汽车发动机技术状况检测与故障诊断

1、汽车检测与诊断技术 第二章 发动机技术状况检测与故障诊断 n发动机各系统或机构的工作条件和零件数量的不同，其可发动机各系统或机构的工作条件和零件数量的不同，其可 靠性程度不同，其故障比例和排除故障所占工时比例的统靠性程度不同，其故障比例和排除故障所占工时比例的统 计如下：计如下： n电路电路- -故障比例故障比例4 45 5% %，所用工时占，所用工时占40%40%； n油路油路- -故障比例故障比例18%18%，所用工时占，所用工时占10%10%； n气缸活塞组气缸活塞组- -故障比例故障比例13%13%；工时比例；工时比例23%23%； n曲柄连杆组曲柄连杆组- -故障比例故障比例12%1

2、2%；工时比例；工时比例17%17%； 第一节 发动机综合性能检测 一、发动机综合性能检测仪的基本功能和特点一、发动机综合性能检测仪的基本功能和特点 n1. 发动机综合性能检测仪的基本功能发动机综合性能检测仪的基本功能 （1 1）无负荷测功）无负荷测功 （2 2）检测点火系统：初级与次级点火波形采集，平列、）检测点火系统：初级与次级点火波形采集，平列、 并列、重叠显示，闭合角与开启角、点火电压、点火并列、重叠显示，闭合角与开启角、点火电压、点火 提前角测定提前角测定 （3 3）机械和电控喷油过程个参数（压力、波形、喷油、）机械和电控喷油过程个参数（压力、波形、喷油、 脉宽、喷油提前角等）测定脉

3、宽、喷油提前角等）测定 （4 4）进气歧管真空度波形测定与分析）进气歧管真空度波形测定与分析 一、发动机综合性能检测仪的基本功能和特点一、发动机综合性能检测仪的基本功能和特点 n1. 发动机综合性能检测仪的基本功能发动机综合性能检测仪的基本功能 （5 5）各缸工作均匀性测定）各缸工作均匀性测定 （6 6）起动过程参数（电压、电流、转速）测定）起动过程参数（电压、电流、转速）测定 （7 7）各缸压缩压力测定）各缸压缩压力测定 （8 8）电控供油系统各传感器的参数测定）电控供油系统各传感器的参数测定 （9 9）数字万用表功能）数字万用表功能 （1010）排放污染物分析功能（需废气分析仪或烟度计）排

4、放污染物分析功能（需废气分析仪或烟度计） 一、发动机综合性能检测仪的基本功能和特点一、发动机综合性能检测仪的基本功能和特点 n2. 发动机综合性能检测仪的特点发动机综合性能检测仪的特点 1 1）动态测试功能）动态测试功能 2 2）普遍性和通用性）普遍性和通用性 3 3）主动性）主动性 二、发动机综合性能检测仪的构成和作用二、发动机综合性能检测仪的构成和作用 n2. 发动机综合性能检测仪的构成发动机综合性能检测仪的构成 1 1）信号拾取系统：接触式、非接触式、非电量转变式）信号拾取系统：接触式、非接触式、非电量转变式 2 2）信号预处理系统）信号预处理系统 3 3）采控与显示系统）采控与显示系统

5、 三、发动机综合性能检测仪的使用方法三、发动机综合性能检测仪的使用方法 n1. 准备工作准备工作 1 1）检测仪准备）检测仪准备 （1 1）接通电源，打开检测仪总开关、微机主机开关和微机显示器开关，）接通电源，打开检测仪总开关、微机主机开关和微机显示器开关， 暧机暧机20min20min。 （2 2）在发动机不工作和点火系关闭的情况下，将检测仪信号提取系统连）在发动机不工作和点火系关闭的情况下，将检测仪信号提取系统连 接到被测发动机上。接到被测发动机上。 （3 3）检测仪电源线必须可靠接地。）检测仪电源线必须可靠接地。 （4 4）在测试电控燃油喷射发动机电子控制器）在测试电控燃油喷射发动机电子

