车用汽油机环保发展方向研究

张小勇

摘 要：进入21世纪以来，世界各国科技都得到了一定程度的发展。在此背景下，汽油机技术也得到了一定的创新发展。通过深入的分析世界汽油机技术的发展情况，我们可以发现现阶段车用汽油机开始朝着环保方向发展。鉴于此，本文就此展开了研究。

关键词：汽油机;故障原因;检修方法

引言

为了适应汽车对节油、环保、安全的需要，车用汽油机朝着更环保节油的方向发展。汽油机环保发展需要了解汽油机的原理，进而做到减少排放，改进更先进的汽油机技术。

1 世界汽油机技术发展现状

1.1 汽油机直喷技术

汽车发动机的燃料供给系由原来的化油器，双腔化油器，单点电喷，多点电喷，到现在的燃油直喷以及双喷射。直喷就是像柴油机一样，汽油通过装在燃烧室的喷油器直接喷入气缸，空气则通过进气门进入燃烧室，与汽油形成混合气，被火花塞点燃。

1.2 多气门技术

每个气缸3～5个气门，这样可以提高进气效率，改善燃烧质量，提高升功率，降低尾气排放。排量大功率大的发动机多采用多气门技术。最简单的多气门技术为三气门，在一进一排的气门基础上，增加了一个进气门。例如早期的奔驰和起亚发动机等。近年来世界各大汽车公司开发的轿车发动机多采用四气门技术。每一个气缸有两个进气门，两个排气门这样可以大幅提高进气和排气的效率。也有五气门结构的发动机。例如大众奥迪所采用五阀的发动机就是三个进气门两个排气门结构。

1.3 涡轮增压技术

在排量不变的情况下可提高升功率。近几年小排量加增压汽油发动机的车子增长迅猛。

1.4 可变进气道技术

中小负荷时，空气流经长的进气道，这样可利用进气惯性增加进气量，提高燃烧效率。大负荷时改为短的进气道，从而获得更大的功率输出。

1.5 DOHC顶置双凸轮轴技术

这样的优点省去了挺柱和推杆，凸轮轴直接作用于摇臂，适用于高转速发动机，正时结构部分较为复杂，拆装缸盖有一定的难度。

1.6 VVT技术

ECM根据发动机的转速和负荷信号来改变凸轮轴提前和滞后的角度，从而实现更节油，更环保。例如，丰田的VVT和现代的CVVT等

1.7停缸技术

可减少传统发动机的油耗和排放。发动机电脑可根据负荷和转速等信号关闭一部分气缸，例如在拥堵的路段发动机关闭一列气缸，这样可以节油减排。在高速公路上将全部气缸开启，获得更大功率和加速度。

1.8 EGR废气再循环技术

当水温达到正常的工作温度以后，中小负荷时发动机电脑通过EGR阀将部分配废气引入进气道内跟混合气一起燃烧，这样可以降低排气中的氮氧化合物等有害气体。

1.9 九二次空气喷射技术

当冷车启动时，由于混合气偏浓，发动机电脑板控制二次空气泵工作，将新鲜的空气通过喷射阀泵入排气管中，使未燃烧的一氧化碳等有害物质在三元催化内重新燃烧，这样可以降低冷车时的有害气体排放。

1.10 可控水泵技术

冷车时水泵不工作或者小负荷工作，这样可以使发动机时间内达到正常的工作温度，达到正常工作温度以后，发动机电脑板根据水温和空调信号等来控制水泵的转速。从而控制冷却液循环量的大小。

1.11 双点火技术

即气缸有两个火花塞，这样使发动机燃烧更充分，更节油，更环保。例如，本田飞度，蓝鸟U12，奔驰G55等。

1.12 可控机油泵技术

中小负荷时发动机电脑板通过电磁阀来控制机油泵的泵油量，是机油压力维持在2bar左右。大负荷时，发动机电脑板对电磁阀断电，机油泵输出压力升高，以满足发动机高转速润滑的需求。

1.13 電子节温器技术

发动机电脑通过缸体和水箱出水口水温传感器的信号，来控制节温器开度的大小，从而控制冷却液循环量的大小，这样水温控制更精准。

1.14 电子气门技术

发动机电脑根据油门踏板和节气门以及转速等信号来控制进气门开度的大小，从而更精确的控制进气量，这样更加节油和环保。

2 雪佛兰科鲁兹发动机故障灯点亮怠速时机油灯点亮的原因及检修措施分析

2.1 雪佛兰科鲁兹发动机故障灯点亮怠速时机油灯点亮的原因

一辆雪佛兰科鲁兹轿车发动机型号为LDE，1.6排量，因电子节温器上的小水管断裂，导致发动机高温拉缸，缸盖严重变形，故换一台新的发动机，装车启动以后热车辆故障灯机油灯。导致机油压力低的原因主要有以下几个方面：

