《汽车检测技术》实验指导书

《汽车检测技术》实验指导书安阳工学院目录实验一发动机气缸密封性检测实验二解码器的使用实验一发动机气缸密封性检测一、实验目的掌握发动机气缸密封性检测基本原理和方法，并能正确分析故障原因。二、实验内容利用气缸压力表气对各缸密封性检测。三、实验设备及仪具发动机1台，气缸压力表等。四、实验原理气缸密封性是衡量活塞式内燃发动机技术状况的一项重要内容，如果气缸漏气，则压缩压力将受影响，会导致功率下降、比油耗增大，烧机油严重，启动困难。因此，气缸密封性参数的测量，对于确定在用发动机的质量是十分必要的。气缸密封性的测量方法，国内外目前使用的有气缸压缩压力检查，气缸漏气率测试，曲轴箱漏气量测试、气缸压缩均衡程度的检测等。气缸密封性常规的检查方法是采用气缸压力表。用它测量起动电机拖动时的最大气缸压缩压力。这种方法操作简单，使用方便，利用它可了解气缸、活塞组、气门、气缸垫等部位的技术状况。五、实验步骤1、预热发动机至正常温度（冷却水温达70℃~80°2、取下所有的火花塞，目测检查火花塞能发现许多问题，如：火花塞有油污说明活塞环坏了或气门导管坏了。3、拔掉油泵保险，使其不供油。4、拔掉曲轴位置传感器接头，使发动机不点火。5、把节气门开到最大，减少进气阻力。6、将压力表橡皮软管接到火花塞孔处。7、用启动机带动发动机旋转，直至通过４个压缩行程，在每个压缩行程上，测量值发生轻微的脉动，注意第一冲程和第四个冲程的读数。8、读出测量仪读数后，按下放气阀以减压。用缸压表测各缸的压力数据一缸二缸三缸四缸标准缸压缸压六、结果分析1、一个汽缸或全部汽缸的压力低：将少量机油注入汽缸，用以检查活塞环或汽缸壁是否损坏。重复缸压实验。如果压力升高，说明活塞环与缸壁间隙磨损过大，如果仅有微小的提高，那么就是进排气门有问题。2、如果所测压力比正常压力高，则说明气缸内积碳过多。实验二解码器的使用一、实验目的1、掌握KT300、KT600解码器的使用方法；2、能够通过使用解码器调出发动机的故障码。能熟练操作解码器进行主要项目的检测；对结果能进行分析。二、主要内容1、KT300、KT600解码器的使用方法；2、使用解码器调出发动机的故障码，操作解码器进行主要项目的检测。三、设备简介：1、仪器功能简介：KT300智能诊断仪是博世（深圳）最新一代诊断设备。是汽车电子应用技术和信息网络技术完美集成的产品，具有结构化，标准化，模块化，可持续开发等先进特点。包含了大多数原厂通信协议及控制器局域网（CAN）的通信协议，可扩充性强，各种功能可以自由组合。可实现的功能有：数据流波形显示/存储/对比；大众/奥迪维修技术手册；RFID钥匙诊断；汽车英汉词典；多种升级方式；设备自检功能；OBDII测试接头兼容大部分16pin诊断座的车型测试。KT600智能诊断仪是集成多种功能于一体的新型诊断设备。该产品为国内首创，包含了大多数原厂通信协议及控制器局域网（CAN）的通信协议，可扩充性强。配备超大容量的CF卡，可随意扩充升级程序，实时保存诊断结果。带有精密的微型打印机，可实时打印诊断报告。彩色大屏幕，触摸屏操作，非常直观明了。实时检测点火系统、传感器、执行器等波形，为准确判断汽车故障提供强有力的支持。可实现的功能有：汽车故障诊断；五通道汽车专用示波器；数据流波形显示/存储；电脑联机功能；打印功能；维修档案管理（联机）；汽车英汉词典（联机）；多种方式升级。2、器硬件介绍：KT300主机、CF卡、CF卡读卡器、测试延长线、电源延长线、14V电源、汽车鳄鱼夹、汽车点烟器、触摸笔、测试接头3、器控制键介绍：1.KT300解码器整机介绍：上接口视图下接口视图2.KT600解码器正面视图背面视图上接口视图下接口视图四、实验步骤：1)找到发动机的诊断接口；2)找出与该接口相对应的解码器配套接头；3)连接解码器与发动机接口；4)接通电源，打开点火开关；5)打开解码器电源开关，启动诊断程序；6)选择车型，确认进入；7)解码器与发动机ECU对话完毕后，屏幕停留在可操作的主菜单上；8)选择进入‘读取故障码’；9)点击进入清除故障码。10)启动发动机，点击进入‘读取数据流’功能。11)如要读取某项数据，可点击选取。屏幕随即显示所选项目的及时数据。五、注意事项：1）打开汽车电源开关。2）汽车电瓶电压应在11～14V，KT300、KT600的额定电压为DC12V。3）节气门应处于关闭状态，即怠速结合点闭合。4）点火正时和怠速应在标准范围，水温和变速箱油温达到正常工作温度（水温90~110℃，变速箱油温50~80实验三发动机点火波形的分析一、实验目的1．学习汽车发动机点火系的诊断方法，能通过点火波形正确分析故障原因；2．掌握相关仪器设备的测量原理和使用方法。二、实验内容利用金德K100发动机综合分析仪和KT600解码器进行点火波形测量分析。三、实验设备及仪具上海大众POLO汽车一台，发动机2台，金德K100一台，KT600解码器等。四、实验原理发动机综合性能检测装置主要由信号提取系统、信息处理系统、采控显示系统三大部分组成。1）信号提取系统