6、控制器ECUECU时，除检测仪电源接地时，除检测仪电源接地 外，检测仪地线还必须与发动机共地，测试人员必须随时与汽车车身外，检测仪地线还必须与发动机共地，测试人员必须随时与汽车车身 接触。接触。 三、发动机综合性能检测仪的使用方法三、发动机综合性能检测仪的使用方法 2 2）发动机准备）发动机准备 （1 1）发动机应预热至正常工作温度。）发动机应预热至正常工作温度。 （2 2）调整发动机怠速、怠速转速应在规定范围之内。）调整发动机怠速、怠速转速应在规定范围之内。 （3 3）发动机在运转中。）发动机在运转中。 2.启动检测仪启动检测仪 （1 1）检测仪已经预热。）检测仪已经预热。 （2 2）启动检

7、测仪综合性能检测程序。）启动检测仪综合性能检测程序。 （3 3）自检通过为绿色显示，未通过将给以提示。）自检通过为绿色显示，未通过将给以提示。 （4 4）检测仪显示屏出现）检测仪显示屏出现“用户资料录入用户资料录入”界面。点击界面。点击“修改修改”按钮，按钮， 录入汽车用户资料，然后点击录入汽车用户资料，然后点击“确定确定”按钮，显示屏出现检测程序主、按钮，显示屏出现检测程序主、 副菜单副菜单 。 三、发动机综合性能检测仪的使用方法三、发动机综合性能检测仪的使用方法 3.检测方法：检测方法： （1 1）在主菜单中点击）在主菜单中点击“柴油机柴油机”或或“汽油机汽油机”； （2 2）在柴油）在柴

8、油/ /汽油机下级菜单中选择要测试的项目，点击后进入检测界汽油机下级菜单中选择要测试的项目，点击后进入检测界 面。面。 （3 3）按检测界面的要求进行操作、读数、存储和打印；）按检测界面的要求进行操作、读数、存储和打印； （4 4）需删除测试数据点击清除数据按钮。）需删除测试数据点击清除数据按钮。 第二节 发动机功率检测 一、发动机功率测试方法一、发动机功率测试方法 n发动机功率检测方法有稳态和动态测功之分。 1.1.稳态测功稳态测功 稳态测功必须在专门台架上进行，它常用于发动机的研究 开发和质量检测，其特点是：测定的功率比较准确，需要 专门的测功设备给发动机加载，设备复杂昂贵。 2.2.动态

9、测功动态测功 动态测功可以在汽车不解体条件下进行就车测定发动机功 率，其特点是：所用仪器轻便，测功速度快，方法简单， 但测功精度较低。又称为无负荷测功。 9549 nM P e e 二、发动机功率检测标准二、发动机功率检测标准 GB7258和和GB/T15746.2规定规定：在用汽车发动机功率不得低：在用汽车发动机功率不得低 于额定功率的于额定功率的75%，大修竣工后，发动机功率不得低于原，大修竣工后，发动机功率不得低于原 设计标定值的设计标定值的90%。 三、无负荷测功原理三、无负荷测功原理 n当发动机与传动系分开时，将发动机从怠速或某一低转 速急加速至节气门最大开度，此时发动机产生的动力克

10、 服各种阻力矩和本身运动件的惯性力矩，迅速达到空载 最大转速。对于某一结构的发动机，其运动件及附件的 转动惯量可以认为是一定值，因而只要测出发动机在指 定转速范围内急加速时的平均加速度，即可得知发动机 的动力性；或者说通过测量某一定转速时的瞬时加速度， 就可以确定发动机功率的大小 。 三、无负荷测功原理三、无负荷测功原理 1.1.瞬时功率测量原理瞬时功率测量原理 n变工况条件下测试发动变工况条件下测试发动 机功率时，混合气形成、机功率时，混合气形成、 发动机热状况等与稳态发动机热状况等与稳态 测试时不同，其有效功测试时不同，其有效功 率值比稳态时的功率值率值比稳态时的功率值 小，需要引入修正系

11、数小，需要引入修正系数 进行修正。进行修正。 dt dn nC PCKC dt dn nC KP dt dn nCP J C dt dn n J P dt dn J dt d JM e e e e e 954930 954930 30 11 11 1 1 则：记 引入修正系数： 则： 令： 三、无负荷测功原理三、无负荷测功原理 2.2.平均功率测量原理平均功率测量原理 T C PCKC T C KP T C P nn C T JJJ TT A P JJA em em em em 1000302 1 2 1 2 1 2 11 2 1 2 1 22 2 2 2 222 2 2 1 2 2 2 1

