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二OO一年度教师论文

汽油发动机“熄不了火”故障
分析与故障排除

二OO一年十二月

目录
摘要———————————————— （ 1 ）主题词——————————————— （ 1 ）
一、前言—————————————————— （ 1 ）
二、发动机“熄不了火”故障特征————— （ 2 ）
三、发动机“熄不了火”故障分析与故障排除——— （ 2 ）
1、火花塞炽热点火引起故障—————— （ 2 ）
2、排气门头部过热引起故障—————— （ 4 ）
3、燃烧室表面积碳引起故障—————— （ 5 ）
4、压缩比过大引起故障———————— （ 7 ）
四、发动机“熄不了火”故障修理总结—— （ 8 ）
参考文献—————————————— （ 9 ）

汽油发动机“熄不了火”故障分析与故障排除

【摘要】分析传统化油器式汽油发动机发生“熄不了火”故障原因，讲解该故障的判断和排除方法，介绍防范发生这些故障所采取的技术措施。
主题词：发动机 熄火 故障 排除
一、前言
传统化油器式汽油发动机基本结构是由：曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系等两大机构、五大系统组成。发动机是否能够正常工作，有赖于这些机构、系统的正常运行和准确的配合。
汽油发动机工作时，要完成一次作功过程，必须经过进气、压缩、作功及排气四个阶段。即：通过进气系统吸入空气和汽油，按一定比例混合而成的可燃混合气，接着经过压缩行程后，可燃混合气被压缩成高温高压气体。被压缩后的可燃混合气开始是由火花塞产生的高压电火花点燃的。随后，燃烧的火焰以火花为中心，向外传播，将燃烧室内的其余可燃混合气都引燃，这种燃烧过程为正常燃烧。如果高压电火花还未跳火，或者在火焰没有到达之前，可燃混合气未被引燃就自行发火，又或者点火开关已经关闭，可燃混合气仍能自行发火燃烧，这就是不正常燃烧了。
实践证明发动机发生“熄不了火”故障，是由于发动机
气缸内工作温度、气缸压力过高，使可燃混合气产生表面点火出现不正常燃烧造成。
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以下就发动机“熄不了火”故障的产生原因作具体分析及
谈谈该故障的判断和故障的排除方法。

二、发动机“熄不了火”故障特征

1、发动机工作温度过高（水温90℃以上），工作无力。
2、可燃混合气燃烧时有爆燃现象，发动机工作不平稳，气缸内有金属敲击声。
3、排气管冒黑烟或蓝烟，燃油、润滑油耗油量增加。
4、关闭点火开关，发动机不能立即停止运转（或运转一段时间后自动熄火，或需用挂上高速档、踩制动踏板、再接合离合器的方法才能将发动机强行制动“熄火”）。

