作者：裴保纯
出版社：人民邮电出版社
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新版汽车维修图解速成试读：
前言
近年来，我国的汽车产量和销量双双跃居世界第一位，汽车的保有量也在井喷般地增长，在以后的数年内交通需求仍然会保持兴旺势头，汽车作为新潮时尚的代步工具，将会被更多人所拥有。
汽车的增多，推动了汽车维修保养行业的发展，社会对汽车维修技术人员的需求也在与日俱增。汽车科技在发展，汽车结构在创新，尤其是电子技术在汽车上的广泛应用，大大提高了汽车的性能。这就要求汽车从业人员要不断地学习新知识，掌握新技能，在学习中实践，在实践中学习，不断积累经验，以适应汽车科技的发展。
对于广大的汽车驾驶人员来讲，应该对汽车的基本组成以及工作原理有所了解，懂得一些汽车维护的常识，掌握一些简单的汽车故障诊断技能，这对于正确使用车辆，合理维护车辆，及时处置汽车故障都是有益的。
为了帮助广大汽车维修从业人员及汽车驾驶人员了解和掌握汽车维修技术，本书作者将多年来从事汽车维修的理论成果和实践经验汇集成册，以满足广大读者的需求。本书编写内容以常见轿车为主，书中配有大量插图和常用数据，力求突出时效性、实用性、可操作性。全书由四大部分组成。第一部分汽车维修概述，主要介绍了汽车维修及故障诊断的基本常识，包括汽车维修的种类、汽车故障的症状及诊断方法、汽车维修常见工具的使用、汽车维修注意事项等。第二部分介绍了汽车发动机的维修和常见故障的诊断。第三部分介绍了汽车底盘的维修和常见故障的诊断。第四部分介绍了汽车电气系统的维修及常见故障诊断等。
参加本书编写的人员，有长期从事汽车维修、汽车驾驶、汽车技术管理的人员，有长期从事汽车应用工程专业教学和科研的人员。本书由裴保纯主编，王丁、郑蕾为副主编，参加本书编写的人员还有何轶飞、裴晨思、孟一君、聂莉、王冬冬、丁宁、黄佩丽、张璐、纪宇贵、董艺、王秋红等。
由于作者水平有限，书中难免有错误和不足之处，敬请广大读者批评指正。作者
第1章 汽车维修概述
汽车维修包括对汽车的维护和修理。汽车维护是指采用一定的护理方式来维持汽车的使用性能，以延长汽车的使用寿命。汽车修理是指对发生故障、机械事故的汽车，以及局部、整体使用性能已明显下降的汽车，按照技术规范实施作业，从而恢复汽车的技术性能。汽车维护相当于保健，汽车修理相当于医治。科学合理的汽车维护，可以减小汽车故障发生的概率，增加汽车修理的间隔里程。
1.1 汽车修理
1.1.1 汽车修理类别汽车修理按照作业范围可分为汽车大修、总成大修、汽车小修等。1．汽车大修
汽车大修是指对整车性能难以满足使用要求的汽车全面实施作业，恢复汽车原有的动力性、经济性、可靠性、环保性，使整车达到技术标准规定的要求。
汽车大修的送修标志，客车以车厢和发动机接近或达到使用极限为标志，货车以发动机和车架接近或达到使用极限为标志。2．总成大修
总成大修是指对汽车上某个已严重损坏或难以满足使用性能的总成进行彻底修复，使其性能达到技术标准规定的要求。这里所说的总成主要是指发动机、变速器、分动器、车桥（前桥、后桥）、车身（客车、货车）等较大的总成或组合件。3．汽车小修
汽车小修主要是指排除车辆运行中发生的临时故障和发现的隐患及局部损伤。1.1.2 汽车大修及总成大修的送修要求
为了便于汽车修理工作的顺利实施，汽车在送修时应满足以下要求。
①除肇事或长期停驶等特殊情况外，送修汽车应为运行状态进厂；送修总成应为装合状态。②除少数通用机件外，送修车辆或总成应装备齐全，零件、总成不得缺少或拆换。
③送修车辆必须配齐轮胎，并充足气压。
④随车工具及备用品、不属于汽车附件的物品由送修者自行保管。
1.2 汽车维护
汽车维护分为日常维护、定期维护、非定期维护等。1.2.1 日常维护
日常维护是一种经常性的维护，主要包括出车前、行车中、收车后对汽车的清洁、补给和安全进行检查。日常维护通常由驾驶人承担，具体项目主要包括以下几项。
①检查灯光是否齐全，轮胎气压及紧固是否正常。
②检查燃油、润滑油（机油）、冷却液、制动液、电解液是否足量，是否有漏油、漏水、漏气和漏电现象。
③启动发动机，观察仪表板上的仪表及指示灯工作是否正常，发动机是否有异常响声，排气颜色是否正常。
除了要求汽车要时常保持清洁之外，还要通过出车前、行车中、收车后的检查，及时发现问题，及时解决，不留隐患。1.2.2 定期维护
定期维护根据汽车行驶里程或使用间隔时间来确定汽车的具体维护项目。定期维护的具体项目和周期，各种车辆的规定有所不同，应以该车使用说明书的规定为准。定期维护可分为一级维护、二级维护和三级维护等。定期维护的项目繁多，具有一定的技术难度，一般应在汽车保修店或修理厂进行。表1-1列举了几种车型常规定期维护的周期。表1-1 定期维护常规项目1．一级维护
一级维护的周期一般为累计行驶7500km或者每6个月进行一次（其中之一到达即应进行一级维护）。除日常维护作业外，一级维护还应该进行以下作业项目。
①更换发动机机油和机油滤清器。
②检查冷却液、制动液是否需要添加。
③检查变速器、驱动桥内的齿轮油是否需要添加。
④检查蓄电池的固定情况及电解液是否需要添加，必要时对蓄电池进行补充充电。
⑤检查万向节、伸缩节等处的防尘套是否破损，必要时更换。
⑥检查制动系、转向系的性能状况。2．二级维护
二级维护的周期一般为累计行驶15000km或者每12个月进行一次（其中之一到达即应进行二级维护）。除一级维护的作业外，二级维护还应该进行以下作业项目。
①清洗或更换空气滤清器滤芯。
②清洁或更换火花塞。
③检查正时齿带、发电机皮带的紧度，必要时进行调整。
④检查制动器摩擦片厚度，必要时更换。
⑤检查轮胎的性能状况，对轮胎进行换位。
⑥检查冷却液、制动液、齿轮油、动力转向液压油，若已经变质应更换，数量不足应添加。3．三级维护
三级维护的周期一般为累计行驶30000km或者每24个月进行一次（其中之一到达即应进行三级维护）。除二级维护的作业外，三级维护还应该进行以下作业项目。
①检查燃油胶管、制动系软管、散热器胶管、正时齿带、发电机皮带等橡胶件是否老化变质，必要时更换。
②润滑和调整轮毂轴承。
③检查转向盘、离合器踏板、制动踏板、驻车制动手柄自由行程，必要时进行调整。
④检查悬架技术状况，校正车轮定位。
⑤紧固发动机、转向器、车桥、减振器等部位的固定螺栓。
⑥检查轮胎磨损情况，达到磨损极限的应更换。
⑦每行驶60000km更换自动变速器油及滤芯。1.2.3 非定期维护
非定期维护根据汽车的特殊情况来确定维护项目。非定期维护可分为走合维护、换季维护、停驶维护等种类。1．走合维护
新车或大修后刚投入使用的汽车最初的使用阶段称为走合期，也称磨合期。在走合期内，机件摩擦表面接触面积小，相对压力大，运转中脱落的金属颗粒会造成磨料磨损。由于配合间隙小，摩擦表面的温度也比较高。因此，在走合期内不仅要限速限载，而且在走合维护方面也有一些特殊的要求。（1）走合初期的维护
走合初期，按汽车行驶里程或时间间隔划分，各种车辆的规定有所不同，一般为300km以内。走合初期的维护应注意以下几个方面。
①检查汽车是否有漏油、漏水的现象。
②检查发动机、变速器、驱动桥、转向器等总成的润滑油是否足量，发现不足应及时添加。
③检查发动机冷却液是否足量，发现不足应及时添加。
④检查汽车各部位连接和紧固情况，发现松动应及时紧固。
⑤检查灯光是否齐全，仪表板上的各仪表和指示灯指示是否正常。（2）走合中期的维护
走合中期的维护，一般在汽车行驶1500km左右时进行，主要有如下项目。
①按规定顺序和扭矩对汽缸盖、进排气歧管螺栓进行紧固。
②更换发动机润滑油和机油滤清器滤芯。
③对汽车各部进行紧固、润滑。
④检查调整制动踏板、离合器踏板自由行程。
⑤行驶1500km后可拆除限速片。（3）走合后期的维护
走合后期的维护，一般在新车行驶2500～3000km时进行。走合后期应当对汽车进行全面的清洗、检查、补给、调整、紧固等作业。具体项目如下。
①清洗空气滤清器并更换滤芯。
②清洁或更换汽油滤清器，放出燃油箱内的沉淀物。
③检查调整风扇、水泵、发电机等处传动带的松紧度。
④按规定顺序和扭矩对汽缸盖、进排气歧管螺栓进行紧固，并检查汽缸压力。
⑤检查发动机冷却液、变速器及驱动桥的齿轮油、制动系的液压油、蓄电池的电解液是否需添加。
⑥检查调整离合器踏板的自由行程、转向盘的自由转动量，检查驻车制动（手制动）的性能。
⑦检查调整轮毂轴承的松紧度，润滑轮毂轴承。
⑧检查和紧固全车各总成外部的螺栓、螺母。
⑨润滑全车各润滑点。
⑩检查灯光及其他设备的工作是否正常。2．换季维护
换季维护是根据季节变化有针对性地对汽车进行的维护。在冬季、夏季气温相差悬殊的地区，冬季和夏季对汽车的冷却、润滑、燃料及设备等方面有不同的要求。全年最低气温在10℃以下的地区，在入冬和入夏时，应该对汽车进行换季维护。换季维护可分为入冬维护和入夏维护两种。（1）入冬维护
入冬维护一般选择在秋末冬初的时节进行，主要是为了使车辆适应冬季低气温条件下的运行。入冬维护的项目主要有以下几个方面。
①加注防冻液或检查防冻液是否变质；检查百叶窗的操纵是否灵活，是否能关闭严密。
②清洗燃油系统，排除积水，以免油路结冰。
③将空气供给装置的冷、暖进气阀置于冬季的位置。
④清洁分电器、火花塞，并适当调小火花塞电极间隙。
⑤清洁蓄电池，适当调高电解液密度，并对蓄电池进行补充充电。
⑥检查暖风装置的操纵及供暖情况，注意是否有漏水现象。
⑦将发动机和底盘各总成的润滑油排净，换为冬季润滑油。（2）入夏维护
入夏维护一般选择在春末夏初的时节进行，主要是为了使车辆适应夏季高温条件下的运行。入夏维护的项目主要有以下几个方面。
①清除冷却系的水垢，疏通散热器芯管，清除散热器散热片附着的污物。
②将发动机、变速器、驱动桥等总成换成夏季润滑油。
③清洗燃料系，将空气供给装置的冷、暖进气阀置于夏季位置。
④清洁蓄电池，疏通加液塞上的通气孔，适当调低电解液密度。
⑤适当调大火花塞电极间隙。3．停驶维护
车辆在一定时期内停止使用，其技术状况会发生一些变化，尤其是对于露天存放的汽车，在停止使用期间，更应该采取一些维护措施。（1）暂停车维护
对于1个月以内不使用的汽车，应该纳入暂停车维护的范围。在车辆暂存期内，每10天左右要注意对车辆实施以下几个方面的维护。
①对车身外表进行清洁，清除车身外表的灰尘及滴落的污垢。
②检查轮胎气压，发现轮胎气压不足，应对轮胎进行充气。
③原地发动车辆10～20min，使发动机达到正常水温，以便发动机内部能得到充分的润滑，同时也能达到对蓄电池补充充电的目的。
④在冬季，如果发动机启动困难，可拆下蓄电池，利用充电机对蓄电池进行充电。（2）封存前维护
对于1个月以上不动用的汽车，应该纳入封存车维护的范围。在车辆封存之前，要对车辆进行一些维护处理，然后再封存。
①检查发动机润滑油、冷却液是否需要添加。
②检查蓄电池电解液的液面高度，如果电解液不足，应该添加。如果蓄电池存电不足，应进行充电。
③清洁空气滤清器。
④排除发动机、变速器、驱动桥等部位的泄漏情况。
⑤对车身外表进行全面的清洗并打蜡，以避免在封存期内附着物对车漆的腐蚀，减少灰尘对车身的黏附。
⑥清洁车身内部，取出车内有挥发性、腐蚀性的物品。
⑦车内不要存放证件和其他贵重物品。（3）封存期内维护
车辆在封存期间，要适时地进行一些维护。
①每半个月进行一次车身灰尘的清除，观察轮胎气压是否正常，如果轮胎缺气，应及时充气。
②每个月让发动机运转一次，每次不少于20min，使发动机内部得到充分的润滑，并起到对蓄电池充电的作用。由于发动机长时间不运转，活塞与汽缸之间可能会缺少润滑，如果感到发动机启动吃力，可拆下各个汽缸的火花塞，向汽缸内注入少量的机油，如图1-1所示。
③每3个月进行一次道路驾驶运行，以免汽车的传动系、转向系、制动系锈图1-1 向汽缸内注入机油蚀。
④对于封存期长达半年以上的汽车，应将车身底板下部用填充物适当撑起，以减轻汽车轮胎和悬架的负载。（4）封存车的启用
长期封存的汽车，电气部分有可能会因锈蚀而导电不良，在启用时应检查各种灯光是否正常；还应检查转向是否轻便灵活，制动是否有迟滞发卡的现象。1.2.4 汽车维护的内容
汽车维护的项目虽然很多，但按其作业性质的不同可分为清洁、检查、补给、润滑、紧固、调整等项内容。1．清洁
主要包括对汽车外部、汽车内部以及零部件污物的清除。2．检查
主要包括对汽车相关部位是否有锈蚀、松动、缺损、变形、漏油、漏水、漏气、漏电等情况的检查。3．补给
