長安藍(lán)鯨發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的使用維護與常見故障排除PAGEPAGE7畢業(yè)論文題目：長安藍(lán)鯨發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的使用維護與常見故障排除目錄摘要 2前言 31藍(lán)鯨發(fā)動機與廣義發(fā)動機差異及提升方面簡介 41.1藍(lán)鯨NE動力平臺 41.1.1藍(lán)鯨NE動力平臺總述 41.1.2藍(lán)鯨NE動力平臺性能 41.2NE15TG-AA特點 51.2.1同級唯一雙出口集成排氣歧管+雙渦管電控渦輪增壓，實現(xiàn)同級最強低端扭矩 51.2.2Smartphaser+外置高效水冷中冷，實現(xiàn)同級最強動力 61.2.3獨有的“AGILE敏捷”高效超凈燃燒系統(tǒng)，實現(xiàn)單級催化滿足國6b 61.2.4智能潤滑系統(tǒng)，實現(xiàn)超低摩擦，達(dá)成油耗優(yōu)秀水平 71.2.5扭矩密度、橫向尺寸全球領(lǐng)先，全面擁抱電氣化 81.2.6先進NVH技術(shù)，實現(xiàn)怠速深海級靜音 82發(fā)動機管理系統(tǒng)解析 92.1發(fā)動機基本工作原理： 92.2電控系統(tǒng)零部件介紹 92.2.1電噴傳感器簡介 92.3電子控制單元 132.4執(zhí)行器 142.4.1電磁噴油器 142.4.2怠速步進電機 152.4.3點火線圈 152.4.4電子燃油泵 152.4.5碳罐控制閥 163汽車啟動五大條件及案例分析 173.1電源分配系統(tǒng) 173.1.1蓄電池使用要求及故障簡叛 183.1.2發(fā)電機使用要求及故障簡叛 193.2啟動系統(tǒng) 203.2.1汽車啟動系統(tǒng)故障診斷 203.2.2汽車啟動系統(tǒng)故障修理措施 213.3高壓火 223.3.1高壓火工作邏輯及檢測方法 223.3.2單一示例：火花塞點火放電過程及擊穿電壓影響因素研究 233.3.2.1試驗設(shè)備與方案 243.3.3點火擊穿電壓的主要影響因素 273.4燃油系統(tǒng) 283.4.1燃油系統(tǒng)檢測 283.4.2點火正時判斷 283.4.3關(guān)于噴油策略對排放的影響分析 293.5進氣系統(tǒng) 323.5.1進氣系統(tǒng)故障種類 323.5.2進氣系統(tǒng)單一故障--排氣門斷裂失效的原因分析和解決方案 32結(jié)論 39參考文獻(xiàn) 40致謝 41摘要通過本課題就長安汽車藍(lán)鯨電控發(fā)動機工作原理、故障分析及維修，進行系統(tǒng)性硬件、軟件故障分析、總結(jié)，重點對電控單元結(jié)構(gòu)及故障、發(fā)動機本體及變速器關(guān)重故障進行維修方案總結(jié)。關(guān)鍵詞：藍(lán)鯨NE動力平臺、汽車啟動五大要素。前言缸內(nèi)直噴汽油機以其高效率和良好的瞬態(tài)響應(yīng)特性較傳統(tǒng)汽油機有明顯的優(yōu)勢，在維持發(fā)動機良好動力性的基礎(chǔ)上能夠提高燃油經(jīng)濟型，逐漸成為汽油機節(jié)能的途徑之一。汽車電控發(fā)動機，是裝有電腦、傳感器、執(zhí)行器的智能控制發(fā)動機。他可以精確控制空燃比，使燃燒充分，顯著減少排氣污染。同時，由于發(fā)動機工作穩(wěn)定性得到加強，從而降低了噪音。其傳感器采集瞬息變化的空氣進氣量、發(fā)動機負(fù)荷、水溫、進氣溫度等信號輸入電腦，由電腦計算出適時的、恰當(dāng)?shù)钠土亢妥罴腰c火提前角，并輸出控制信號給噴油閥和點火器，使得發(fā)動機在各工況下得到最佳性能。藍(lán)鯨NE動力平臺，是長安汽車集全球資源，基于領(lǐng)先的模塊化頂層設(shè)計，歷時4年打造的面向下一代排放、油耗法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的全新動力平臺，全系兼容48V、HEV/PHEV、REEV設(shè)計，平臺實現(xiàn)三、四缸機共線生產(chǎn)設(shè)計兼容1.0-1.8L排量，通用化率高達(dá)98%，產(chǎn)線自動化率、智能化率達(dá)國際先進水平，藍(lán)鯨NE融匯一系列Cutting-edgeTechnology——全球首發(fā)的SmartPhaser+中國首發(fā)的全可變排量機油泵+350bar高壓直噴+可控PCJ+0W-20低粘度機油+雙渦管電控渦輪增壓，使NE動力全系采用單級催化（不加GPF）滿足國6b排放標(biāo)準(zhǔn)。如此先進的電控發(fā)動機，也帶來了如硬件磨損、電路通訊、軟件故障等影響客戶滿意度的問題，顧通過累計問題分析，解決此品牌發(fā)動機故障維修難點。綜上所述，本課題的研究是很有必要的，具有重要的理論及應(yīng)用價值。本課題將建立一套藍(lán)鯨發(fā)動機檢驗與維修的理論方法體系，為此類平臺的設(shè)計與應(yīng)用奠定了的理論基礎(chǔ)，具有理論意義與創(chuàng)新性。1藍(lán)鯨發(fā)動機與廣義發(fā)動機差異及提升方面簡介1.1藍(lán)鯨NE平臺1.1.1藍(lán)鯨NE平臺總述藍(lán)鯨NE平臺，是長安汽車集眾多資源，基于模塊化頂層設(shè)計，歷時4年打造的面向下一代的排放、油耗法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的全新動力平臺，全系兼容48V、HEV/PHEV、REEV設(shè)計，平臺實現(xiàn)三缸和四缸機共線生產(chǎn)設(shè)計兼容1.0-1.8L排量，通用化率高達(dá)98%，產(chǎn)線自動化率、智能化率達(dá)國際先進水平藍(lán)鯨NE融匯一系列Cutting-edgeTechnology——全球首發(fā)的SmartPhaser+中國首發(fā)的全可變排量機油泵+350bar高壓直噴+可控PCJ+0W-20低粘度機油+雙渦管電控渦輪增壓，使NE動力全系采用單級催化（不加GPF）滿足國6b排放標(biāo)準(zhǔn)。