劣質汽油對發(fā)動機的影響畢業(yè)論文.doc

浙江經(jīng)濟職業(yè)技術學院2014屆畢業(yè)綜合實踐技術應用性設計成果技術應用性設計成果劣質汽油對發(fā)動機性能及故障形成的分析 屆 別： 2014屆 二級學院（部）： 汽車技術學院 專業(yè)名稱： 汽車檢測與維修技術 班級名稱： P712111 學生姓名： 成建國 學生學號： 71211112 指導教師（學院）： 駱美富 指導師傅（企業(yè)）： 呂飛鵬 2014年 5月 20 日目 錄 1.引言2 2.汽油燃燒造成的發(fā)動機故障3 2.1 汽油的基本知識3 2.2 汽油的不合理使用導致的發(fā)動機故障4 2.3 汽油質量問題導致的發(fā)動機故障5 2.3.1汽油雜質過多產(chǎn)生的故障5 2.3.2含硫量過高產(chǎn)生的故障5 2.3.3個別汽油樣品辛烷值偏低產(chǎn)生的故障73. 大眾途銳3.0L發(fā)動機故障分析7 3.1 故障癥狀描述7 3.2 故障檢查過程7 3.3 結果分析7 3.4 排除故障8 4.總結評價8 參考文獻 10 致謝 11劣質汽油對發(fā)動機性能及故障的分析成建國 指導教師(學院)：駱美富 指導師傅(企業(yè))：呂飛鵬摘要：本文通過在進口大眾途銳3.0L發(fā)動機上發(fā)生的劣質汽油導致的氣門破裂故障進行討論。對汽油的各種性能的分析，及我國汽油油品所處的現(xiàn)狀，在使用的時候對發(fā)動機的性能帶來的影響和劣質汽油在燃燒過程中產(chǎn)生的故障分析，對汽油發(fā)動機應如何應對這一問題做了具體的介紹。關鍵詞：劣質汽油 發(fā)動機 性能 故障 膠質1. 引言汽油含義和主要成分：汽油是 C 4 C 12 烴類，為混合烴類物品之一。是一種無色或淡黃色、易揮發(fā)和易燃液體，具有特殊臭味。汽油不溶于水，易溶于苯、二硫化碳和醇， 極易溶于脂肪。工業(yè)上主要用作汽油機的燃料，也用于橡膠、制鞋、印刷、制革、油漆、洗染等行業(yè)，也可用作機械零件的清洗劑。汽油有一個重要的物理特性，即它非常容易氣化，揮發(fā)性強。有時我們用肉眼也能看到汽油液面有一層蒸騰著的霧氣。 1升 汽油能揮發(fā)成 100400升蒸氣，擴散到很大的空間。有時火源離開汽油似乎很遠，但與汽油蒸氣接觸仍會引起燃燒。 汽油的成分比較復雜，主要是烷烴，從碳四到碳十二，其中以碳五到碳九為主。各種汽油的組分有不同，所以它們的理化常數(shù)也不一樣，有一定的幅度，比如：沸點為 40200，閃點為5810，比重為0.670.71，爆炸極限約為1.36%。標記為辛烷值 90、93、95、97或更高，號俞大，性能俞好。表征汽油內(nèi)在質量的主要檢驗項目有：汽油的抗爆性（研究法辛烷值、馬達法辛烷值、抗爆指數(shù)）、硫含量、蒸汽壓、烯烴、芳烴、苯含量、腐蝕、餾程等。辛烷值是衡量汽油抗暴性大小的質量指標，包括馬達法辛烷值和研究法辛烷值兩種；并人為規(guī)定純異辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）和正庚烷的辛烷值分別為100和0。分子量相近的不同烴類，其辛烷值以正構烷烴最低，高度分支的異構烷烴、異構烯烴和芳香烴的辛烷值最高，環(huán)烷烴和分支少的異構烷烴、正構烯烴介于中間。