汽油发动机台架试验常见故障及排除方法

汽油发动机台架试验常见故障及排除方法试验开发部试验开发科姜岩★主要内容一、汽油机故障总结二、例证（资料来源于CR系统）★汽油机故障总结汽油发动机台架试验常见故障及排除方法序号问题具体现象判断方法故障原因诊断方法说明1无法启动无电测量线束点火线圈接头电压数值电瓶无电测量电瓶电压1、长期使用的线束主继电器及插接端子易受到冷却液及油品污染，导致表面氧化生成白色绝缘物质，导致线束无电，此故障试验室多次发生。2、线束试制有问题，试验前没有对线束进行检查。没有正确标注线束电源、点火，导致错接。台架点火控制线断路断开与线束的连接，测量台架点火控制线电压线束点火控制线断路检查点火保险丝、测量点火控制线端与线束点火继电器是否导通点火继电器坏开关点火按钮，测量点火继电器控制线路电压变化判断是否工作点火被控制电源线断路测量点火继电器被控制线路电压点火线圈接头断开测量点火线圈接头与点火继电器电源线端是否导通不点火检查火花塞放电情况曲轴位置传感器信号故障检查转速传感器是否用错1、转速传感器安装位置不符合要求导致发动机无法正常启动台架发生几率非常高，一般主要问题就是安装位置没有对正和间隙控制失效；偶有出现转速传感器与飞轮信号齿相对关系错误导致无法启动，尤其是3缸机和4缸机相对关曲轴位置传感器径向间隙（整周10个点均布来检查）、曲轴位置传感器轴向间隙（检查是否对准信号齿的中心）曲轴位置传感器线束接头未插好、插错或接触不好（可以采用示波器进行验证）曲轴位置传感器是否损坏、更换曲轴位置传感器转速传感器对应飞轮信号齿位置不对（一般为转速传感器支架位置固定错误导致）。系齿数不一样。2、ECU故障，更换ECU后正常。3、点火线圈和分缸线没有安装到位。4、火花塞损坏，一般主要为安装过程造成火花塞间隙碰撞。凸轮轴位置传感器信号故障检查凸轮轴位置传感器是否用错；凸轮轴位置传感器径向间隙、凸轮轴位置传感器轴向间隙凸轮轴位置传感器线束接头未插好、插错或接触不好（可以采用示波器进行验证）凸轮轴位置传感器是否损坏、更换凸轮轴位置传感器ECU持续电源断路检查线束ECU持续电源针脚与正极线的导通（保险丝熔断）ECU非持续电源断路检查线束ECU非持续电源针脚与正极线的导通（保险丝熔断、主继电器损坏）ECU故障ECU坏(检查ECU针脚是否折断或弯曲、是否有焦糊味）ECU数据不对（电控数据确认）。曲轴位置与凸轮轴位置信号不同步（采用示波器测量）曲轴位置传感器安装位置与一缸上止点的相对关系错误凸轮轴信号轮位置不符合图纸ECU有防盗功能检查防盗功能无油拆除喷油器检查喷油情况无油压检查燃油供给1、使用过的喷油器长期不用，内部汽油腐蚀和结垢易堵塞，故长期不用的发动机再次做试验应重点检查喷油器。2、检查台架油泵工作情况和油库供油情况。线束故障检查喷油器接插件的连接、进气相关传感器的连接测量线束喷油器接头电压测量线束喷油器接头控制针脚与ECU端接头相应针脚的导通喷油器故障喷油器是否损坏、更换喷油器（喷油器长期不用可能堵塞）。ECU有防盗功能检查防盗功能节气门不工作在点火情况下，摆动油门踏板检查是否工作节气门线束插错检查线束插键1、节气门插件接触不良导致油门不能正常工作在台架故障频次非常高，一般需要更换新线束才能彻底解决。2、设备原因，油门执行器拉杆松动。3、油门踏板使用错误。检查主继电器是否有电用万能表检查ECU故障更换ECU检查检查节气门插件上是否有电用万能表检查既点火也喷油点火系统问题火花塞工作不良检查积碳、更换火花塞1、凸轮轴错装以及信号轮压装偏差导致无法正常启动在多款发动机均出现过，该故障每次都消耗大量检查时间。2、台架布置问题，包括测功机、传动轴等的匹配是否合适。以往出现过发动机启动后只能在500R/MIN以下运转，更换台架或传动轴后就正常了。3、飞轮错装，导致惯量不对。4、汽油和柴油混合，导致混合气燃烧异常。5、曲通串机油，导致进气系统和燃烧室有大量机油，无法启动。