12、2 2 2 1 2 2 12 则：记 引入修正系数： 则： 令： 三、无负荷测功原理三、无负荷测功原理 3.3.转速、角加速度和加速时间测试原理转速、角加速度和加速时间测试原理 1 1）转速）转速 2 2）角加速度）角加速度 3 3）加速时间）加速时间 转速传感器工作原理 a)漏磁感应式b)电流感应式 c)磁阻式 三、无负荷测功原理三、无负荷测功原理 瞬时角加速度测试原理框图瞬时角加速度测试原理框图 1传感器传感器2整形装置整形装置3时间信号发生器时间信号发生器4计数器和控制装置计数器和控制装置 5转换分析器转换分析器6转换开关转换开关7功率指示表功率指示表8转速表转速表 9电源电源 加速时间

13、测量原理框图 1断电器触点2传感器3转速脉冲整形装置 4起始转速n1触发 器5终止转速n2触发器6时标7计算与控制装置8显示装置 三、无负荷测功原理三、无负荷测功原理 4.4.无负荷测功的误差无负荷测功的误差 1 1）发动机转动部件的当量惯量）发动机转动部件的当量惯量J J的误差的误差 2 2）无负荷加速测功的阻力误差（摩擦、附件、换气）无负荷加速测功的阻力误差（摩擦、附件、换气） 3 3）变工况修正系数的精确度）变工况修正系数的精确度 4 4）操作方法的人为因素的影响）操作方法的人为因素的影响 三、无负荷测功原理三、无负荷测功原理 5.5.无负荷测功的使用方法无负荷测功的使用方法 1.测试前

14、的准备 1)1)调整发动机配气机构、供油系统和点火系统，使之处于调整发动机配气机构、供油系统和点火系统，使之处于 技术完好状态；预热发动机至正常工作温度技术完好状态；预热发动机至正常工作温度(80(80 ) )；调整发动机怠速，使之在规定范围内稳定运转。；调整发动机怠速，使之在规定范围内稳定运转。 2)2)接通电源，预热仪器并调零，把传感器按要求连接在规接通电源，预热仪器并调零，把传感器按要求连接在规 定部位，无连接要求的则应拉出天线。定部位，无连接要求的则应拉出天线。 3)3)对测加速时间对测加速时间平均功率的仪器，应按要求把平均功率的仪器，应按要求把n n1 1、n n2 2调调 好好 4

15、)4)需置入转动惯量的仪器，要把被测发动机的转动惯量需置入转动惯量的仪器，要把被测发动机的转动惯量 置入仪器内。置入仪器内。 5)5)按下其他必要的键位，如机型按下其他必要的键位，如机型( (汽油机、柴油机汽油机、柴油机) )选择键、选择键、 缸数选择键和缸数选择键和“测试测试”键等。键等。 2）功率测试方法 ( (1)1)怠速加速法发动机在怠速下稳定运转，然怠速加速法发动机在怠速下稳定运转，然 后突然将节流阀开到最大位置，发动机转速猛后突然将节流阀开到最大位置，发动机转速猛 然上升，当转速达到所确定的测试转速然上升，当转速达到所确定的测试转速( (测瞬时测瞬时 功率功率) )或超过终止转速或超过终止转速n2n2时，仪表显示出所测功时，仪表显示出所测功 率值。率值。 (2)(2)起动法首先将节流阀开至最大位置，再起起动法首先将节流阀开至最大位置，再起 动发动机加速运转，当转速达到确定值或超过动发动机加速运转，当转速达到确定值或超过 终止转速后，仪表显示出测试值。终止转速后，仪表显示出测试值。 四、单缸功率检测四、单缸功率检测 1.1.用无负荷测功仪测定首先，利用无负荷测功仪测出各缸用无负荷测功仪测定首先，利用无负荷测功仪测出各缸 都工作时的发动机功率，然后在所测气缸断火都工作时的发动机功率，然后在所测气缸断火( (高压短路高压短路 或柴油机输油管断开或柴油机输油管断开) )情