1.1.2藍(lán)鯨NE動力平臺性能勁：最大功率132KW相較于其他平臺提升38.94%~3.12%區(qū)間、最大扭矩300N.m@1250~3500r/min遙遙領(lǐng)先與其他平臺。凈：最高熱效率40%；全系國6b；極致軸向長度，兼容全構(gòu)型電氣化方案。靜：整機怠速聲壓級60.8dB(A)；世界最安靜發(fā)動機之一。1.2NE15TG-AA特點1.2.1同級唯一雙出口集成排氣歧管+雙渦管電控渦輪增壓，實現(xiàn)同級最強低端扭矩NE15TG采用同排量級別唯一的雙出口集成排氣歧管（IntegratedExhaustManifold,IEM），有效降低發(fā)動機排氣干涉，增強排氣脈沖，提升動力輸出；同時IEM四周環(huán)繞的冷卻水套，有效提升暖機速度及熱機排氣溫度，提升燃燒效率。采用雙渦管電控渦輪增壓（Twin-scrollE-wastegateTC），有效降低渦輪遲滯，使NE15TG在1250r/min即可達(dá)到峰值扭矩，實現(xiàn)低端扭矩同級最強，秒殺國際豪華/一流品牌相應(yīng)產(chǎn)品（優(yōu)于寶馬、本田、福特、現(xiàn)代、吉利、長城）。1.2.2Smartphaser+外置高效水冷中冷，實現(xiàn)同級最強動力NE15TG采用舍弗勒智能凸輪調(diào)相系統(tǒng)Smartphaser，可實現(xiàn)更快的調(diào)節(jié)響應(yīng)速度，相比普通產(chǎn)品，相位響應(yīng)速度提升175%，提供快速得動力響應(yīng)采用外置式高效水冷中冷系統(tǒng)，有效降低進氣溫度及進氣系統(tǒng)壓降，提升發(fā)動機動力；NE15TG達(dá)成最大功率132kW，最大扭矩300Nm，領(lǐng)先國內(nèi)外同排量競爭機型寶馬、大眾、本田、通用、福特、現(xiàn)代、吉利、長城，，實現(xiàn)同級最強動力。1.2.3獨有的“AGILE敏捷”高效超凈燃燒系統(tǒng)，實現(xiàn)單級催化滿足國6b獨創(chuàng)的“AGILE敏捷”（AirGuidedInjection,LowEmission）空氣導(dǎo)流式高效超凈燃燒系統(tǒng)，350bar高壓噴射的霧化燃油與高滾流氣道形成的氣流運動完美配合，實現(xiàn)缸內(nèi)混合均勻，快速燃燒（缸內(nèi)湍動能提升30%，混合均勻度改善8.2%，燃燒速率優(yōu)于吉利、本田、現(xiàn)代等對標(biāo)機型）優(yōu)秀的源頭控制（燃燒系統(tǒng)），使NE15TG的PN排放較上一代機型降低50%以上，實現(xiàn)單級催化、無GPF得后處理方案達(dá)成國6b排放要求；系統(tǒng)方案復(fù)雜度、貴金屬用量均為行業(yè)標(biāo)桿。穩(wěn)態(tài)工況PN排放對比穩(wěn)態(tài)工況PN排放對比1.2.4智能潤滑系統(tǒng)，實現(xiàn)超低摩擦，達(dá)成油耗優(yōu)秀水平采用全可變排量機油泵，可基于發(fā)動機不同負(fù)荷工況進行機油壓力的精確調(diào)控，實現(xiàn)機油按需供給，降低油耗采用可控活塞冷卻噴嘴（PCJ），降低暖機過程顆粒物排放及熱機大負(fù)荷工況活塞熱負(fù)荷；與潤滑油公司共同開發(fā)的0W-20低粘度機油，有效降低發(fā)動機摩擦，相比傳統(tǒng)機油，油耗降低約1.5%；全可變排量機油泵+可控PCJ+0W-20低粘度機油形成的智能潤滑系統(tǒng)，實現(xiàn)整機超低摩擦，處于第三方權(quán)威檢測機構(gòu)全球數(shù)據(jù)庫優(yōu)秀水平，使NE15TG發(fā)動機2000rpm/2bar油耗處于FEV云圖優(yōu)秀水平，優(yōu)于同排量本田、長城等對標(biāo)機。1.2.5扭矩密度、橫向尺寸全球領(lǐng)先，全面擁抱電氣化NE15TG長度較長安上一代產(chǎn)品短28mm，重量輕14kg，領(lǐng)先國際一流品牌同級產(chǎn)品，達(dá)成體積扭矩密度、重量扭矩密度全球領(lǐng)先水平；前所未有的小型、輕量化，確保更復(fù)雜系統(tǒng)48V、HEV/PHEV、REEV的無障兼容。1.2.6先進NVH技術(shù)，實現(xiàn)怠速深海級靜音NE15TG采用靜音附件皮帶系統(tǒng)，靜音鏈條，雙質(zhì)量飛輪和減振彈簧的雙級小剛度設(shè)計等，有效降低了整個傳動系統(tǒng)的共振、敲擊、轟鳴現(xiàn)象，提升發(fā)動機的NVH水平；實現(xiàn)NE15TG怠速噪聲低至58.9dB(A)，處于同級增壓直噴發(fā)動機一流水平。2藍(lán)鯨發(fā)動機管理系統(tǒng)解析2.1藍(lán)鯨發(fā)動機基本工作原理：藍(lán)鯨電控發(fā)動機，也繼承了傳統(tǒng)汽車電控發(fā)動機的優(yōu)點，通過電腦、執(zhí)行器、傳感器來智能控制。通過精確控制空燃比，使燃燒充分，同時通過先進的排放控制系統(tǒng)來優(yōu)化排氣污染。同時，由于藍(lán)鯨發(fā)動機工作穩(wěn)定性得到加強，從而降低了噪音。其傳感器采集瞬息變化的空氣進氣量、水溫、進氣溫度、發(fā)動機負(fù)荷等信號輸入電腦，由ECU計算出適時的、恰當(dāng)?shù)钠土亢妥罴腰c火提前角，并輸出控制信號給噴油閥和點火器，使得藍(lán)鯨發(fā)動機在各工況下得到最佳性能。2.2電控系統(tǒng)零部件介紹為藍(lán)鯨發(fā)動機配備的電噴控制系統(tǒng)，同樣適用經(jīng)典零部件，同樣由三種電子器件組成:傳感器、執(zhí)行器和控制單元。