汽车检测与诊断技术整套课件完整版ppt全体教学教程最全电子教案讲义(最新)

1、汽车检测与诊断技术汽车检测与诊断技术第一章 汽车的使用性能第二章 汽车检测诊断基础理论第三章 汽车发动机基础理论第四章 汽车发动机综合性能检测第五章 汽车地盘的检测与诊断 下一页汽车检测与诊断技术第六章 汽车车速表的检测与检测设备第七章 汽车前照灯的检测与检测设备第八章 汽车排放检测与检测设备第九章 汽车噪声检测与检测设备第十章 汽车微机控制系统的检测与诊断第十一章 汽车检测站上一页 第一章 汽车的使用性能第一节 汽车的动力性第二节 汽车的操作稳定性第三节 汽车的制动性第四节 汽车的燃油经济性第五节 汽车的通过性第六节 汽车的舒适性第一节 汽车的动力性一、汽车动力性评价指标1.最高车速 最高车

2、速是指汽车满载在良好的水平路面行驶时，所能达到的最高车速。2.加速时间或加速路程 加速时间或加速路程是指汽车由某一车速加速至另一车速所需要的时间（或路程）。3.最大爬坡度 最大爬坡度是指汽车满载、在良好路面上，使用最低档所能爬上的最大坡度。 下一页 返回第一节 汽车的动力性二、驱动力与行驶阻力 驱动力是由发动机发出的转矩，经传动系传给驱动轮，然后与路面相互作用而产生的。行驶阻力有滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力等。1.汽车的驱动力 汽车发动机发出的转矩经传动系传给驱动车轮，此时，作用于驱动车轮上的转矩Mt可由式（1.2）求的得 Mt=Meigiot （1.2）式中 Me发动机转矩，Nm；

3、 ig变速器传动比；上一页 下一页第一节 汽车的动力性 io主减速器传动比； t传动系机械效率。2.汽车的行驶阻力（1）滚动阻力Ff：车轮滚动时，轮胎与地面的接触部分将产生复杂的相互作用力，并引起轮胎与地面的变形。（2）空气阻力FW：汽车行驶时，必然受到空气的阻碍作用，空气对汽车的作用力在行驶方向的分力称为空气阻力。空气阻力由摩擦阻力和压力阻力两部分组成。（3）坡度阻力Fi：汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分力与汽车行驶方向相反（如图1-2所示），形成行驶阻力，故称坡度上一页 下一页图1-2返回第一节 汽车的动力性阻力Fi，即 Fi=Gsin （1.5）（4）加速阻力Fs：汽车加速行驶时需要克

4、服其质量加速运动时的惯性力，这就是加速阻力。汽车的质量分为平移质量与旋转质量两部分。三、影响汽车动力性的因素（1）发动机。（2）驱动桥减速器主传动比：一辆汽车主减速器主传动比的选择必须与发动机和整车很好的匹配，才能使汽车动力性和燃油上一页 下一页第一节 汽车的动力性经济性取得满意的结果。（3）变速器。（4）其他。汽车转载总质量愈多或牵引愈多，汽车的动力性愈差。汽车流线型愈差，空气阻力系数愈大，汽车动力性就愈差，这对高速汽车表现愈为突出。汽车的维护保养差，如发动机维护不好，动力不足；前束不合标准、轮胎气压不足，轮毂轴承调整不当等，均会降低汽车的动力性。上一页 返回第二节 汽车的操作稳定性 汽车在

5、其行驶过程中，碰到各种复杂的情况，有时沿直线行驶，有时沿曲线行驶。此外，汽车还要经受来自地面不平、坡道、大风等各种外部因素的干扰。一辆操作性能良好的汽车必须具备以下的能力。（1）根据道路、地形和交通情况的限制，汽车能够正确地遵循驾驶员通过操作机构所给定的方向行驶的能力汽车的操作性。（2）汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰、并保持温度行驶的能力汽车的稳定性。返回第三节 汽车的制动性一、汽车制动性的评价指标（1）制动效能，即制动距离与制动减速度。（2）制动效能的恒定性，即抗热衰退性能。（3）制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能指标。二、汽车制

6、动时车轮受力分析1.地面制动力 地面制动力是使汽车制动而减速行驶的外力，但是地面制动力取决于两个摩擦副的摩擦力：一个是制动器内制动摩擦片 下一页 返回第三节 汽车的制动性与制动鼓或制动盘间的摩擦力，一个是轮胎与地面间的摩擦力附着力。2.制动器制动力 制动器制动力仅由制动器结构参数所决定，即取决于制动器的形式、结构尺寸、制动器摩擦副以及车轮半径，并与制动踏板力，即制动系的液压或空气压力成正比。图1-5是试验得到的某4座轿车的制动器制动力与踏板力的关系曲线。3.地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系上一页 下一页图1-5返回第三节 汽车的制动性 汽车的制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受到

7、地面附着条件的限制，所以只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又能提供高的附着力时，才能获得足够的地面制动力。4.硬路面上的附着系数 路面的结构对排水能力也有很大影响。为了增加潮湿时的附着能力，路面的宏观结构应具有一定的不平度而有自动排水的能力；路面的微观结构应是粗糙且有一定的尖锐棱角，以穿透水膜，让路面与胎面直接接触。 增大轮胎与地面的接触面会提高附着能力。因此，低气压、宽断面和子午线轮胎的附着系数要比一般轮胎的高。上一页 返回第四节 汽车的燃油经济性一、燃油经济性的评价指标图 汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百千米的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶里程来衡量。二、影响汽车燃油

8、经济性的因素1.汽车结构因素对燃油经济性的影响（1）发动机：在汽车中，发动机当然是对燃油经济性最有影响的部件。（2）传动系：传动系对燃油消耗的影响取决于其效率、挡数和传动比。传动系效率越高，则损失与传动系的能量越少，汽车的燃油经济性越好。（3）汽车质量：汽车质量影响到滚动阻力、上坡阻力与加速阻 下一页 返回第四节 汽车的燃油经济性力，因此影响燃油经济性。载质量与装备质量之比称为质量利用系数。载货汽车中质量利用系数越大，则消耗材料少，且运输中的燃油消耗与成本都将降低。（4）汽车外形和轮胎：汽车外形的改进多用降低空气阻力系数表示。2.使用因素对燃油经济性的影响（1）行驶车速。（2）挡位的选择。（3