主要包括对燃油、发动机润滑油及冷却液、制动液、蓄电池电解液等的补充和更换。4．润滑
主要包括对发动机及其附件（如水泵、发电机、起动机、分电器等）、底盘主要总成（如变速器、传动轴、驱动桥、转向桥）及其他有关部位加注或更换润滑油或润滑脂。5．紧固
主要包括对蓄电池、发电机、起动机、传动轴、轮胎等部位进行紧固。6．调整
主要包括对传动带的紧度、运转机件之间的配合间隙、操纵机件的自由行程等的调整。1.2.5 保养灯归零
当车辆达到一定行驶里程后，为了提醒用户进行保养，在汽车的仪表板上设置有特定符号的指示灯，这种指示灯就称为汽车保养灯。在车辆完成保养后，汽车保养灯不会自动熄灭，需要用特定的方法才会熄灭，这就是保养灯归零。
如果到了规定的行驶里程没有进行车辆保养，保养灯就会自动点亮。实施车辆保养之后，还应该进行保养灯归零的操作。保养灯归零之后，开始记录下一个保养周期的行车里程，以便为车主提示下一次车辆保养的时间。
不同类型的汽车，保养灯归零的方法有所区别，以下列举几种常见车型的保养灯归零方法。1．东风雪铁龙毕加索轿车保养灯归零
毕加索轿车仪表板上的保养灯V19为扳手形状，在每次接通点火开关2s内会闪亮，同时在里程表处显示距下一次保养还剩余的公里数，2s后自动熄灭。
如果距下次保养小于2000km，保养灯闪亮5s。如果超过了规定里程未保养，每次接通点火开关保养灯闪亮5s，并显示已超过保养的规定里程数，5s后里程表显示正常值，但是保养灯一直闪亮。当超过保养里程保养灯一直闪亮时，不要归零让其熄灭，应该进行保养之后再进行归零操作，使保养灯熄灭。保养灯归零操作方法如下。
①将点火开关置于OFF的断开位置。
②用手指按住里程归零按钮q不动。
③将点火开关置于ON的接通位置。
④里程显示10、9、8……倒计数直至0为止。
⑤松开里程归零按钮，关闭点火开关，拔出点火开关钥匙，保养灯熄灭。
在首次维护（2000km）和定期保养（每间隔10000km）之后，需要进行保养灯归零。当为其他里程数时，不要对保养灯进行归零操作，否则提示的里程数与真正应该保养的里程数就会不一致。2．东风标致307轿车保养灯归零
在每次定期保养后，应该按照以下步骤进行保养灯归零操作。
①关闭点火开关。
②按住组合仪表上的单次计程表归零按钮，打开点火开关。
③里程表显示屏开始倒计数。当显示屏显示0000.0时，松开按钮。此时组合仪表显示屏中表示保养操作的扳手指示灯应熄灭。3．奇瑞A516保养灯归零
打开点火开关，按下组合仪表的右键，当里程表上显示每百公里油耗时，关闭点火开关。继续按着仪表上的右键，打开点火开关。放开右键，同时按下仪表上左右两个键，此时仪表上的小扳手会消失，表示归零成功。4．上海帕萨特B5轿车保养灯归零
仪表板显示屏上的“SERVICE”标志为保养周期指示标志，当点火开关在ON位置，显示屏上的“SERVICE”标志闪亮，当启动发动机后该标志消失，表明需要对车辆进行保养。保养后应进行保养灯归零，具体步骤如下。
①在发动机熄火的情况下，按住转速表下面的短程距离计数器复位按钮，将点火开关置于ON位置。
②放开短程距离计数器复位按钮，显示屏出现“SERVICE”标志。
③拉出时钟上的分钟按钮，向右转动分钟按钮，显示屏上出现里程显示。
④将发动机熄火，提醒信息复位。
⑤将点火开关置于ON位置，“SERVICE”标志消失。5．一汽大众奥迪A6轿车保养灯归零
①关闭点火开关，按住仪表板上右边的按钮。
②打开点火开关，显示屏上显示“SERVICE”标志，按住仪表板上左边的按钮，直到显示下一次维护里程后再松开。6．广州本田雅阁轿车保养灯归零
广州本田雅阁2.4L、3.0L轿车仪表板上设置有保养灯。当行驶里程为9600～12000km时，打开点火开关，保养灯亮2s。超过12000km车主仍未进行保养，保养灯会一直闪亮，以提示车主及时保养。保养后需要对里程表进行归零，操作方法如下。
打开点火开关，按压仪表板上复位按钮，直至里程表显示0为止。7．上海通用别克和君威轿车保养灯归零
①将点火开关置于ON位置。
②在5s内连续将加速踏板踩下3次。
1.3 汽车故障诊断
在汽车的使用过程中，由于某种或多种原因，汽车的动力性、经济性、可靠性和安全性发生变化，汽车逐渐地或突然地丧失了原有的性能，这就是汽车发生了故障。
能否迅速而准确地诊断出故障的部位并及时加以排除，直接关系到车辆的运行安全、运行材料消耗、运行效率和成本，有些故障还会直接影响到汽车的使用寿命。1.3.1 导致汽车故障的原因
汽车的结构复杂，使用条件多变，因而导致故障的因素也是多种多样的。了解导致汽车故障的原因，有利于预防和诊断汽车故障。1．使用不当
使用操作不当是很容易导致汽车发生故障的，许多汽车故障与使用操作不当有关。例如，新车或刚大修出厂的汽车，不按磨合期限速、限载的规定使用，会严重缩短汽车的使用寿命；在车辆使用中，不注意观察发动机水温、机油压力，违反操作规程，驾驶动作粗暴，高速急转弯，长时间超载、超速，经常使用紧急制动，冬季不按规定预热升温而强制运行等不良操作，不仅会使汽车使用寿命严重缩短，而且会增大汽车发生故障的概率。2．维护不当
在汽车的随车使用说明书上，一般对汽车的日常维护都有相应注明，并根据行驶里程规定了相应的定期维护时间。如果能根据这些规定，对汽车各部位定期进行清洁、检查、补给、润滑、紧固、调整，就会延长车辆使用寿命，最大限度地减少汽车故障的发生。反之，如果在汽车使用中缺乏科学合理的维护，汽车使用的可靠性就会大打折扣，使汽车故障明显增多。在汽车的实际使用中，厂家关于车辆维护的技术要求，因用户的种种原因而难以兑现，对汽车的保健欠账太多。也有些则是由于维修设备不佳、技术不精或使用了劣质配件，使维修质量得不到保障，甚至又带来了新的故障。3．设计或制造的缺陷
由于设计、装配或使用的原材料不当，有些汽车生产厂家不得不召回已经出厂的汽车。尽管汽车设计结构的改进，新工艺、新技术和新材料的采用，使汽车的性能和质量在不断提高，但由于汽车结构复杂，很难完全适应各种运行条件，使用中就会显示出某些缺陷。例如，有些厂家的汽车冬季不易发动，或夏季容易开锅，有些厂家生产的汽车车身容易变形等。积累了这些经验，便可有针对性地预防和诊断汽车故障。4．运行材料选用不符合要求（1）维修配件选用不当
汽车配件的生产厂家不同，价格和质量也就有很大的差异。例如，有的点火线圈容易过热或漏电，有的机油滤清器容易漏油，有的橡胶件容易老化变形，有的传动轴、离合器、制动鼓、车轮不平衡，有的变速器齿轮容易断齿等。（2）油液选用不当
例如，选用了与该车要求不相符的低标号汽油时，发动机容易出现爆燃敲击声、水温过高、汽缸垫损坏、行驶无力等故障。添加了含有杂质或水分的燃油，会使燃油系不来油或来油不畅，造成发动机运转无力或不易发动的故障。发动机润滑油，冬季选用了夏季机油，或夏季选用了冬季机油，都会影响发动机的正常工作。添加了不同品牌或质量低劣的制动液，会加速液压系统的损坏，或直接导致制动不灵等故障的产生。5．气候和道路条件恶劣（1）气候条件恶劣
例如，高温季节制动液会产生气阻，使制动不灵；低温季节混合气形成困难，发动机不易发动。高湿季节汽车电器容易产生漏电、短路等故障。（2）道路条件恶劣
例如，汽车经常在不平路面行驶，容易造成汽车机件的松动、变形、断裂。经常在市区或山区道路行驶的汽车，由于车速变换频繁，汽车的传动、制动等部分容易早期损坏。1.3.2 汽车故障的症状
当汽车发生故障时，会通过一些症状表现出来。我们可以根据各种故障症状的不同，来判断导致故障的具体原因，以便排除故障。
汽车故障的症状多种多样，归纳起来，大致可以分为以下几种情况。（1）声响异常
当汽车的某些部位出现变形、断裂、缺少润滑、配合过松或者过紧时，就会伴随着异常响声的出现。有些异常响声可能会带来严重的机械损伤后果，例如活塞销响、曲轴主轴承响、驱动桥响。有些异常响声还会影响到汽车的安全性能，例如传动轴震动响、转向系发响。（2）外观异常
迎面观察，汽车的左右方向高度不一致；侧面观察，汽车的车身底板或车架与地面高度不匀称，或汽车中部下沉。汽车外观异常有可能导致行驶阻力增大、行驶跑偏、轮胎磨损加剧、车门开关困难等故障。造成汽车外观异常的原因，主要与车身、行驶系有关。例如，车身、车架、悬架变形，同一辆汽车上安装的轮胎规格型号不同、磨损程度不同、充气压力不等。（3）工况异常
汽车在使用中工作情况出现异常。例如，发动机运转不稳或容易熄火、转向跑偏、制动不灵等。（4）气味异常
存在发动机曲轴箱通风不良、混合气过浓或喷油器雾化不良、燃油箱及其油管漏油、导线短路使绝缘层烧焦、离合器打滑等情况时，往往会散发出一些异常的气味。（5）尾气异常
正常的汽车尾气应无明显烟雾，如果尾气变黑、变蓝、变白，则表明尾气颜色不正常。例如，发动机严重烧机油时，尾气呈蓝色；混合气过浓或燃烧不完全时，尾气呈黑色；汽缸渗水时，尾气呈白色。（6）温度异常
温度异常大多表现为汽车局部温度过高，例如，发动机、变速器、驱动桥、制动鼓或轮毂温度过高。有些故障则表现为汽车局部温度过低，如节温器主阀门不能关闭，在寒冷季节会使发动机始终处于大循环的低温状态下工作。（7）油液消耗异常
例如，燃油、润滑油、冷却液、电解液、制动液消耗过快。当然，汽车使用中，如果发动机润滑油有增无减，也不是好现象。造成这种情况的原因，很可能是冷却液渗入了油底壳。（8）油液渗漏
由于种种原因引起的燃油、润滑油、冷却液、电解液、制动液的外漏。1.3.3 汽车故障诊断的原则
导致汽车故障的因素是相当复杂的，有的故障究其原因可达几十种。例如，导致汽车行驶无力故障的原因就有二三十种之多，而且涉及的面相当广，可涉及发动机、底盘、电气和车身许多方面。这些因素有时是单一的，有时是综合交替地在起作用。因此，要做到准确而迅速地诊断故障，在有些时候是比较困难的。
由于导致汽车故障原因的多样性，在诊断故障时，如果面面俱到，就会影响故障诊断的速度，降低工作效率，甚至无从下手。或者在排除故障时，乱拆乱卸，结果原有的问题没能解决，却又人为地带来新的故障。因此，在进行故障诊断时，应当遵循一定的原则，才能保持清晰的思路。
汽车故障诊断的原则可概括为：先外后内，先简后繁，先易后难，分段检查。1.3.4 汽车故障诊断方法
汽车故障诊断方法大致上可以分为人工经验诊断法、仪器设备诊断法两种。1．人工经验诊断法
人工经验诊断法的特点是不需要特殊设备，简便易行。诊断的准确性在很大程度上取决于诊断人员的技术水平。
在进行人工诊断时，应首先弄清故障的症状，然后分析推理。这种诊断方法的要点，可概括为问、看、触、嗅、听、停、比。
问就是了解情况。诊断人员应该首先向车主了解车辆的使用情况，故障发生的经过，在发生故障之前是否进行过相关的维护保养，更换过哪些配件，是否加注了劣质的油液，是否发生过碰撞事故等。
看就是结合了解到的情况，有针对性地查看汽车的具体部位。例如，发动的排气颜色、汽车的相关部位是否有渗漏现象，是否有松动、变形、断裂等情况。
触就是用手接触可能产生故障的部位，直接感觉某些部位的温度、震动、配合松紧程度等。
嗅就是凭嗅觉捕捉故障信息，因为有些故障会散发出特殊气味。
听就是凭听觉来判别汽车的异常声响。
根据汽车异常声响的危害大小，可分为良性异响和恶性异响。良性异响，是指这种声响在长时间内不会有明显变化，对汽车的正常使用危害不是很大。恶性异响，是指这种声响在短时间内很快就能造成较为严重的机械损伤。
根据汽车异响的特征，可分为有规则异响和无规则异响。有规则异响，是指声响为连续的或间断的。无规则异响，是指声响时小时大，时有时无。
发动机的有些异响与转速或温度有关；底盘的有些异响与使用的挡位、装载等有关，而有些只是在加速、减速或转弯行驶时出现。
在听诊发动机异响时，可采取实听和虚听相结合的方法。实听，就是用金属棒或听诊器找出异响所在的部位，如图1-2所示。虚听，就是不用器械或工具的听诊。发动机的有些异响，采用实听的方法不容易听清，若与发动机保持一定的距离，反而会听得清楚一些。例如，敲缸响。图1-2 实听
底盘故障，可以采取实际路试或架起车桥，使车轮离开地面的方法来听诊。
停就是停止某些机件的工作，观察故障特征有无变化。诊断发动机故障最常采用的方法是单缸断火和单缸断油。单缸断火就是在发动机怠速运转的状态下，拔掉某缸的高压分缸线，使该缸停止工作。单缸断油就是在发动机怠速运转的状态下，拔掉某缸喷油器的接线插头，使该缸停止工作。单缸断火之后发动机怠速明显降低，表明该缸火花塞工作良好；单缸断油之后发动机怠速明显降低，表明该缸喷油器工作良好。必要时，也可暂时停止发电机、水泵、风扇、空气压缩机的工作。