2.2.1電噴傳感器簡介藍(lán)鯨電噴控制系統(tǒng)中的傳感器有：節(jié)氣門位置傳感器、進氣溫度壓力傳感器、水溫傳感器、氧傳感器、曲軸位置傳感器、爆震傳感器、凸輪軸位置傳感等。2.2.1.1曲軸位置傳感器(CPS)功能及原理：發(fā)動機曲軸位置傳感器有霍爾式傳感器和磁電式，霍爾式的是3線制，兩根形成供電電路，另外還有一根信號線。磁電式的有2線制的也有3線制的，2線制的兩根線都是信號線連接ECU，3線制的其中兩根都是信號線，另外還有一根是信號屏蔽線。其產(chǎn)品特性為工作溫度在零下40到165℃之間，工作間隙在0.25毫米到1.75毫米之間，輸出功率在400mV@60RPM，線圈電阻在860?±10%，線圈電感在240mH@1kHz。它同樣安裝于曲軸附近，與曲軸上的58x齒圈協(xié)同工作。曲軸轉(zhuǎn)動時，58X的齒頂和齒槽以不同的距離通過傳感器，傳感器感應(yīng)到磁阻的變化，這個交變的磁阻，產(chǎn)生交變的輸出信號，ECM利用此信號確定曲軸的旋轉(zhuǎn)位置和轉(zhuǎn)速。曲軸傳感器壞：就確認(rèn)不了曲軸的轉(zhuǎn)角了，ECU接收不到曲軸位置傳感器的信號，為了保護發(fā)動機就不點火、不噴油了，汽車表現(xiàn)出來的征兆就是沒有高壓電、不噴油、打不著車。2.2.1.2凸輪軸傳感器凸輪軸位置傳感器是提供曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置信號。藍(lán)鯨凸輪軸位置傳感器沿用經(jīng)典，通過采集凸輪軸動角度信號，在輸入電子控制單元，確定點火時刻和噴油時刻方式工作。凸輪軸傳感器壞了會有以下幾種故障表現(xiàn)癥狀：1.發(fā)動機不易啟動。2.加油很難加起。3.發(fā)動機沒力。4.油耗增加。5車子發(fā)抖。6故障燈亮。7熱車時突然熄火等。2.2.1.3凸輪軸傳感器功能及原理：

?測量進氣管內(nèi)氣體的絕對壓力，將信號輸入ECU。提供噴油量的基準(zhǔn)信號。將進氣歧管壓力傳感器與進氣溫度傳感器組合在一體，以便于安裝使用；

?其功能和分體式產(chǎn)品的相同；

?接線端子：A-壓力信號、B-+5V、C-溫度信號、D-信號地；

?安裝：安裝位置以壓力測定功能優(yōu)先。進氣壓力傳感器故障會使發(fā)動機電腦的噴油功能失常，出現(xiàn)混合氣太濃或太稀、發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)不正常或加速不良、發(fā)動機運轉(zhuǎn)中進氣管回火或排氣管冒黑煙等現(xiàn)象。溫度傳感器出現(xiàn)故障：沒有溫度信號ECU一般參照20度的進氣溫度工作，影響不大。2.2.1.4氧傳感器藍(lán)鯨發(fā)動機沿用傳統(tǒng)氧傳感器，讓電子控制燃油噴射裝置的反饋系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制，提高電子控制單元對空燃比的控制精度。它安裝在排氣氣道上，測定廢氣中的氧氣含量、確定汽油與空氣是否完全燃燒，以確保三元催化轉(zhuǎn)化器對排氣中HC、CO和NOX有最大轉(zhuǎn)化效率。

氧傳感器使用敏感材料氧化鋯為主材，氧化鋯被加熱到350°C會激活，氧離子穿過氧化鋯元件到達(dá)其外部電極-氧化鋯元件感應(yīng)發(fā)動機排氣中的氧的含量并改變其輸出電壓值；

氧傳感器導(dǎo)線采用特氟隆絕緣，不銹鋼成型元件，空氣由導(dǎo)線輸入；

氧傳感器安裝在排氣門與三元催化器間。其產(chǎn)品特性：工作溫度在260~850℃區(qū)間，最大過熱溫度930加熱電阻為12?。氧傳感器向發(fā)動機ECU發(fā)出反饋信號，發(fā)動機根據(jù)此信號調(diào)節(jié)噴油量，把空燃比的范圍控制在目標(biāo)空然比范圍內(nèi)。氧傳感器的失效判定：

1、通過診斷儀讀出氧傳感器的電壓值，不啟動時，非加熱式：電壓為450mV；加熱式：電壓小于200mV。

2、濃-稀的跳變次數(shù)太少，鉛和錳等重金屬及磷和硫中毒或高溫?fù)p壞。

2.2.1.5水溫傳感器（ECT）功能及原理：

?監(jiān)測發(fā)動機水溫的高低，將信號輸入ECU。提供噴油量的補償量并供儀表指示顯示水溫。多裝在水溫較高的氣缸蓋上。水溫傳感器常見故障，冷車啟動時顯示的是熱車時的溫度信號，ECU得到錯誤的過濃混合氣的信號，只能供給與發(fā)動機需求較稀薄的混合氣，所有發(fā)動機冷車不易啟動。2.2.1.6節(jié)氣門位置傳感器（TP）其功能為：通過傳感器檢測節(jié)氣門的開度及變化，并將信號輸入電子控制總成（ECU）。節(jié)氣門位置傳感器常見故障為導(dǎo)致發(fā)動機怠速過高或過低、怠速不穩(wěn)、怠速易熄火或發(fā)動機加速時發(fā)動機發(fā)抖、加速反應(yīng)遲滯等，有時也會導(dǎo)致發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)間隙性抖動等現(xiàn)象。

2.2.1.7爆震傳感器功能及原理：監(jiān)測爆震信號，將信號提供給ECU，由ECU來調(diào)節(jié)點火時間。有單線制、2線制、和3線制。多安裝在燃燒室附近的氣缸蓋上。