9、）挂车的使用。（4）加速滑行的运用。（5）正确调整与保养。上一页 返回第五节 汽车的通过性一、通过性的几何参数1.最小离地间隙h 最小离地间隙是指汽车除车轮外的最低点与路面之间的距离。它反映了汽车无碰撞石块、树桩之类障碍物的能力。2.接近角1和离去角2 接近角1和离去角2是指汽车自车身前、后突出点向前、后车轮引切线时，切线与路面之间的夹角。汽车接近角和离去角越大，则汽车的通过性越好。二、通过性的支承与牵引参数1.附着质量和附着质量系数Ku 附着质量是指轮式汽车驱动轴载质量，汽车附着质量与总 下一页 返回第五节 汽车的通过性质量之比称为附着质量系数Ku。附着质量和附着质量系数大，有利于汽车在坏路

10、面上行驶，丧失通过性的可能性就小。2.车轮接地比压P 测量接地比压是指车轮对地面的单位压力，与轮胎气压、轮胎刚度的大小有关。三、通过性的影响因素1.行驶速度2.汽车车轮（1）轮胎花纹：轮胎花纹对附着系数有很大影响。（2）轮胎直径和宽度：增大轮胎直径和宽度都能降低轮胎的接地比压。上一页 下一页第五节 汽车的通过性（3）轮胎的气压：在松软地面上行驶的汽车应相应降低轮胎的气压，以增大轮胎与地面的接触面积，降低接地比压，提高土壤推力。（4）前轮距和后轮距：当汽车在松软地面上行驶时，各车轮都需克服形成轮辙的阻力（滚动阻力）。（5）前轮与后轮的接地比压。3.差速器 由于差速器的内摩擦，汽车的驱动力增加了。

11、但是一般齿轮式差速器的内摩擦不大。为了增加差速器的内摩擦，越野汽车常采用高摩擦式差速器，通过了汽车的通过性。4.驾驶方法上一页 返回第六节 汽车的舒适性一、汽车的振动与平顺性 汽车行驶平顺性是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。（一）激发汽车振动的振源1.路面和轮胎激发的振动 由路面或轮胎不平激发的车轮跳动首先传给悬架，经悬架自身振动特性的影响而变化后再传给车身，进而通过车身地板和座椅传到人体的脚部、臀部和背部。2.发动机激发的振动 发动机转动时会产生振动，其原因如下： 下一页 返回第六节 汽车的舒适性（1）发动机机

12、体重心的周期性移动。（2）发动机运动部件惯性力的周期变化。（3）燃气压力引起曲轴回转力矩的周期变化。（二）汽车平顺性的评价1.人体对振动的反映2.平顺性的评价方法（1）主观评价。主观评价又称感觉评价。（2）客观评价。客观评价又称物理评价。它以汽车实测的加速度、频率、承受时间等振动参数作为评价汽车平顺性的客观依据，评定结果能与汽车结构参数建立某种定性或定量的联系，具有评价的确定性和客观性。上一页 下一页第六节 汽车的舒适性二、影响汽车平顺性的主要因素（一）结构因素 汽车可视为由彼此相联系的悬架质量和非悬架质量所组成。悬架质量M主要由悬架弹簧上的车身、车架及其上的总成所组成，非悬架质量m主要由悬架

13、弹簧下的车轮和车轴组成，由此形成车身和车轮组成的双质量振动系统，如图1-13所示。（1）悬架弹性的影响。悬架弹性对车身振动频率起着决定性作用。（2）悬架阻尼的影响。（3）主动悬架与半主动悬架。一般悬架由弹簧和减振器组成，其特性参数（悬架刚度K和阻尼系数C）是在一定条件下进行优上一页 下一页图1-13返回第六节 汽车的舒适性化确定的。（4）非悬架质量的影响。非悬架质量减小可有效减小其对车身的冲击力。（5）轮胎的影响。（6）底盘旋转件不平衡的影响。（7）轴距的影响。（8）乘坐位置与座椅的影响。座椅的位置对平顺性反应的差别很大。（二）使用因素1.路况与车速2.悬架系统的技术状况上一页 返回第二章 汽

14、车检测诊断基础理论第一节 检测诊断参数及标准第二节 零件的失效第三节 误差分析与数据处理第四节 检测系统第一节 检测诊断参数及标准一、检测诊断参数概述1.检测诊断参数的类型（1）工作过程参数。工作过程参数是指汽车工作时输出的一些可供测量的物理量、化学量，或指体现汽车或总成功能的参数。（2）伴随过程参数。伴随过程参数是伴随工作过程输出的一些可测量。（3）几何尺寸参数。几何尺寸参数能够反映检测对象的具体结构要素是否满足要求。 下一页 返回第一节 检测诊断参数及标准2.检测诊断参数的选择（1）灵敏性检测。（2）单值性检测。（3）稳定性检测。（4）信息性。（5）经济性。二、检测诊断参数的标准1.检测诊

15、断参数标准的类型（1）国家标准。它是由国家机关制定和颁布的检验标准，冠以上一页 下一页第一节 检测诊断参数及标准中华人民共和国国家标准。（2）行业标准。行业标准也称部委标准，是部级或国家委员会级制定并发布的标准，在部、委系统内或行业系统内贯彻执行，一般冠以中华人民共和国某某行业标准，也在一定范围内具有强制性和权威性，有关单位和个人也必须贯彻执行。（3）地方标准。地方标准是省级、市地级、县级制定并发布的标准，在地方范围内贯彻执行，也在一定范围内具有强制性和权威性，所属范围内的单位和个人必须贯彻执行。（4）企业标准。企业标准包括汽车制造厂推荐的标准、汽车运上一页 下一页第一节 检测诊断参数及标准输