比就是采用换件对比的方法。例如，更换点火线圈、分电器、汽油泵、变速器、传动轴等机件或总成，若更换某一机件故障消除，则为该机件有故障。这种方法多用于疑难故障或混合故障的诊断。2．仪器设备诊断法
仪器设备诊断法是指利用仪器设备来测试汽车相关部位的技术状况，仪器设备诊断法可分为以下3种。
①普通仪器设备诊断，即用普通仪器设备对汽车的某些项目进行技术测试。例如，汽车电器检测仪、发动机综合参数测试仪、废气分析仪、底盘综合试验台等。
②微机检测设备诊断，即使用具有计算机和自动打印装置的诊断设备，对汽车状况进行检测。
③汽车微机自检设备诊断，有些汽车的某些系统的工作由微机（又称电控单元或电脑）来控制。例如，电控燃油喷射系统、自动变速器、防抱死制动系统（ABS）、定速巡航控制系统、安全气囊等。控制这些系统的微机还能记录该系统出现的故障，通过随车故障诊断装置，可以读出存储的故障代码，确定故障所在的部位。
1.4 汽车维修常用工具
1.4.1 起子、钳子及锤子的使用1．起子的使用起子的种类有平口起子、十字（梅花）起子、加重起子、偏置起子等，如图1-3所示。图1-3 起子的种类
起子用来拆装带有槽口的螺钉，比较紧的螺钉可以使用加重起子；不便使用直柄起子的部位，可使用偏置起子。
要根据螺钉槽口的形状和大小选用相应规格的起子。用起子拧动螺钉时，五指握紧起子手柄，用力将起子口与螺钉槽口压紧，然后拧动，如图1-4所示。2．钳子的使用
钳子的种类比较多，如图1-5所示，常用的钳子有鲤鱼钳、电工钳、尖嘴钳、卡簧钳、大力钳等。钳子是用来剪断金属丝，夹持或扭弯较小金属零件的工具。图1-4 起子的使用图1-5 钳子的种类
要根据机件的大小，选择相应的钳子，大一些的机件可选用大力钳，一般机件可选用电工钳或鲤鱼钳，比较小的机件可用尖嘴钳，拆卸卡簧可使用卡簧钳。3．锤子的使用
锤子常见有铁锤、木锤、橡胶锤等，如图1-6所示。锤子用来敲击或震动机件。
用锤子之前应检查锤头与手柄之间是否松动。如图1-7所示，不要握在手柄中部或靠近锤头的一端。挥锤时目视机件，落锤时要准确地平击在机件上。图1-6 锤子的种类图1-7 锤子的使用1.4.2 扳手、润滑器具及量具的使用1．扳手的使用
各种扳手用途有所不同，汽车维修中常用的扳手有开口扳手、梅花扳手、两用扳手、活动扳手等，如图1-8所示。
开口扳手使用方便，但容易滑落和损坏螺栓。拆装比较紧的螺栓时要尽量使用梅花扳手。
活动扳手钳口的大小可以在一定范围调整，以便拆装多种不同规格的螺栓。
如图1-9所示，套筒扳手由套筒、接杆、手柄等组成。套筒的规格大小各不相同，接杆有长接杆、短接杆、带有万向节的接杆，手柄有摇把、直手柄、快速扳手。套筒扳手携带不太方便，但工作效率高，适合在固定的维修场所使用。图1-8 常用扳手图1-9 套筒扳手
扭力扳手俗称公斤扳手，手柄上有指针和刻度盘，能显示拧紧力矩的大小，用于拧紧有规定扭矩的螺栓，如图1-10所示。
使用扭力扳手之前，要根据螺栓规格选用相应大小的套筒。拧转螺栓时，一手按压套筒一端，另一只手均匀地用力拉动手柄一端，同时用眼睛观察刻度盘上的扭矩数值，如图1-11所示。图1-10 扭力扳手图1-11 扭力扳手的使用
管子扳手俗称为管子钳，如图1-12所示。管子钳主要用于扭转管状或圆形机件。图1-12 管子扳手
专用扳手如图1-13所示。图1-13 专用扳手2．润滑器具的使用
常用的润滑器具有黄油枪、注油壶等，如图1-14所示。图1-14 润滑器具
黄油枪用于向汽车安装有黄油嘴的部位加注润滑脂（俗称黄油）。
向黄油枪内填充润滑脂时，要尽量填实，填充后要拧开放气螺栓排气。使用黄油枪向润滑部位加注润滑脂时，黄油枪的喷嘴要与黄油嘴对正。如果加注困难，应检查黄油枪喷嘴和黄油嘴是否阻塞、变形，必要时可更换黄油枪喷嘴或黄油嘴。3．量具的使用（1）厚薄规
厚薄规俗称塞尺，由若干不同厚度的钢片组成，钢片上的数字表示其厚度，单位为mm，如图1-15所示。厚薄规用于测量机件之间的配合间隙，选用适当厚度的钢片，插入机件的配合处拉动，感觉有轻微阻力时，钢片的厚度就是机件之间的配合间隙。图1-15 厚薄规
图1-16所示为火花塞专用厚薄规，其钢丝部分用来测量火花塞电极间隙，其余部分可分别用来调整火花塞间隙、刮除和刷去火花塞电极间的积炭。图1-16 火花塞专用厚薄规（2）汽缸压力表
汽缸压力表用于测量汽缸内气体压力的大小。如图1-17所示，汽油机汽缸表为推入式，测试范围一般为0～1.5MPa，其下端为锥形橡胶接口。柴油机汽缸压力表为螺纹接口式，测试范围一般为0～5.0MPa，其下端为螺纹接头。（3）轮胎气压表图1-17 汽缸压力表
轮胎气压表用来测量轮胎的充气压力，一般有标尺式和指针式两种，如图1-18所示。图1-18 轮胎气压表
测量轮胎气压时，将轮胎气压表端口与气门嘴对正压紧，这时轮胎气压表上的指针或标尺所指的数值，就是该轮胎的充气压力。
测量完毕，应仔细检查轮胎气门芯是否漏气，若漏气应更换气门芯，然后重新充气。1.4.3 千斤顶的使用
如图1-19所示，千斤顶有机械式和液压式两种，液压式又可分为立式千斤顶和卧式千斤顶。图1-19 千斤顶的种类
机械式千斤顶和液压立式千斤顶体积小，便于随车携带，但稳定性不如液压卧式千斤顶。
使用千斤顶时一定要注意人身安全，防止车体倾覆。事先要在车轮前、后方和车身下方置入填充物，以避免车辆滑动和车体倾覆。举升时要根据举升高度及吨位大小选择相应的千斤顶，如果地面松软，要在千斤顶下方放置一定厚度的木板。下落时要缓慢，要使车体平稳下降。
1.5 汽车维修安全注意事项
①在进行汽车维修作业时应注意防火，作业场地应远离火源，不要在维修车辆时吸烟，应准备好灭火器等消防器材，以防不测。在室内维护车辆时，应注意保持室内的通风。
②在汽车维修作业时，不要打领带，不要戴手表、耳环、项链、手镯等饰品，以免触到风扇及传动皮带而发生意外。
③要注意制动液、冷却液、电解液、电喷嘴和进气系统清洗剂等制剂对人体的危害，这些制剂若溅入眼睛或飞溅到皮肤、衣物上应立即用清水冲洗干净。尤其是维修蓄电池时，要戴防护眼镜，以免硫酸飞溅伤害到眼睛。
④准备好维修作业所需工具和器具。如果用千斤顶支车，应该使用三角木抵住车轮，并在车身下部填充安全支架。
⑤正在运转或刚刚熄火的发动机各部机件的温度都比较高，在进行调试或维修作业时要防止烫伤。在发动机水温还没有降下来时，不要打开散热气盖。
⑥维修作业完毕，应清点工具，检查地面是否有散落漏装的汽车零件。
发动机篇
第2章 发动机工作原理及拆装
第3章 曲柄连杆机构
第4章 配气机构
第5章 点火系
第6章 汽油机燃料系
第7章 柴油机燃料系
第8章 润滑系
第9章 冷却系第2章 发动机工作原理及拆装
2.1 汽车基本组成
汽车是由各种装置和机构组成的。尽管一部汽车由上千个零部件装配而成，且型号繁多，用途与结构各异，但从总体构成上看，它们通常都是由发动机、底盘、车身和电气设备这4个部分组成的。汽车的基本组成如图2-1所示。图2-1 汽车基本结构2.1.1 发动机
发动机是汽车产生动力的装置。汽车多采用往复活塞式发动机，按其使用燃料的不同，可分为汽油发动机和柴油发动机两类。2.1.2 底盘
底盘用来传递发动机所产生的动力，使汽车产生运动，缓和地面对车身的冲击，并保证汽车正常行驶。它主要由传动系、行驶系、转向系和制动系这4个部分组成。2.1.3 车身
车身用来安置驾驶人、乘客或货物。车身的式样取决于汽车的用途，货车的车身包括驾驶室和货厢两部分，客车和轿车一般是一个整体的封闭车身。2.1.4 电气设备
电气设备由电源和用电设备两部分组成。电源包括蓄电池、发电机及其调节器。用电设备包括发动机的启动系和汽车的照明、信号、仪表及其传感器，以及报警装置、空调、音响、电控装置、自动检测装置等，在强制点火发动机中还包括发动机的点火系。
2.2 发动机基本组成及常用术语
图2-2所示为发动机的外部构成图。图2-2 发动机的外部构成2.2.1 发动机基本构成及术语1．发动机主要机件
发动机是由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆、曲轴、飞轮等机件组成的，如图2-3所示。
活塞安装在圆柱形的汽缸内，可在汽缸内上下移动；连杆一端用活塞销与活塞连接，另一端安装在曲轴的连杆轴颈上；曲轴由汽缸体上的轴承支撑，可在曲轴箱内转动。
曲轴转动时，连杆轴颈在曲轴箱内作圆周运动，并通过连杆，带动活塞在汽缸内上下移动。反之，当活塞受高压气体作用，由上向下移动时，通过连杆推动曲轴旋转。曲轴每转1周，活塞上下各行1次。2．发动机基本术语
发动机的基本术语如图2-4所示。
①上止点——活塞顶所能到达的最高点位置。
②下止点——活塞顶所能到达的最低点位置。
③活塞行程——上止点与下止点之间的距离S。
④曲柄半径——曲轴连杆轴颈中心至曲轴主轴颈中心的距离R，活塞行程等于2倍的曲柄半径（S=2R）。图2-3 发动机基本构成图2-4 发动机基本术语
⑤燃烧室容积——活塞位于上止点时，活塞顶上方空间的容积V。c
⑥汽缸工作容积——活塞从上止点到下止点所让出的容积V。h
⑦发动机工作容积——多汽缸发动机各汽缸工作容积之和，称为发动机工作容积V，也叫发动机排量。L
⑧汽缸总容积——活塞位于下止点时，活塞顶上方空间的容积V。a
⑨压缩比——汽缸总容积与燃烧室容积的比值。压缩比表示进入汽缸内的气体被压缩的程度，它是发动机的一个重要参数。在一定范围内适当提高压缩比，可以改善发动机的经济性和动力性。汽油发动机的压缩比一般为7～11，柴油发动机的压缩比一般为16～22。2.2.2 发动机工作原理
发动机可以把燃料燃烧的热能转化为曲轴旋转的机械能，这种能量的转换需要经过“进气—压缩—做功—排气”4个连续过程来实现，每进行一次这样的连续过程，就叫一个工作循环。
活塞往复4个行程完成1次工作循环的，称为四冲程发动机。活塞往复2个行程完成1次工作循环的，称为二冲程发动机。汽车大都采用四冲程发动机。发动机的连续运转是工作循环的重复，只要了解了其中一个工作循环的过程，就了解了发动机运转的工作原理。1．单缸四冲程汽油机工作原理
四冲程汽油机工作原理如图2-5所示。图2-5 四冲程汽油机工作原理
进气冲程如图2-5（a）所示，进气门开，排气门闭，活塞在曲轴的带动下由上止点向下止点移动，活塞顶上方的容积逐渐增大，汽缸内产生真空吸力，将可燃混合气经进气门吸入汽缸内。当活塞到达下止点时，曲轴转过第1个半周（180°），进气门关闭，进气冲程结束。在进气结束时，汽缸内的气体压力略低于外界的大气压力。
压缩冲程如图2-5（b）所示，在压缩冲程过程中，进气门、排气门均保持关闭。活塞在曲轴带动下由下止点向上止点移动，活塞上方的容积逐渐减小，可燃混合气被压缩至燃烧室内，其温度和压力升高（温度可达300～500℃，压力为600～1500kPa），因而很容易被点燃。当活塞到达上止点时，曲轴转过第2个半周，压缩冲程结束。
做功冲程如图2-5（c）所示，做功冲程时，进气门、排气门仍保持关闭。火花塞发出高压电火花，点燃被压缩的可燃混合气，使汽缸内的温度和压力急剧升高（瞬时温度可达1900～2500℃，瞬时压力可达3～5MPa）。燃烧气体的膨胀压力推动活塞迅速下行，通过连杆使曲轴旋转而做功。当活塞达到下止点时，曲轴转过第3个半周，做功冲程结束。
排气冲程如图2-5（d）所示，做功冲程结束时，排气门开启，进气门仍关闭。活塞在曲轴带动下由下止点向上止点移动，将汽缸内燃烧后的废气经排气门排至大气中去。当活塞到达上止点时，曲轴转过第4个半周，排气门关闭，排气冲程结束。2．单缸四冲程柴油机工作原理
柴油比汽油黏度大、蒸发性差，故柴油机采用高压喷射的混合气形成方式。柴油自燃温度比汽油低，易自燃，所以柴油机采用压缩自燃的着火方式。四冲程柴油机工作原理如图2-6所示。
进气冲程如图2-6（a）所示，不同于汽油发动机的是进入汽缸内的不是可燃混合气，而是纯空气。
压缩冲程如图2-6（b）所示，不同于汽油发动机的是压缩的是纯空气，且由于柴油机压缩比较大，压缩终了的温度和压力都比汽油机高（温度可达500～700℃，压力可达3～5MPa）。
