汽车发动机失火故障诊断方法研究综述

曹银才

摘 要：随着社会经济的不断发展，我国的汽车保有量大幅度增长，汽车的广泛应用为人们的出行提供了很大的便利条件的同时，汽车安全、环保、节能、交通拥堵等问题也日益凸显。发动机为汽车提供动力，是汽车的核心，随着汽车市场竞争加剧和汽车技术的发展，对发动机的稳定性和系统结构的要求越来越高。发动机发生故障，不仅会影响市场终端客户的驾乘体验带来品牌力的下降，严重的会威胁到驾乘人员的生命安全，所以汽车发动机的故障诊断显得很至关重要，尤其失火方面。

关键词：汽车发动机;失火故障;方法研究

1 汽车发动机失火故障的概述及分析

汽车发动机是汽车装备里最重要的一个组成部分，是汽车的心脏，为汽车提供动力。汽车发动机根据使用能源的不同可以分为燃油类发动机和新能源类发动机，目前保有量最大且在未来相当长一段时间，燃油类发动机仍将是主流汽车发动机。失火故障指的是燃油发动机气缸内的不正常燃烧现象，不同的不正常燃烧情况，失火故障不同，有的是部分失火，有的是完全失火，有的是连续失火，也有的是单次失火。发动机失火虽然是发动机的一种常见故障，但会导致严重的后果，如发动机抖动剧烈、动力不足、排放超标、后处理系统中的催化转化装置损坏等。

2 汽车发动机失火原因分析

导致汽车发动机失火的原因是多方面的，主要故障原因有以下5种。

（1）点火系统故障（专指汽油机）：点火正时标定不当，火花塞间隙不合理，高压线漏电，点火线圈短路、断路，点火模块及线路等质量问题。

（2）供油系统故障：燃油压力过低或过高，喷油装置线圈短路、断路，机械卡滞等。

（3）进气系统（包括曲轴箱强制通风系统和EGR阀等）故障：密封性不好，空气流量计采集信息错误导致的混合气浓度过低。

（4）气缸密封不良，包括活塞环与气缸壁之间密封不良、气门与气门座之间密封不良或气缸垫损坏等：导致混合可燃气的压力和温度降低，着火性能不良。

（5）发电机电控系统，如传感器不良、控制过程设置不合理等。

3 汽车发动机失火带来的危害

3.1 给驾乘人们的生命财产带来损害

发动机发生失火，严重的可能会导致发动机突然停止工作，车辆失速且车辆门被锁打不开等。在特殊使用场景中下给驾乘人员的生命安全带来重大的威胁。

3.2 对空气环境造成污染

发动机发生失火，动力性能随之下降，燃油经济性变差，同时燃烧不充分的混合气进入后处理系统加重催化转化装置的负担，导致排放超标，且严重时会损坏催化转化装置，排放严重超标，加剧对环境的污染。

4 汽车发动机失火故障的检测方法

发动机失火故障较常发生，且危害较大，故发动机的控制系统需具有失火监控功能，当发动机发生失火故障时，车辆被点亮故障灯向驾乘人员示警，自动停止故障缸的燃油喷射，保护发动机相关部件并减少环境污染，同时执行车辆预先设定的相关安全保护功能。

曲轴转速波动监测法和缸内压力检测法是监测发动机失火故障的两种主要方法。

4.1 曲轴转速波动监测法

发动机失火发生时，失火气缸无法做功，曲轴在发动机的压缩、做功冲程中的加速过程缺失，造成转速波动较大。因此可以以曲轴位置传感器监测曲轴转速是否波动异常，以凸轮轴传感器监测判断发生波动异常的工作气缸，以发动机控制系统的精确算法排除急加速、急减速等特殊工况或其他机械故障造成的转速异常，避免误判精准识别出失火故障，进而执行发动机失火监控功能。这种方法在发动机中被普遍应用。

4.2 缸内压力检测法

混合气燃烧对发动机气缸压力有严格的要求，檢测缸内压力的变化可以判断发动机是否失火。当发动机在高速、大负荷工况下时，缸压变化大，失火故障易被检测识别出来;当发动机在低转速，小负荷工况下时，缸压变化不明显，失火故障不易被检测识别出来。通过在每个气缸上安装压力传感器采集实际缸内有效平均压力与正常燃烧时的缸内平均有效压力进行比较，以发动机电控系统的设定算法对采集的压力数据进行计算，识别出失火故障，进而执行发动机失火监控功能。因缸内压力诊断的成本高，发动机各种工况下的正常燃烧缸内平均有效压力值不易采集，且安装不便，所以在发动机中应用不普遍。

5 结语

汽车发动机是车辆中最为重要的一个装置，发动机失火故障的监测是必要的，有利于车辆的稳定性和安全性。发动机失火监测的方法和技术随着终端客户对车辆性能要求的不断提高，将得到更好的发展和进步。

参考文献：

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[2]孟庆龙.汽车发动机失火故障诊断方法研究综述[J].工程技术（文摘版）：00321.

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