冒黑煙,竟然是「它」造成的!

共軌導讀

發動機冒黑煙這類故障,相信每一個維修師傅都遇到過,但是不是每一次我們都能順利解決呢?這次讓小軌帶你從另一個角度解讀發動機冒黑煙故障。

故障案例

冒黑煙,竟然是“它”造成的!

冒黑煙,竟然是“它”造成的!

圖1 故障圖表

在講解排查步驟以前,要和大家講講發動機為什麼會冒黑煙!

發動機在正常工作時,適量的空氣和柴油充分混合後燃燒,產生的能量為發動機提供動力;正常燃燒後生成二氧化碳和水,這時發動機排放的尾氣是無色的。當空氣量不足、柴油量過多、混合不均勻或機油竄入燃燒室時都會導致冒黑煙。對於發動機冒黑煙解決問題思路為進氣問題、噴油量問題、機油竄入,如下圖所示。

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圖2 發動機冒黑煙故障檢修電

我們檢查的思路為“由簡至繁,由外至內”,下面是我們的排查步驟:

(1)使用解碼儀讀取故障碼,解碼儀顯示系統正常,沒有故障碼。

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圖3 故障碼圖

(2)使用解碼儀讀取數據流,發動機轉速為2400rpm,增壓壓力為1500hpa。說明進氣管路沒有問題。

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圖4 數據流圖

(3)做斷缸試驗,在斷掉1缸時,發動機不冒黑煙,判定為1缸問題。

(4)把1缸和2缸的噴油器對換,故障依舊。

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圖5 調整氣門間隙示意圖

(5)調整氣門間隙,發現氣門傳動機構異常。

(6)拆撿配氣機構,發現一缸進氣門的推杆彎曲。更換推杆後故障解除,問題點找到。

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圖6 故障推杆

故障後記:

車輛行駛一段時間後,再次出現該故障,檢查後發現依然是一缸進氣門推杆彎曲。出現該故障後懷疑是氣門推杆質量問題導致該問題,更換原廠氣門推杆。過了一段時間後再次出現該故障,這次排除了氣門推杆問題,懷疑為推杆在受力過大或者受力不均導致。

(1) 再次檢查氣門間隙,正常。

(2) 檢查氣門下沉量,在正常範圍內。

(3) 檢查傳動機構的齒輪是否有鬆動,檢查正常。

(4) 檢查氣門彈簧,發現一缸進氣門外彈簧比其他的彈簧長度大。更換氣門彈簧後故障消失,後續沒有在出現該故障,故障完全解決。

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圖7 故障彈簧

小軌總結

該車冒黑煙是因為進氣門的氣門推杆彎曲,導致缸內進氣量不足,發動機冒黑煙。在更換氣門推杆後,多次出現同一處推杆彎曲,是因為該氣門彈簧增大,導致打開相同進氣門升程的力變大,所以推杆受力增加;推杆很快達到了自身的疲勞極限,推杆彎曲。

藉此機會給大家講解一下配氣機構和配汽機構的檢修。

配氣機構主要作用是按照發動機每一氣缸內進行的工作循環和發火次序的要求,定時開啟和關閉進、排氣門,使新鮮空氣及時進入氣缸而廢氣及時從氣缸內排出。

配氣機構主要由氣門組和氣門傳動組構成。其中氣門組主要包括氣門、氣門鎖夾、上氣門彈簧座、氣門油封、內氣門彈簧、外氣門彈簧、下氣門彈簧座。

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圖8 氣門組的組成圖

氣門傳動機構主要包括凸輪軸、定時齒輪、挺柱、推杆、搖臂和搖臂軸等。氣門傳動組的作用是使進、排氣門能按照配汽定時規定的時刻開閉,且保證有足夠的開度。

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圖9 氣門傳動示意圖

氣門組主要零部件的檢測與維修

(1)氣門與氣門座圈的檢修

氣門與氣門座圈的配合狀況,對氣缸密封性影響很大,對氣門與氣門座圈配合的要求是:

a.氣門與座圈關閉後必須密封;

b.氣門與座圈的工作錐面角度一致;

c..氣門與氣門座圈的密封帶寬度應符合原廠設計規定,一般為1.2-2.5mm,排氣門寬度大於進氣門。

(2)氣門的檢修

氣門常見的耗損有:

a.氣門杆部的磨損

b.氣門工作錐面的磨損

c.氣門工作錐面燒蝕

d.氣門杆的彎曲變形

(3)氣門杆與導管的鉸配

氣門導管鑲入後,與氣門杆的配合間隙需要符合要求,若間隙過小,可用氣門導管鉸刀進行鉸削,鉸削時要求邊鉸邊試。

(4)氣門彈簧的檢修

氣門彈簧長期使用後,由於變形造成彈力不足和氣門落座不準,影響配氣相位和氣門的密封性。嚴重時造成彈簧斷裂。另外在更換氣門彈簧時應該應確保和原廠一致,否則彈簧力過大會導致推杆彎曲。

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圖10 氣門彈簧

(5)凸輪軸磨損的檢修

凸輪軸的磨損回到導致升程規律的改變和最大升程減小,因此凸輪的最大升程減小值是凸輪檢驗的主要依據。由於凸輪軸加工工藝複雜,因此汽車修理中對凸輪軸極少修復,通常是更換新的凸輪軸。

(6)挺柱的檢修

挺柱的材質多為鑄鐵材料,在使用過程中易出現底部不均勻磨損或疲勞脫落。出現這種情況,需進行更換。


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