車用汽油機環(huán)保發(fā)展方向研究

張小勇

摘 要：進入21世紀以來，世界各國科技都得到了一定程度的發(fā)展。在此背景下，汽油機技術(shù)也得到了一定的創(chuàng)新發(fā)展。通過深入的分析世界汽油機技術(shù)的發(fā)展情況，我們可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段車用汽油機開始朝著環(huán)保方向發(fā)展。鑒于此，本文就此展開了研究。

關(guān)鍵詞：汽油機;故障原因;檢修方法

引言

為了適應(yīng)汽車對節(jié)油、環(huán)保、安全的需要，車用汽油機朝著更環(huán)保節(jié)油的方向發(fā)展。汽油機環(huán)保發(fā)展需要了解汽油機的原理，進而做到減少排放，改進更先進的汽油機技術(shù)。

1 世界汽油機技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 汽油機直噴技術(shù)

汽車發(fā)動機的燃料供給系由原來的化油器，雙腔化油器，單點電噴，多點電噴，到現(xiàn)在的燃油直噴以及雙噴射。直噴就是像柴油機一樣，汽油通過裝在燃燒室的噴油器直接噴入氣缸，空氣則通過進氣門進入燃燒室，與汽油形成混合氣，被火花塞點燃。

1.2 多氣門技術(shù)

每個氣缸3～5個氣門，這樣可以提高進氣效率，改善燃燒質(zhì)量，提高升功率，降低尾氣排放。排量大功率大的發(fā)動機多采用多氣門技術(shù)。最簡單的多氣門技術(shù)為三氣門，在一進一排的氣門基礎(chǔ)上，增加了一個進氣門。例如早期的奔馳和起亞發(fā)動機等。近年來世界各大汽車公司開發(fā)的轎車發(fā)動機多采用四氣門技術(shù)。每一個氣缸有兩個進氣門，兩個排氣門這樣可以大幅提高進氣和排氣的效率。也有五氣門結(jié)構(gòu)的發(fā)動機。例如大眾奧迪所采用五閥的發(fā)動機就是三個進氣門兩個排氣門結(jié)構(gòu)。

1.3 渦輪增壓技術(shù)

在排量不變的情況下可提高升功率。近幾年小排量加增壓汽油發(fā)動機的車子增長迅猛。

1.4 可變進氣道技術(shù)

中小負荷時，空氣流經(jīng)長的進氣道，這樣可利用進氣慣性增加進氣量，提高燃燒效率。大負荷時改為短的進氣道，從而獲得更大的功率輸出。

1.5 DOHC頂置雙凸輪軸技術(shù)

這樣的優(yōu)點省去了挺柱和推桿，凸輪軸直接作用于搖臂，適用于高轉(zhuǎn)速發(fā)動機，正時結(jié)構(gòu)部分較為復(fù)雜，拆裝缸蓋有一定的難度。

1.6 VVT技術(shù)

ECM根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負荷信號來改變凸輪軸提前和滯后的角度，從而實現(xiàn)更節(jié)油，更環(huán)保。例如，豐田的VVT和現(xiàn)代的CVVT等

1.7停缸技術(shù)

可減少傳統(tǒng)發(fā)動機的油耗和排放。發(fā)動機電腦可根據(jù)負荷和轉(zhuǎn)速等信號關(guān)閉一部分氣缸，例如在擁堵的路段發(fā)動機關(guān)閉一列氣缸，這樣可以節(jié)油減排。在高速公路上將全部氣缸開啟，獲得更大功率和加速度。

1.8 EGR廢氣再循環(huán)技術(shù)

當水溫達到正常的工作溫度以后，中小負荷時發(fā)動機電腦通過EGR閥將部分配廢氣引入進氣道內(nèi)跟混合氣一起燃燒，這樣可以降低排氣中的氮氧化合物等有害氣體。

1.9 九二次空氣噴射技術(shù)

當冷車啟動時，由于混合氣偏濃，發(fā)動機電腦板控制二次空氣泵工作，將新鮮的空氣通過噴射閥泵入排氣管中，使未燃燒的一氧化碳等有害物質(zhì)在三元催化內(nèi)重新燃燒，這樣可以降低冷車時的有害氣體排放。

1.10 可控水泵技術(shù)