16、企业和汽车维修企业内部制定的标准、检测仪器设备制造厂推荐的参考性标准3种类型。2.国家检测诊断相关标准和法规 简要如下： GB/T15746.1.3-1995汽车修理质量检查评定标准；GBIT3845-1993汽油车怠速排放污染物的测量；JT/T201-1995汽车维护工艺规范；交通部道路运输车辆维护管理规定；GB14761-1999汽车排放污染物限值及测量方法；GB/F17993-1999汽车综合性能检测站通用技术条件。上一页 返回第二节 零件的失效一、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。1.磨粒磨损 磨粒磨损是指摩擦表面与硬质颗粒或硬质突出物相互摩擦引起的磨

17、损。磨粒磨损表面的特征是磨损表面存在着许多直线槽。它们可以是很轻的擦痕，也可以是很深的沟槽。 磨粒磨损的机理是属于磨粒的机械作用，它在很大程度上与磨粒的硬度、形状、大小以及载荷和被磨表面的力学性能有关。 下一页 返回第二节 零件的失效2.黏着磨损 由于摩擦表面间接触点黏着作用，使一个零件表面的金属转移到另一个零件表面而引起的磨损称为黏着磨损。磨损表面出现锥形坑、鱼鳞状是黏着磨损的明显特征。 在汽车维修中应注意配合副合理的装配间隙；机械加工时按原厂规定的表面粗糙度进行；执行正确的磨合、走合规范；按规定的润滑油品种进行添加或更换。3.疲劳磨损 疲劳磨损是指摩擦表面材料微体积受交变接触应力作用产生重

18、复变形，导致裂纹和脱落微片或颗粒的现象。表面疲劳磨上一页 下一页第二节 零件的失效损的特征是磨损表面存在麻点、剥落、裂纹。 按磨损是否扩展，疲劳磨损可分为两大类。（1）非扩展性疲劳磨损。（2）扩展性疲劳磨损。 疲劳磨损是汽车的齿轮、凸轮、滚动轴承座圈与滚子等零件的主要磨损形式。4.腐蚀磨损 在摩擦过程中，由腐蚀和磨损共同作用导致的零件表面物质损失的现象称为腐蚀磨损。（1）氧化磨损。上一页 下一页第二节 零件的失效（2）化学腐蚀磨损。（3）微动磨损。二、断裂1.按零件断裂后断口的自然宏观形状特征分（1）韧性断裂（2）脆性断裂2.按零件断裂前所承受载荷的性质分（1）一次加载断裂：零件在一次静载荷或

19、一次冲击能量作用下发生的断裂。（2）疲劳断裂：零件在长期循环载荷作用下才发生的断裂现象。上一页 下一页第二节 零件的失效3.根据断裂时总的应力循环次数分（1）高周疲劳断裂：应力循环次数N104产生的断裂。（2）低周疲劳断裂：应力循环次数N104产生的断裂。 典型的疲劳断裂断口形貌，如图2-3所示，有3个区域。三、腐蚀1.化学腐蚀 化学腐蚀是金属表面与外部介质直接反应而引起零件表面破坏的现象。（1）气体腐蚀（2）在非电解质溶液中的腐蚀上一页 下一页图2-3返回第二节 零件的失效2.电化学腐蚀 电化学腐蚀是金属与电解质物质接触时产生的腐蚀。电化学腐蚀是由金属表面发生原电池作用而引起的，它与化学腐蚀

20、不同之处在于腐蚀过程中有电流产生。四、穴蚀 穴蚀也称气蚀，是指零件与液体有相对运动时零件表面出现的一种损伤现象。 柴油机湿式缸套外壁常产生穴蚀，如图2-4所示。气缸套穴蚀一般出现在连杆摆动平面的两侧，尤其在活塞承受侧压力大的一侧多对应的缸套外壁最为严重。穴蚀现象也会在滑动轴承、上一页 下一页图2-4返回第二节 零件的失效水泵和油泵中出现。五、变形 零件在工作过程中由于受力的作用使其尺寸或形状发生变化的现象称为变形。 撤除外力后，能自行恢复的那一部分变形称为弹性变形，它有以下特点。（1）当外力去除后变形完全消失。（2）弹性变形量较小，一般不超过材料原来尺寸的0.10%2.0%。（3）在弹性必须范

21、围内，应力和应变成线性关系，符合胡克定上一页 下一页第二节 零件的失效律。 撤除外力后，不能恢复的那部分永久变形称为塑性变形，塑性变形的特点如下。（1）塑性变形引起材料的组织结构和性质发生变化。（2）较大的塑性变形会使多晶体的各向同性遭到破坏而表现出各向异性，金属产生加工硬化现象。（3）晶体在塑性变形时，各晶粒及同一晶粒内的变形是不均匀的。当外力去除后，各晶粒的弹性恢复也不一样，因而产生内应力。（4）塑性变形使原子活泼能力提高，造成金属的耐腐蚀性下降。上一页 返回第三节 误差分析与数据处理一、误差的分类（一）绝对误差和相对误差1.绝对误差 测量值与真实值之差称为绝对误差。2.相对误差 绝对误差

22、与真值的比值称为相对误差。3.真值与标准参考物质 理论真值：如某化合物的理论组成等。 约定真值：如国际计量大会上确定的长度、质量、物质的量单位等。 相对真值：如标准参考物质的含量。 下一页 返回第三节 误差分析与数据处理 标准参考物质：经权威机构鉴定并给予证书的，又称标准试样。（二）系统误差和偶然误差1.系统误差（可定误差） 在同一测量条件下，多次重复测量同一量时，测量误差的绝对值和符号都保持不变或在测量条件改变时按一定规律变化的误差称为系统误差。2.偶然误差（随机误差、不可定误差） 在同一测量条件下（指在测量环境、测量人员、测量技术和测量仪器都相同的条件下），多次重复测量同一量时（等精度测量