三、发动机“熄不了火”故障分析与故障排除

1、火花塞炽热点火引起故障
（1）、故障原因
发动机工作过程中，可燃混合气燃烧时所产生的温度高达2200～2800K，燃烧室表面直接受到高温作用。同样，火花塞
（旋入缸盖部分）亦受到高温作用。当火花塞型号（热特性）
选择不当时，火花塞裙部受到高温影响局部过热，就会出现炽热点火现象，使可燃混合气被点燃。此时，即使关闭点火开关，发动机仍“熄不了火”。
（2）故障原因分析
火花塞的作用是将点火线圈所产生的脉冲高压电引入燃烧室，并在其两个电极间产生火花，在规定的时刻点然可燃混
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合气。根据火花塞绝缘体在气缸中露出的长度（即裙部）越长，则受热面积越大，导热性能差，这种火花塞称为“热型”火花塞。绝缘体在气缸中露出的部分短，则受热面积较小，导热性能好，这种火花塞称为“冷型”火花塞。
为使火花塞能够正常工作（火花塞裙部呈恢白色），火花塞裙部不得有局部过热现象，也不可温度过底。火花塞裙部温度的高底，一方面受火花塞热特性的影响，另外还直接受到气缸内工作温度的影响，这就要求火花塞的热特性应该与气缸内的温度相适应。因此，对于大功率、高压缩比和高转速的发动机来说，燃烧室的温度高，容易发生炽热点火，故应选用“冷型”火花塞。相反，对于功率小，转速和压缩比较低的发动机来说，则应选用“热型”火花塞。
（3）、故障判断与排除
使用中，热型火花塞比冷型火花塞易引起炽热点火，就是说当选配火花塞不当时极易引起发动机“熄不了火”故障。
火花塞的热特性是否合适，可从外表观察（使用一段时间后），可以判别。热特性合适时，火花塞的绝缘体呈现黄褐色，
没有积碳油污，中心电极与侧电极的跳火部位呈灰色。如果过热，火花塞的绝缘体上虽无积碳，但外表呈现灰白色，严重时呈现起泡、烧毁状，电极亦呈现烧蚀状态。如果过冷时，绝缘体上积有灰色绒毛状物，或者被积碳和油污覆盖。因此，遇有火花塞过热或过冷时，应即更换，但对更换过的火花塞，在使用一定时间后，还应检查其热特性是否合适。
因此，维修中要排除因火花塞炽热点火现象，火花塞的选
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用原则是：压缩比低、转速低、功率小的发动机，选用“热型”火花塞。反之，压缩比高、转速高、大功率的发动机选用“冷型”火花塞，从而避免发动机发生“熄不了火”故障。
2、排气门头部过热引起故障
（1）、故障原因
可燃混合气燃烧后所产生的高温，作用于燃烧室及进、排气门头部表面，所产生的炽热废气经由排气门排出发动机。此时，排气门头部温度则相对更高，热量最后通过气缸壁传递至
冷却水，再经过冷却水的循环散热，将发动机工作温度控制在80～900C之间。但当冷却系统出现故障，造成散热不良，或由于点火时刻不正确造成发动机温度过高时，排气门头部过热出现炽热点火，发动机发生“熄不了火”故障。
（2）、故障原因分析
冷却系统内水垢积聚严重，造成系统有效容积减少，散热效果变差。或因冷却液不足、节温器失效、散热风扇故障等原因，造成冷却系统散热不良，使发动机整个工作循环的温度提高，发动机处于过热状态。或因点火时刻过迟，可燃混合气燃烧时间延长，火焰与缸壁接触面积增大，受热面积增大，发动机工作温度上升，使排气门头部受高温影响过热，发生炽热点火，发动机发生“熄不了火”故障。
（3）、故障判断与排除
①、使用中观察发动机水温表温度指示，如果水温过高（水温超过90℃或冷却水箱有蒸汽冒出）时，应待水温降温后，小心打开水箱盖检查冷却液量、冷却液水质状况，若水质
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混浊有污垢，则应清除污垢后重新加注冷却液，以恢复冷却系统性能。②、检查节温器工作性能：将节温器悬吊在盛有热水的器皿中，然后加热，要求在水温低于76℃时，节温器小阀
门开启，大阀门关闭；当水温达到76℃后，小阀门逐渐关闭，大阀门逐渐开启；当水温达到86℃时，小阀门完全关闭，大阀门完全开启，最大工作升程为8～9毫米。如不合上述要求，则应更换。③、检查水泵皮带松紧度，必要时进行调整（如果是电动风扇，则检查温控开关、电机等工作状况）。④、检查点火时刻，应符合原厂技术要求，必要时进行调整。
3、燃烧室表面积碳引起故障。
（1）、故障原因
①、化油器空—燃比过大混合气过浓，造成混合气燃烧不完全，燃烧室产生积碳。②、曲轴箱润滑油窜入燃烧室燃烧产生积碳。③、发动机长期低速运行，或长期大负荷运行，可燃混合气燃烧条件变差，产生积碳。④、点火时刻不正确，可燃混合气燃烧不完全，产生积碳。
（2）、故障原因分析
汽油发动机工作中所需的可燃混合气，燃油与空气的混合比例必须恰到好处，才能保证在气缸中充分燃烧。如果燃油对空气来说太多或太少，发动机效率都不会高。空气量与燃油
量的比例，就称作空—燃比。因此，在发动机不同的工况下，要求供给的可燃混合气比例有所不同，化油器应能按照设计要求，自动提供最佳混合比的可燃混合气，以满足发动机不
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同工况的需要。
如果化油器空—燃比调整不正确、浮子室液面过高、主量孔过大、空气量孔堵塞、维修装配不当，或空气滤清器堵塞等均会造成混合气过浓。此时，由于混合气过浓，可燃混合气燃
烧后，气缸内仍存有过剩的燃油，过剩的燃油经由活塞与缸壁之间流下曲轴箱，破坏了缸壁润滑油膜形成，使活塞环与缸壁间磨损加剧，活塞环密封性能变坏，曲轴箱润滑油窜入燃烧室燃烧产生积碳。积碳的存在，阻碍了气缸内热量的传递能力，温度上升，积碳表面热量进一步积聚，最终出现炽热点火，造成发动机发生“熄不了火”故障。
（3）、故障判断与排除
观察发动机工作时排气状况，如果排气管冒黑烟、燃油消耗量增加，即为可燃混合气燃烧不完全。应作如下检查处理：①、检查调整化油器空—燃比。②、检查调整浮子室液面高度。③、清洗检查化油器。④、检查空气滤清器是否堵塞，必要时清洁空气滤清器。如果排气管冒蓝烟，曲轴箱润滑油面高度显著下降，燃、润油油耗严重及润滑油加油口有严重窜气现象。可作如下检查：用气缸压力表检查发动机各气缸压缩压力，若压力底于原厂技术要求，可从火花塞安装孔处加入适量机油后再逐缸检测一片，如果压力有明显回升，则判断为活塞环、气缸壁磨损。如果压力无明显回升，则判断为气门与气门导管配合间隙过大，机油从气门室窜入气缸燃烧。处理方法是：更换活塞环、气缸套或更换气门和气门导管，恢复原厂技术要求。
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4、压缩比过大引起故障
（1）、故障原因
发动机压缩比过大，造成气缸压缩压力、温度显著升高，使可燃混合气在火花塞未点火或点火开关经已关闭的情况下，可燃混合气仍能自行发火燃烧，发动机发生“熄不了火”故障。
（2）、故障原因分析
气缸总容积与燃烧室容积之比，称为压缩比。压缩比大小由发动机设计生产时确定。就是说根据设计技术要求，发动机应有一固定的压缩比值。如果在发动机维修过程中，修理尺寸控制不当（例如气缸盖底平面因燃蚀、变形修理中磨削尺寸过大，或更换不合规格的气缸衬垫等），则会引起这一压缩比值的改变，进而改变了可燃混合气正常的燃烧条件，引发故障。
（3）、故障判断与排除
发动机工作中有以下现象：①、关闭点火开关发动机不
能熄火。②、可燃混合气燃烧时有明显爆燃现象。③、测量
气缸压缩压力明显过大。④、测量燃烧室容积是否减少（测
量方法：将气缸盖置于台架上并找好水平垫好，用肥皂塞住
火花塞孔，取量杯将量好的柴油注入要测的燃烧室内，至液
面上升与缸盖平面平齐，再观察量杯减少容积若干，即为被
测容积的多少）。故障排除方法：若测得修理后的燃烧室容
积与公称容积不符，可用铣削燃烧室凸起较厚金属或电蚀法
去掉部分燃烧室表层金属，至调整实际容积与公称容积相符
为止。因此，修理过程中应严格将修理尺寸控制在原厂技术
要求允许的范围内。
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四、发动机“熄不了火”故障修理总结

