技师专业论文
题目：丰田海狮IRZ汽车发动机故障的原
因分析与修复方法
姓 名：
职 业：汽车修理工
鉴定等级：
单 位：
内容提要：
本文以一台丰田海狮IRZ汽车点火系断电器触点经常被烧蚀，造成发动机排气消声器放炮，废气排放严重，功率下降的故障，通过采用修理断电器和更换电容器的修复方法，克服了车辆断电器经常烧蚀的现象，消除了由此而引起的故障。
关键词：燃烧充分、彻底；接触不良；电火花不强；点火正时
正文
(一)发动机在运行时，发出无节奏“突突”声
我单位有台丰田海狮IRZ汽车，行驶约8万km后，出现发动机运转时，排气消声器发出无节奏的“突突”声，而且转速越高声音越大，并伴有化油器回火；排气消声器放炮等现象，造成车辆废气排放污染严重，发动机动力明显下降，并且发动机出现了经常熄火的现象，经济性明显变差。
(二)造成发动机故障的原因分析
要使发动机能发出最高动力且排放污染小，则要确保发动机能充分燃烧。发动机充分燃烧的主要条件，就是点火系点火正时并能够产生足够强的火花去燃烧混合气。因为只有点火正时，燃烧充分，才能保证发动机做功时能产生足够大的爆炸力，去带动发动机曲轴以高速运转，同时，燃烧充分、彻底才能保证最大限度减少有害废气的产生，减少环境污染。由此得出结论，发动机点火系出现故障会使点火不正时，产生的电火花减弱，从而降低燃烧的充分性。燃料不能在气缸内完全燃烧，未燃烧的废气就会在排气喉补燃或排出，造成排气喉放炮或废气排放严重，最终使发动机输出功率下降。
根据以上分析，我拔下一个缸的高压线进行跳火试验，发现火花颜色发红，证明点
火火花过弱。这是燃烧不充分故障的原因。造成发动机点火系点火火花过弱的原因大致有以下几点：
1．高压电线接触电阻过大
点火线圈产生的高压电由高压线配送到火花塞的中心电极，由于经点火线圈变压形成高压电，火花塞旁电极连接地线，高压电可以跳过间隙到火花塞旁电极接地，在电压跳过间隙的瞬间产生火花。如果高压电线接触电阻变大，会减低电压，电压低，产生的火花能量也必然减少，造成电火花能量减弱，令电火花不强。
2．分电器盖短路漏电故障
分电器盖将中央高压线传来的高压电配送到各缸的分高压线上，如果其漏电或中心炭精，以及各高压导电柱烧蚀造成接触不良，则也会令高压电能量减少，从而降低电火花能量，令电火花不强。
3．分火头烧焦造成接触不良故障
分火头用于将分电器盖中心炭极传来的高压电，送至分电器盖的各个导电桩。高压电由分火头的导电片传导，当导电片烧蚀、烧焦而导至高压电传导不良时，便会造成电压下降，令高压电能下降，从而降低电火花能量，令电火花不强。
4．断电器触点脏污、烧蚀造成接触不良故障
断电器触点脏污或烧蚀，造成接触电阻过大。断电器触点用于控制点火线圈初级电路周期性通断，其接触电阻增大，必造成点火系初级电流减少，最终造成偶
合的高压电减少。高压电减少，产生的电火花也就减少。
5．电容器断路故障
电容器是用来并联断电器触点，吸收触点打开时产生的火花的。如果电容器短路故障，则断电器触点不能打开切断初级电流，也就无高压电产生，点火系不工作；如果电容器断路，则断电器触点烧蚀，导致接触不良，从而降低电火花能量，令电火花不强。
6．点火系提前角自动调节机构故障
发动机活塞上行至此点时，可燃混合气压缩比最大，这时所产生的压力最大，爆炸时产生的功率也最大。由于发动机高速运转时，活塞在气缸内移动，每一个行程只需约O.Ols，而可燃混合气由电火花产生到混合气点燃爆炸约需0.003s，如果按理论设计，活塞上行至压缩终了的上止点时，点火系开始产生电火花到电火花点燃混合爆炸，则活塞已下移了约1／3位置，这时的压力相对减少，这样产生的爆炸力必减弱，所以要想发动机能输出最大动力，则要求活塞上移至上止点，混合气刚好点燃爆炸。要使发动机活塞刚好在上止点时爆炸，则点火系必须在活塞离上止点还需约0.003s时就开始产生电火花，这就是所指的发动机点火提前。发动机的点火提前是通过曲轴控制分电器总成来完成的，活塞还未到上止点时，所对应的曲轴转角，即点火提前角。也就是说，当活塞到达压缩冲程上止点之前已相当于曲轴转过了一定的角度，点火提前到上止点的一定角度，气体压力就能达到最大值，因此，点火时刻应在活塞到达压缩冲程上止点之前相对于曲轴一定转角。但点火提前角过大，混合气点燃过早，气体的压力将阻碍活塞向上运动，使发动机功率下降，燃料消耗增多，工作不稳定，怠速不良，大负荷工况时，产生易爆易燃现象。点火提前角过小，混合气点燃过迟，即活塞到达上止点时，混合气还未点燃，活塞从上止点下移后才点燃混合气，由于压缩力减少，则爆炸力必减少，会造成未燃烧的混合气在发动机排气管外燃，使功率下降。所以点火系的点火提前角调节不当或不起作用，也会导致发动机排气喉放炮，废气排放严重。