23、），每次测量误差的绝对值和符号都以不可预测的方式上一页 下一页第三节 误差分析与数据处理变化的误差称为偶然误差。（三）准确度和精密度1.准确度与误差 准确度表示分析结果与真实值接近的程度。2.精密度与偏差 精密度表示平行测量的各测量值之间互相接近的程度。精密度的大小可用偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差表示。3.准确度与精密度的关系 精密度是保证准确度的前提条件。只有在消除了系统误差的情况下，才可用精密度表示准确度。上一页 下一页第三节 误差分析与数据处理二、数据处理的基本方法1.数据的分类 在汽车检测工作中所接触到的数据，一般可分为确定性数据与随机性数据两类，如图2-5所示。2.有效

24、数字概念（1）有效数字的正确写法。（2）有效数字与欠准数字。（3）数字0的用法。3.有效数字的计算法则（1）记录测量值时只保留一位欠准数字，除另有规定外，通常上一页 下一页图2-5返回第三节 误差分析与数据处理欠准数字表示末位有1个单位的误差。（2）当有效数字确定之后，其余的数字应一律舍弃，其原则是：凡末位有效数字及欠准数字后面的第一位数大于5时，则需在欠准数字上加1；而小于5时，则舍弃不计；若等于5时，当欠准数字为奇数，则加1，若为偶数时，则舍弃不计。对于第一位有效数字大于或等于8时，在计算有效数字位数时，可多计1位。（3）在做加、减法计算时，通常所保留的小数点后面的位数应与所给各数中小数点

25、后位数最少的相同。上一页 下一页第三节 误差分析与数据处理（4）在做乘、除计算中，各因子保留的位数应以相对误差最大或有效数字位数最少的标准，所得积或商的准确度不应大于准确度最小的那个因子。（5）在对数计算中，所取对数位数应与其真数的有效数字的位数相等；在计算平均值时，若为4个数或超过4个数相平均时，则平均值的有效数字的位数可增加1位。（6）表示精确度时，在大多数情况下，一般只取1位有效数字就够了，特殊需要时可最多取2位有效数字。上一页 返回第四节 检测系统一、检测系统的基本组成 检测系统的基本组成如图2-6所示。1.传感器 传感器是一种能把被测对象的非电量信息检测出来，并将其转换成电信号的装置

26、。2.变换及测量装置 包括电桥电路、调制电路、解调电路、阻抗匹配电路、放大电路、运算电路等，在检测系统里是比较复杂的部分。3.记录及显示装置 记录及显示装置的作用是把变换及测量装置送来的电压和 下一页 返回图2-6返回第四节 检测系统电流信号不失真地记录和显示出来。4.数据处理装置5.试验激发装置 试验激发装置是人为地模拟某种条件把被测系统中的某种信息激发出来，以便检测。二、智能化仪表简介1.智能化仪表的含义 智能化仪表一般是指以微处理器为基础而设计制造出来的一代新型仪表。2.智能化仪表的结构 智能化仪表主要包括传感器、放大器，A/D转换器、CPU和上一页 下一页第四节 检测系统显示器等基本部

27、分。3.智能化仪表的特点（1）自动零位校准和自动精度校准。（2）自动量程切换。（3）功能自动选择。（4）自动数据处理和误差修正。（5）自动定时控制。（6）自动故障诊断。4.智能化仪表在汽车检测中的应用三、检测工作的任务和检测方法1.检测工作的任务上一页 下一页第四节 检测系统（1）正确了解和使用汽车常用传感器、中间变换电路和记录仪器的工作原理和性能，并能根据实际条件和需要较正确地选择相关检测仪器设备。（2）对汽车静态、动态测试工作的基本需求和技术条件应有一个完整的概念，并能运用于汽车技术性能中重要参数的测试。（3）能正确测试出与汽车的研究任务有关的信息。（4）能排除干扰，获取有用的信号。2.检

28、测方法（1）偏差式检测。（2）零位式检测。（3）微差式检测。上一页 返回第三章 汽车发动机基础理论第一节 发动机性能指标第二节 发动机特性第一节 发动机性能指标一、指示指标 指示指标不受动力输出过程中机械摩擦和附件消耗等各种外来因素的影响，直接反映由燃烧到热功转换的工作循环进行的好坏，因而在工作过程的分析研究中得到广泛的应用。1.指示功和平均指示压力 指气缸内完成一个循环工质对活塞所做的有用功，称为指示功Wi。其大小可由图3-1所示的指示功图中闭合曲线的面积A1-A2表示，A2称为泵气损失。为便于测量，通常将A2归于机械损失中，所以指示功就由面积A1来表示。A1可用求积仪或计算方法得到，Wi可

29、由式（3.1）求出其值。 下一页 返回图3-1返回第一节 发动机性能指标 Wi=A1ab （3.1） 式中 A1指示功图面积，cm2； a指示功图纵坐标比例尺，kPa/cm； b指示功图横坐标比例尺，dm3/cm。2.指示功率 发动机单位时间内所做的指示功称为指示功率，用Ni表示。3.指示燃油消耗率和指示热效率 指示燃油消耗率（简称指示油耗率）是指单位指示功的耗油量，也就是发动机每小时发出1kW指示功率时所消耗的耗油量，用gi表示。上一页 下一页第一节 发动机性能指标 若测得发动机的指示功率为Ni（kW），每小时耗油量为GT（kg/h）时，指示耗油率位 gi=（GT/Ni）10-3（g/kWh

30、） （3.5） 指示热效率是指实际循环指示功与所消耗的燃油热量的比值，用i表示，即 i=Wi/Q （3.6） 式中 Q完成指示功Wi所消耗的燃油热量，kJ； Wi指示功，kJ。二、有效指标（一）动力性能指标1.有效功率和机械损失功率上一页 下一页第一节 发动机性能指标 从发动机功率输出轴上得到的净功率为有效功率，用Ne表示。 发动机的指示功率Ni并不能完成对外输出。功在发动机内部的传递过程中不可避免地存在损失，这些损失主要包括发动机内部运动件的摩擦损失、驱动附属设备的损失及泵气损失。这些损失的总和所消耗的功率称为机械损失功率，用Nm表示。 发动机指示功率减去机械损失功率才是发动机对外输出的功率