2.3電子控制單元電子控制單元簡稱ECU，其基本功能是給汽車傳感器提供電壓，接受各種傳感器和其他裝置輸入的信號，并轉(zhuǎn)換成二進制信號；ECU還擔(dān)負(fù)著儲存車型特征參數(shù)和運算傳感器有關(guān)數(shù)據(jù)的信號；同時安裝有計算輸出指令所需的程序，并根據(jù)輸入的信號和相關(guān)的程序計算輸出所需指令數(shù)值；然后將輸入的信號和輸出的指令信號與標(biāo)準(zhǔn)二進制值進行比較，同時存儲故障信息，最后向執(zhí)行單元元器件輸出二進制指令，或根據(jù)二進制指令輸出已儲存的信息；并且還具備自我修正功能（學(xué)習(xí)功能）。在電控發(fā)動機中其主要的輸入接口是傳感器接口，有轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度、壓力等。主要用作輸出的接口是控制接口，它控制噴油器、點火模塊、噴油泵、怠速執(zhí)行器等外部執(zhí)行機構(gòu)的動作。2.4執(zhí)行器2.4.1電磁噴油器藍(lán)鯨發(fā)動機噴油器使用電磁式。使用傳統(tǒng)噴油器，其在不工作時，針閥在回位彈簧作用下將噴油孔封住。當(dāng)單子控制單元的噴油控制信號將噴油器的電磁線圈與電源回路接通時，針閥才在電磁力的吸引下克服彈簧壓力、摩擦力和自身重量，從靜止位置往上升起，燃油噴出。藍(lán)鯨發(fā)動機使用多點噴油系統(tǒng)，系統(tǒng)每缸有一個噴油器噴油器通過絕緣墊圈安裝在進氣歧管的缸蓋上，并用輸油管固定。英文稱為multipointinjection.簡稱為MPI。2.4.2怠速步進電機藍(lán)鯨發(fā)動機的怠速步進電機位于電噴系統(tǒng)旁，用作判斷通空氣通道的開度，用以調(diào)節(jié)旁通氣量最終實現(xiàn)提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速達(dá)到所要求的目標(biāo)值。其結(jié)構(gòu)原理為激磁線圈構(gòu)成的定子，永久磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子和把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動的進給絲桿及閥門等部分組成。它利用系統(tǒng)供給的步進信號進行轉(zhuǎn)換控制，使轉(zhuǎn)子可以正轉(zhuǎn)，也可以反轉(zhuǎn)，從而使閥芯（絲桿）進行伸縮運動以達(dá)到調(diào)節(jié)旁通空氣道截面的目的，從而穩(wěn)定怠速，并達(dá)到理想的怠速轉(zhuǎn)速。2.4.3點火線圈經(jīng)典的點火線圈，在電子控制燃油噴射裝置中，通過ECU的點火信號為火花塞提供用于點火的高壓電。2.4.4電子燃油泵為藍(lán)鯨發(fā)動機提供燃油的泵為箱內(nèi)式，使用電機驅(qū)動的渦輪泵。當(dāng)泵內(nèi)油壓超過既定值時，燃油頂開單向閥給油路供油。當(dāng)油路堵塞時，卸壓閥開啟，泄出的燃油返回油箱。汽油泵體部分主要由兩個葉輪、泵殼和泵蓋組成。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉輪葉片把汽油從進油口壓向出油口。其特點是供油壓力的脈動小，供油系統(tǒng)無需設(shè)置減振器，優(yōu)點為小型化，內(nèi)置式，輕量化供油管路，大幅降噪。根據(jù)其輸送率低特性，主要適用于低壓且輸送量大的供油系統(tǒng)中。2.4.5碳罐控制閥ECU根據(jù)發(fā)動機的工況，通過電磁閥控制真空度的通或斷達(dá)到燃油蒸汽的控制。碳罐電磁閥工作在系統(tǒng)電壓17V以下，適用溫度在65.25℃與110.25℃發(fā)動機水溫區(qū)間；并且配合節(jié)氣門開度超過1.2%且小于100%。需要發(fā)動機已進入閉環(huán)工作模式或斷油時間已經(jīng)超過2秒。碳罐電磁閥基本工作模式，需要其開度由ECM根據(jù)發(fā)動機狀態(tài)需求的占空比信號來決定。在正常行駛情況下，最大電磁閥開度由閉環(huán)氣流量確定，高峰值值為100％。設(shè)計控制燃油箱燃油蒸汽，藍(lán)鯨EA發(fā)動機采用碳罐，控制油箱中的燃油蒸汽在非啟動狀態(tài)時被碳罐中的活性碳所吸附，當(dāng)發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，依靠進氣管中的真空度將燃油吸入發(fā)動機中。ECU根據(jù)發(fā)動機的工況通過碳罐電磁閥控制真空度的通或斷達(dá)到燃油蒸汽的精確控制。藍(lán)鯨發(fā)動機通過燃油蒸汽的控制提升排放標(biāo)準(zhǔn)，減少碳?xì)浠衔锏闹圃?，同時節(jié)約燃料。3汽車啟動五大條件及案例分析3.1電源分配系統(tǒng)汽車電源系統(tǒng)用于向汽車用電設(shè)備提供低壓直流電能，以保證汽車在行駛中和停車時的用電需要。蓄電池和發(fā)電機共同構(gòu)成汽車電源系統(tǒng)。3.1.1蓄電池使用要求及故障簡叛為藍(lán)鯨發(fā)動機同樣配備免維護蓄電池。免維護蓄電池最大特點除幾個非常小的通氣孔外，其余部分全部密封，除需要保持表面清潔外，不需做其他維護工作。免維護蓄電池要經(jīng)常保持蓄電池的表面清潔度，防止短路以及電極接線柱腐蝕。還要經(jīng)常檢查蓄電池安裝是否牢靠，以及電源線與電極樁的連接是否緊固。并且定期檢查測量電量情況特別是極寒極熱環(huán)境下，關(guān)注電量衰減情況。汽車起動時，每次起動時間不要超過5s，兩次起動之間的間隔應(yīng)大于15s。3.1.2發(fā)電機使用要求及故障簡判藍(lán)鯨使用的發(fā)電機是汽車的主要電源，安裝在發(fā)動機機體上，位于發(fā)動機的前端，由曲軸通過皮帶帶動。其功用是在發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，向所有用電設(shè)備（起動機除外）供電，同時給蓄電池充電發(fā)電機日常安裝及維護：安裝發(fā)電機時需要與發(fā)動機安裝牢固。蓄電池的搭鐵極性必須與交流發(fā)電機相同搭鐵極性對接。否則，蓄電池將通過二極管大電流放電，損壞整流二極管。