信号提取系统的任务在于拾取汽车被测点的结构和参数性质不同，信号提取装置必须具有多种形式以适用不同的测试部位。2）信号预处理系统信号预处理系统也称前端处理器，俗称“黑盒”，它是电控燃油喷射系统检测的关键部件，其作用相当于多路测试系统中的多功能二次仪表集合，它可将发动机的所有传感信号，经衰减、滤波、放大、整形，并将所有脉冲和数字信号直接输入（HSI），也可经F—V转换后变成0~5v或0~10v的支流模拟信号送入高速瞬变信号采集卡。发动机上装配的传感器是发动机控制和判断发动机故障的关键部件，但其输出的电信号千差万别，不能被车载计算机或发动机分析仪的中央控制器直接使用，必须经过预处理转换成标准的数字信号后送入计算机。车载传感器的输出信号从电子学角度分，无外于模拟信号和频率信号两种，应采用不同的处理方法。对于模拟信号，如温度传感器、压力传感器、气门位置传感器等其幅值为0～5v，频率变化也比较慢，主要的处理手段是对其进行低通滤波和信号隔离。经低通滤波后的纯净低频信号再经过隔离装置送入A/D转换器，以消除模拟电路和数字电路的共地干扰。对于频率信号，如发动机的转速、判缸信号等。由于多选用电磁式、霍尔效应式和光电式传感器，其输出信号本身即为数字脉冲，但由于传输过程中的衰减、交变电磁波辐射等原因，也易形成一定程度的失真，故需对其进行整形，这多用电压比较器或施密特触发器进行实现，整形后输出的标准数字脉冲，再经高速光电隔离器送入后继电路，以消除其干扰，提高系统的工作可靠性。为了实现传感器的准确测量，不影响发动机的正常运转，进行信号提取时必须保证电路有足够高的输入阻抗，而且为了保证预处理系统的主板安全，对各路输出信号均采取了限幅措施。3）采控与显示装置发动机综合性能分析仪多采用14英寸彩色CRT显示器，手提便携式则用小型液晶显示器，现代分析仪都能醒目地显示操作菜单，实时显示当前动态参数和波形，十字光标可显示曲线任一点的数值，同时也可显示极限参数的数值，配以色棒显示以示醒目，可任意设定显示范围和图形比例。为捕捉喷油爆震等高频信号，采集卡一般具有采集功能，采样率可达10Msps，量化精度不低于10Bit并行通道，有存储功能以提供波形回取，锁定波形供观察分析或输出、打印之用。五、实验步骤

①怠速点火次级平列波形用点火次级平列波形显示测试作为有效的行驶能力检查，已有三十年的历史。点火的次级平列波形主要被用来检查短路或开路的火花塞高压线，或引起点火不良的污损火花塞。这个试验可以为提供一个关于各个气缸燃烧质量情况有价值的资料。由于点火二次波形明显地受到各种不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响，所以它能够有效地检测出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件，故障波形的不同部分能够指明在任何气缸中的某一部件或系统的故障。试验方法：起动发动机或驾驶汽车使行驶性能故障或点火不良等情况出现，调整触发电平直到波形稳定和发动机转速可以清楚的在显示屏上显示出来。波形结果：确认幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度，在各缸上都是一致的，各缸的点火峰值电压高度应该相对一致、基本相等，任何峰值高度相互之间的差到都表明有故障，一个相比高出很多的峰值，指示在该气缸点火二次系统中存在着高的电阻，这可能意味着点火高压开路或电阻太大，一个相比低出很多的峰值指示出点火高压线短路或火花塞间隙过小，火花塞污损或破裂。第一缸的点火峰值显示在左侧，气缸的点火波形显示接发动机点火顺序从左至右。②急加速点火次级平列波形。点火次级急加速高压测试是为了判定最大电压或确定在一组气缸中某一给定气缸的点火电压，这个测试可以帮助查出在重负荷或急加速时的点火不良，它能够提供关于各缸的点火和燃烧质量非常有价值的资料。