31、，即有效功率Ne。2.机械效率 机械效率m是有效功率Ne与指示功率Ni之比。3.有效转矩上一页 下一页第一节 发动机性能指标 发动机工作时，由功率输出轴输出的转矩称为有效转矩，用Me表示。4.平均有效压力 发动机单位气缸工作容积输出的有效功称为平均有效压力，用Pe表示。（二）经济性能指标1.有效燃料消耗率 单位有效功的耗油量称为燃油消耗率ge，简称有效耗油率。2.有效热效率 有效热效率e是发动机的有效功We与消耗的热量Q1之比上一页 下一页第一节 发动机性能指标值，即 e=We/Q1 （3.15）（三）强化指标1.发动机的强化系数 发动机的强化系数是平均有效压力与活塞平均速度的乘积。2.升功率

32、 在标定工况下，发动机每升工作容积所发出的有效功率，称为升功率NL。3.比质量 比质量是发动机的净质量与它所发出的有效功率的比值，用me表示。它用来表征质量利用程度和发动机结构的紧凑性。上一页 返回第二节 发动机特性一、发动机的工况与特性1.发动机的工况 发动机的运行情况简称工况。发动机的工况决定于它发出的有效功率（或有效转矩）和曲轴的转速。2.发动机特性 发动机特性是指发动机性能指标随调整情况和运转工况而变化的关系。表示其变化规律的曲线称为发动机特性曲线。二、发动机的负荷特性（一）汽油机的负荷特性 汽油机的负荷调节方法称为量调节。即化油器式发动机通过改变节气门开度，改变进入气缸的混合气数量来

33、适应负荷变 下一页 返回第二节 发动机特性化；汽油喷射式发动机所形成的混合气的混合比例不同工况的供气量来计算喷油量，而进气管中空气流量由节气门来控制，仍属于量调节。 图3-2所示为6100-1型汽油机的负荷特性。1.每小时燃油消耗量曲线 汽油机转速一定时，每小时燃油消耗量GT主要取决于节气门开度和混合气成分。2.有效燃油消耗率曲线（二）柴油机负荷特性 柴油机转速一定，每小时耗油量GT、有效燃油消耗率ge随负荷变化的关系称为柴油机负荷特性。图3-4为6315Q型柴油机的上一页 下一页图3-2返回图3-4返回第二节 发动机特性负荷特性曲线。1.每小时燃油消耗曲线 转速一定时，柴油机的每小时耗油量G

34、T取决于每循环供油量q。2.有效燃油消耗率曲线（三）负荷特性的意义（1）由负荷特性可以看出，在同一转速下的最低耗油率gemin越小，发动机的经济性越好；ge曲线随负荷变化越平坦，表明发动机在负荷变化较宽的范围内工作时能获得较好的燃料经济性。（2）由负荷特性曲线可知，发动机处于低负荷工况时，燃料消耗率显著升高。上一页 下一页第二节 发动机特性三、发动机的速度特性（一）汽油机的速度特性（1）外特性是指节气门全开时所测得的速度特性。它表示汽油机所能达到的最高性能，确定了最大功率和最大转矩值及其相应的转速，是标定汽油机功率的依据。外特性曲线如图3-6所示。（2）部分速度特性：指节气门部分开启时所测得的

35、速度特性。如图3-7所示，部分速度特性有无限多条。（二）柴油机的速度特性 喷油泵油量调节拉杆（或齿条）位置一定时，柴油机的主要性能指标（转矩Me、功率Ne、耗油率ge、小时耗油GT等）随转速变化的关系称为柴油机速度特性。上一页 下一页图3-6返回图3-7返回第二节 发动机特性四、柴油机的调速特性（一）柴油机安装调速器的必要性 为了保证柴油机工作稳定，防止怠速熄火和高速飞车，柴油机上必须装有调速器，使得柴油机在一定转速范围内稳定运转。（二）调速器与调速特性1.两级调速器及调速特性 车用柴油机一般采用两级调速器。两级调速器只是在最低转速和最高转速时调速器其作用，以防止柴油机怠速不稳或飞车。调速器在

36、中间转速不起作用，由驾驶员根据需要直接操纵油量调节机构，这种调节器是专为汽车而用的，其工作原理如上一页 下一页第二节 发动机特性图3-10所示。2.全程调速器及调速特性 从柴油机的最大转速到最高转速之间调速器都能起作用，因此称为全程式调速器。工程机械、拖拉机和重型车辆等柴油机上均采用全程式调速器。图3-12为全程式调速器的工作原理简图。 全程式调速器与两级调速器的根本区别在于全程式调速器弹簧的弹力可以连续调节，而两级调速器的弹簧弹力不能连续调节。（三）调速器的主要工作指标1.调速率上一页 下一页图3-10返回图3-12返回第二节 发动机特性（1）稳定调速率用1表示，它反映了当柴油机在标定工况下

37、突然卸去全部负荷，负荷突变前后转速的变化情况。（2）瞬时调速率用2表示，它是评定调速器过渡过程的指标。柴油机在负载突变时，转速经过数次波动直到稳定，在此期间转速波动的瞬时变化百分比。2.不灵敏度 调速器工作时，由于需要一定的力来克服调速系统的摩擦力。因此，在一定转速变化范围内，调速器不会立即起作用来改变供油量。当柴油机负荷减小时，调速器开始起作用的转速与负荷增大时开始起作用的转速之差与柴油机平均转速之比，称为调速器的不灵敏度。上一页 下一页第二节 发动机特性五、发动机的万有特性 发动机的负荷特性和速度特性只能表示在某一指定转速或某一指定的燃料供给调节机构位置运行时发动机性能参数间的变化规律，而