對于同一族烴類，分子量越小，沸點越低，其抗暴性越好。 汽油分為車用汽油與溶劑或洗滌汽油，車用汽油以前采用直餾汽油，即石油在常壓條件下蒸餾出的汽油餾分，但直餾汽油辛烷值較低、抗爆震效果差，目前主要用來作為溶劑汽油或洗滌汽油，還可以作為石腦油的主要成分用來生產(chǎn)乙烯。催化裂化汽油有較高的辛烷值，目前是車用汽油的主要原料，催化重整汽油也有較高的辛烷值，與催化裂化汽油一起用來調制車用汽油。2. 汽油燃燒造成的發(fā)動機故障2.1 汽油的基礎知識汽油英文名為Gasoline（美）/Petrol（英），外觀為透明液體，可燃，主要成分為C4C12脂肪烴和環(huán)烴類，并含少量芳香烴和硫化物。按研究法辛烷值分為90號、93號、95號、97號四個型號。汽油具有較高的辛烷值和優(yōu)良的抗爆性，用于高壓縮比的汽化器式汽油發(fā)動機上，可提高發(fā)動機的功率，減少燃料消耗量；具有良好的蒸發(fā)性和燃燒性，能保證發(fā)動機運轉平穩(wěn)、燃燒完全、積炭少；具有較好的安定性，在貯運和使用過程中不易出現(xiàn)早期氧化變質，對發(fā)動機部件及儲油容器無腐蝕性。蒸發(fā)性指汽油在汽化器中蒸發(fā)的難易程度。對發(fā)動機的起動、暖機、加速、氣阻、燃料耗量等有重要影響。汽油的蒸發(fā)性由餾程、蒸氣壓、氣液比3個指標綜合評定。餾程，指汽油餾分從初餾點到終餾點的溫度范圍。航空汽油的餾程范圍要比車用汽油的餾程范圍窄。蒸氣壓，指在標準儀器中測定的38蒸氣壓，是反映汽油在燃料系統(tǒng)中產(chǎn)生氣阻的傾向和發(fā)動機起機難易的指標。車用汽油要求有較高的蒸氣壓，航空汽油要求的蒸氣壓比車用汽油低。氣液比，指在標準儀器中，液體燃料在規(guī)定溫度和大氣壓下，蒸氣體積與液體體積之比。氣液比是溫度的函數(shù)，用它評定、預測汽油氣阻傾向，比用餾程、蒸氣壓更為可靠?？贡灾钙驮诟鞣N使用條件下抗爆震燃燒的能力。車用汽油的抗爆性用辛烷值表示。辛烷值是這樣規(guī)定的：異辛烷的抗爆性較好，辛烷值定為100；正庚烷的抗爆性差，辛烷值定為0。汽油辛烷值的測定是以異辛烷和正庚烷為標準燃料，使其產(chǎn)生的爆震強度與試樣相同，標準燃料中異辛烷所占的體積百分數(shù)就是試樣的辛烷值。辛烷值高，抗爆性好。汽油的等級是按辛烷值劃分的。高辛烷值汽油可以滿足高壓縮比汽油機的需要。汽油機壓縮比高，則熱效率高，可以節(jié)省燃料。汽油抗爆能力的大小與化學組成有關。帶 支鏈的烷烴以及烯烴、芳烴通常具有優(yōu)良的抗爆性。提高汽油辛烷值主要靠增加高辛烷值汽油組分，但也通過添加四乙基鉛等抗爆劑實現(xiàn)。安定性指汽油在自然條件下，長時間放置的穩(wěn)定性。用膠質和誘導期及碘價表征。膠質越低越好，誘導期越長越好，碘價表示烯烴的含量。腐蝕性用總硫、硫醇、銅片和酸值表征。 2.2 汽油的不合理使用導致的發(fā)動機故障汽油最重要的性能為蒸發(fā)性和抗爆性。 蒸發(fā)性指汽油在汽化器中蒸發(fā)的難易程度。對發(fā)動機的起動、暖機、加速、氣阻、燃料耗量等有重要影響。 抗爆性指汽油在各種使用條件下抗爆震燃燒的能力。車用汽油的抗爆性用辛烷值表示。是指汽油辛烷值指標。90，93，97，98。所謂的97汽油，就是97的異辛烷，3的正庚烷。