6、喷油器线束插件连接顺序错检查多次启动未成功后是否存在淹缸配气相位问题发动机缸压不正常（测量发动机缸压）检查气门是否能压紧（拆进排气歧管检查气门密封情况）。凸轮轴是否用错（常见有错装或凸轮轴加工精度不够）。拆机检查曲轴位置传感器信号故障曲轴位置传感器径向间隙（整周10个点均布来检查）、曲轴位置传感器轴向间隙（检查是否对准信号齿的中心）曲轴位置传感器线束接头未插好或接触不好（可以采用示波器进行验证）凸轮轴位置传感器信号故障凸轮轴位置传感器线束接头未插好或接触不好（可以采用示波器进行验证）凸轮轴位置传感器径向间隙、凸轮轴位置传感器轴向间隙正时不对采用示波器测量曲轴位置与凸轮轴位置信号或重新对发动机正时。误，导致点火时刻混乱，无法启动。7、线束、ECU状态不对，或使用了旧状态的喷油器、点火线圈等，需要核实状态后再进行排查。空燃比太浓混合气浓度不对检查进气系统是否漏气(节气门体后漏气)检查燃油压力检查喷油器接插件电压检查水温传感器配气相位问题配气机构检查摇臂是否安装到位ECU数据不匹配ECU故障ECU数据不对检查是否是相匹配的燃料数据，也可能ECU数据中台架启动转速和喷油设定不吻合，尝试使用启动电机启动燃油问题燃油里有水检查燃油中冷器问题水冷中冷器内漏拆掉进气管检查中冷器里是否存有水2发动机功率低进气量少根据燃油消耗量和空燃比计算、HFM的信号、流量计测量进气歧管压力过低检查空滤是否过脏1、空滤脏和进气软管吸瘪是导致进气量少的主要原因。2、空滤和软管不匹配。3、初始相位不对，气门重叠角太大。4、进气温度太高，密度下降。5、中冷器管路布置不合理，存在气阻、漏气等。HFM是否过脏节气门体是否可以全开增压机进气系统是否漏气增压器废气放气阀是否开启过大排气背压过大三元催化堵塞或者过脏消声器堵塞正时偏移只是额定点功率降低、不是整个转速范围降低进油量少测量空燃比、燃油压力不够检查油压1、确认喷油器状态或更换新喷油器，排除其状态不对或喷油检查泄压阀各缸排温和三元中心温度检查油泵电压器堵塞故障。2、台架燃油压力传感器标定不准确，导致实际燃油压力小于台架显示压力，造成空燃比过稀。电池电压不够检查电池电压水温传感器失效检查水温传感器点火不正常发动机运转不平稳、抖动失火检查各缸排温1、节流阀体故障导致进气压力波动，造成发动机转速、扭矩不稳，发动机失火或工作异常。2、相位不对，发动机回火或放炮。3、确认ECU数据。检查三元催化中心温度检查火花塞检查高压线喷油器故障检查喷油器摩擦功大与其他发动机试验数据进行对比加机油过多检查机油液面1、发动机拉缸导致发动机功率下降，一般可通过曲轴箱压力和活塞漏气量变化来判断。2、检查附件系统零部件工作情况和附件皮带有无异常磨损。3、关注机油标尺管状态，必要时采用称重法加注机油，防止机油加注过多或过少。配缸间隙太小检查检测的数据配瓦间隙太小检查检测的数据缸压低与其他发动机试验数据进行对比活塞漏气量大、测量缸压、内窥镜观察。1、相位检查，确认凸轮轴状态。2、判断发动机是否拉缸或气门有无损坏。曲轴箱压力大、气门无法关闭拆掉气门室罩盖检查摇臂及气门弹簧3发动无法达到到额定转速后再升ECU数据有断油转速限制检查ECU版本1、测功机和传动轴不匹配导致发动机无法上高速或高速剧机无法正常运行超速转速转速无法上升烈波动在试验过程中经常出现。2、无法上高速转速传感器安装位置转速传感器和信号轮位置安装存有偏差检查转速传感器与信号轮的间隙是否过大及偏心油门执行器未标定好节气门未全开检查节气门开度(看进气歧管压力)进气系统问题进气软管被吸瘪进气不足检查进气软管发动机附件双质量飞轮太重拆掉双质量飞轮设备问题测功机和传动轴检查测功机和传动轴台架问题更换其它台架(如4#台架无法上5000r/min)高速功率、扭矩波动转速传感器安装位置转速传感器和信号轮相对位置不对检查转速传感器与信号轮的间隙是否过大及偏心1、转速传感器安装间隙过大或者过小导致高速时无法识别。