(wǎng)處。另外，如果噴油泵的限壓閥卡死也會對其造成不良影響。另外如果輸油泵的限壓閥卡死也會對油壓造成影響，從而對發(fā)動機(jī)動力性造成影響如果限壓閥卡死在開啟的位置則會造成燃油壓力過高造成混合器偏濃。如果卡死在關(guān)閉的位置則會造成燃油壓力偏低而混合氣偏稀的情況，影響發(fā)動機(jī)的正常工況。3.2.4燃油壓力調(diào)節(jié)器故障圖3.2燃油壓力調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)如圖3.2所示燃油壓力調(diào)節(jié)器堵塞會導(dǎo)致混合氣過濃，車輛會動力不足。當(dāng)燃油壓力調(diào)節(jié)器出現(xiàn)問題之后，燃油無法進(jìn)行正常的供給，就很有可能在我們點(diǎn)火時，汽車動力達(dá)不到所需，難以起步。若真空管破裂或接頭處密封不嚴(yán)和真空管扭結(jié)，則會使氣室直接與大氣接通，使回油口開度減小，油壓偏高，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)以偏濃的混合氣工作；若膜片破裂，則燃油會過破裂處進(jìn)入進(jìn)氣歧管，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)以偏濃的混合氣工作。對于后者，可在發(fā)動機(jī)停機(jī)后拆下真空軟管，若軟管中有燃油流出或存留燃油的跡象，則說明油壓調(diào)節(jié)器膜片破裂；若回油管堵塞，則將導(dǎo)致燃油系統(tǒng)中燃油壓力升高。3.2.5燃油濾清器故障燃油濾清器起到過濾空氣的作用，因此在長時間的使用下容易造成污物堆積，長時間的污染物堆積就容易造成燃油濾清器的堵塞。其帶來的后果就是燃油在煙油供給系統(tǒng)內(nèi)的傳輸受到影響。就會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的動力不足。還會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的功率下降。3.3冷卻系統(tǒng)故障發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)是保證發(fā)動機(jī)在正常工況下以理想的溫度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。冷卻系統(tǒng)不僅僅是有散熱功能，同時它還具有保溫功能。冷卻系統(tǒng)是由水泵，節(jié)溫器等重要部件組成。其中每一個零件出現(xiàn)故障都會造成冷卻系統(tǒng)工作異常，從而造成發(fā)動機(jī)工作異常。汽車發(fā)動機(jī)風(fēng)扇皮帶打滑、汽車發(fā)動機(jī)水泵故障和汽車發(fā)動機(jī)散熱器通風(fēng)道被堵塞等也是造成發(fā)動機(jī)動力不足的原因。3.3.1節(jié)溫器失效節(jié)溫器具有調(diào)節(jié)冷卻水溫度的功能，其常見的有蠟式節(jié)溫器等。而節(jié)溫器的故障常常是由于其卡死。另外由于蠟式節(jié)溫器的特殊結(jié)構(gòu)，液蠟缺失也是其主要故障之一。節(jié)溫器的失效會導(dǎo)致水溫過高或過低。如果水溫過高則會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)出現(xiàn)拉缸的情況。如果水溫過低，使發(fā)動機(jī)的工作環(huán)境溫度過低，則會影響發(fā)動機(jī)的正常燃燒。3.3.2水泵故障水泵也是汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的重要構(gòu)造之一。水泵的功能是循環(huán)發(fā)動機(jī)內(nèi)的冷卻水，使發(fā)動機(jī)的散熱更加均勻。