在引擎壓縮比高者應采用高辛烷值汽油，若壓縮比高而用低辛烷值汽油，會引起不正常燃燒，造成震爆、耗油及行駛無力等現(xiàn)象。 汽油標號的高低只是表示汽油辛烷值的大小，應根據(jù)發(fā)動機壓縮比的不同來選擇不同標號的汽油。壓縮比在8.59.5之間的中檔轎車一般應使用93汽油；壓縮比大于9.5的轎車應使用97號汽油。目前國產(chǎn)轎車的壓縮比一般都在9以上，最好使用93或97汽油。 高壓縮比的發(fā)動機如果選用低標號汽油，會使汽缸溫度劇升，汽油燃燒不完全，機器強烈震動及爆震，從而使輸出功率下降，機件受損車子無力等現(xiàn)象。低壓縮比的發(fā)動機硬要用高標號油，就會出現(xiàn)“滯燃”現(xiàn)象，即壓到了頭它還不到自燃點，一樣會出現(xiàn)燃燒不完全現(xiàn)象，對發(fā)動機也沒什么好處。 車輛越高檔對燃油質量的要求也越高，例如30萬元以上的中高檔車，就只能加95或97汽油，而這里說的95和97代表的只是汽油中的辛烷值能量的大與小，并不能說明97汽油就比93汽油清潔。而高檔汽車對汽油的清潔度卻要求極高，如果汽油的標號不夠，對車輛的影響很快就能表現(xiàn)出來，如加完油后馬上出現(xiàn)加速無力的現(xiàn)象；如果汽油雜質過多，對汽車的影響就要一段時間后才能反應出來，因為積碳或膠質增多到一定程度才會影響汽車行駛。 汽油選用方法：汽油牌號是按發(fā)動機的壓縮比大小選用，壓縮比是指汽缸總容積與燃燒室容積的比值,反映了汽油混合氣被壓縮的程度。按照壓縮比理想選用的汽油牌號壓縮比汽油牌號7.58.090#93#8.08.593#95#8.59.095#97#9.09.597#98#9.5以上98#以上 2.3 汽油質量問題導致的發(fā)動機故障 2.3.1汽油雜質過多產(chǎn)生的故障堵塞燃油系統(tǒng)。偽劣汽油雜質超標，當發(fā)動機運轉時，劣質汽油充滿供油系統(tǒng)，油開關濾網(wǎng)、汽油濾清器、噴油嘴這些有小孔或起濾清作用的部件很容易被劣質汽油中的雜質堵塞，造成供油不暢，發(fā)動機功能下降。含有雜質的汽油不能充分燃燒，直接造成排氣不暢，尾氣不合格，發(fā)動機工作不穩(wěn)定，加速無力，總體經(jīng)濟性能差，而且費油。如果加油后出現(xiàn)加速不暢，急轟油回火，轉速不穩(wěn)，爆震等現(xiàn)象，就應考慮可能是偽劣汽油在從中作祟。 2.3.2含硫量過高產(chǎn)生的故障積炭。汽油中的含硫類雜質一般都以膠質的形態(tài)存在汽油中，即使它們通過了濾清裝置，也會在進氣門、進氣道、汽缸內(nèi)淤積，天長日久形成堅硬的積炭，它對汽油有吸附作用，會造成混合氣稀，影響發(fā)動機的工作。更嚴重的是膠質粘住氣門，活塞上行時與未回位的氣門相撞，造成發(fā)動機毀壞。發(fā)動機在高負荷或急加速時，有明顯敲擊聲，冷車啟動困難，啟動后冒藍煙，明顯動力不足。缸內(nèi)、進氣門口積碳嚴重（氣門上有很厚的膠質）進氣門彎曲，正時鏈條斷裂，進氣門頂桿折斷等嚴重的后果。 劣質汽油與優(yōu)質汽油的對比圖一（劣質汽油） 圖二（優(yōu)質汽油） 劣質汽油與優(yōu)質汽油燃燒室的對比圖三（劣質汽油燃燒室） 圖四（優(yōu)質汽油燃燒室） 2.3.3個別汽油樣品辛烷值偏低產(chǎn)生的故障所加的汽油辛烷值偏低就會導致發(fā)動機動力不足，汽油在燃燒時，有很濃的黑煙，黑煙中有絲狀的膠質物，并且燃燒不盡。