做功冲程如图2-6（c）所示，此冲程与汽油机有很大不同，压缩冲程末，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入汽缸内的高温空气中，迅速汽化并与空气形成混合气，由于此时汽缸内的温度远高于柴油的自燃温度，柴油便立即着火燃烧，此后的一段时间内边喷射边燃烧，汽缸内温度、压力急剧升高（瞬时温度可达1500～1900℃，瞬时压力可达5～10MPa），推动活塞下行做功。
排气冲程如图2-6（d）所示，与汽油机排气冲程基本相同。图2-6 四冲程柴油机工作原理3．多缸发动机的工作情况
四冲程发动机工作时，只有1个冲程产生动力，其余3个冲程是消耗动力的。因此，单缸四冲程发动机既不能平稳运转，又不能发出足够的动力。所以，汽车上实际应用的是多缸发动机，它是由若干个相同的汽缸排列在同一个机体上，共用一根曲轴输出动力的。
四冲程单缸发动机曲轴转过2周（720°），进气门、排气门各开启1次，活塞经过4个冲程，发动机完成1次工作循环。多缸发动机曲轴旋转720°，各缸均完成1次工作循环。（1）直列6缸发动机工作情况
直列6缸发动机基本结构如图2-7所示。
为了使发动机运转平稳，曲轴应每转120°（720°/6）有一个缸做功，即直列6缸发动机做功间隔角为120°；为了使曲轴受力合理，并防止相邻两缸连续进气（抢气）现象，工作循序应在发动机前半部和后半部交替进行。因此，直列6缸发动机的工作顺序通常为1→5→3→6→2→4和1→4→2→6→3→5两种。表2-1是工作顺序为1→5→3→6→2→4的直列6缸发动机工作循环表。图2-7 直列6缸发动机基本结构表2-1 直列6缸发动机工作循环表（2）直列4缸发动机工作情况
直列4缸发动机基本结构如图2-8所示。图2-8 直列4缸发动机基本结构
直列4缸发动机做功间隔角为180°（720°/4），工作顺序通常为1→2→4→3或1→3→4→2。表2-2是工作顺序为1→2→4→3的直列4缸发动机工作循环表。表2-2 直列4缸发动机工作循环表2.2.3 发动机的总体构造
由于发动机的工作原理相似，基本结构也就大同小异。汽油发动机通常由2个机构5个系统组成，即曲柄连杆机构、配气机构，燃料系、冷却系、润滑系、点火系、启动系7个部分组成。柴油发动机通常由2个机构4个系统组成（无点火系）。
2.3 发动机的拆卸
2.3.1 从车上拆下发动机①切断电路。关闭点火开关，先拆下蓄电池的负极接线，再拆下蓄电池的正极接线，然后将蓄电池从车上取下。
②拆下或断开各种管线。各种管线，主要包括起动机、发电机、散热器热敏开关、分电器、各种传感器上的连接导线，节气门拉线，燃油管，暖风水管，离合器上的液压油管或拉线，变速器上的里程表驱动软轴。在拆卸真空软管时，为了防止安装时出现错乱，应该在接口处分别贴上标签。
③排放机油和冷却液。拧下油底壳下部的放油螺塞，将机油排放到容器中。放出发动机和散热器中的冷却液，拆开散热器与发动机之间的胶管，拆下散热器。
④拆下空调压缩机。将空调压缩机从发动机上拆下，固定在发动机舱的一侧。如果断开了压缩机的管接头，则需要补充制冷剂。如果是液压动力转向的汽车，还应该解除液压泵与发动机的关联部位。
⑤拆下进气管、排气管接口处的螺栓。
⑥拆下发动机支撑胶垫的固定螺栓。
⑦拆下变速器。
⑧从发动机舱内取出发动机。
以上只是拆除发动机的常规步骤。由于不同汽车发动机的布局和支撑方式不同，具体的操作方法和步骤也会有所区别。有些汽车是把发动机和变速器整体取出，有些汽车则必须要先拆下变速器再取出发动机。有些汽车是从上方吊出发动机，有些汽车则是让发动机由下方落到地面上。在实际操作时，要根据不同车型来确定。
发动机是汽车上较为笨重的总成，从车上取出发动机时，还要根据实际条件，配合使用吊车、吊架、举升机等器具，有时还会用到千斤顶或地沟等。2.3.2 分解发动机
发动机是汽车上较为复杂的总成之一。在分解发动机时，一定要细心谨慎，防止因操作不当而造成机件的损坏和丢失。1．分解发动机的基本要求（1）掌握发动机的基本组成和工作原理
虽然各种汽车配置的发动机具体结构有所不同，但是基本原理大致相同。因此，在动手拆卸发动机之前，应该首先掌握一些有关发动机的基本原理，这样才能防止盲目拆卸。（2）选用合适的工具
在发动机维修作业开始之前，应该事先准备好所需的各种工具。拆卸螺栓时，应选用规格匹配的扳手，优先使用套筒扳手、梅花扳手，其次是开口扳手，尽量不要使用活动扳手、钳子拧螺栓，以免损坏螺栓棱角。拆卸凸缘、皮带轮、齿轮、轴承等紧配合的机件时，应选用合适的拉器。（3）注意标记
发动机曲柄连杆机构、配气机构中的许多机件都制有装配标记。例如，正时链轮或正时齿带轮与正时链条或正时齿带的安装标记；曲轴轴承盖、活塞连杆组的位置标记和方向标记等。在拆卸这些机件时，要注意查看这些机件上的标记，发现标记缺失，应添加标记。（4）注意机件的摆放
分解后的机件应该分类摆放。电器机件和比较清洁的机件，不要和有油污的机件放置在一起；容易丢失的比较小的机件，不要和笨重的机件放置在一起。普通螺栓和专用螺栓要分开存放。配气机构中的挺杆、推杆、气门等机件，如果拆下后还准备重新使用，应该按照原来的安装顺序摆放。总之，拆卸时就要考虑到以后的装配，要防止机件的丢失。一时不慎，丢失了一个小小的机件，诸如半圆键、专用螺钉等，都会给装配带来很大的麻烦。2．分解发动机的顺序
①首先拆除发动机外部的附件，如发电机、起动机、分电器、水泵、曲轴皮带轮及凸缘、汽缸盖罩、正时齿带罩等。
②如图2-9所示，放松张紧轮或液压张紧器，拆除正时齿带或正时链条。图2-9 张紧装置
③拆下汽缸盖和油底壳。
④拆下活塞连杆组件和曲轴。
⑤对已经拆下的组件或总成进一步解体。
2.4 发动机的装配和安装
将发动机分解之后，要对所有的零部件进行清洁和检验，确定哪些机件可以继续使用，哪些机件需要更新，哪些机件需要加工，然后再进行局部组合，使其满足技术要求。这些内容将在以后的章节中具体介绍。
以上作业完成之后，就该进行发动机的装配了。经过装配，使分解后的发动机再次成为一个整体。最后就是发动机的安装，也就是将修竣后的发动机安装在汽车上。2.4.1 发动机的装配
如图2-10所示，发动机的装配以汽缸体为基础件，按照由内向外的顺序进行。在装配的过程中，应该注意以下事项。图2-10 发动机装配顺序
①要保持工作场地、使用器具和发动机零部件的清洁。
②要注意对发动机内部润滑油道的疏通；装配过程中，要在摩擦表面、油封刃口处涂上润滑油。
③对于各部机件的配合间隙、有规定紧度的螺栓，要严格按照技术要求装配。同一个机件有多个固定螺栓的，要均匀对称地交替拧紧。
④对于有安装标记、安装方向、不可互换的机件，一定要格外谨慎安装。
⑤装配完毕后，要认真检查工作场地是否散落有漏装的机件。
⑥向油底壳内添加机油，使油面上升至机油尺上刻线。拆下火花塞和汽缸盖上的润滑油道螺塞。转动曲轴或机油泵，直至润滑油从汽缸盖上的润滑油道溢出，以便确认润滑系是否具有泵油能力。2.4.2 发动机的安装
发动机往汽车上安装的顺序，大致上与从汽车上拆下发动机的顺序相反。但是有一点值得注意，不要漏装了发动机与车身之间的搭铁线，否则，有可能出现起动机运转无力的故障。
第3章 曲柄连杆机构
3.1 曲柄连杆机构主要机件
曲柄连杆机构是发动机实现能量转换的核心部分。在做功冲程时，曲柄连杆机构将燃料燃烧以后产生的气体压力经过活塞、连杆转变为曲轴旋转的转矩；然后，利用飞轮的惯性来完成进气、压缩、排气3个辅助冲程。
曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组3个部分所组成。3.1.1 机体组
机体组的基本组成如图3-1所示。
汽缸体是发动机的外壳及装配基础，它的主要作用是构成汽缸和支撑曲轴，一般采用优质铸铁或铝合金制成，其结构形式有直列型、V形等。
汽缸盖的主要作用是封闭汽缸上部，并与活塞顶构成燃烧室。汽缸盖上制有燃烧室、水套、火花塞座孔、喷油器座孔、进排气道、气门座、气门导管座孔等。汽缸盖上部装有摇臂轴总成，图3-1 机体组用汽缸盖罩封闭，结合面间装有密封垫。
汽缸垫俗称汽缸床，安装在汽缸盖与汽缸体之间，其作用是密封汽缸体与汽缸盖间的结合平面，以防止漏气、漏水及漏油。
油底壳又称机油盘或下曲轴箱，其主要作用是储存机油。如图3-2所示，油底壳一般采用薄壁钢板冲压而成，内部设有稳油挡板，以防止机油过分激荡，底部设有放油螺塞以便更换机油。图3-2 油底壳3.1.2 活塞连杆组
活塞连杆组的基本组成如图3-3所示。
活塞的作用是承受汽缸内的气体压力，并通过活塞销和连杆传给曲轴。活塞由顶部、环槽部、裙部、销座部组成。活塞顶是燃烧室的组成部分，可根据燃烧室的需要制成平顶、凹顶或凸顶。环槽部用于安装气环和油环。裙部用于活塞在汽缸内的导向、传热和承受侧压力。销座部用于安装活塞销。
活塞环可分为气环和油环两种。气图3-3 活塞连杆组环的作用是密封活塞与汽缸壁之间的缝隙，防止气体漏入曲轴箱，并将活塞上部热量传给汽缸壁。油环的作用是刮掉汽缸壁上多余的机油，防止窜入燃烧室形成积炭。
活塞销用于连接活塞和连杆，并把活塞所受的力传给连杆。活塞销为空心轴销，其中部与连杆配合，两端支撑在活塞销座孔内。
连杆的作用是连接活塞和曲轴，把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，并把活塞的推力或压力传给曲轴。连杆由小头、杆身和大头等部分组成。3.1.3 曲轴飞轮组
如图3-4所示，曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮等机件组成。
曲轴的作用是把连杆传来的推力变成旋转的扭力，经飞轮传给离合器，同时还带动凸轮轴及风扇、水泵、发电机等工作。曲轴由主轴颈、连杆轴颈、曲轴臂、平衡块、曲轴前段和曲轴后端等部分组成。图3-4 曲轴飞轮组
飞轮的作用是储存做功冲程所获得的能量，以克服进气、压缩和排气3个辅助冲程的阻力，使曲轴运转平稳；在起动机带动下启动发动机；安装离合器，以输出发动机的动力。
3.2 曲柄连杆机构的检修
3.2.1 汽缸压力的检测当发动机启动困难、动力不足、耗油量增大、运转不平稳、相邻两缸工作不良或不工作时，应该对发动机的汽缸压力进行检测。
检测汽缸压力，应该使发动机水温在70～80℃，蓄电池在充足电的状态下进行。事先应清除火花塞（汽油机）或喷油器（柴油机）座孔周围的污物，然后拆除火花塞或喷油器。
检测汽油机汽缸压力时，要将加速踏板踩到底。如图3-5所示，选用推入式的汽缸压力表，将锥形橡胶圈压紧在火花塞座孔上。
如图3-6所示，检测柴油机汽缸压力时，要选用螺纹接口式汽缸压力表，将汽缸压力表螺纹接口旋入喷油器座孔内。图3-5 使用推入式汽缸压力表图3-6 使用螺纹接口式汽缸压力表
用起动机带动曲轴运转3～5s，记下汽缸压力表所示的压力数值。按下汽缸压力表的放气阀，使汽缸压力表指针回零。重复以上操作2～3次，取其平均值，即为该汽缸的压力值。
采取以上方法，分别对发动机的各汽缸进行压力检测。
汽缸压力应达到或接近原厂规定的数值。表3-1列举了几种发动机对汽缸压力的要求。表3-1 汽缸压力数值
使用中的汽车发动机汽缸压力，汽油机不低于原厂标准值的85%，柴油机不低于90%；各缸压力差，汽油机不应超过10%，柴油机不应超过8%。
如果汽缸压力过低，可从火花塞或喷油器座孔处向汽缸内注入20～30mL机油，再次检测汽缸压力。若注入机油后汽缸压力回升，表明活塞、汽缸或活塞环严重磨损；若汽缸压力不变，表明气门密封不严或汽缸垫破损漏气。3.2.2 汽缸盖的拆装
在更换汽缸垫，检修气门、活塞、活塞环等情况时，需要拆装汽缸盖。1．汽缸盖的拆卸
拆卸汽缸盖应在发动机冷态时进行。在发动机温度较高时拆卸汽缸盖，会导致汽缸盖的变形。
①打开散热器和汽缸体的放水开关或放水螺塞，排尽冷却系的冷却水。
②拆除与汽缸盖相关的连接机件。
③用扭力扳手拧下汽缸盖螺栓。汽缸盖螺栓的数量比较多，要按照从四周向中央的顺序（即与拧紧汽缸盖螺栓相反的顺序）分几次逐渐拧松。2．汽缸盖的安装（1）检查汽缸盖和汽缸体的结合平面
汽缸盖下平面、汽缸体上平面不平整，会使该结合部位出现漏水、漏气、漏油（机油）的现象，还会导致汽缸垫被燃气冲坏的后果。汽缸盖、汽缸体结合平面的技术要求见表3-2。表3-2 汽缸盖、汽缸体结合平面技术要求
如图3-7所示，在检查汽缸盖平面时，可将直尺放置在汽缸盖平面上，用厚薄规测试平面是否平整。还应该对进排气管的结合平面进行检查，如图3-8所示。图3-7 检查汽缸盖平面
汽缸体平面的检查，也可以按照以上方法进行。
汽缸体、汽缸盖平面达不到技术要求的，应对平面进行修整。严重不平整或无法修整的，应更换汽缸盖或汽缸体。图3-8 检查汽缸盖侧面（2）安装汽缸垫