38、不能全面地表示发动机的性能。为了能在一张图上全面表示发动机的性能，经常应用能综合反映各参数变化的特性曲线，这就是万有特性。 汽油机万有特性与柴油机相比有如下特征：最低油耗偏高，经济区偏小；等燃油消耗线在低速区向大负荷收敛，说明汽油机低速、低负荷工作时，燃油消耗率较高；等功率曲线随转速升高而斜穿等燃油消耗线，故当有效功率一定时，转速愈上一页 下一页第二节 发动机特性高愈费油。六、发动机的调整特性（一）汽油机的燃料调整特性 汽油机转速及节气门开度一定，点火提前角最佳时，有效功率Ne、燃油消耗率随混合气成分变化的关系称为该转速和节气门开度的燃料调整特性。（二）汽油机的点火提前角调整特性 当汽油机节气

39、门开度、转速及混合气浓度一定时，汽油机上一页 下一页第二节 发动机特性功率和燃油消耗率随点火提前角变化的关系称为点火提前角调整特性。（三）柴油机的供油提前角调整特性 供油提前角对柴油机的性能有很大的影响。为了了解当供油提前角变化时发动机动力性和经济性的变化规律，确定每一工况时的最佳供油提前角，为设计和检查供油提前角自动调节装置提供依据，常用试验的方法制取柴油机供油提前角调整特性。这种特性是在转速和供油一定的条件下制取的。上一页 返回第四章 汽车发动机综合性能检测第一节 发动机功率检测第二节 气缸密封性检测第三节 汽油机点火系统的检测与诊断第四节 发动机燃料供给系统的检测第五节 发动机润滑系统的

40、检测第六节 发动机冷却系的检测第七节 发动机异响的检测与诊断第一节 发动机功率检测一、发动机功率检测概述 发动机的动力性指标是指额定功率和转矩。发动机功率分为额定功率和有效功率。额定功率是指发动机在额定转速下发出的总功率，是由制造厂标定，亦称标定功率；有效功率是发动机曲轴实际输出的功率，这是在发动机台架上用测功机测得的功率。二、检测的分类和设备 发动机功率检测方法有稳态测功和动态测功。稳态测功必须在专门台架上进行，常用的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器，常用于发动机的研究开发和质量检测中。而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。 下一页 返回第一节 发动机功率检测三

41、、测功原理（一）稳态测功 稳态测功是指发动机在节气门开度、转速一定和其他参数保持不变的稳定状态下，在测功器上测定功率的方法。（二）动态测功 动态测功是在发动机节气门开度和转速均匀变动的状态下测定发动机功率的一种方法。基本方法为：当发动机在怠速或空载某一转速时，突然全开节气门，使发动机克服惯性和内部阻力而加速运转，其加速性能好坏直接反映最大功率的大小。1.测瞬时加速功率 转矩与角加速度的关系为上一页 下一页第一节 发动机功率检测 Te=Id/dt=I/30dn/dt （4.2） 式中 Te发动机有效转矩，Nm； I发动机内部运动件的当量转动惯量，kgm2； n发动机转速，r/min； d/dt曲

42、轴的角加速度，rad/s2； dn/dt曲轴的加速度，1/s2。2.测平均有效功率四、无负荷测功设备的使用和测功方法（一）单一功能的便携式测功仪的使用和测功方法1.测试前的准备（1）调整发动机配气机构、供油系统和点火系统，使之处于技上一页 下一页第一节 发动机功率检测术完好状态；预热发动机至正常工作温度（8090）；调整发动机怠速，使之在规定范围内稳定运转。（2）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。（3）对测加速时间平均功率的仪器，应按要求把n1、n2调好。（4）需置入转入惯量的仪器，要把被测发动机的转动惯量置入仪器内。若被测发动机的转动惯量未知时，则应先测定其转动惯量。（

43、5）操作其他必要的键位，如机型（汽油机、柴油机）选择键、缸数选择键和测试键等。2.总功率测试方法上一页 下一页第一节 发动机功率检测（1）怠速加速法。（2）启动法。（二）发动机综合分析仪的使用和测功方法（1）发动机充分暖机。（2）选择无负荷测功功能。（3）设定起始转速n1（略高于发动机怠速）和终止转速n2（相当于发动机最高转速的80%）。（4）输入当量转动惯量。（5）当驾驶员准备好后，操作人员按下F2键，用于检测，显示上一页 下一页第一节 发动机功率检测器开始倒计时。（6）当倒计时至零时，有蓝色色棒显示，此时迅速踩下加速踏板，发动机转速升高；当达到发动机最高转速时，松开加速踏板，使发动机回到怠

44、速工况。（7）计算机自动判断发动机转速，当发动机转速大于终止设定转速时，自动停止检测。（8）按F3键存储检测的有效数据。（9）按F4键存储图形。（10）按F6键进行图形打印。上一页 下一页第一节 发动机功率检测（11）按F1键返回上级菜单。（三）单缸功率的检测方法五、检测标准及检测结果分析诊断 根据国家标准GB72581997机动车运行安全技术条件和GB/T15746.21995汽车修理质量检查评定标准发动机大修的规定：在用车发动机功率不得低于原标定功率的75%，大修后发动机最大功率不得低于原设计标定值的90%。部分汽车发动机的动力性指标（不带风扇、动气压缩机、空气滤清器、排气消声器等附件时的

45、功率）见表4-1。上一页 返回表4-1返回第二节 气缸密封性检测一、气缸密封性检测诊断的目的和必要性 直接影响气缸密封性的因素有：气缸、气缸盖、气缸衬垫、活塞、活塞环和进排气门等包围发动机工作介质部零件的工作状况。二、气缸密封性检测项目 评价气缸密封性的主要参数有：气缸压缩力、气缸漏气率、曲轴箱窜气量、进气管真空度等。三、检测仪器使用、检测方法和诊断（一）气缸压缩力的检测与诊断1.利用气缸压力表检测法 气缸压力表（如图4-2、图4-3所示）是一种专用压力表， 下一页 返回图4-2返回图4-3返回第二节 气缸密封性检测一般由表头、导管、单向阀和接头等组成。气缸压力表接头有螺纹管接头和锥形或阶梯型

