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第一章 汽车故障诊断基本知识 机械工程学院 徐浩 二、汽车故障产生原因导致汽车产生故障的主要原因是汽车零件的失效，汽车零件失效的主要形式有 （一）金属零件的失效(1) 磨损磨损是指汽车零件摩擦表面的金属在相对运动过程中不断损失的现象。磨损的发生将造成汽车零件尺寸、形状精度降低，表面配合性质发生变化，零件的工作性能逐渐降低，是产生各种故障的主要原因之一。按磨损机理的不同，磨损可分为： 磨损、 断裂、 变形、 腐蚀和穴蚀。 磨料磨损、 粘着磨损、 疲劳磨损、 腐蚀磨损和微动磨损等。 ①磨料磨损磨料磨损是指摩擦表面与硬质颗粒或硬质凸出物相互摩擦引起的磨损。这种硬质颗粒或硬质凸出物就是磨料。汽车各摩擦副之间的磨料大多来自于空气中的尘埃、燃油和润滑油中的杂质和零件摩擦表面剥落下来的颗粒。◆ 磨损率与摩擦速度和摩擦副的载荷成正比；◆ 一般情况下，磨料硬度越高，磨损越大，材料硬度越高越耐磨；◆ 磨损率与磨料的尺寸有关，磨料尺寸与摩擦副间隙相近时，磨损率最高。 ②粘着磨损粘着磨损是指摩擦表面间接触点发生粘着现象使一个零件表面的金属转移到另一个零件表面所引起的磨损。所谓粘着就是两个摩擦表面接触点金属熔化、原子互相扩散、化合以及再结晶的过程。摩擦副运动进程中，局部接触点油膜或氧化膜被破坏，在摩擦高温下发生粘着，在随后的运动中又撕裂，如此粘着—撕裂—再粘着—再撕裂反复进行就形成粘着磨损。③疲劳磨损疲劳磨损是指具有纯滚动或滚动与滑动并存的摩擦副，在工作过程中由于交变接触应力的周期性作用，使零件表层产生微粒脱落而引起物质损失的现象。疲劳磨损的特点具体表现为摩擦面出现大小、深浅不同的麻点或痘斑状凹坑。疲劳磨损是由于循环接触应力的作用，首先在表层或浅表面产生疲劳起始裂纹，然后裂纹沿着与表面成锐角的方向发展，达到某一深度后，又越出表面，最后剥落，使零件表面形成了麻点。疲劳磨损是汽车齿轮齿面、滚动轴承滚动体及内外圈滚道表面、凸轮和挺柱接触面等零件的主要失效形式之一。④腐蚀磨损腐蚀磨损是指在摩擦过程中，由腐蚀和摩擦共同作用导致的零件表面物质损失的现象。单纯的腐蚀现象不属腐蚀磨损，腐蚀磨损是一种机械化学磨损，它是腐蚀现象与机械磨损过程相结合形成的。⑵断裂断裂包括裂纹和折断，它是一种最危险的零件失效形式。汽车上约有90%以上的断裂可归结为由零件疲劳失效造成，如汽车车架的裂纹、曲轴的裂纹与断裂、钢板弹簧的裂纹与折断等。汽车零件的疲劳是在较长时间内，在交变载荷多次重复作用下导致材料疲劳而引起的。疲劳断裂的零件所承受的应力通常低于材料的抗拉强度甚至低于材料的屈服强度，且为突然发生的脆性断裂。⑶ 变形汽车零件在长期工作中，由于受到外载荷、工作温度和残余应力的不断 作用与影响，使零件的尺寸或形状发生改变的现象，称为零件的变形。变形分弹性变形和塑性变形两种。① 弹性变形弹性变形是指外力去除后能完全恢复的变形。② 塑性变形塑性变形是指外力去除后不能恢复的变形。金属材料塑性变形后在金属中产生内应力，材料的组织结构和性能将会发生变化，造成金属耐腐蚀性下降，对零件的性能和使用寿命有很大影响。（三）汽车零件磨损特性磨损是指汽车零件摩擦表面的金属在相对运动过程中不断损失的现象。磨损是由摩擦引起的，一般摩擦越大，磨损越快。为延长汽车零件使用寿命，在相互运动的零件之间通过润滑减小摩擦，力求使零件的磨损减小到最低限度。1、汽车零件的摩擦与润滑根据润滑状况不同，摩擦副表面的摩擦可分为干摩擦、流体摩擦、边界摩擦和混合摩擦四类。（1）干摩擦是指摩擦副表面之间无任何润滑油或其他润滑介质的摩擦。在干摩擦状态下，两摩擦表面直接接触，摩擦系数很大，摩擦面表面的磨损剧烈。(离合器摩擦片与压盘和飞轮表面、制动蹄片与制动鼓表面)（2）流体摩擦又称流体润滑。所谓流体摩擦即是两零件表面被一层润滑油完全隔开的摩擦。在流体摩擦时，由于两工作表面不直接接触，摩擦只发生在润滑油流体分子之间，摩擦系数很小，零件表面磨损速度很小，是一种最理想的摩擦状态。 （3）边界摩擦是指相对运动的两摩擦表面被一层极薄的边界膜（几个或十几个分子厚度）隔开的摩擦，边界摩擦也称为边界润滑。（2）流体摩擦又称流体润滑。所谓流体摩擦即是两零件表面被一层润滑 油完全隔开的摩擦。在流体摩擦时，由于两工作表面不直接接触，摩擦只发生在润滑油流体分子之间，摩擦系数很小，零件表面磨损速度很小，是一种最理想的摩擦状态。 （3）边界摩擦是指相对运动的两摩擦表面被一层极薄的边界膜（几个或十几个分子厚度）隔开的摩擦，边界摩擦也称为边界润滑。实际上，汽车零部件摩擦副工作时，这三种或其中两种摩擦是混合存在的，称之为混合摩擦状态。在混合摩擦中，相对运动摩擦表面一部分发生干摩擦，一部分发生边界摩擦的状态称为半干摩擦；相对运动的摩擦表面一部分发生边界摩擦，一部分发生流