①注意汽缸垫的安装标记。汽缸垫上有“TOP”标记的一面应朝向汽缸盖（向上），有“FRONT”标记的应朝前。
②注意汽缸垫缸口卷边的朝向。有些金属石棉垫的汽缸垫没有安装标记，除了要注意汽缸垫的前后方向之外，还要注意汽缸垫缸口部位的卷边朝向，以便减少卷边对汽缸盖平面、汽缸体平面的压痕。基本原则，首先是卷边要朝向硬平面，其次是卷边要朝向容易加工的平面（汽缸盖）。表3-3列出了不同情况下，卷边的朝向。表3-3 汽缸垫卷边朝向
将汽缸垫平铺到汽缸体上平面之后，还要注意查看汽缸垫与汽缸体上平面所有的孔是否对应。例如，水套孔、油道（机油）孔，如果这些孔错位或不通，将会影响冷却水的循环流动，造成发动机水温过高；或者机油不能输送到汽缸盖上方，影响对配气机构机件的润滑。（3）汽缸盖螺栓的紧固
为了防止因汽缸盖螺栓的拧紧产生汽缸盖的变形，汽缸盖螺栓的拧紧要按照从中间向四周的顺序进行，如图3-9所示，并且要分3～4次逐渐拧紧至规定的扭矩。
表3-4列出了几种发动机汽缸盖螺栓图3-9 汽缸盖螺栓拧紧顺序的拧紧力矩。表3-4 汽缸盖螺栓拧紧力矩3.2.3 活塞环的更换
在发动机大修、换环保养，或者确认发动机的故障是由活塞环的原因所引起的等情况下，需要更换活塞环。1．活塞环的选配（1）选择活塞环
应注意活塞环的规格要与活塞的规格一致。活塞的规格可分为标准（0.00）、加大一级（+0.25）、加大二级（+0.50）等规格。活塞的规格一般标注在活塞顶上，没有标注的为标准活塞。
活塞环的规格在产品包装中有注明，也有些是直接在活塞环上侧面设有标记。如图3-10所示，活塞环的一端标有“S”的为标准活塞环，标有“50”的为加大0.50mm的活塞环。标有“0”或“T1”的为第1道活塞环，标有“00”或“T2”的为第2道活塞环。（2）测量活塞环间隙
主要包括端隙和侧隙的测量。
端隙的测量如图3-11所示，用活塞将活塞环推入汽缸内，使活塞环侧面与汽缸轴线垂直，再用厚薄规量取活塞环的端隙。端隙大于规定值的应另行选配，图3-10 活塞环标记小于规定值的应对活塞环端口进行锉修。如图3-12所示，锉修时应注意环口的平整，并锉去环口外端的毛刺。表3-5列出了几种常见车型活塞环的装配间隙。图3-11 测量活塞环端隙图3-12 锉修端口表3-5 活塞环间隙
侧隙的测量如图3-13所示，将活塞环和厚薄规插入环槽内，即可测出侧隙。经过测量发现侧隙不符合要求，应整组更换活塞环，或者连同活塞一起更换。2．活塞的选配图3-13 测量侧隙
需要更换活塞时，应将各缸的活塞一同更换。同一台发动机选配的活塞，应该是同一厂家成组的活塞，以确保其材料、质量、尺寸一致。选配活塞时，要注意活塞与汽缸的配合间隙应符合要求，表3-6列出了几种活塞与汽缸的配合间隙。表3-6 活塞与汽缸的配合间隙3．活塞连杆组的装配
活塞环安装到活塞上时，要注意已经选配好的活塞环只能与该缸的活塞匹配；第1道活塞环只能安装在第1道活塞环槽内，其余各道活塞环依次类推；活塞环的安装方向，环端有标记的一面应该朝上。活塞环的安装如图3-14所示，可用活塞环卡钳安装，也可直接用手工安装。
安装活塞环时，要把活塞环的端口相互错开，以减少活塞环的漏气量。活塞环的端口不要布置在活塞裙部承受侧压力的方向（活塞的左、右两侧），不要与活塞销轴线重合，第1道活塞环的端口图3-14 安装活塞环应位于做功冲程侧压力较小的方向。如图3-15（a）所示，有3道活塞环的发动机，第1、2道活塞环端口之间错开180°，第2、3道活塞环端口之间错开90°。如图3-15（b）所示，有4道环的发动机，第1、2道活塞环端口之间错开180°，第2、3道活塞环端口错开90°，第3、4道活塞环端口之间错开180°。图3-15 错开活塞环端口
活塞与连杆的装配如图3-16所示，在装配活塞和连杆时，应该使活塞的装配标记（活塞顶部的箭头或缺口）与连杆的装配标记（圆形凸台）位于同一侧。在往汽缸内安装活塞连杆组时，应该使装配标记朝向曲轴前端。3.2.4 曲轴轴承的检修
曲轴主轴承（俗称大瓦）和连杆轴承（俗称小瓦）在使用中发生的故障，通常有间隙过大或轴承表面疲劳脱落。图3-16 活塞与连杆装配标记当轴承间隙过大或表层脱落时，应更换轴承，并测量选配轴承的间隙。表3-7列出了几种常见车型发动机曲轴轴承的配合间隙。表3-7 曲轴轴承配合间隙1．曲轴轴承间隙的测量
曲轴轴承间隙的测量可采用量具测量，也可采用塑料线规测量。有些曲轴轴承在出售时备有供测量曲轴轴承径向间隙用的塑料线规。如图3-17所示，按照轴颈的长度剪下一片塑料线规，沿轴线平行方向放置在轴颈上。装上轴承和轴承盖，用带有不同宽度的线规标尺相对比，刻线所标示的值，即为轴承的径向间隙值，如图3-18所示。图3-17 在轴颈上放置塑料线规图3-18 线规标尺的使用2．曲轴轴承盖的安装方向（1）连杆盖标记
同一台发动机的连杆盖是不能互换的，通常在连杆盖和连杆大头制有标记（见图3-16）。如果没有标记，在拆卸时应注意打上标记。（2）曲轴主轴承盖标记
如图3-19所示，曲轴主轴承盖上的箭头表示轴承盖的安装方向。如果轴承盖上没有顺序标记，应注意打上顺序标记。3．轴承盖螺栓的拧紧
连杆螺栓的拧紧要左右交替进行，直至达到规定的力矩。曲轴主轴承盖的拧紧顺序，如图3-20所示，也要分几次进行，直至达到规定的力矩。表3-8列出了几种发动机曲轴轴承盖螺栓的拧紧力矩。图3-19 曲轴主轴承盖方向标记图3-20 曲轴主轴承盖拧紧顺序表3-8 曲轴轴承盖螺栓拧紧力矩
3.3 发动机异响的诊断要领
3.3.1 发动机异常声响的概念发动机技术状况良好时，怠速运转能够听到的仅是均匀而轻微的排气声音；中速、高速运转时，能听到平稳的轰鸣声；加速运转时，将发出有力且过度圆滑的轰鸣声。
如果发动机运转过程中，伴随有其他声响，例如间断的金属敲击声、连续的金属敲击声或金属干摩擦声等，则表明发动机声响不正常，即为发动机异响。
发动机有异响，表明发动机存在某种故障。其中，有些异响，可能会使发动机产生严重损伤。例如，连杆螺栓松动，使连杆轴承发响，有可能使汽缸、活塞、连杆、曲轴等机件报废。如果能及时通过诊断，排除异响，就能够避免这些机械事故的发生。3.3.2 导致发动机异响的原因
发动机产生异常声响的原因很多，大致上可分为以下几个方面。1．爆震或早燃
爆震是指火焰还没到达的空间，由于温度和压力的增加，多处自行着火；早燃是指火花塞还没有发出电火花，被压缩的可燃混合气便提前着火。爆震或早燃所引起的声响，是一种金属敲击声，有时称它为点火敲击声。2．机件配合间隙过大或过小
装配不当，会造成机件配合间隙过大或过小，机件磨损会使配合间隙增大。通常，配合间隙过大时，会产生机件间的冲击震动和异响，例如敲缸响、连杆轴承响、气门脚响等。配合间隙过小时，也会产生异响，例如活塞与活塞销配合过紧，因活塞反椭圆而带来的敲缸响。3．紧固件松动
例如，飞轮固定螺栓松动、连杆螺栓松动、凸轮轴正时齿轮松动等所导致的异响。4．机件断裂、变形
例如，气门弹簧折断、曲轴断裂、活塞销断裂、连杆弯曲或扭曲变形等导致的异响。5．润滑不良
机油压力过低或黏度太小，使机件摩擦表面难以形成油膜，因此加剧了冲击而产生的声响。例如，敲缸响、气门脚响、曲轴轴承响等。
此外，当发动机温度过高时，发动机内部有些机件的配合间隙会变小，例如活塞与汽缸；有些机件的配合间隙会变大，例如活塞销与活塞；并且，因高温时机油黏度下降，润滑条件恶化，发动机将会同时发出多种异响。3.3.3 发动机异响的特征
发动机的各种异响，将因发响机件的形状、大小、材料、工作状况和振动频率的不同而有所不同。就是同一类型的发动机，同一种故障，也会发出不同声调的音响。例如，连杆轴承松旷的异响，如果是轻度松旷，会发出清脆尖锐的声响；如果是严重松旷，声调会变得沉重钝哑，甚至与曲轴主轴承松旷的声响难以区分。因此，仅凭异响的声调特征，是不能确切诊断出产生异响的原因的。
然而，多数异响都与发动机的转速、温度、负荷、缸位、工作循环有着不同的关系，而且有些异响还会伴随有其他特殊现象。例如，个别缸不工作、发动机排气颜色异常等，这些都为诊断异响提供了可靠的依据。1．异响与转速的关系
发动机的大多数异响与发动机的转速有关。有些异响在发动机急加速时明显。例如，曲轴主轴承松旷发响、连杆轴承松旷发响、活塞销折断发响等。有些异响在发动机急减速时明显。例如，活塞销衬套松旷发响、曲轴折断发响等。有些异响在发动机怠速或低速时明显，当转速提高后则消失。例如，活塞与汽缸壁间隙过大发响、活塞销发响、气门挺杆发响等。
鉴于异响与转速的这些特殊关系，在进行发动机异响故障诊断时，应首先通过转速试验，找出异响明显的转速，以便于对异响的听诊。2．异响与温度的关系
有些异响在发动机低温工作时明显，但随发动机温度的升高会减轻，甚至消失。例如，活塞与汽缸壁配合间隙过大的敲击声。
有些异响会随发动机温度的升高而加重，在发动机低温时异响减轻或消失。例如，因发动机过热引起的早燃、活塞反椭圆或椭圆度过小、活塞与汽缸壁配合间隙过小、活塞销与其座孔配合间隙偏大、活塞环间隙（端隙）过小等引起的声响。3．异响与缸位的关系
有些异响，当某缸断火时，会减轻或消失。例如，活塞敲缸、连杆轴承松旷、活塞环漏气、活塞销折断等发出的声响。
有些异响，当某缸断火时会加重；或本无异响，断火后反而会出现异响。例如，活塞裙部锥形度过大、活塞销窜出、连杆轴承盖固定螺栓松动或连杆轴承配合间隙过大、飞轮固定螺栓松动等发出的异响。
有些异响，当相邻双缸断火时减轻或消失。例如，曲轴主轴承松旷发响。
通常，曲柄连杆机构某处不良引起的声响，与缸位有比较明显的关系。4．异响与发动机工作循环的关系
有些异响，发动机进行1个工作循环，曲轴转动2周出现1次，或火花塞跳火1次异响出现1次，俗称单响。这种异响多因配气机构的故障所引起。例如，气门间隙过大、挺杆与其导孔配合间隙过大、气门弹簧折断、气门座圈松脱等发出的声响。
有些异响，发动机进行1个工作循环，火花塞跳火1次，发出2次声响，或曲轴每转动1周发响1次俗称连响。这种异响多是因曲柄连杆机构的故障所引起的。例如，活塞敲击汽缸壁、活塞销敲击声、活塞顶撞汽缸凸肩（因磨损所致）、连杆轴承严重松旷等引起的声响。
综上所述，并不是每一种异响故障都与发动机的转速、温度、负荷、工作循环有关，而只是与其中一项或几项有关。例如，活塞敲缸响与转速、温度、负荷、工作循环有关；而连杆轴承发响，则主要与转速、负荷有关，严重时伴有机油压力下降的现象。若将每一种异响与这些因素的对应关系归纳起来，就构成了诊断该异响的方法或要领。3.3.4 发动机异响的听诊部位
如图3-21所示，发动机异响的听诊部位可划分为5个区域。
①气门区可听诊凸轮轴（顶置凸轮轴）、气门、气门弹簧、气门座圈（脱落）等异响。
②汽缸盖区可听诊活塞顶撞汽缸图3-21 发动机异响听诊部位盖、汽缸上部凸肩（因磨损所致）等异响。还可以听诊喷油器的喷油情况。
③汽缸区可听诊敲缸等异响。
④曲轴区可听诊曲轴主轴承、连杆轴承等异响。
⑤正时齿轮区可听诊正时齿轮凸轮轴（下置凸轮轴）等异响。3.3.5 异响故障的诊断程序1．良性异响与恶性异响的区分
通常新发动机的技术状况良好，即使有异响，也较为单纯或清晰，便于听诊。然而，使用较久，尤其接近大修时的旧发动机，因自然磨损，技术状况日趋恶化，发动机运转时会同时有多种异响交织在一起。这就需要首先分辨出哪些异响是主要的，哪些异响是无关紧要的。（1）良性异响
声响仅在怠速时存在，转速提高后即消失，而且在发动机长期使用过程中，这种声响又无明显的变化，就属于危害不大的良性异响。一般来讲，良性异响对发动机的正常使用影响不大，可暂时保留，待适当时机再检修。（2）恶性异响
若声响在发动机急加速或急减速时出现，且在发动机中速、高速运转时仍存在，并伴有机体振抖，一般属于不可保留的恶性异响。对于恶性异响，应立即查明原因，并予以排除。
有些恶性异响，在很短的时间内就会带来严重的危害后果。因此，当发动机突然产生较重的异响时，应立即停机，不可继续听诊。不然，可能会导致发动机的严重损伤。所以，遇此情况，只能对发动机进行停机检查。首先应检查发动机的外部有无异常，例如，风扇碰散热器、护风圈，皮带盘破损，水泵、气泵、发电机松动等。在排除发动机外部异常的情况下，确实认为异响由发动机内部发出，可先拆下油底壳，对曲轴轴承进行检查，如未发现问题，可再拆下汽缸盖，检查汽缸壁、活塞等。2．转速试验
通过转速试验，确定异响在哪一种转速下最明显。例如，怠速、中速、高速、急加速或是急减速。3．断火试验