如果太低的情況下還會伴隨這有金屬的敲擊聲的出現(xiàn)。3大眾途銳3.0L發(fā)動機故障分析3.1 故障癥狀描述在前一段時間車主感覺自己車輛的發(fā)動機工作不正常，而且動力方面比新車的時候差，車主以為是燃油不好，因為之前加的油不怎么干凈，更換了新的汽油還是一樣，而且發(fā)動機故障指示燈EPC燈也亮，發(fā)動機運行不平穩(wěn)，感覺有缺缸的現(xiàn)象。3.2 故障檢查過程公司里的維修工先是用解碼器給他的車測量了一下，讀取故障碼：P0305汽缸5識別到失火及其他一些相關故障，但主要故障出現(xiàn)在5缸。他們拆下火花塞看了看，聞了聞，火花塞上全濕了，我同事聞了聞，又讓我聞了聞，問我是不是汽油味，我聞了聞像機油的味道，而且不是一點點，是很重。我們繼續(xù)用氣缸壓力表測發(fā)動機五缸的壓力，壓力位“0”我同事他也沒說什么，用內(nèi)窺鏡看了看汽缸里，全是機油。最后這臺發(fā)動機被抬了下來，被分解是由于氣門缺了一個角，機油從氣門的密封圈里流下來的。3.3 結果分析 在分解發(fā)動機的過程中：拆下缸蓋，燃燒室內(nèi)積炭嚴重，且積炭呈黑色、塊狀、膠狀；5缸有一個進氣門關閉不了，查看進氣道、排氣道：進氣道內(nèi)、進氣門背面有一些膠狀積炭；排氣道內(nèi)、排氣門背面及氣門桿上積炭十分嚴重，綜合判斷該故障為汽油品質不良導致。汽油燃燒后留下大量膠狀積炭，粘住氣門桿，致使氣門不能回位，被活塞給頂破，導致發(fā)動機抖動。圖五（發(fā)動機的氣門實況圖）3.4 故障排除目前國內(nèi)各地區(qū)、各油站的汽油品質良莠不齊，難免遇到不合格的汽油；同一油站不同批次的汽油也有可能存在差異，所以不能簡單從汽油標號判斷油品質量。根據(jù)檢查情況，說明該車曾經(jīng)使用過品質不良的汽油，在氣缸內(nèi)留下異常的積炭，影響了發(fā)動機的正常工作；但不能確定油箱內(nèi)的汽油就是引起發(fā)動機故障的不良油品。由于這輛車是前一段時間的進水車，也就行駛了20000KM，公司只能給他做發(fā)動機索賠。更換發(fā)動機總成。 4總結評價劣質汽油可分為以下幾種：1. 可見雜質含量高。2. 實際膠質含量高。3. 標號不足。4. 含有水。5. 含鉛量超標。當燃油中含有一定量的雜質時，會在油路中形成阻塞如同血液中的膽固醇沉積會造成血管疾病一樣。汽車即使在正常使用情況下，行駛一定里程以后，汽油的油路也會發(fā)生堵塞，需要清洗。如果汽油質量高，且車主按規(guī)定定期保養(yǎng)，及時更換空氣濾清器和汽油濾清器，一般情況下行駛15 000km可以清洗一次油路。油路的阻塞包括堵塞汽油泵及濾清器、噴油嘴等件，造成空燃比不正確，混和氣過濃，燃油沒有充分燃燒便排出，使得車子怠速抖動、功率下降、加速不良甚至熄火。還會出現(xiàn)排氣管冒黑煙，油耗增加等現(xiàn)象，修理時解體發(fā)動機會發(fā)現(xiàn)在氧傳感器、火花塞上覆蓋著大量積炭，使得氧傳感器作用受損甚至失效，從而無法正常調節(jié)混和氣濃度，使故障更加嚴重。在氣門及活塞上也會形成厚厚的積炭，使氣門關閉不嚴，汽缸壓力降低，功率下降，活塞也有可能由于積炭而過度早期磨損，嚴重時報廢。