水泵的故障原因很有可能和水中的雜質(zhì)有關(guān)，由于冷卻水本身溫度就很高，這時如果是硬水水質(zhì)就極有可能會形成類似水堿的雜質(zhì)，久而久之會對水泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞。另外水泵皮帶打滑也是常見的水泵故障之一。同步帶張力過大水泵的緊固不正確，泵輪和其他傳動部件的對齊不正確等都是造成水泵故障的原因。3.4點(diǎn)火系統(tǒng)故障汽車發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)是為汽車發(fā)動機(jī)的啟動形式而設(shè)計的。由于汽油發(fā)動機(jī)采用高壓點(diǎn)火引燃。點(diǎn)火系統(tǒng)的首要要求就是要產(chǎn)生穩(wěn)定可靠等高壓點(diǎn)火源點(diǎn)燃可然混合氣使發(fā)動機(jī)平穩(wěn)的輸出功率。點(diǎn)火系統(tǒng)的狀況好壞直接決定了發(fā)動機(jī)點(diǎn)火狀況的好壞，如果點(diǎn)火不良發(fā)動機(jī)就會出現(xiàn)動力不足甚至缺缸的情況出現(xiàn)。即使是混合氣的濃度滿足要求也會出現(xiàn)上述狀況。所以點(diǎn)火的火花強(qiáng)度和時間的把控顯得尤為重要。點(diǎn)火系統(tǒng)的常見故障有；點(diǎn)火控制器不良、點(diǎn)火時刻誤差、高壓火花太弱等。3.4.1氣缸缺火或火花弱隨著汽車發(fā)動機(jī)的使用火花塞多次頻繁的工作使得火花塞的工況變差?？赡軙霈F(xiàn)火花塞產(chǎn)生積碳，另外點(diǎn)火線圈也可能出現(xiàn)老化腐蝕等現(xiàn)象，造成點(diǎn)火弱或缺火，進(jìn)而造成發(fā)動機(jī)動力性下降和缺缸。3.4.2點(diǎn)火線圈故障汽車發(fā)動機(jī)長年累月的工作，必然會使發(fā)動機(jī)零件出現(xiàn)老化和故障。尤其像點(diǎn)火線圈這個工作環(huán)境惡劣的零部件。一定會造成點(diǎn)火線圈的積碳和線圈之間接觸短路。使得點(diǎn)火線圈無法產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓，變無法擊穿混合氣造成點(diǎn)火不成功。3.4.3點(diǎn)火時刻誤差點(diǎn)火時刻誤差可以分為兩類。一類是點(diǎn)火時間過早，另一類則是點(diǎn)火時間過晚。這兩類問題都會對發(fā)動機(jī)的工況產(chǎn)生不利影響。如果過早的話會造成發(fā)動機(jī)容易熄火還會產(chǎn)生異響和噪音。如果過晚的話則會造成發(fā)動機(jī)的動力性下降。3.5進(jìn)排氣系統(tǒng)故障汽車發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)顧名思義就是進(jìn)氣和排氣，吸入新鮮空氣，排出廢氣。就像人類的肺的功能一樣。人體的肺呼吸為人們提供充足的氧氣以便人們完成各種動作。汽車的進(jìn)排氣系統(tǒng)也是一樣。它為汽車提供前進(jìn)的必要條件。而且應(yīng)必須保持其進(jìn)排氣的流暢性減少其阻力。這樣才能保證發(fā)動機(jī)的最佳動力輸出。3.5.1節(jié)氣門故障節(jié)氣門被積碳覆蓋失去功能，應(yīng)改變不良駕駛習(xí)慣，同時提升燃油質(zhì)量。另外節(jié)氣門的傳感器故障也是其中的原因之一3.5.2進(jìn)氣歧管故障進(jìn)氣歧管漏氣會導(dǎo)致混合氣濃度過稀。進(jìn)氣歧管位置傳感器的損壞也是導(dǎo)致發(fā)動機(jī)動力不足的原因之一。3.6本章小結(jié)了解了汽車發(fā)動機(jī)各子系統(tǒng)造成發(fā)動機(jī)動力不足的原因