冷車時水泵不工作或者小負荷工作，這樣可以使發(fā)動機時間內(nèi)達到正常的工作溫度，達到正常工作溫度以后，發(fā)動機電腦板根據(jù)水溫和空調(diào)信號等來控制水泵的轉(zhuǎn)速。從而控制冷卻液循環(huán)量的大小。

1.11 雙點火技術(shù)

即氣缸有兩個火花塞，這樣使發(fā)動機燃燒更充分，更節(jié)油，更環(huán)保。例如，本田飛度，藍鳥U12，奔馳G55等。

1.12 可控機油泵技術(shù)

中小負荷時發(fā)動機電腦板通過電磁閥來控制機油泵的泵油量，是機油壓力維持在2bar左右。大負荷時，發(fā)動機電腦板對電磁閥斷電，機油泵輸出壓力升高，以滿足發(fā)動機高轉(zhuǎn)速潤滑的需求。

1.13 電子節(jié)溫器技術(shù)

發(fā)動機電腦通過缸體和水箱出水口水溫傳感器的信號，來控制節(jié)溫器開度的大小，從而控制冷卻液循環(huán)量的大小，這樣水溫控制更精準。

1.14 電子氣門技術(shù)

發(fā)動機電腦根據(jù)油門踏板和節(jié)氣門以及轉(zhuǎn)速等信號來控制進氣門開度的大小，從而更精確的控制進氣量，這樣更加節(jié)油和環(huán)保。

2 雪佛蘭科魯茲發(fā)動機故障燈點亮怠速時機油燈點亮的原因及檢修措施分析

2.1 雪佛蘭科魯茲發(fā)動機故障燈點亮怠速時機油燈點亮的原因

一輛雪佛蘭科魯茲轎車發(fā)動機型號為LDE，1.6排量，因電子節(jié)溫器上的小水管斷裂，導(dǎo)致發(fā)動機高溫拉缸，缸蓋嚴重變形，故換一臺新的發(fā)動機，裝車啟動以后熱車輛故障燈機油燈。導(dǎo)致機油壓力低的原因主要有以下幾個方面：

第一，機油加注量不夠油品質(zhì)量不符合要求。油底殼內(nèi)機油過少機油泵吸不到充分的機油。機油變稀，變質(zhì)，粘性下降。機油中有水分混入等。第二，油泵內(nèi)部磨損或者裝配不當。機油泵螺絲扭緊力矩不足，導(dǎo)致機油泵泄壓。第三，機油泵粗濾器被堵塞。機油泵粗濾器被堵塞導(dǎo)致機油泵不能吸到足夠的機油量。第四，機油泵粗濾器和機油泵接口處密封不好，導(dǎo)致機油泵存在嚴重的吸氣現(xiàn)象。第五，機油泵和鋼鐵主油道密封不良，導(dǎo)致油壓泄壓。第六，發(fā)動機油道存在嚴重泄壓情況，使主油道內(nèi)機油大量流入油底殼。泄壓主要部位有缸體缸蓋上的主油道有裂縫;油堵螺絲擰緊力矩不足;曲軸主軸承和連桿軸承裝配間隙過大不符合標準。第七，機油感應(yīng)器損壞。儀表到機油感應(yīng)器之間的線路打鐵。儀表損壞。第八，機油經(jīng)過機油散熱器往冷卻系統(tǒng)泄漏。

2.2 雪佛蘭科魯茲發(fā)動機故障燈點亮怠速時機油燈點亮的檢修措施

第一，拔出油尺檢查油位正常。懷疑有機油品質(zhì)不符合要求，更換另一品牌機油，故障依舊排出油品油質(zhì)問題。第二，拔掉機油感應(yīng)器插頭，機油報警燈熄滅，證明儀表以及儀表到感應(yīng)器之間的線路正常。熱車后用機油壓力表測的有壓力為1bar不到，正常情況下，機油壓力不低于2bar，看來機油壓力確實不符合標準。第三，懷疑機油泵內(nèi)部磨損以及裝配不當，油泵粗濾器堵塞以及油泵和缸體油道密封不良，曲軸主軸承和連桿軸承間隙過大，由于是新發(fā)動機，一般情況下不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。第四，查看冷卻液副水壺，冷卻液顏色正常，沒有機油乳化現(xiàn)象。排除機油散熱器內(nèi)漏問題。第五，查找資料分析，克魯茲發(fā)動機機油油路，機油泵到缸體到機油濾清器機油散熱器曲軸和連桿主軸承以及活塞冷卻噴嘴到 缸蓋到缸蓋凸輪軸瓦座，凸輪軸以及凸輪軸上的調(diào)節(jié)輪。本著由簡單到復(fù)雜的原則，拆掉機油濾清器，查看機油濾清器底座（由于以前遇到過機油濾清器上的機油泄放閥破損卡滯等情況），仔細檢查發(fā)現(xiàn)泄放閥確實存在卡滯，不能回到正常位置，導(dǎo)致主油道泄壓。從新安裝泄放閥，故障排除。