同時發(fā)電機的傳動皮帶松緊度按標(biāo)準(zhǔn)安裝。過松會使皮帶打滑,造成發(fā)電不足;過緊會損壞皮帶或軸承。使用過程中發(fā)動機熄火后,應(yīng)及時關(guān)閉啟動開關(guān),以防蓄電池對發(fā)電機磁場線圈作長時間放電,造成磁場線圈或調(diào)節(jié)器的損壞。發(fā)電機工作時,不可以用發(fā)電機電樞接線柱搭鐵試火的方法來檢查是否發(fā)電,有損壞發(fā)電機和電線束風(fēng)險。交流發(fā)電機和蓄電池之間的導(dǎo)線連接要牢固，當(dāng)發(fā)現(xiàn)交流發(fā)電機不發(fā)電或充電電流小時，應(yīng)及時排除故障，否則，容易損壞二極管和電子元件。3.2啟動系統(tǒng)汽車啟動系統(tǒng)是汽車發(fā)動機的重要組成部分，它由啟動機、蓄電池、啟動繼電器、點火開關(guān)等部分組成。汽車啟動系統(tǒng)的主要作用在于發(fā)動機開始點火前，啟動機要帶動曲軸并使曲軸旋轉(zhuǎn)，以使發(fā)動會機正常啟動并運轉(zhuǎn)，當(dāng)然，在發(fā)動機正常啟動并正常使用后，啟動機就要脫離發(fā)動機，以免影響發(fā)動機的使用和運轉(zhuǎn)。3.2.1汽車啟動系統(tǒng)故障診斷3.2.1.1啟動機不轉(zhuǎn)或者運轉(zhuǎn)無力。首先，要對蓄電池進行檢查。檢查蓄電池的方法很簡單，可以打開車頭的照明燈或者按喇叭來確定蓄電池是否正常，如果燈光和喇叭聲都正常的話，就要檢查其他零件，不正常則要進一步確認(rèn)蓄電池是否短路、充電不足以及硫化。其次，要檢查線路。首先可以用一把螺絲刀將蓄電池的接線柱同啟動機的接線柱進行短接，如果啟動機仍然出現(xiàn)上述情況，就說明啟動機有可能出現(xiàn)短路或者機械故障了。同時要對啟動開關(guān)以及電磁開關(guān)進行檢查，如果在點火后，能夠聽到“啪”的一聲響，則證明這兩個開關(guān)都能正常運作，如果聲音較弱或者沒有的話，就證明2個開關(guān)之中至少有一個出現(xiàn)問題。再次，要檢查啟動機。如果將蓄電池的接線柱同啟動機的接線柱進行短接后，啟動機恢復(fù)正常的話，就說明問題是出在繼電器或者其他電路上面，但是如果將上述可能的原因都檢測并證明不是導(dǎo)致不轉(zhuǎn)或無力的原因后，就要對啟動機的內(nèi)部進行檢查了。對啟動機的檢查可以分為以下部分：第一，要檢查轉(zhuǎn)子軸是否變形、轉(zhuǎn)子軸與銅套之間間隙正常與否、在運轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動速度是否均勻等等；第二，要檢查整流子的整個外接觸面是不是光滑、有沒有被污染、是不是絕緣，要檢查碳刷壓在整流子上面均勻與否、電刷有沒有卡滯或者過多磨損等；第三，可以用萬用表來找出線圈出現(xiàn)短路或接頭虛焊的問題所在。3.2.1.2啟動機空轉(zhuǎn),不能帶動發(fā)動機的曲軸在開啟啟動機的開關(guān)后，啟動機開始高速地旋轉(zhuǎn)，而發(fā)動機的曲軸卻毫無反應(yīng)。這種現(xiàn)象就說明啟動機前面的部分都沒有問題，問題發(fā)生在其傳動機構(gòu)上了。首先，要檢查電磁開關(guān)能否正常撥動撥叉。如果檢查電磁開關(guān)沒有問題的話，那么就有可能是撥叉出現(xiàn)如磨損過度、連接松動等問題；其次，要檢查轉(zhuǎn)子軸同支承襯套之間的配合是否有松動的現(xiàn)象，襯套是否過度磨損等等；再次，要分別檢查離合器、飛輪和小齒輪的運作狀態(tài)，如果三者中有出現(xiàn)磨損、損壞等現(xiàn)象，則要對癥下藥。3.2.1.3啟動機轉(zhuǎn)動不停 將啟動機的開關(guān)關(guān)閉之后，啟動機仍然轉(zhuǎn)動不停,這種情況下，就要對電磁開關(guān)、離合器以及啟動機的安裝進行檢查了，要檢查電磁開關(guān)的線圈和彈簧是否正常、要檢查離合器中間的主動機構(gòu)和被動機構(gòu)能否正常脫離、要檢查啟動機的安裝定位是否正常。3.2.2汽車啟動系統(tǒng)故障修理措施3.2.2.1啟動機不轉(zhuǎn)或運轉(zhuǎn)無力的修理第一，要檢查充電系統(tǒng)，排除充不了電或者電流過小的故障，為蓄電池正常充電；如果蓄電池出現(xiàn)短路或硫化，則要更換蓄電池。第二，如果是線路問題，首先要檢查導(dǎo)線，必要時更換導(dǎo)線；如果是線路松動，就要清潔并加固接線修柱的接點第三，針對發(fā)動機可能存在的諸多障礙，如果問題發(fā)生在啟動機的開關(guān)上，唯一的解決辦法就是更換啟動機的開關(guān)；如果啟動機的轉(zhuǎn)子部分出現(xiàn)問題的話，要盡量進行修復(fù)，不能修復(fù)的就要及時更換，同樣，整流子和碳刷也要及時清潔和修復(fù)或者更新；針對磁極線圈或電磁線圈出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，首先要檢查磁場和線路的繞組，發(fā)現(xiàn)短路的存在點以后，要對線路的觸點進行清理，清理后問題仍然存在的話就應(yīng)該直接更換線圈。3.2.2.2啟動機運轉(zhuǎn)、發(fā)動機曲軸不動的修理 首先，如果啟動機的電磁開關(guān)和撥叉之間的配合出現(xiàn)問題，電磁開關(guān)損壞的話，要及時更換電磁開關(guān)，而如果是撥叉的連接部分出現(xiàn)松動或過度磨損的話，在對電磁開關(guān)和撥桿進行調(diào)整后仍然未能解決問題的話，要更換撥叉，排除障礙。其次，如果是因為轉(zhuǎn)子軸和支承襯套的磨損情況較重或運轉(zhuǎn)超限，唯一可行的辦法就是以舊換新，更換轉(zhuǎn)子軸或者支承襯套。再次，如果出現(xiàn)問題的離合器能朝2個方向自由轉(zhuǎn)動時，說明離合器已經(jīng)完全壞死，只能更換離合器，但是如果離合器只能朝一個方向轉(zhuǎn)動，另一個方向會被卡死時，則說明單向離合器的狀態(tài)良好，對其進行清理和維護后仍然可以正常使用。