46、橡胶接头两种。2.气缸压力表的使用与检测方法（如图4-4所示）3.利用气缸压力测试仪检测法（1）用气缸压力传感器式气缸测试仪检测。（2）用启动电流或启动电压降式气缸压力测试仪检测气缸压力。（3）电感放电式气缸压力测试仪。4.检测结果分析与故障诊断1）气缸压缩压力的检测标准及检测结果分析2）检测结果的影响因素 用气缸压力表测得的气缸压缩压力不仅与气缸密封性有上一页 下一页图4-4返回第二节 气缸密封性检测关，还受发动机转速的影响，即与活塞在缸内压缩行程所持续的时间密切相关。（二）曲轴箱窜气量的检测 窜入曲轴箱的废气可以溢出的通道有：加机油口、机油尺口、和曲轴箱强制通风阀。（1）仪器的认识。曲轴箱

47、窜气量的检测一般采用专用的气体流量计进行（如图4-7所示），实际上是一个差压流量计。（2）仪器的使用和检测方法。（3）注意事项。（4）结果分析及诊断。（三）气缸漏气量的检测与诊断上一页 下一页图4-7返回第二节 气缸密封性检测1.检测目的 测量气缸压缩行程压力只是了解气缸、活塞组件、气门、汽缸垫的综合性密封状况。而测量气缸漏气量能判明故障发生在气缸、活塞组件、气门、汽缸垫的哪一部位。2.检测原理3.检测仪器的认识、使用和检测方法 气缸漏气量检测仪的工作原理如图4-8所示，仪器外形如图4-9所示。4.检测标准和结果分析、诊断（1）检测标准。气缸漏气量（率）与发动机种类、缸径、磨损情况等因素有关。

48、上一页 下一页图4-8返回图4-9返回第二节 气缸密封性检测（2）检测结果分析。在化油器处监听，如听到漏气声，则为该缸进气门与座密封不良。在消声器处监听，如听到漏气声，则为该缸排气门与座密封不良、烧蚀等造成漏气。在正常水温下，散热器加水口若有气泡冒出，则为气缸与水道相通（气缸盖衬垫漏气）。若进排气门处均无漏气声，而在相邻火花塞处听到漏气声，则为相邻两缸之间的缸垫烧穿漏气。（四）进气管真空度的检测与诊断1.检测目的上一页 下一页第二节 气缸密封性检测 进气管真空度是指进气歧管内的进气压力与外界大气压力之差。2.检测原理3.检测仪器的认识 检测真空度的真空表由表头和软管组成。4.检测方法（1）发动

49、机预热至正常工作温度。（2）把真空表软管与进气歧管上的检测孔连接。（3）变速器置于空挡，发动机怠速稳定运转。（4）真空表必须垂直悬挂，并不准放平使用。（5）在真空表上读取真空度读数。上一页 下一页第二节 气缸密封性检测5.检测标准和结果分析、诊断（1）在海平面高度发动机怠速运转时，若真空表指针稳定为5770kPa，表明气缸密封性正常。（2）发动机在怠速情况下，当真空表读数为4060kPa，并有缓慢波动时，诊断为气门与气门座不密封。（3）发动机在怠速情况下，当真空表读数为4753kPa，并有快速波动时，诊断为气阀管中有卡滞现象。（4）发动机在怠速情况下，当真空表读数为5053kPa，并有缓慢波动

50、时，诊断为气阀导管破损。上一页 下一页第二节 气缸密封性检测（5）发动机在怠速情况下，当真空表读数为3063kPa，并有大幅度波动时，诊断为气缸衬垫窜气。（6）发动机在怠速情况下，当真空表读数均在红绿区域缓慢摆动或者真空表读数有不规则的跌落时，诊断为混合气过浓或混合气过稀。（7）发动机在怠速情况下，当真空表读数为4757kPa，诊断为点火过迟。（8）发动机在怠速情况下，当真空表读数为4754kPa之间缓上一页 下一页第二节 气缸密封性检测慢波动时，诊断为火花塞电极间隙大或小，断电器触点接触不良。（9）发动机在怠速情况下，当真空表读数为2750kPa，可诊断为气门开放滞后。（10）发动机在提高转

51、速至2000r/min，真空表读数在3374kPa之间波动或快速波动时，诊断为气阀弹簧弹力不足或某一气阀弹簧折断。（11）发动机转速在2000r/min时,真空表读数为83kPa。突然关闭节流阀，真空表读数迅速跌落至616kPa以下，则诊断为活塞环磨损。上一页 返回第三节 汽油机点火系统的检测与诊断一、汽油机对点火系统的基本要求（一）提供足够的击穿电压（二）提供足够的点火能量（三）点火时刻与汽油机的运行工况相匹配 点火系统除了应按各缸的工作顺序依次点火外，还必须把开始点火的时刻控制在最佳时刻，最佳的点火正时能提高汽油机动力性。二、点火系统检测的目的三、点火系统检测项目四、点火系统检测仪器的使用

52、、检测方法与诊断 下一页 返回第三节 汽油机点火系统的检测与诊断（一）点火正时的检测1.点火正时的概述 点火正时也称为点火定时，是指正确的点火时间，一般用点火提前角来表示。2.点火正时方法采用的检测方法 点火正时还分为基本点火正时和提前点火正时，因此采用的方法有检测基本点火正时的静态检测和检测运行工况相匹配的提前点火正时的动态检测。3.点火正时的检测过程1）点火正时的静态检测与调整2）点火正时的动态检测与调整上一页 下一页第三节 汽油机点火系统的检测与诊断 发动机点火正时动态检测方法主要有闪光法（也称频闪法）和缸压法。（1）闪光检测法。闪光正时检测仪如图4-22所示。检测原理。闪光正时仪的使用

53、与检测方法。（2）缸压法。 当某缸活塞到达压缩行程上止点时，气缸内压缩压力最高。用缸压传感器检测出这一时刻，同时用点火传感器检测出同一缸的点火时刻，二者间所对应的曲轴转角即为点火提前角。用缸压法制成的点火正时仪由缸压传感器、点火传感器、处理装置和指上一页 下一页图4-22返回第三节 汽油机点火系统的检测与诊断示装置等构成。如果正时仪带有油压传感器，还可以用来检测柴油机的供油提前角。图4-24为缸压法检测发动机点火提前角或供油提前角的原理图。（3）电子控制点火系统的正时检测与调整。（二）点火系统的波形检测与诊断1.点火电压波形测量原理和目的2.示波器的认识 示波器工作原理图如图4-26所示。3.