在找出异响最明显的转速后，可使发动机处于异响最明显的转速下工作，然后逐缸断火试验，以便确定异响与缸位的关系，即异响是由哪一个汽缸发出的。
如果异响与缸位无关，则应注意异响与工作循环的关系。当火花塞跳火1次异响出现1次，即异响为单响时，多为配气机构的故障产生的异响。当火花塞跳火1次异响出现2次，即异响为连响时，多为曲柄连杆机构的故障产生的异响。
3.4 曲柄连杆机构常见故障诊断
曲柄连杆机构发生的故障，大多以异响的形式出现。比较常见的异响主要有连杆轴承响、曲轴主轴承响、活塞敲缸响、活塞销响等。3.4.1 连杆轴承响（1）故障现象
①中速时有短促钝哑的金属敲击声；急加速时，声响增大。
②单缸断火，声响减弱或消失。
③发动机负荷增加，例如重载爬陡坡时，声响加重。（2）故障原因
①连杆轴承径向间隙过大，或连杆盖螺栓松动。
②连杆轴颈失圆。
③连杆轴承润滑不良。（3）故障诊断
①中速时声响明显，急加速时加重，为连杆轴承响。
②单缸断火，声响减弱或消失，为该缸连杆轴承响。3.4.2 曲轴主轴承响（1）故障现象
①发动机提速时，发出沉闷连续的金属敲击声，并伴有振抖现象。
②单缸断火无明显变化（除第1道和最后1道主轴颈）；相邻两缸同时断火时，声响明显减弱。（2）故障原因
①曲轴主轴承间隙过大，或轴承盖螺栓松动。
②曲轴轴向间隙过大。
③曲轴弯曲。
④曲轴断裂。（3）故障诊断
①抖动加速踏板，发出沉闷而连续的敲击声，并伴有机体振抖，为曲轴主轴承松旷或曲轴弯曲。
②相邻两缸同时断火，声响明显减弱或消失，则为相邻两缸之间的曲轴主轴承松旷发响。
③当踩下离合器踏板时，声响消失，为曲轴轴向间隙过大。
④机体严重抖动，并发出沉重而较大的声响，可能是曲轴折断。3.4.3 活塞敲缸响1．冷车敲缸（1）故障现象
①冷车启动后怠速运转时，有清脆的敲击声，随着发动机水温升高，声响逐渐减弱或消失。
②发动机低速运转时声响明显，随着转速升高声响逐渐减弱或消失。
③单缸断火，声响减弱。
④与发动机保持一定的距离虚听时明显，用器械实听时声响微弱。（2）故障原因
①活塞与汽缸的配合间隙过大。
②发动机润滑系机油压力过低。
③曲轴或连杆油道有一定程度的阻塞。（3）故障诊断
①将发动机调至异响明显的转速，分别用虚听和实听的方法听诊。
②逐缸断火，当某缸断火后声响减弱或消失，复火时声响明显增大，随后又恢复到原来的声响。
③将断火后有反应的汽缸火花塞拆下，注入少量机油（约20mL），装上火花塞，转动曲轴数圈后，发动试验。若声响消失或减弱，则为该缸活塞敲缸。2．热车敲缸（1）故障现象
①发动机低速运转时正常，随着发动机水温上升，出现敲击声。
②虚听声响明显，实听声响微弱。
③火花塞跳火1次，发响2次。
④单缸断火声响加大。（2）故障原因
①发动机润滑油黏度过低。
②铸铁汽缸套与铝合金汽缸体承孔配合过紧或过松。
③活塞销与活塞装配过紧，或活塞与汽缸配合间隙过小。（3）故障诊断
①在发动机热态时，检查润滑油黏度和质量。如果是添加了劣质机油，或机油已变质，应更换机油及机油滤清器。
②如果是新投入使用的发动机出现热车敲缸响，应分解发动机，对相关部位进行检查。3．冷热车均敲缸（1）故障现象
①发动机低速运转时发出有节奏的敲击声，随着转速升高，声响减弱。
②虚听声响明显，实听声响微弱。（2）故障原因
①活塞椭圆度或锥形度过大或过小。
②连杆弯曲或扭曲变形。
③连杆轴承装配过紧，且活塞与汽缸配合间隙过大。（3）故障诊断
①单缸断火声响无明显变化，为连杆变形。
②单缸断火声响增大，为活塞锥形度、椭圆度不符合技术要求。
③单缸断火声响频率增高，为连杆轴承装配过紧，且活塞与汽缸配合间隙过大。3.4.4 活塞销响（1）故障现象
①实听比虚听声响更加明显。
②随着发动机水温上高，声响音量增大。
③发动机低速运转时声响清脆，随着转速升高声响变得杂乱。（2）故障原因
①活塞销与销座孔或连杆衬套配合过于松旷。
②活塞销锁环脱落，造成活塞销窜动。
③活塞销折断。（3）故障诊断
①发动机稍高于怠速时，声响轻脆明显。
②抖动加速踏板时能听到轻脆连贯的声响。
③单缸断火，声响减弱或消失。
④初期时火花塞跳火1次发响1次（单响），后期时火花塞跳火1次发响2次（连响）。
第4章 配气机构
4.1 配气机构的组成及工作原理
4.1.1 配气机构的作用及类型1．配气机构的作用配气机构的作用是根据发动机各缸工作循环和工作顺序的要求，及时地开启或关闭进气门和排气门。2．配气机构的基本组成
配气机构主要由气门组（包括气门、气门导管、气门弹簧、气门座等机件）、气门传动组（包括正时齿轮、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂等机件）两部分所组成。3．配气机构的基本工作原理
如图4-1所示，当发动机工作时，曲轴正时齿轮带动凸轮轴正时齿轮转动，当凸轮轴上的凸轮的凸顶与挺杆对应时，将挺杆和推杆推向上方，通过摇臂使气门开启。当凸轮的凸顶背离挺杆时，在气门弹簧弹力的作用下，气门关闭。4．配气机构的类型
四冲程发动机广泛采用气门凸轮式配气机构，按其传动方式不同，可分为图4-1 配气机构工作原理正时齿轮传动式和链条（或皮带）传动式两种；按凸轮轴的位置不同，可分为下置凸轮轴式、中置凸轮轴式和上置（顶置）凸轮轴式，如图4-2所示。
与下置凸轮轴式配气机构相比，中置凸轮轴式和上置凸轮轴式配气机构因曲轴与凸轮轴的距离较大，故多为正时链条或正时齿带传动。其中，上置凸轮轴式省去了挺杆和推杆，减少了往复运动的机件，有利于发动机的高速运转。图4-2 配气机构的类型4.1.2 气门间隙及配气相位1．气门间隙
如图4-3所示，气门间隙是指气门与其驱动机件（气门摇臂、凸轮）之间的间隙。有了气门间隙，配气机构的机件在热态下有膨胀的余地，以避免发动机热态时气门及其传动机件因受热膨胀而导致气门关闭不严。气门间隙的大小要适当，气门间隙过大会使配气机构产生响声（气门脚响）。气门间隙过小，发动机在热态时会使气门关闭不严，特别是排气门间隙过小时，还会造成发动机温度过高。采用液力挺杆的发动机，挺杆的长度能自动调节，故不需要预留气门间隙。图4-3 气门间隙的部位2．配气相位
用曲轴转角表示的进气门、排气门的开启、关闭时刻和开启持续时间称为配气相位。由于发动机转速很高，活塞每个冲程所占的时间极短，例如发动机曲轴的转速为3000r/min时，一个冲程时间仅有0.01s，要在极短的时间内使进气充分和排气彻底是很困难的。为了延长进气、排气时间，四冲程发动机气门采取了提前开启和延迟关闭的措施。也就是说，气门开启过程中对应的曲轴转角大于180°。
4.2 配气机构的检修
4.2.1 配气机构的拆装1．装配标记为了防止因发动机的拆装而改变曲轴与凸轮轴的相互运动关系，在发动机的一些机件上制有装配标记，也称发动机配气正时。在拆卸和安装配气机构时，要注意使这些正时标记对正。
齿轮传动的配气机构，配气正时标记通常设在轮齿根部，如图4-4所示。齿带或链条传动的配气机构，配气正时标记一般设在齿带轮（或链轮）和其后侧静止不动的壳体件上，如图4-5所示。2．正时齿带的拆装图4-4 正时齿轮装配标记（1）正时齿带的拆卸
①拆下正时齿带的上、下护罩。图4-5 配气正时装配标记
②转动曲轴，使齿带轮的正时标记对正。
③如图4-6所示，若拆下的正时齿带还要继续使用，应在齿带背面标出转动方向。
④拆下张紧器和其他相关机件。（2）正时齿带的安装
①分别转动曲轴和凸轮轴，使其正时标记对正。
②安装张紧器，将张紧轮暂时固定在使正时齿带松弛的位置，以便安装正时齿带。
③安装正时齿带，如果是使用原来的旧齿带，要注意保持齿带原来的转动方向。
④如图4-7所示，用拇指以90～100N的力按下齿带，齿带应凹下5～10mm为宜。否则，应进行调整。通过改变张紧轮的位置，就可以改变正时齿带的紧度。图4-6 标出齿带转动方向图4-7 调整正时齿带紧度
⑤按工作方向转动曲轴两圈，查看正时标记能否再次对正。如果不能对正，应重新安装正时齿带。经过多次安装，配气正时标记仍不能对正，应更换正时齿带。4.2.2 配气机构主要机件检修1．气门及气门座的检修（1）气门的检修
气门在使用中出现的问题主要有气门杆的变形和磨损、气门头部密封锥面的磨损和烧蚀。如果气门杆磨损达到极限值，或者经光磨后气门头部边缘厚度达到极限值，应换用新气门。表4-1列出了常见车型气门的技术参数。表4-1 气门技术参数（2）气门座的检修
如果气门座出现松动、裂纹，应更换新的气门座圈。如果只是磨损、烧蚀，可用专用铰刀对其工作面进行铰削处理，如图4-8所示。图4-8 气门座的铰削（3）气门的研磨
气门的研磨是为了使气门头部的密封锥面能够与气门座相吻合，以实现二者的密封。气门的研磨，可以在气门研磨机上进行，也可以采用手工研磨的方法，如图4-9所示。
研磨气门之前，应将气门、气门座、气门导管清洗干净，将气门杆涂上机油，在气门密封锥面涂上一层薄薄的气门研磨砂，然后插入气门导管内。用皮碗吸住气门顶部，捻转皮碗杆部进行研磨，直到气门密封锥面出现均匀的环带为止。（4）气门密封性的检查
将研磨后的气门、气门座清洗干净，采用以下方法检查气门的密封性。
①在气门密封锥面上涂一层红印油，将气门插入相应的气门导管内转动60°～90°，取出气门，查看气门座上红印油的印痕，若均匀且无间断，为密封良好。
②如图4-10所示，在气门密封锥面上用软铅笔均匀地画上若干条直线，让气门在相应的气门座上转动60°～90°，取出气门查看画线，若画线均被切断，表明气门与气门座之间密封良好。
③汽缸盖平面朝上放置，将气门插入气门导管内，向燃烧室内倒入适量汽油，静置2min，若汽油无渗漏现象，为气门密封良好。
研磨以后的气门应打上标记，以免装配时错乱。图4-9 手工研磨气门图4-10 检查气门密封性2．气门导管的检查
气门导管与气门杆配合松旷，不仅会影响气门的密封性，还会导致发动机烧机油。表4-2列出了几种常见车型气门导管与气门杆的配合间隙。表4-2 气门导管与气门杆的配合间隙
由于气门导管与气门杆配合间隙较小，精确测量困难，可在气门杆部涂上机油，插入气门导管内，用手指堵住气门导管的一端，向外拔出气门时，有明显的抽气阻力，为二者配合良好。3．气门弹簧的检查（1）气门弹簧弹力的检查
气门弹簧弹力的检查，可在气门弹簧弹力检测器上进行，也可通过测量气门弹簧自由长度的方法来确定，见表4-3，当自由长度减少值超过1mm时，应予更换。表4-3 气门弹簧自由长度（2）气门弹簧变形量的检查
如图4-11所示，将气门弹簧和直角尺抵靠在平板上，如果气门弹簧一端偏离直角尺1.5mm以上，应更换气门弹簧。如果气门弹簧外径差超过1mm，也应报废。4．凸轮轴的检查图4-11 检测气门弹簧变形量（1）凸轮磨损的检查
凸轮磨损会使气门的开度减小，当凸轮最大升程减小值大于0.4mm，或者凸轮表面磨损量超过0.7mm时，应更换凸轮轴。（2）凸轮轴承的检查
当凸轮轴与其轴承配合松旷时，应更换轴承。原装没有轴承的，应更换凸轮轴，或将凸轮轴颈修复到规定的尺寸。顶置式配气机构凸轮轴座孔严重损伤的，应更换汽缸盖。表4-4列出了几种常见车型凸轮轴的技术参数。表4-4 凸轮轴的技术参数5．气门挺杆的检查（1）普通挺杆的检查
①配合间隙的检查。挺杆与其导孔的间隙一般为0.03～0.07mm，超过0.10mm时应换新挺杆。用手感试验时，转动挺杆，无卡滞现象，径向推动无明显松旷感觉，即为正常。
②挺杆底面的检查。如图4-12所示，挺杆底面正常的磨损应该呈均匀的光环状，如果出现裂纹、斑脱或定向刮痕，应予更换。图4-12 挺杆底面磨损状况（2）液压挺杆的检查
液压挺杆与其承孔的配合间隙一般为0.01～0.04mm，当超过0.08mm时应更换。4.2.3 气门间隙的调整
配气机构采用普通挺杆的发动机，气门与其驱动机件之间应保持一定的间隙。气门间隙的调整，有的是通过更换不同厚度的调整垫片来进行的，例如夏利2000；有的是通过改变气门间隙调整螺钉在气门摇臂上的位置来实现的。1．确定第1缸上止点的位置
拆下第1缸火花塞，用布团将火花塞座孔塞紧。如图4-13所示，用手摇柄或扳手转动曲轴，当布团被气流顶出时，应缓慢转动曲轴，使曲轴带轮上的凹槽与正时齿带罩上的标记“O”对正。此时，第1缸活塞处于上止点的位置。
有些发动机将第1缸上止点标记设在飞轮和飞轮壳上。如图4-14所示，将飞轮壳上的盖板转向上方，从飞轮壳的窗孔观察飞轮前端面，当飞轮上的标记与飞轮壳上的刻线对准时，表示第1缸活塞位于上止点的位置。图4-13 第1缸上止点标记图4-14 飞轮上的标记2．检查第1缸气门间隙