最后，換有損壞或磨損嚴(yán)重的飛輪，當(dāng)然如果是因為齒圈過小而導(dǎo)致啟動機運轉(zhuǎn)不靈的話，可以在齒圈上加一個防轉(zhuǎn)螺釘或者更換齒圈。3.3高壓火3.3.1高壓火工作邏輯及檢測方法1、拔下缸線距點火線圈5MM起動發(fā)動機看是否有藍(lán)白高壓火花2、察看曲軸位置傳感器、ECU插頭是否連接好3、檢查發(fā)動機倉和臺板內(nèi)的保險是否良好4、檢查主繼電器是否跳動,測量EF2(15A)是否有電可快速判斷主繼電器好壞。5、測量轉(zhuǎn)速傳感器電阻是否為860?±10%6、拔下ECU插頭，鑰匙開0N檔測插頭5、20、35腳是否有12V電壓7、短接5腳到地測量15、16腳是否有電壓注意：檢測前首先看防盜是否解除3.3.2單一示例：火花塞點火放電過程及擊穿電壓影響因素研究火花塞點火擊穿是發(fā)動機穩(wěn)定運行的前提和基本保證,近年來,隨著低壓EGR、稀燃、分層燃燒[1,2,3,4]等新技術(shù)的應(yīng)用，缸內(nèi)混合氣的擊穿變得越來越困難，點火擊穿所需電壓亦隨著升高。對于點火系統(tǒng)開發(fā)工程師而言，認(rèn)識點火放電過程，識別點火擊穿電壓影響因素，并在所有工況下實現(xiàn)點火供給電壓與需求電壓的精準(zhǔn)匹配，保證發(fā)動機正常工作變得越來越重要。本文擬在定容燃燒彈上，以標(biāo)準(zhǔn)車用火花塞為研究對象，對火花塞的點火放電過程及點火擊穿電壓影響因素進行試驗和研究，以期找到火花塞點火放電的基本機理及點火擊穿電壓的影響因素，為發(fā)動機點火系統(tǒng)零部件的選型與匹配提供一定的參考。3.3.2.1試驗設(shè)備與方案3.3.2.1.1試驗設(shè)備及試驗方法 整個的試驗測試系統(tǒng)自行搭建，由定容燃燒彈、示波器、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源等設(shè)備組成，測試原理詳見圖1。試驗時，火花塞跳火所需的高壓源由點火線圈來提供，點火線圈工作通過信號發(fā)生器產(chǎn)生的0-5V方波來控制，其工作條件：電源電壓14VDC，點火驅(qū)動信號頻率25Hz,充磁時間2ms。點火擊穿電壓、次級電流等參數(shù)使用示波器進行采集、處理，背壓通過空壓機進行調(diào)整。3.3.2.1.2試驗方案以標(biāo)準(zhǔn)車用火花塞為研究對象，選取0.7-0.9mm三個火花塞間隙、6-10bar五個背壓合計15個工況點進行點火擊穿試驗，試驗方案詳見表1。表1試驗方案參數(shù)名稱具體參數(shù)備注背景壓力6bar、7bar、8bar、9bar、10bar背景溫度常溫火花塞間隙0.7mm、0.8mm、0.9mm火花塞型號ChampionRER6WYPB3.3.2.2火花塞點火放電基本過程 從試驗測試結(jié)果來看,火花塞的點火放電是從電容放電到電感放電的一個過程[5]，見圖2、圖3。 圖3示出，在電容放電階段，火花塞的點火放電大體可分為三個階段：在OA段，極間電流隨火花塞極間電壓升高而增加，電流的量級在mA級別。這是由于火花塞所處空間中存在一定數(shù)量的自由帶電粒子和電子，在直流電場的作用下，電子的定向遷移運動形成了電流，并且隨著電場強度的增加，參與遷移的電子越來越多，所形成的電流就會逐漸增大，但空間中的自由電子子數(shù)量有限，一定程度后，電流會慢慢飽和。繼續(xù)升高電壓，在AB階段，電流基本保持在恒定狀態(tài)，甚至?xí)晕⒔档鸵稽c，此時電流大小與電場強度無關(guān)。這是由于電極空間中的除了存在自由帶電粒子和電子外，在強電場作用下，氣體在一定程度上會被電離，并且火花塞電極本身在電子和帶電粒子的碰撞轟擊下，也會從電極表面逸出電子，形成表面電離，當(dāng)火花塞電極表面電離和氣體電離所產(chǎn)生的電子的釋放與電極對電子的吸收形成平衡時，宏觀表現(xiàn)即為火花塞極間電流處于飽和穩(wěn)定狀態(tài)，電流不隨電壓升高而增大（見圖3）。若再提升電壓,在達(dá)到C點后,電流會迅速的上升,放電達(dá)到另外一個階段,即擊穿，此時火花塞極間氣體完全喪失絕緣能力，火花塞火正負(fù)電極導(dǎo)通，擊穿時的峰值電壓即為點火擊穿電壓（Vs）,量級在KV級別，擊穿的峰值電流最大可達(dá)安培（A）級別。這是由于隨著電場強度的增加，電離出來的電子會在電場的作用下加速向火花塞陽極運動，此過程中電子會與氣體分子發(fā)生再次碰撞，產(chǎn)生更多的電子和正、負(fù)離子，并且碰撞次數(shù)越多，電子數(shù)量越多，會像雪崩一樣的增值，當(dāng)電子的密度達(dá)到一定程度，電子崩形成后，氣體的絕緣能力喪失，最終在火花塞電極間形成放電通道[6,7]。擊穿完成后，火花塞極間電壓會迅速降低到800-1000V左右，電流則從A級擊穿電流回復(fù)到mA級且低于200mA，此時點火放電也從電容放電轉(zhuǎn)換到電感放電階段，由于此階段的放電能量皆來自于點火線圈次級所儲存的電感能量，所以稱為電感放電。另外，由于此階段放電電壓幾乎維持穩(wěn)定不變，只是電流會逐漸減小，直至線圈中所儲存能量釋放完畢，所以也稱之為輝光放電階段[8]（見圖2）。 將圖3電容放電階段的電壓和電流轉(zhuǎn)化成伏安特性曲線（圖4），發(fā)現(xiàn)火花塞點火擊穿過程的伏安特性曲線與平板電極氣體間隙放電的伏安特性曲線基本規(guī)律一致[6,7]，從其擊穿過程及伏安特性曲線來看，火花塞的點火放電擊穿也是氣體放電一種，且其放電機理可使用湯遜放電理論來解釋，即碰撞電流是火花塞點火放電的本質(zhì)[6,7,9,10]，放電過程演示圖見圖5。