54、示波器的使用、检测方法与诊断1）示波器的使用（1）仪器进入。上一页 下一页图4-24返回图4-26返回第三节 汽油机点火系统的检测与诊断（2）测试接线方法。2）检测方法（1）按发动机点火示波器或发动机综合检测仪使用说明书的要求，对仪器通电预热，检查校正。（2）启动发动机并预热至正常工作温度。（3）按要求正确联机，即把各类传感器连接在发动机有关部位。（4）按仪器使用操作进入元征KES200便携式发动机分析仪，在有分电器、独立点火或双缸点火功能菜单中，选择正确的菜单项并进入后，屏幕将提示用户连接好测试电缆。如果测试电缆连接正确，并检测到有信号输入，初级点火波形立即在屏幕上显示上一页 下一页第三节

55、汽油机点火系统的检测与诊断出来，如图4-35所示。3）点火系统的标准波形介绍（1）单缸标准波形。单缸标准波形有标准一次（或是初级）电流波形、单缸一次电压波形、单缸二次（或是次级）电压波形。 为了便于描述整个点火工作过程的各个阶段，对波形的每一部分都赋予一个名称，如图4-38所示。（2）多缸标准平列波。多缸平列波按点火次序从左至右首尾相连排列出各缸的波形，如图4-40所示。可以从各缸垂直电压（击穿电压、点火电压）坐标的不同值的差异来确定哪些气缸点火不良，还用于诊断点火系初、次级电路接触情况以及电容器、低压电路、高压线和火花塞等元件的性能。上一页 下一页图4-35返回图4-38返回图4-40返回第

56、三节 汽油机点火系统的检测与诊断（3）多缸标准并列波形。多缸并列波按点火次序从下到上排列的波形，如图4-41所示。（4）多缸标准重叠波形。多缸重叠波将多缸的发动机各缸点火过程的波形曲线重叠到同一图形上，如图4-42所示。4）点火系统波形分析与诊断（1）单缸波形各区段的意义。（2）点火波形故障反映区分析。如果所测波形曲线与标准波形有差异，这些差异可能出现4个区域，如图4-44所示。 典型故障波形和参数检测比较。多缸发动机故障波形。以多缸发动机各缸点火状况的平列波为例，该波形可用于比较检测。如某四缸发动机波形按点火次序排上一页 下一页图4-41返回图4-42返回图4-44返回第三节 汽油机点火系统

57、的检测与诊断列为：1234，图4-45为该四缸发动机常见的几种故障波形。闭合角检测。利用并列表可以诊断出分电器凸轮磨损情况和断电器触点闭合角。汽油机点火过程中，一次电路导通阶段所对应的凸轮轴转角称为闭合角。对于传统点火系统，闭合角为白金触点闭合时期所占的凸轮轴转角；对于电子点火系统，则是三级管导通所占的凸轮轴转角。重叠角检测。各缸点火波形背端对齐，最长波形与最短波形长度之差所占的凸轮轴转角称为重叠角（图4-42）。电子点火系统示波器检测波形与传统点火系统的区别。电子点火系统用示波器检测其波形，其检测原理和方法与触点式点火系统基本相同。上一页 返回图4-45返回4-42返回第四节 发动机燃料供给

58、系统的检测一、概述二、汽油机燃料供给系统的检测 汽油机燃料供给系统的主要故障表现为：漏油、堵塞和损坏而比工作。 电子燃油喷射（Electronic Fuel Injection）系统是用计算机控制燃油喷射代替传统化油器的系统，简称EFI系统，也称电控汽油喷射系统。其原理框图如图4-46所示，燃油供给图如图4-47所示。（一）检测诊断及维修EFI系统注意事项（二）燃油压力的检测与诊断1.概述 下一页 返回图4-46返回图4-47返回第四节 发动机燃料供给系统的检测2.系统油压检测（1）油压表的安装。（2）燃油系统静态压力的检测。（3）测量保持压力。测量静态油压结束5min后，再观察燃油压力表指示

59、的油压。此时的压力称为燃油系统保持压力，油压力值应符合车型要求值。（4）测量运转时燃油压力。（5）测量电动汽油泵最大压力和保持压力。（6）测量油压调节器保持压力。（7）油压表的拆卸。3.燃油压力检测结果分析与诊断上一页 下一页第四节 发动机燃料供给系统的检测（1）燃油系统静态压力检测结果分析。（2）燃油系统保持压力的检测结果分析。（3）发动机运转时燃油压力的检测结果分析。（4）燃油泵最大压力检测结果分析。（5）燃油压力调节器保持压力检测结果分析。4.喷油器的检测（1）喷油器的就车检测。就车检测时可检测喷油器线圈电阻和电磁阀是否动作。（2）喷油状况检测。（3）喷油控制信号的检测。检测喷油控制信号

60、有以下4种方法。用示波器检测喷油信号波形如图4-51所示。上一页 下一页图4-51返回第四节 发动机燃料供给系统的检测用诊断仪读取喷油脉宽（ms）。用万用表交流电压挡测量交流电压。将一个330电阻串联在一个发光二极管做试灯。断开点火开关拔出喷油器电线插头，在线束管闪烁，如不闪烁说明没有喷油脉冲控制信号。三、柴油机燃油供给系统的检测与诊断（一）柴油机燃油供给系统的检测与诊断概述（二）柴油机燃油供给系统压力波形分析1.柴油机燃油供给系统压力波形分析的目的和必要性2.检测仪器的认识和使用 柴油机喷油压力检测可采用发动机综合性能分析仪（EA上一页 下一页第四节 发动机燃料供给系统的检测1000、EA3