3 燃油修正系統(tǒng)貧化的故障分析方法及檢修措施

3.1 燃油修正系統(tǒng)貧化的故障分析方法

鏈接汽車解碼器，進入中國通用的發(fā)動機系統(tǒng)，讀取故障碼：P0171燃油修正系統(tǒng)貧化。

貧化故障分析：

第一，一汽壓力達不到標準。（325-420kpa）原因有可能油泵磨損，不能提供正常的壓力，汽油濾芯堵塞，油壓調(diào)節(jié)器卡滯，供油管路遭擠壓。第二，噴油嘴因積碳堵塞造成霧化不良。導(dǎo)致實際噴油量過少。第三，進氣道以及氣門積碳過多，由于是新發(fā)動機可以排除。第四，節(jié)氣門后方有漏氣。原因可能有：節(jié)氣門與進氣支管之間密封墊密封不良。進氣支管與缸蓋之間漏氣。碳罐電磁閥長通。進氣支管與剎車真空助力器之間漏氣。還有可能可變進氣支管的翻版軸磨損造成漏氣。曲軸箱漏氣，可能原因機油蓋不密封，機油尺密封圈破損，曲軸前后油封漏氣，以及氣門室蓋上的廢氣閥膜片破損。第五，空氣流量計失準，可能原因有空氣流量計表面過臟或者被覆蓋。

3.2 燃油修正系統(tǒng)貧化的檢修措施

第一，連接燃油壓力表，發(fā)動著車子怠速，加速汽油壓力都能達到標準，清洗噴油嘴也沒見效果。第二，讀取動態(tài)數(shù)據(jù)流，查看ECM的燃油修正數(shù)據(jù)，長期燃油修正數(shù)據(jù)在正的百分之35，而正的燃油修正說明ECM正在增加噴油量。進氣支管壓力為37 kpa，空氣流量傳感器1.55g/s，計算的空氣流量2.55g/s，節(jié)氣門開度15%，來回踩油門踏板前氧傳感器反饋電壓在（0.2-0.9 付）跳變，通過數(shù)據(jù)流分析，你有兩個問題，（1）空氣流量與計算空氣流量值相差1g，正常情況相差不大于0.5（2），長期使用修正居高不下。正常在正負10%以內(nèi)。第三，拆下空氣流量計，未發(fā)現(xiàn)過臟或者被覆蓋，更換空氣流量計，用解碼器特殊功能的燃油修正復(fù)位，長期燃油修正依然是30%，空氣流量計數(shù)據(jù)與實際值依然相差較大。第四，拆下碳罐電磁閥也沒有長通現(xiàn)象。第五，機油加注蓋密封墊完好。第六，曲軸前后油封也沒發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象。第七，機油尺密封圈也正常。第八，用煙霧機對進氣支管打煙霧，發(fā)現(xiàn)進氣支管下方，發(fā)電機上方有一個單向閥存在輕微漏氣，更換此單向閥，再次讀取空氣流量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)實際值與空氣流量數(shù)據(jù)相差在0.4g/s，隊燃油修正復(fù)位后，長期燃油修正在+5%，故障碼，也變?yōu)闅v史故障。導(dǎo)致混合氣過濃過希因素很多，要利用解碼器讀取數(shù)據(jù)，煙霧機查找露點，以及油壓表真空表等有效工具。觀察數(shù)據(jù)，合理分析數(shù)據(jù)，快去準確發(fā)現(xiàn)故障點。

4 結(jié)束語

文章首先分析了世界汽油機技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，繼而針對汽車汽油機在工作中常見的故障展開了研究，最后提出了解決這些故障的方法。希望本文的研究可以為相關(guān)檢修工作人員的工作提供方法借鑒。

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