综上所述可知，发动机发生“熄不了火”故障原因较多，但均与温度和压力过高有关。一般而言，发动机温度高，燃油蒸发效果好，可燃混合气质量高、气缸压缩压力大，可燃混合气燃烧爆发力大，发动机输出功率大。但是，温度过高则发动
机充气系数减小，输出功率减小，并引发出可燃混合气表面点火现象；气缸压缩压力过大，可燃混合气压缩后温度过高，同样会引发出可燃混合气表面点火现象，使发动机发生“熄不了火”故障。因此，就传统化油器式发动机而言，发动机的工作温度、压力并不是越高越好，在进行相关故障判断及维修时，应以此为考虑因素。
通过观察发动机排气管排气烟色、倾听发动机工作声响、检测燃润油料消耗情况、发动机动力输出情况等综合分析，判断出发生故障的具体原因和位置，再通过维修手段，将发动机的各项技术指标恢复到原厂技术要求范围内，达到排除故障目的。
此外，使用中还应根据发动机的压缩比数值，选用合适的燃油牌号。具体选用原则是：压缩比值大（压缩比值9以上），选用抗爆性能高的燃油（如97号汽油）；压缩比值小（压缩比值9以下），选用抗爆性能弱的燃油（如90号汽油）。避免因压缩比高的发动机使用抗爆性能弱的燃油，而出现可燃混合气早燃现象。目前，选用带有低速油道断油器（电磁阀）的化油器，当关闭点火开关后，能即时切断怠速油道，使发动机断油熄火，从而防范发动机发生“熄不了火”故障。
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参考文献

1、卢文民主编.汽车电器设备.北京:人民交通出版社，1999.1

2、杨信主编.汽车构造. 北京:人民交通出版社，1999.1

3、丰田汽车维修技术教育.培训手册第二册

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