第4章使用工具及故障車分析4.1使用工具及軟件4.1.1檢測軟件ISTA綜合業(yè)務(wù)技術(shù)應(yīng)用程序（ISTA)ISTA修理廠系統(tǒng)由多個功能性系統(tǒng)組件構(gòu)成，是由多個子系統(tǒng)構(gòu)成。它們之間通過互聯(lián)網(wǎng)相互鏈接形成信息共享?？偝上到y(tǒng)為不同的設(shè)備終端提供來自寶馬總部的數(shù)據(jù)匯總。這其中包括固定終端和移動終端。終端的作用是為不同的故障車識別身份，從而進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測與維修。它可以對應(yīng)檢測出相應(yīng)的故障類型以及故障原因。并通過代碼的形式直觀的反映出來（簡稱ISTA).本文使用寶馬專用檢測軟件ISTA來對故障車進(jìn)行檢查其由以下幾部分組成，如圖4.1所示。圖4.1ISTA操作系統(tǒng)組成部分其具體的操作和使用方法如圖4.2所示圖4.2ISTA操作步驟1.識別車輛和讀取控制單元啊數(shù)據(jù)2.制定和配置措施計劃3.準(zhǔn)備編程，輸出CBS/CKM數(shù)據(jù)4.執(zhí)行維修措施，必要時更換控制單元5.維修后重新識別車輛，更新措施計劃6.進(jìn)行編程7.執(zhí)行編程后續(xù)工作，輸入CBS/CKM數(shù)據(jù)8.編程成功完成4.1.2檢測儀器IMIB1.智能測量系統(tǒng)接口盒（IMIB)IMIB是一種寶馬公司專門為代理商提供的一種檢測軟件。IMIB由多個檢測單元組成。同事它還可以作為萬用表使用。為了實現(xiàn)這個功能它還可以控制電壓源與電流源。IMIB既可以單獨(dú)使用也可以與ISTA共同使用。同樣的，它們之間也是使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接并共享數(shù)據(jù)其功能結(jié)構(gòu)如圖4.3和圖4.4所示。圖4.3IMIB結(jié)構(gòu)功能（1）電流、電壓、電阻、二極管檢測用的測量輸入端1（2）電壓測量輸入端2（3）屏幕（4）Ein/Aus開關(guān)按鈕（5）功能按鈕（6）LED顯示屏圖4.3IMIB結(jié)構(gòu)功能（1）測量輸入端3：綠色插頭用于電流感應(yīng)夾鉗50與100A，黃色接頭用于100和1800A，溫度傳感器2、AUX1、壓力傳感器100巴（2）測量輸入端4：黃色插口電流感應(yīng)夾鉗100與1800A、溫度傳感器2、AUX1、壓力傳感器100巴（3）測量輸入端5：黃色接口用于電流感應(yīng)夾鉗100和1800A、溫度傳感器2、AUX1、壓力傳感器100巴（4）測量輸入端6：黃色接口用于電流感應(yīng)夾鉗100和1800A、溫度傳感器2、AUX1、壓力傳感器100巴，紅色/黑色插口用于壓力傳感器25巴、RZV導(dǎo)線、KV夾鉗（5）測量輸入端7：用于觸發(fā)鉗、溫度傳感器1（6）DC輸入端（7）接口8和9，用于低壓傳感器1和2（8）USB接口（9）LAN接口（10）激勵輸出端104.2故障車實例4.2.4實例四寶馬523Li怠速抖動且加速不良（1）故障癥狀該車底盤型號為F18，配置N52發(fā)動機(jī)，故障癥狀如下：發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)抖動，加速滯后，儀表板的發(fā)動機(jī)故障警告燈一直點(diǎn)亮。（2）診斷與檢修使用診斷儀進(jìn)行自診斷，查詢發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的故障信息，故障碼為154401，內(nèi)容為5缸點(diǎn)火線圈點(diǎn)火電路監(jiān)控故障。查詢發(fā)動機(jī)怠速工況下的氣缸運(yùn)行平穩(wěn)性數(shù)據(jù)，可以看到5缸運(yùn)行平穩(wěn)性數(shù)值過大，5缸已斷火。將5缸的火花塞、點(diǎn)火線圈與1缸的火花塞、點(diǎn)火線圈進(jìn)行對換試驗，結(jié)果還是5缸不工作。進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)5缸