第一，机油加注量不够油品质量不符合要求。油底壳内机油过少机油泵吸不到充分的机油。机油变稀，变质，粘性下降。机油中有水分混入等。第二，油泵内部磨损或者装配不当。机油泵螺丝扭紧力矩不足，导致机油泵泄压。第三，机油泵粗滤器被堵塞。机油泵粗滤器被堵塞导致机油泵不能吸到足够的机油量。第四，机油泵粗滤器和机油泵接口处密封不好，导致机油泵存在严重的吸气现象。第五，机油泵和钢铁主油道密封不良，导致油压泄压。第六，发动机油道存在严重泄压情况，使主油道内机油大量流入油底壳。泄压主要部位有缸体缸盖上的主油道有裂缝;油堵螺丝拧紧力矩不足;曲轴主轴承和连杆轴承装配间隙过大不符合标准。第七，机油感应器损坏。仪表到机油感应器之间的线路打铁。仪表损坏。第八，机油经过机油散热器往冷却系统泄漏。

2.2 雪佛兰科鲁兹发动机故障灯点亮怠速时机油灯点亮的检修措施

第一，拔出油尺检查油位正常。怀疑有机油品质不符合要求，更换另一品牌机油，故障依旧排出油品油质问题。第二，拔掉机油感应器插头，机油报警灯熄灭，证明仪表以及仪表到感应器之间的线路正常。热车后用机油压力表测的有压力为1bar不到，正常情况下，机油压力不低于2bar，看来机油压力确实不符合标准。第三，怀疑机油泵内部磨损以及装配不当，油泵粗滤器堵塞以及油泵和缸体油道密封不良，曲轴主轴承和连杆轴承间隙过大，由于是新发动机，一般情况下不会出现这种现象。第四，查看冷却液副水壶，冷却液颜色正常，没有机油乳化现象。排除机油散热器内漏问题。第五，查找资料分析，克鲁兹发动机机油油路，机油泵到缸体到机油滤清器机油散热器曲轴和连杆主轴承以及活塞冷却喷嘴到 缸盖到缸盖凸轮轴瓦座，凸轮轴以及凸轮轴上的调节轮。本着由简单到复杂的原则，拆掉机油滤清器，查看机油滤清器底座（由于以前遇到过机油滤清器上的机油泄放阀破损卡滞等情况），仔细检查发现泄放阀确实存在卡滞，不能回到正常位置，导致主油道泄压。从新安装泄放阀，故障排除。

3 燃油修正系统贫化的故障分析方法及检修措施

3.1 燃油修正系统贫化的故障分析方法

链接汽车解码器，进入中国通用的发动机系统，读取故障码：P0171燃油修正系统贫化。

贫化故障分析：

第一，一汽压力达不到标准。（325-420kpa）原因有可能油泵磨损，不能提供正常的压力，汽油滤芯堵塞，油压调节器卡滞，供油管路遭挤压。第二，喷油嘴因积碳堵塞造成雾化不良。导致实际喷油量过少。第三，进气道以及气门积碳过多，由于是新发动机可以排除。第四，节气门后方有漏气。原因可能有：节气门与进气支管之间密封垫密封不良。进气支管与缸盖之间漏气。碳罐电磁阀长通。进气支管与刹车真空助力器之间漏气。还有可能可变进气支管的翻版轴磨损造成漏气。曲轴箱漏气，可能原因机油盖不密封，机油尺密封圈破损，曲轴前后油封漏气，以及气门室盖上的废气阀膜片破损。第五，空气流量计失准，可能原因有空气流量计表面过脏或者被覆盖。

3.2 燃油修正系统贫化的检修措施

第一，连接燃油压力表，发动着车子怠速，加速汽油压力都能达到标准，清洗喷油嘴也没见效果。第二，读取动态数据流，查看ECM的燃油修正数据，长期燃油修正数据在正的百分之35，而正的燃油修正说明ECM正在增加喷油量。进气支管压力为37 kpa，空气流量传感器1.55g/s，计算的空气流量2.55g/s，节气门开度15%，来回踩油门踏板前氧传感器反馈电压在（0.2-0.9 付）跳变，通过数据流分析，你有两个问题，（1）空气流量与计算空气流量值相差1g，正常情况相差不大于0.5（2），长期使用修正居高不下。正常在正负10%以内。第三，拆下空气流量计，未发现过脏或者被覆盖，更换空气流量计，用解码器特殊功能的燃油修正复位，长期燃油修正依然是30%，空气流量计数据与实际值依然相差较大。第四，拆下碳罐电磁阀也没有长通现象。第五，机油加注盖密封垫完好。第六，曲轴前后油封也没发现漏油现象。第七，机油尺密封圈也正常。第八，用烟雾机对进气支管打烟雾，发现进气支管下方，发电机上方有一个单向阀存在轻微漏气，更换此单向閥，再次读取空气流量数据，发现实际值与空气流量数据相差在0.4g/s，队燃油修正复位后，长期燃油修正在+5%，故障码，也变为历史故障。导致混合气过浓过希因素很多，要利用解码器读取数据，烟雾机查找露点，以及油压表真空表等有效工具。观察数据，合理分析数据，快去准确发现故障点。

4 结束语

文章首先分析了世界汽油机技术发展现状，继而针对汽车汽油机在工作中常见的故障展开了研究，最后提出了解决这些故障的方法。希望本文的研究可以为相关检修工作人员的工作提供方法借鉴。

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