当确定第1缸压缩冲程上止点的位置后，可检查第1缸进气门、排气门间隙的大小。气门间隙的大小，可按原厂说明书中规定的数值，如果原厂规定的数值不便查找，可参照表4-5中给出的数值。冷机检查时应取表中上限（较大）数值，热机检查时应取表中下限（较小）数值。表4-5 气门间隙3．调整第1缸气门间隙
①如图4-15所示，将一定厚度的厚薄规插入气门与气门摇臂之间，旋松调整螺钉上的锁紧螺母，用起子转动调整螺钉，轻轻拉动厚薄规，当感到有轻微阻力时，表明间隙适当。
②用起子保持调整螺钉不动，用梅图4-15 调整气门间隙花扳手将锁紧螺母拧紧。
③用厚薄规复查间隙，若不符合要求，应重新调整。
在调整气门间隙的过程中，还应转动气门推杆，观察气门间隙的大小是否有变化。若气门间隙随着推杆的转动发生变化，表明推杆弯曲或推杆与气门调整螺钉之间磨损不均，应修复或更换推杆。4．其余汽缸气门间隙的调整
第1缸的进气门、排气门均调整完毕后，按该发动机的做功间隔角（6缸发动机为120°，4缸发动机为180°）转动曲轴，依据发动机的工作顺序，逐缸检查调整其余各缸的进气门、排气门间隙。
4.3 配气机构常见故障诊断
配气机构的故障多以异常响声出现，配气机构发生的异常响声通常有气门脚响、气门座圈响、气门挺杆响、正时齿轮响、凸轮轴响等。4.3.1 气门脚响（1）故障现象
①怠速时发出有节奏的金属敲击声，响声清晰明显，中速以上时变得杂乱。
②断火试验无明显变化。（2）故障原因
①气门间隙过大。
②气门推杆弯曲。（3）故障诊断
①拆下汽缸盖罩，在发动机怠速运转时，将厚薄规插入气门脚间隙处，逐个气门进行试验，当插入到某个气门间隙中时，响声消失或减弱，即为该气门间隙过大引起的发响。
②转动气门推杆，若气门间隙发生变化，则为气门推杆弯曲引起的发响。气门推杆弯曲引起的发响，常常是时有时无的。4.3.2 气门座圈响（1）故障现象
①发动机冷启动或温度较低时容易出现响声。
②响声与转速无关，时有时无较杂乱。
③响声出现时，伴有个别缸不工作的情况。（2）故障原因
①气门座圈外形不规则或呈锥形，与其座孔之间不吻合。
②气门座圈与其座孔过盈量过小，在高温、冲击震动的作用下松动。（3）故障诊断
①当响声出现时，伴有个别汽缸不工作或发动机运转不平稳；响声消失时，发动机又恢复正常工作，即为气门座圈松动发响。
②逐缸检查汽缸压力，压力低的汽缸为气门座圈响的汽缸。4.3.3 气门挺杆响（1）故障现象
①发动机怠速运转时发出有节奏的金属敲击声，比气门脚响坚实沉重。
②单缸断火试验，响声无变化。（2）故障原因
①挺杆与其导孔配合松旷。
②挺杆底面损伤或存在不正常磨损。
③挺杆不能自由转动。
④气门挺杆的接合部位不吻合。（3）故障诊断
①用实听的方法，在挺杆室一侧响声明显。
②拆下挺杆室盖，用实听的方法，进一步确定发响的挺杆。
③如果在发动机维修中更换了液压式气门挺杆，没有更换气门推杆，就会造成二者之间的接合部位不吻合而发响。遇此情况，可更换新品推杆；若仍需使用旧推杆，应该对推杆的接合部位进行修磨。4.3.4 正时齿轮响（1）故障现象
①发动机在不同转速下有均匀的敲击声或呼啸声。
②怠速和中速时较为清晰。
③正时齿轮盖处听诊较为明显。（2）故障原因
①齿轮磨损使齿隙过大。
②更换的新齿轮啮合间隙过小或不均匀。
③齿轮润滑不良。
④凸轮轴正时齿轮松动。
⑤凸轮轴正时齿轮轮齿折断，或齿轮径向破裂。（3）故障诊断
①该响声不受温度和断火的影响。
②在正时齿轮盖上听诊，响声明显。
③怠速时发出有节奏的金属敲击声，中速时明显，高速时杂乱，为齿轮啮合间隙过大或润滑不良。
④随转速变化，发出类似于呼啸的响声，为齿轮啮合间隙过小或啮合不良。
⑤个别轮齿折断，会发出有节奏的清晰的撞击声。
⑥在某一转速下发出杂乱的声响，为凸轮轴正时齿轮松动。4.3.5 凸轮轴响（1）故障现象
①中速时有钝重的响声。
②单缸断火响声不变。（2）故障原因
①凸轮轴轴承与轴径之间配合松旷。
②凸轮轴弯曲。
③凸轮轴轴向间隙过大。（3）故障诊断
①将发动机维持在异响较大的转速下运转，在凸轮轴区域可听到较强响声，即为凸轮轴响。
②断火试验响声无变化；缓慢提速，怠速时响声清晰，中速时响声明显，高速时由杂乱声响减弱，可进一步确定为凸轮轴响。
第5章 点火系
点火系的作用是将汽车电源的低压电转变为高压电，并按照发动机的工作顺序输送到各缸火花塞，适时地点燃汽缸内的混合气。按照点火系产生高压电的方式不同，可以把点火系分为传统点火系、电子点火系、微机控制点火系等。
5.1 点火系组成及工作原理
5.1.1 传统点火系1．基本组成如图5-1所示，传统点火系主要由电源（蓄电池4）、点火线圈2、分电器（包括断电器1、配电器9、高压线（分缸线6、中央高压线8）、火花塞7等组成。图5-1 传统点火系的组成2．工作原理
如图5-2所示，发动机工作时，断电器凸轮旋转，凸轮使断电器的触点交替断开和闭合。图5-2 有触点式点火系工作原理
当断电器触点闭合时，点火线圈一次绕组有电流通过，使点火线圈的铁芯产生磁场。
当断电器触点断开时，一次侧电路被切断，一次电流消失，铁芯中的磁场收缩，点火线圈二次绕组感应出15000～20000V的高压电，使火花塞的电极间隙处产生电火花，点燃混合气。3．传统点火系主要机件（1）点火线圈
点火线圈是将蓄电池或发电机输出的低压电转变为高压电的升压变压器。根据铁芯和磁路的不同，可将点火线圈分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈两种类型。
开磁路点火线圈如图5-3所示，开磁路点火线圈由硅钢片叠成的铁芯、一次绕组、二次绕组等组成。一次绕组用φ0.6～0.8mm的漆包线绕制220～360匝。二次绕组用φ0.05～0.09mm的漆包线绕制12000～24000匝。
附加电阻1与一次绕组串联，具有改善点火系性能的功用。附加电阻用低碳钢丝制成，其阻值随温度的升高而增大，故也称热变电阻。图5-3 点火线圈组成
在发动机低速运转时，断电器触点闭合时间长，通过一次绕组的电流增大，附加电阻因升温而阻值增大，限制了一次绕组电流的增长，以防止点火线圈过热。在发动机高速运转时，触点闭合时间短，通过一次绕组的电流减小，附加电阻因降温而阻值减小，使发动机高速运转时仍能提供足够的高压电。
在发动机启动时，设在起动机上的短路开关可将附加电阻短路，使蓄电池的电压直接加在一次绕组上，以防止因使用起动机使蓄电池电压急剧下降而造成通过一次绕组的电流过量减少的现象。
如图5-4（a）所示，开磁路点火线圈采用条形铁芯，磁路磁阻大，漏磁多。如图5-4（b）所示，闭磁路点火线圈采用口字形或日字形铁芯，磁路磁阻小，漏磁少，能量损失小，因而可以减少线圈匝数，使点火线圈体积缩小。图5-4 点火线圈磁路（2）分电器
分电器用于产生点火信号，根据点火顺序将高压电传送到各缸火花塞。如图5-5所示，分电器主要由断电器、分火头、点火时间调节装置等部分组成。（3）火花塞
火花塞的作用是把高压电引入燃烧室，并产生电火花。如图5-6所示，火花塞主要由中央电极、旁电极、壳体、绝缘体等组成。图5-5 分电器图5-6 火花塞5.1.2 电子点火系
目前，国内外汽车上广泛采用无触点电子点火系。无触点电子点火系利用点火信号发生器取代了传统点火系的断电器触点，可以克服与触点相关的缺点。
如图5-7所示，无触点电子点火系主要由点火信号发生器3、点火控制器2、点火线圈1、分电器4、火花塞5等组成。其中，分电器主要包括配电器、离心提前点火装置、真空提前点火装置，它们的作用、结构以及工作原理与传统点火系对应部分相同。图5-7 无触点电子点火系（1）点火信号发生器
磁脉冲式点火信号发生器如图5-8所示，磁脉冲式点火信号发生器主要由信号转子、传感线圈、线圈铁芯、永久磁铁等组成。当转子转动时，转子凸齿与线圈铁芯的磁通量发生变化，可使传感线圈产生脉冲电压，并将这种脉冲电压信号传输到点火控制器。图5-8 磁脉冲式点火信号发生器
霍尔效应式点火信号发生器如图5-9所示，霍尔效应式点火信号发生器主要由霍尔触发器、永久磁铁和由分电器轴驱动的有缺口的转子等组成。图5-9 霍尔效应式点火信号发生器
当转子叶片位于霍尔触发器和永久磁铁之间时，永久磁铁的磁力线被转子叶片旁路，霍尔元件不产生电压信号。当转子叶片缺口位于霍尔触发器和永久磁铁之间时，磁力线穿过叶片缺口作用于霍尔触发器，在外加电压和磁场的共同作用下，使霍尔触发器产生电压信号，然后传送到点火控制器。
光电效应式点火信号发生器如图5-10所示，光电效应式点火信号发生器主要由遮光盘（信号转子）、光源、光接收器（光敏元件）等组成。
当遮光盘随分电器轴转动时，光源发出的射向光接收器的光束被遮光盘交替挡住，使光接收器（光敏二极管或光图5-10 光电效应式点火信号发敏三极管）交替导通与截止，形成电脉生器冲信号，并传输到点火控制器。（2）点火控制器
点火控制器可将点火信号发生器传来的电压信号放大，使点火线圈一次绕组产生较大的脉冲电流，以便点火线圈二次绕组产生高压电，供火花塞点火。5.1.3 微机控制点火系
微机控制点火系取消了机械式的点火提前调节装置，可使发动机在任何工况下均获得最佳的点火时刻。微机控制点火系还具有故障自诊断功能，给使用和维修带来了方便。1．有分电器的微机控制点火系
如图5-11所示，有分电器的微机控制点火系通常由传感器、微机控制器、点火执行器等组成。图5-11 有分电器的微机控制点火系（1）传感器
传感器用来检测发动机工作时的各种工况信息，并传输到微机控制器，作为控制系统进行运算和控制的依据。（2）微机控制器
微机控制器也称电子控制单元（ECU）或微电脑。微机控制器能根据各传感器输入的信息，向点火执行器发出点火指令。微机控制器还可以对发动机的汽油喷射（空燃比）、怠速转速、废气再循环等多项参数进行控制。它还有故障自诊断功能，当控制系统或某些传感器发生故障时，它能自动检测到故障部位，并以故障代码显示出来。（3）点火执行器
点火执行器用来将微机控制器输入的点火信号进行功率放大，驱动点火线圈工作，使火花塞跳火。2．无分电器的微机控制点火系
如图5-12所示，无分电器的微机控制点火系由低压电源、点火开关、微机控制单元（ECU）、点火控制器、点火线圈、火花塞和各种传感器等组成。图5-12 无分电器的微机控制点火系
无分电器的微机控制点火系取消了配电器，由点火线圈直接向火花塞输送高压电。有些发动机直接在各缸火花塞上安装有点火线圈（见图5-12），因而省去了高压线。有些发动机是两个汽缸共用一个点火线圈，即将点火线圈二次绕组的两端分别接到两个汽缸的火花塞上，如图5-13所示。图5-13 双点火线圈微机控制点火系
发动机工作时，若第1缸活塞处于压缩冲程上止点时火花塞跳火，第6缸活塞处于排气冲程上止点火花塞也跳火，即两缸火花塞同时跳火。第1缸是有效点火，第6缸是无效点火。3．点火提前角控制
微机控制点火系的电控单元（ECU）可以把各种传感器传输的信息进行处理，及时向点火控制器下达点火指令，以实现精确的点火时刻控制。
微机控制点火系中的实际点火提前角包括初始点火提前角、基本点火提前角、修正点火提前角，即：
实际点火提前角＝初始点火提前角＋基本点火提前角＋修正点火提前角（1）初始点火提前角
发动机维修资料中给出的点火提前角，通常为初始点火提前角。（2）基本点火提前角
①怠速基本点火提前角。包括空转怠速和怠速开启空调时对应的点火提前角。
②正常行驶基本点火提前角。在节气门开度为20％～100％的范围内，根据发动机转速和进气量确定点火提前角。（3）修正点火提前角
①温度修正。发动机水温低时，混合气燃烧缓慢，适当增大点火提前角。
②爆震修正。当发动机产生爆震时，适当减小点火提前角。
③空燃比反馈修正。安装有氧传感器的汽油机燃料系，ECU根据氧传感器的反馈信息修正喷油量。当喷油量减少时混合气变稀，燃烧速度缓慢，发动机转速减低，适当减小点火提前角。
5.2 点火系的检修
5.2.1 火花塞的检修当火花塞积炭过多或电极间隙不符合要求时，会直接影响对汽缸内混合气的点火，导致发动机经济性和动力性下降，排气污染加重。因此，应当使火花塞处于良好的技术状态下工作。1．火花塞的拆卸
如图5-14所示，首先要拔下分电器盖上的高压分缸线。拔分缸线时，应注意分缸线与各缸火花塞的对应位置关系，以免安装时错乱。拔下分缸线后，应清洁火花塞座孔周围的灰尘和油垢，然后用火花塞套筒拧下火花塞，如图5-15所示。图5-14 拔分缸线图5-15 拆下火花塞