排除故障的措施和方法
根据以上原因分析，围绕着发动机燃烧不充分时出现的故障现象，我反复学习了有关维修保养资料，并虚心向有经验的师傅请教，对逐个可能产生的原因进行检查分析，对可能会产生故障的部位采取先易后难的方法进行检查。检查方法和步骤如下：
1．高压电线检查
观察高压电线和端子，没有发现腐蚀、断裂或变形。每条线电阻(没有脱开盖时电阻)，测得电阻值如表所列，均属正常。
2．分电器盖检查
先检查分电器盖中心炭精触点、盖内分布的导电桩和盖上各高压点火线插孔，没发现烧蚀和熏黑现象。把火花塞上的所有高压线拨掉，拆下分电器盖，将所有高压线端头距离气缸3～4mm，打开点火开关，拨动断电器触点臂，此分线头与气缸体没有跳火。再拔掉分电器盖上的所有高压线，将中央高压线插到任一高压线插孔中，并在其分线孔邻近的插孔中再插上一根高压分线，使其端头距气缸体3～4mm。打开点火开关，拨动断电器触点臂，此分线端头与气缸体没有跳火，然后以此方法检查其他高压分线插孔，都没有漏电，证明分电器盖不存在漏电故障。
3．分火头检查
先观察分火头导电片端头，没有发现有烧缺、烧焦现象，再将分火头反放于气缸盖上(如图所示)，使其导电片与气缸接触，然后将高压线的端头距分火头座孔约2～3mm，同时接通点火开关，拨动断电器触点臂，使其一开一闭。此时高压线端头分火头座孔之间没有火花跳过，说明分火头工作正常。
4．点火调节装置检查
拆下分电器总成解体检查，离心式调节器的离心重块甩动灵活、平稳、无卡滞和松旷现象，将分电器轴固定不动，使凸轮向正常旋转方向转到极限位置，在突然放松时，凸轮立即返回原位，证明离心式调节器工作正常。检查真空式调节器，膜片无裂损，拉杆与弹簧连接牢固，管接螺母无漏气，说明真空式调节器良好。
5．断电器检查
在触点闭合时，用弹簧秤的挂钩钩住活动触点的尖端，沿着触点的轴向拉动弹簧，张力读数为57.8N(5.9kgf)，说明触点臂张力正常。再拨动断电器触点臂观察其触点，发现触点有严重烧蚀现象。用万用表测量触点之间电阻，指示数为5Ω，证明触点电阻增大，以致初级电流减少，高压电降低，造成了电火花减少的故障。
6．电容器检查
拆下电容器放在气缸盖上，使点火线圈上的高压总线端头距电容器引线3～5mm。接通点火开关，拨动断电器触点，使其一开一闭约3～4次，此时高压总线端头与电容器引线之间有火花跳过。立即将电容器引线与其外壳刮火(即放电)，不能产生强烈的篮白色火花，确定其已损坏。
经过以上的综合检测与判断，找出了引起发动机在各种转速下发出无节奏的“突突”声、发动机有熄火故障的主要原因是电容器损坏，引致断电器触点经常烧蚀。点火系统工作时，当断电器触点打开，随着初级电流减小，磁场发生变化，次级绕组产生高压电的同时，在初级绕组中也产生自感电动势，其值可达200～300V，它将作用在触点间隙，击穿触点间隙产生火花，使触点迅速烧蚀，同时使初级电流不能迅速中断，磁场变化减慢，使次级电压降低。为了消除这一影响，在触点两端并联一个电容器，当触点打开时，初级绕组产生的自感电动势向电容器充电。由于电容器适当，充电时间极短，不仅减小了触点间火花，延长了触点的使用寿命，而且加速了初级电流消失，提高了磁场变化速率，从而使次级电压提高。所以，断电器触点烧蚀和电容器损坏，导致低压电流减小，次级电压下降，火花能量减小，引致了点火系这一故障。
经过以上对故障的分析与判断，我决定更换电容器，对断电器触点进行修复。触点烧蚀严重，拆下断电器对触点进行修磨并在细油石上加少许机油磨平，发现触点厚度＜0.5mm的极限要求。更换新的断电器，装复后再调整触点间隙为0.35~0.45mm，其接触面积85％，装回分电器总成试车，发动机在各种转速下，消声器无发出“突突”声，也无出现熄火现象，一切正常。
结论
通过以上的方法和步骤，终于将我单位的这台车发动机排气放炮、功率下降的故障修复好。并从中得出结论，造成这一故障的原因是点火系电容器有故障，使触点断开时产生火花烧蚀触点，令触点接触电阻增大，导致产生的高压电不高，产生的电火花不强，混合气在气缸内燃烧不彻底。所以作为一名驾驶员不仅要遵守交通法规，保证行车安全，还要熟悉、掌握所驾驶车辆的技术状况，对一般汽车的故障特征，懂得其产生的原因和解决方法，并通过曰常勤保养，确保车况良好