3.3.3點火擊穿電壓的主要影響因素3.3.3.1背壓對點火擊穿電壓的影響 圖6示出，在火花塞間隙一定的情況下，點火擊穿電壓隨背景壓力升高而增大，且基本呈線性關(guān)系。這是由于隨著背景壓力的升高，氣體相對密度隨之增大，火花塞電極間氣體電離難度隨之增大；另一方面，由于電子的平均自由行程縮短，電子在每個自由程上從電場獲得的動能也相應(yīng)減少，動能不易積累，使得電離減弱，由此造成了所需擊穿電壓變大。為驗證上述結(jié)論在發(fā)動機上的適用性，對一臺1.4T排量發(fā)動機的點火擊穿電壓進行了實測，結(jié)果與上述結(jié)論一致，如圖7所示，火花塞間隙0.77mm條件下，點火擊穿電壓隨背景壓力升高而線性單調(diào)增加，對數(shù)據(jù)進行線性擬合，得到如下經(jīng)驗公式（1）：y=0.5271X+4.9053（1）式中，X為點火時刻缸內(nèi)背景壓力（bar）。3.3.3.2火花塞間隙對點火擊穿電壓的影響圖8示出，火花塞電極間隙對點火擊穿電壓影響較為明顯，間隙越大，點火擊穿電壓越高?；鸹ㄈ姌O間隙變大后，極間距離增加導(dǎo)致氣體分子所在空間電場場強下降，要使氣體分子電離，自然需要更高的電壓來提供氣體分子電離所需電場強度。宏觀表現(xiàn)即為火花塞間隙越大,點火擊穿所需電壓越高。相關(guān)的結(jié)論的適用性趙校偉[11]、刑志海[12]等人在真實發(fā)動機上已有驗證，此處不再累述。結(jié)論：⑴火花塞的點火放電仍屬氣體放電一種，從其放電伏安曲線和放電過程來看，其放電機理可以用湯遜理論來解釋，即碰撞電離是其本質(zhì)。⑵在火花塞間隙一定的情況下，點火擊穿電壓是背景壓力的單值函數(shù)，且隨背景壓力的線性增加而單調(diào)增大，并在真實發(fā)動機上驗證了結(jié)論的適用性。⑶點火擊穿電壓隨火花塞間隙增加而增大，且背景壓力越高，差異越明顯。3.4燃油系統(tǒng)3.4.1燃油系統(tǒng)檢測1、用手觸摸油泵繼電器，然后打開鑰匙感觸繼電器是否跳動（可反復(fù)開關(guān)鑰匙）。2、繼電器不跳動，檢查EF4噴油嘴15A保險。3、繼電器跳動，可將試燈兩端連接到油泵插頭黑紅線和黑色線插孔內(nèi)，開關(guān)鑰匙試燈是否亮。4、不亮，檢查EF18油泵10A保險片、油泵繼電器、油泵插頭、油泵接地螺栓、臺板與地板線連接插頭、線束。5、燈亮，檢查油泵、油箱油量、油的品質(zhì)、油壓是否正常。3.4.2點火正時判斷1、起動時節(jié)氣門處多次出現(xiàn)回火爆破聲2、起動時消聲器連續(xù)出現(xiàn)放炮3、起動時沒有壓縮起伏，聲音很平和4、啟動時聲音發(fā)哽5、只有1、4或2、3缸有高壓和噴油信號.3.4.3關(guān)于噴油策略對排放的影響分析 缸內(nèi)直噴汽油機以其高效率和良好的瞬態(tài)響應(yīng)特性較傳統(tǒng)汽油機有明顯的優(yōu)勢，在維持發(fā)動機良好動力性的基礎(chǔ)上能夠提高燃油經(jīng)濟型，逐漸成為汽油機節(jié)能的途徑之一。但采用汽油缸內(nèi)直噴，也帶來了顆粒物排放的問題。根據(jù)不同乘用車發(fā)動機和后處理條件的試驗結(jié)果表明，GDI汽油機的顆粒質(zhì)量和數(shù)量顯著高于PFI的汽油機。隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和汽車保有量的增長，空氣質(zhì)量問題日益嚴(yán)峻，汽車排放污染一直是環(huán)境保護工作中重點關(guān)注的一方面。隨著近兩年國家法規(guī)的日益加嚴(yán)，對汽車排放提出了更高的要求，因此各大汽車主機廠都在致力于研究如何降低排放。比如改變噴射時刻和噴油壓力，早噴和晚噴均會對混合氣形成很大影響，尤其在低速時，噴油可調(diào)控范圍大，噴油策略對發(fā)動機性能的影響顯得尤為重要。因此，可以通過噴油策略控制形成合理的混合氣分布，減少燃油碰壁的油膜，進而減少碳煙等顆粒物排放的形成。比如降低PM/PN值，降低碳?xì)渑欧?，同時又可提高燃燒穩(wěn)定性，本文就以一款缸內(nèi)直噴增壓汽油機為例，從試驗的角度來解析不同噴油比例、噴油壓力、噴油時刻下的碳煙顆粒物形成，分析不同的噴油策略對排放及其燃燒穩(wěn)定性的影響，從而優(yōu)化這些參數(shù)，對GDI發(fā)動機噴油策略開發(fā)提供參考。3.4.3.1試驗結(jié)果及分析 在發(fā)動機試驗臺架上，利用申克電力測功機，Horiba雙路直采排放儀，AVL483煙度計和489顆粒計數(shù)器對某一款1.5L增壓直噴汽油機進行排放開發(fā)試驗，以采集到的試驗數(shù)據(jù)為例進行分析。3.4.3.1.1噴射壓力對排放的影響噴油過程中，噴油壓力也是影響性能的一個因素，特別是直噴汽油機。無論燃燒室中有無渦流，燃油的霧化、貫穿和混合氣形成的能量主要依靠噴油的能量。噴油壓力越大，則噴油能量越高，霧化越好，燃燒越完全，從而降低顆粒的排放。下圖是用戶常用的部分穩(wěn)態(tài)工況點的噴油壓力與排放的關(guān)系圖，從下面2幅數(shù)據(jù)圖中可以看出，在任何一種工況下，隨著噴油壓力的增加，HC與PN排放逐漸降低。3.4.3.1.2噴射相位對排放的影響 噴油時刻對HC排放的影響比較復(fù)雜。噴油提前，滯燃期增加，使較多的燃油蒸汽和小油粒被旋轉(zhuǎn)氣流帶走，形成一個較寬的過稀不著火區(qū)，同時燃油與壁面的碰撞增加，這會使HC增加；而噴油過遲，則使較多的燃油沒有足夠的反應(yīng)時間，HC排放量也會增加，因此會有一個最佳的噴油時刻。從下面催化起燃工況二次噴射的試驗數(shù)據(jù)圖可以看出，相同的噴射比例，在不同的SOI下，排放顆粒物PN的值不同，在噴油相位為270oCABTDC噴油時噴霧碰壁和油膜質(zhì)量形成較少，其次是280oCABTDC，而從290oCABTDC～310oCABTDC，隨著壓縮沖程的推進，燃油噴霧更多的是撞擊活塞頂部，并在活塞頂部形成較多油膜，而在其它不同噴射時刻均未出現(xiàn)燃油噴霧明顯撞擊活塞頂部的現(xiàn)象?