拆下火花塞之后，用干净布遮盖汽缸盖上的火花塞座孔，以免灰尘或其他异物掉入汽缸内。2．清除火花塞积炭
用铜丝刷或较窄的刃具去除火花塞电极之间、火花塞下部绝缘体表面的积炭和油垢，如图5-16（a）、（b）所示。也可用火花塞专用清洁器来清洁火花塞，如图5-16（c）所示，这种清洁器具有清洁效果好，工作效率高的特点。图5-16 清除火花塞积炭3．检查及调整火花塞间隙
检查火花塞下部绝缘体是否有裂纹，中央电极、旁电极是否有明显烧损。经检查，若存在异常情况，应更换。如果火花塞下部绝缘体、中央电极、旁电极完好，应检查和调整火花塞电极间隙。火花塞电极间隙，传统点火系为0.7～0.9mm，电子点火系和微机控制点火系为1.1～1.3mm。测量时应用钢丝式专用量具，如图5-17（a）所示。火花塞间隙不符合规定数值时，可用专用工具扳动旁电极进行调整，如图5-17（b）所示。图5-17 火花塞间隙的测量及调整
如果没有专用量具来测量火花塞电极间隙，可用钢锯条或平口起子代替，钢锯条或平口起子插入火花塞电极间检测的数值为0.6～0.7mm。在调整火花塞电极间隙时，如果间隙太大时，可用起子木柄轻轻拍打火花塞旁电极；如果间隙过小，可将平口起子插入电极间扳动。
火花塞间隙的具体数值见表5-1。表5-1 火花塞间隙4．安装火花塞
在安装火花塞之前，应进行跳火试验，如图5-18所示，将火花塞与高压线相连，壳体搭铁，打开点火开关，转动曲轴，火花塞电极间应发出蓝色电火花，并伴随电击声，跳火不好的火花塞应更换。装好火花塞后，应按照点火顺序插上分缸线。5．火花塞的选型
火花塞下部绝缘体的温度，关系到火花塞的工作性能和使用寿命。当火花塞下部绝缘体的温度在500～700℃时，绝缘体表面聚集的油滴会立刻蒸发，因此把这个温度称为火花塞的自洁温度或自净温度。如果火花塞绝缘体下部的温度高于自洁温度，过热的绝缘体可能引燃汽缸内的可燃混合气，这种现象称为早燃。如果火花塞绝缘体下部的温度低于自洁温度，聚集在绝缘体表面的油滴会转化为积炭，使火花塞电极短路而不能产生电火花。
火花塞绝缘体下部的温度与其长度密切相关。绝缘体尺寸短受热面积小，吸收的热量少，绝缘体的温度就低；反之，温度就高。如图5-19所示，根据绝缘体长度的大小不等，可以把火花塞分为冷型、中型、热型几种类型。冷型火花塞绝缘体下部的长度约为8mm，中型火花塞约为11mm，热型火花塞约为18mm。图5-18 检验火花塞图5-19 火花塞的类型（单位：mm）
火花塞绝缘体下部的温度还与发动机的功率、压缩比有关。大功率、高压缩比的发动机燃烧室温度高，应选用冷型火花塞，以免发动机出现早燃；反之，应选用热型火花塞，以免火花塞下部产生积炭。当然，还要考虑到不同季节对火花塞选型的影响。夏季发动机进气温度高，往往发动机工作温度也偏高，容易发生炽热点火的现象，因此应选用冷型火花塞。冬季进气温度低，往往发动机工作温度也偏低，火花塞易产生积炭，这也是冬季时火花塞容易失效的主要原因，因此应选用热型火花塞。
如果汽车行驶中经常出现发动机早燃的敲击声，经校对点火正时，仍不能彻底根除时，就应考虑改用冷型火花塞。如果火花塞经常失效，且失效的火花塞有明显的积炭，在排除混合气过浓和发动机烧机油的可能之后，就应当考虑改用热型火花塞。5.2.2 点火线圈及分电器的检修1．点火线圈的检修
①清洁点火线圈外部，发现点火线圈的绝缘盖有裂纹或接线柱松动锈蚀，应更换点火线圈。
②用万用表检测点火线圈一次绕组、二次绕组的电阻值，并与标准值对比，以判断点火线圈是否有断路和短路故障。点火线圈的检测参数见表5-2。表5-2 点火线圈检测参数
③检测点火线圈的绝缘性能，点火线圈任一接柱与外壳之间的电阻值应不小于50MΩ，阻值过小会造成点火线圈漏电，应更新。
④检测附加电阻阻值，一般为1～2Ω。2．分电器的检修
①拆下分电器。拆下分电器之前，要记住分火头导电片的方向。为了避免点火错乱，拆下分电器之后，不要随意转动曲轴。
②清洁、润滑分电器。清除分电器各部分的灰尘和油垢。拧下分电器壳体上的油杯盖，填充润滑脂，安装油杯盖，拧入2～3圈，使润滑脂压入分电器轴。在分电器凸轮上方的毛毡、断电器底板上的毛毡上注入适量机油。如图5-20所示，用手指拧动分火头，沿其工作时的转动方向拧到极限位置后松手，若转动发卡或不能自动回到原位，应对离心式点火调节装置进行检修。
③调整断电器触点间隙。用细砂纸或砂条修磨断电器触点，再用清洁的硬纸擦拭断电器触点。如图5-21所示，调整触点间隙时，应让分电器凸轮凸起部位与活动触点臂的胶木顶块相对，拧松分电器固定触点的固定螺钉，转动偏心调整螺钉，便可改变触点间隙的大小。用厚薄规测量，触点间隙应为0.35～0.45mm。调整之后，将固定螺钉拧紧。图5-20 转动分火头图5-21 检查触点间隙
④安装分电器。安装分电器前应检查分电器外壳下部的橡胶密封圈是否完好。最后应重新校正点火正时。5.2.3 信号发生器及点火控制器的检修1．电磁感应式信号发生器的检修
①传感线圈的检测。拆开分电器与线束之间的插接器，用万用表测试传感线圈的阻值，应为150～800Ω（不同型号的传感器有所不同）。如果阻值过大说明传感线圈断路，断路点一般在导线接头的焊接处，可对焊接点重新焊接。
②检查信号转子与线圈铁芯之间的间隙。如图5-22所示，用厚薄规测量信号转子与线圈铁芯之间的间隙，应为0.3～0.5mm，如果间隙不符，可拧松螺钉1、2进行调整。图5-22 调整转子气隙2．霍尔式信号发生器的检修
图5-23所示为桑塔纳轿车的霍尔式信号发生器，用直流电压表的“+”、“-”表笔分别搭接分电器插接器的“+”、“-”接线柱。接通点火开关，电压表应显示接近蓄电池的电压（11.5～12.5V）。电压显示正常，可进一步检测点火控制器，打开点火开关，用电压表测量点火控制器输出线与搭铁线之间的电压。当转子叶片与霍尔触发器对应时，电压表应显示11.5～12.5V的电压；当转子缺口与霍尔触发器对应时，电压表应显示接近零（0.2～0.5V）的电压。3．光电式信号发生器的检修
①打开分电器，清洁光源和光接收器表面的污物，并检查线路连接是否完好。
②在分电器线路插接器的电源端之间加12V的电压，转动分电器轴，测量插接器的信号输出端的电压，应在0～2V变化。无输出电压，应更换分电器。图5-23 检测霍尔信号发生器4．点火控制器的检修
点火控制器的检修，可以用间接判别的方法。如图5-24所示，对于使用电磁感应式信号发生器的电子点火系，可拆下分电器盖上的中央高压线做跳火试验。接通点火开关，用起子拨动信号发生器的转子，若中央高压线能发出强烈的电火花，表明点火控制器良好。图5-24 高压线试火
对于使用霍尔式信号发生器的电子点火系，也可使用以上方法来判别点火控制器的技术状况。5.2.4 配电器及高压线的检修1．检查中央高压线跳火情况
接通点火开关，拔出中央高压线分电器盖中央插孔一端，转动曲轴做跳火试验，应有蓝色电火花，跳火距离不小于5mm，且有清晰的电击声响。没有高压电火花或者跳火强度不够，应该对点火线圈和点火系低压线路进行检修。2．检查分缸线跳火情况
如图5-25所示，在发动机怠速运转的状态下，逐缸拔下火花塞一端的高压分缸线，分别对通往每一汽缸的高压线进行跳火检查，跳火强度应达到上述要求。在进行分缸线跳火检查时，还应同图5-25 单缸断火试验时观察发动机转速有无变化。发动机转速有变化，为该火花塞工作正常；无变化，为该缸火花塞有故障。若分缸线不跳火或者跳火强度不足，应对配电器作进一步检查。3．配电器的检查
①分火头的检查。如图5-26所示，接通点火开关，拔出中央高压线分电器盖中央插孔一端，拨动分电器转子或转动曲轴做跳火试验。无高压电火花，表明分火头良好；有高压电火花，为分火头击穿，应更换分火头。
②分电器盖的检查。如图5-27所示，将分电器盖悬空，中央高压线的一端插入分电器盖的旁插孔，再将与其相邻的旁插孔内插入分缸线，两分缸线的另一端距缸体5～7mm处试火。若能够跳火，表明分电器盖已击穿漏电，应更换。图5-26 分火头漏电的检查图5-27 分电器盖的检查
③高压线漏电的检查在进行以上检查时，还应该注意观察高压线是否有破损漏电的情况存在，如果高压线已经破损漏电，应予以更换。5.2.5 校正点火正时
为了获得点火系的最佳点火时间，在安装分电器总成或改变汽油标号时，应该对点火时间进行调整，使火花塞发出电火花的时刻符合发动机工作循环的需要，这一工序就称为校正点火正时。校正点火正时，直接关系到发动机的动力性和经济性。
①有触点式分电器应检查触点间隙是否符合要求，无触点式分电器应检查转子与定子的间隙是否正常。
②转动曲轴，找到第1缸压缩结束时活塞上止点的位置（方法见本书第4章气门间隙的调整）。
③将分电器插入安装孔中，转动分火头使分电器轴进入分电器传动轴上部的槽口。将点火开关开启到点火位置，把中央高压线分电器一端指向汽缸盖5～7mm处。如图5-28所示，逆分火头旋转方向转动分电器外壳，当中央高压线发出电火花时停止转动。然后固定分电器外壳。图5-28 校正点火正时
④记住分火头导电片方向，安装分电器盖，以分火头导电片所对应的旁插孔为第1缸，按照点火顺序及分火头旋转方向插好分缸线。点火顺序：4缸发动机，分火头顺时针旋转的，一般为1-3-4-2，逆时针旋转的，一般为1-2-4-3；6缸发动机，分火头顺时针旋转的，一般为1-5-3-6-2-4，逆时针旋转的，一般为1-4-2-6-3-5；V8发动机，以红旗轿车为例，点火顺序为1-8-4-3-6-5-7-2（由车前向后，左侧为1、3、5、7，右侧为2、4、6、8）。
⑤启动发动机，如果感到启动发动机运转吃力，熄火瞬间曲轴有反转现象，表明点火时间过早，应旋松分电器固定螺钉，将分电器外壳沿分火头旋转方向转动少许，使点火时间推迟，然后拧紧分电器固定螺钉，重新做启动、熄火试验，直到上述现象消除为止。如果启动发动机后，急加速不灵，发动机声响沉闷，或汽车行驶时感到动力不足，表明点火时间过迟，应旋松分电器固定螺钉，将分电器外壳沿分火头旋转的相反方向转动少许，使点火时间提前，然后拧紧分电器固定螺钉。
⑥对于无分电器的点火系，点火正时只能利用点火正时灯等仪器设备进行检测，但不能调整。如果点火正时出现误差，通常与ECU或传感器有关。
5.3 点火系常见故障诊断
表5-3列出了点火系常见故障的现象及原因，供诊断和排除故障时参考。表5-3 电子点火系故障的现象及原因
第6章 汽油机燃料系
6.1 汽油机燃料系的组成及工作原理
6.1.1 汽油机燃料系的功用及组成1．功用根据发动机各种不同工作情况的要求，把汽油与空气配制成一定比例的可燃混合气，供给汽缸燃烧做功。2．基本组成
如图6-1所示，汽油机燃料系可分为汽油供给装置（包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和汽油表等）、空气供给装置（空气滤清器）、可燃混合气形成装置（喷油器）、进气和排气装置（包括进气歧管、排气歧管和排气消声器）等几部分。图6-1 燃料系的组成6.1.2 汽油机燃料系的工作原理
当发动机工作时，在燃油泵11的作用下，汽油从燃油箱9中被吸出，经燃油管8流入燃油滤清器1，燃油滤清器将汽油中的杂质滤除，由喷油器将清洁的汽油喷射到进气管或进气歧管内。空气经空气滤清器6滤除所含灰尘后，进入进气管。汽油与空气在进气管或进气歧管内相遇，并在汽缸内进一步形成可燃混合气，可燃混合气在汽缸内燃烧做功。为便于观察燃油箱的储油量，在驾驶室仪表板上设有燃油表7。
汽油机燃料系的可燃混合气形成装置可分为化油器式和电控燃油喷射式两种类型。化油器是一种传统的混合气形成装置，它类似于喷雾器，可以将汽油以雾状喷出，并使汽油与空气按照一定的比例混合形成可燃混合气，这种混合气形成装置结构简单，造价低，但难以满足现代社会人们对汽车排污标准的要求。随着科技的发展，尤其是计算机技术在汽车上的应用，现在的汽油机一般采用由计算机控制的电控燃油喷射系。
6.2 电控燃油喷射系的分类及工作原理
6.2.1 电控燃油喷射系的分类1．按喷射部位划分（1）单点喷射如图6-2所示，喷油器布置在节气门的上方，一台发动机只配有1～2个喷油器。（2）多点喷射
如图6-3所示，在发动机各缸进气歧管靠近进气门的位置布置喷油器。图6-2 单点喷射
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