如果使用雜質含量超標的汽油引起故障，需要清洗全部油路，包括清洗汽油泵、油箱、噴油嘴或化油器，空氣流量計，節(jié)氣門閥；清洗或更換氧傳感器及火花塞，氣門及活塞也需要清洗或更換。當加入的汽油由于提煉不純，精度不夠，實際膠質過高時，也會在燃燒過程中產(chǎn)生膠質、積炭，從而損壞發(fā)動機，引起一系列故障。初期會出現(xiàn)起動困難、冷車發(fā)動機異響、熱車趨于正常，而嚴重時則冷熱車均發(fā)動機異響，怠速抖動，動力嚴重不足，甚至發(fā)動機無法起動，此時發(fā)動機已經(jīng)受到嚴重損壞。維修時我們會發(fā)現(xiàn)在氣門及活塞上都有大量粘稠狀膠質及厚厚積炭，從而造成活塞與缸筒磨損嚴重，更加嚴重時活塞報廢，而氣門則被膠質粘住而無法正常開閉，致使汽缸無法工作，甚至氣門與活塞發(fā)生碰撞而頂壞，氣門活塞均報廢。在這種情況下，就需要清洗或更換氣門及活塞并清洗油路。當加入的汽油標號過低時，會產(chǎn)生爆震、發(fā)動機功率下降、車子無力等現(xiàn)象。這時發(fā)動機電腦可根據(jù)爆震傳感器的信號推遲點火時刻來減弱爆震，而化油器車則就得通過人工調整分電器，推遲點火提前角來進行調節(jié)。如果汽油中含有水，車輛行駛中會突然熄火。這時我們發(fā)現(xiàn)雖然電力充足，啟動機也可正常運轉，點火系統(tǒng)沒有問題，油表顯示油箱中也還有油，但是車子就是無法啟動。拆下火花塞會發(fā)現(xiàn)上面帶有水珠。這時應徹底清洗油箱，并換上符合標準的汽油。有些車主習慣于將汽油用完再加油，這種習慣不好。由于汽油工作壓力高，汽油泵一般為設置在油箱中的潛油泵，故行駛中油箱內(nèi)汽油量不要太低，更應避免油表指針到紅區(qū)內(nèi)，應該提前加油。過少的燃油會使汽油泵在油箱內(nèi)處于暴露狀態(tài)，于是當汽油泵在油箱中因吸不到油而發(fā)生干磨時，汽油泵易磨損燒毀，從而造成油壓降低，運轉時“吱吱”異響，直至徹底損壞。且這時發(fā)動機也易發(fā)生怠速抖動、加速不良，直至熄火。另外當油過少時，汽油泵也易把油底中臟物吸上來而堵塞汽油泵及噴油嘴，從而造成油路故障。使用含鉛含鉛量高于5 mg/L的汽油時，將易導致三元催化器鉛中毒而失效。三元催化器只要受到一次損壞，將無法逆轉與挽回。發(fā)生鉛中毒的車輛，尾氣排放會超標，拆下氧傳感器及火花塞呈桔紅色。這時視實際損壞情況就只能更換三元催化器及氧傳感器。參考文獻1張新德.汽油發(fā)動機工作原理M.機械工程出版社,2010.2羅念寧.汽車診斷與檢測技術M.北京：北京大學出版社，2009.3嵇偉等.轎車電噴發(fā)動機故障診斷與分析M.北京:機械工業(yè)出版社,2008.4吳森,徐爾強.汽油機管理系統(tǒng)M.北京理工大學出版社,2009.5劉淑芝,張紅梅.汽車用油品知識300問M.化學工業(yè)出版社,2005.致 謝時光匆匆如流水，轉眼便是大學畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進入了尾聲。從開始進入課題到論文的順利完成，一直都離不開老師、同學、朋友給我熱情的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!大學兩年，生活其實很簡單，只是一些讀書、寫