；钊敳啃纬傻挠湍づc空氣混合后的均勻性不佳，因此燃燒不充分，產(chǎn)生的碳煙顆粒相對較多。而在進氣沖程噴油的話，缸內(nèi)滾流中心在進氣側(cè)，使得缸內(nèi)進氣側(cè)噴入燃油處氣流速度增加，更利于進氣側(cè)燃油的蒸發(fā)，所以燃燒充分，產(chǎn)生的碳煙顆粒相對較少。缸內(nèi)直噴汽油噴霧碰壁形成油膜與顆粒物排放有著直接的關(guān)系；在小負(fù)荷和中等負(fù)荷工況下，噴射時刻的優(yōu)化能夠有效降低顆粒物數(shù)量排放，對于典型的進氣側(cè)置噴油器缸內(nèi)直噴汽油機，中小負(fù)荷工況優(yōu)化的噴油策略為噴射時刻在進氣沖程中期（約270oCABTDC）。3.4.3.1.3噴射比例對排放的影響為了提高燃燒效率，增加燃燒穩(wěn)定性，同時降低機油稀釋，我們通常會采用多次噴射，由于多次噴射可以使混合氣混合更均勻，燃燒也更充分，燃燒后產(chǎn)生的顆粒物數(shù)量和大。小因此也會降低。從下面圖中催化起燃工況，噴射次數(shù)對排放顆粒物PN的的影響可知，三次噴射的PN最低，二次噴射次之，單次噴射PN相對最高?？偨Y(jié)：通過實際的發(fā)動機臺架試驗，研究了不同的噴射時刻、噴射比例、噴射壓力對直噴汽油機顆粒物排放的影響。結(jié)果表明，隨著噴油壓力的增加，HC與PN排放逐漸降低；在小負(fù)荷和中等負(fù)荷工況，噴油時刻的優(yōu)化能夠有效降低顆粒物數(shù)量和HC排放；多次噴射可以使混合氣更均勻，燃燒更充分，從而降低顆粒物數(shù)量的排放。3.5進氣系統(tǒng)3.5.1進氣系統(tǒng)故障種類1、怠速高（進氣系統(tǒng)嚴(yán)重漏氣，節(jié)氣門卡滯、不回位）2、高速上不去（空濾器堵塞或管路不暢）3、怠速不穩(wěn)（進氣系統(tǒng)有輕微漏氣）4、起動困難（嚴(yán)重漏氣或堵塞）5、怠速熄火（節(jié)氣門臟、進氣系統(tǒng)漏氣、怠速電機卡滯、失效）3.5.2進氣系統(tǒng)單一故障--排氣門斷裂失效的原因分析和解決方案 可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力[1]。發(fā)動機可靠性試驗是發(fā)動機開發(fā)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，主要指整機及零部件在特定的工況條件下，能夠完成規(guī)定的時間或者里程而保持一定性能或者功能的能力。某汽油機按國標(biāo)GB/T19055所規(guī)定全速全負(fù)荷工況，運行到46小時，發(fā)動機缸體進氣側(cè)3缸曲軸箱室被擊穿，試驗終止。發(fā)動機解析結(jié)果：第三缸6#排氣門斷裂、6#進氣門彎曲，3#活塞碎裂，3#燃燒室內(nèi)部嚴(yán)重撞擊，3#火花塞電極及前端2牙螺紋斷裂，所有的連桿軸瓦嚴(yán)重拉瓦、連桿大頭高溫變色、連桿頸抱死造成曲軸無法轉(zhuǎn)動。3.5.2.1原因分析 從故障發(fā)生時刻的幾十秒數(shù)據(jù)來看，從發(fā)動機功率開始快速下降，說明活塞發(fā)生破碎，圖2藍(lán)色虛線所示，至發(fā)動機停機共32s左右，發(fā)動機功率開始快速下降時，但進氣歧管壓力有1-2s的反升，結(jié)合排氣門斷裂和進氣門彎曲，說明活塞可能與進排氣門產(chǎn)生了碰撞，缸內(nèi)的燃燒氣體部分反沖到進氣歧管內(nèi)。 針對排氣門斷裂問題，重點分析排氣門材質(zhì)、活塞材質(zhì)、潤滑系統(tǒng)工作是否正常。斷口分析：圖3顯示了6#排氣門的斷口低倍照片，左邊為SEM照片，右邊為OM照片，斷口右側(cè)顯示了明顯的剪切唇區(qū)域，呈沖斷斷口特征。組織和硬度檢測：對6#排氣門斷口組織照片顯示，組織沒有異常，沒有發(fā)生異常的高溫情況。斷口處硬度檢測為430HV30，大于圖紙硬度要求380HV30。同時；對排氣門的材料進行檢測，均合格。綜上所述，通過對排氣門的檢測分析，明此次排氣門斷裂可能是受到外力撞擊造成。活塞材質(zhì)分析：對3#活塞殘片進行顯微組織檢查，如圖5所示，共晶鋁硅組織：a-固溶體細(xì)小，共晶硅成短條狀，分布較均勻。魚骨狀鐵相夾雜物不明顯，針狀相夾雜物不明顯。同時對其他三個缸活塞硬度進行，活塞均值為82HB，滿足要求。對活塞成分分析，均滿足要求。 潤滑系統(tǒng)分析：對46h試驗工況過程數(shù)據(jù)進行分析，除機油壓力參數(shù)異常外，其他參數(shù)如發(fā)動機校正功率、出水溫度、進氣歧管壓力、中冷后溫度等參數(shù)均正常。在工況29h前，機油壓力波動平均在6kPa以內(nèi)；在工況29h后，機油壓力波動逐漸增大，故障發(fā)生前機油壓力波動超過40kPa，如圖6所示。潤滑系統(tǒng)零部件進行檢查對OCV閥、機油泵、機油濾清器、PCJ、缸體缸蓋潤滑油道進行了檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。機油消耗量檢查：對試驗工況0-46小時機油消耗量數(shù)據(jù)進行檢查，平均機消耗量為24.6g/h，滿足試驗要求。同時對氣缸蓋罩、增壓器、活塞環(huán)進行復(fù)測檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。機油油位與機油壓力波動關(guān)系：此發(fā)動機試驗工況運行開始前機油盤油量為3L，工況運行至46小時，因正常的機油損耗，機油盤油量約為2L，現(xiàn)對比兩種油位情況下機油壓力波動情況。由圖7可以看出，在3L機油油位下，機油壓力的波動小于6kPa，而在2L機油油位波動約60kPa，增大了10倍，說明機油油位對機油壓力波動有明顯的影響。機油油位對機油氣泡含量的影響：機油在