2、传动轴问题传动轴接近失效检查传动轴进气信号报错空气流量计失效更换新的验证(电控通过INCA检查进气量)点火系统问题点火线圈工作不正常拆下火花塞检查燃烧情况废气控制问题废气控制阀故障报错更换新的验证(电控通过INCA检查进气量)发动机振动大失火缺缸（波动大）做单缸熄缸来验证高速直接掉到怠速线束问题节气门插键松脱检查插键1、节气门插件安装失效或者设备油门执行器故障回位导致发动机节气门关闭使发动机进气不足回怠速。2、燃油系统问题燃油压力不够检查蓄电池电压；燃油阀是否打开。高速排温高进气信号报错空气流量计失效更换新的验证(电控通过INCA检查进气量)1、火花塞积碳严重或氧化导致点火能量不足，造成后燃。2、传感器信号报错水温传感器失效更换新的验证(电控通过INCA检查)点火系统问题火花塞工作不良、失火检查火花塞和点火线圈扭矩漂移相位问题VVT工作异常检查VVT接插件安装情况。飞车设备问题测功机不励磁检查测功机1、冷却系统散热器及水管布置不4冷却系统起动后出水温度持续升高台架冷却系统问题台架冷却水未循环检查台架冷却水循环水的阀门；冷却系统里存有气阻。2、合理或者出错导致水不循环或加注量太少造成气阻，导致进出水温度和压力异常。3、未加冷却水检查是否已加够水运行中水温报传感器问题传感器通道故障更换通道后验证4、设备问题设备系统突然故障查设备的报警消息警进出水温差大发动机冷却系统问题台架冷却水流量不够连接水流量计进行测量流量与设计值相对比传感器问题传感器安装的位置检查传感器安装的深浅不一致，进水压力高于出水压力传感器通道设计问题传感器测量的通道设置相反检查传感器是否设置的相反传感器问题传感器不准标定传感器出水压力持续升高冷却系统有气阻放气不彻底低速后继续放气发动机缸垫质量问题冲缸垫放机油检查机油是否乳化，检查膨胀箱里的冷却液是否存有机油5润滑系统机油压力逐渐降低装配问题机油泄露检查试验间地面1、润滑系统测试机油压力通道比较多，台架安装经常有漏油现象，造成试验风险和试验失败。2、机油稀释问题机油稀释放出机油闻是否存有汽油闻道；更换新的机油验证油品问题机油老化更换新机油验证机油泵问题机油泵磨损更换新的机油泵验证，把机油泵拆开查看转子机油泵驱动系统失效检查驱动附件油品问题机滤堵塞更换新的机滤验证机油压力低设计方面流量设计值不够用流量计测量机油流量泄压阀开起压力过低更换高的泄压阀进行验证6曲轴箱通风系统曲轴箱正压压力大附件问题PCV阀故障更换新的PCV阀进行试验1、曲轴箱压力大多与发动机拉缸有关。2、曲通管路布置上导致弯折。3、加机油口盖没有关好。靠近进气歧管侧的单向阀失效检查单向阀安装问题曲轴箱通风系统漏气检查整套曲轴箱通风系统发动机问题拉缸检测活塞漏气量;用内窥镜检查到连成一片的绗磨网纹从上到下完全消失。曲轴箱负压大带涡轮增压器的发动机进气阻力太大检查进气软管是否被吸扁,空气滤芯是否太脏.1、曲轴箱负压大一般需重点检查滤芯和单向阀。2、进气软管布置不合理或不匹配。靠近进气软管的单向阀失效检查单向阀自然吸气的发动机PCV阀故障更换新的PCV阀进行试验8活塞漏气量活塞漏气量大拉缸检测活塞漏气量;用内窥镜检查到连成一片的绗磨网纹从上到下完全消失。1、活塞漏气量大优先检查缸筒磨损情况。2、曲通管路布置上导致弯折。3、加机油口盖没有关好。活塞环有对口拆机检查7发动机振动大性能差，抖动燃烧有问题缺缸检查线束插件，火花塞。1、配气机构故障（气门弹簧断裂等）。2、线束插错。发动机非正常晃动支架安装问题龙门支架未全部拧紧检查支架螺栓安装情况及选用螺栓强度1、发动机在台架有共振现象一般优先考虑重新匹配传动轴。2、支架减震垫漏装或布置受力不合理。支架试制问题发动机支架刚度不够检查支架厚度及有无开裂性能差并伴有异常声音台架布置及试验发动机状态问题线束或部分传感器异常工作检查线束状态和判断传感器好坏性能差，抖动设备匹配问题传动轴不适合检查传动轴状态，请负责传动轴人员确认其惯量。1、一般会出现台架内部异常噪音或发动机不受控制（转速无法上高速，扭矩忽大忽小等）。抖动台架安装问题对中不佳拆开传动轴，重新对中1、台架对中质量控制力度不够。