由于点火次级波形明显地受到不同发动机、燃油系统和点火状况的影响，所以它能够有效地检测出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件的故障，波形的不同表明任一特定气缸中的部件或系统的故障。试验方法：起动发动机或驾驶汽车使行驶性能故障或点火不良等情况出现，确定幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度是各缸一致的，特别是在急加速或高负荷时。波形结果：各缸之间点火峰值电压高度应基本相等，在急加速或高负荷条件下由于气缸压力的增加，所有点火峰值高度都将增加，任何其它的信号峰值高度的实际偏离都意味着故障，一个高出很多的峰值说明这个气缸的点火次级电路中有高电阻，这可能意味着点火高压线开路或电阻太大，一个低的峰值指示出点火高压线短路或火花塞间隙过小、火花塞污损或破裂，在有负荷或急加速时点火不良，同时还出现所有气缸的点火峰值高度都低，这可能意示着点火线圈性能差。③点火次级单缸波形。用点火次级单缸波形测试进行有效的行驶能力检查，已有超过三十年的历史，点火次级单缸波形测试主要用来：a.分析单个气缸的点火闭合角(点火线圈充电时间)；b.分析点火线圈和次级高压电路性能(从点火线至点火电压线)；c.查出单缸不适当的混合气空燃比(从燃烧线)；d.分析电容性能(白金或点火系统)；e.查出造成气缸失火的火花塞(从燃烧线)。这个测试能为提供关于每个气缸的燃烧质量非常有价值的资料。如果有必要甚至可以有行驶条件进行此项测试。由于点火次级波形明显受不同发动机、燃油系统和点火条件影响，它对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统部件的故障是有用的。波形的不同部分能指明任一特定气缸的某些部件和系统的故障。参照波形各部分的指示看波形特定段的相关部件运行状况。汽车示波器屏上用数字的方式显示出波形各部分的判定参数。试验方法：按照行驶性能故障或点火不良等情况出现的要求来起动发动机或驾驶汽车。确认各缸幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度的一致性，检查对应特定部件的波形部分的故障。波形结果：流入点火线圈的电流：观察点火线圈在开始充电时，保持相对一致的波形的下降沿，这表明各缸一致的闭合角及点火正时的精确。点火线：观察跳火电压的高度一致性，一个太高的跳火电压(它甚至超过了示波器的显示屏)表明在点火次级电路中存在着高电阻(例如开路或损坏的火花塞、高压线或是火花塞过大时间隙)，一个太短的跳火电压线，表明点火次级电路电阻低于正常值(污浊和破裂的火花塞和漏电的火花塞高压线等)。火花或燃烧电压：观察火花或燃烧电压保持相对一致性，这表明火花塞工作的一致性和各缸空燃比，如果混合比太稀，燃烧电压就比正常值低一些。燃烧线：观察火花或燃烧线应十分“干净”，没有过多的杂波在燃烧线上，过多的杂波表明气缸点火不良，由于点火过早、喷油器损坏、污浊火花塞或其它原因。燃烧线的持续时间长度表明汽车缸内异常稀或异常浓的混合比。过长的燃烧线(通常超过2毫秒)表示混合气浓，过短的燃烧线(通常少于0.75毫秒)表示混合气稀。点火线圈振荡：观察在燃烧线后面最少两个，最好多于三个的振荡波，这表明点火线圈和电容器(在白金或点火系统)是好的。动态峰值检查显示方式对发现各缸点火过程中的间歇性故障十分有用。④电子点火(EI)次级单缸波形。a.分析单个气缸的点火闭合角(点火线圈充电时间)；b.分析点火线圈和次级高压电路性能(从点火线至点火电压线)；c.查出单缸不适当的混合气空燃比(从燃烧线)；d.分析电容性能(白金或点火系统)；e.查出造成气缸失火的原因(污浊或破裂的火花塞，从燃烧线)。这个测试能提供关于每个气缸的燃烧质量非常有价值的资料。如果有必要甚至可以在行驶条件进行此顶测试。由于点火次级波形明显受不同发动机、燃油系统和点火条件影响，它对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统部件的故障是有用的。波形的不同部分能指明任一特定气缸的某些部件和系统的故障。参照波形图的指示点看波形特定段的相关部件运行状况。汽车示波器显示屏上用数字的方式显示出波形各部分判定参数。试验方法：按照行驶性能故障或点火不良等情况出现的要求来起动发动机或驾驶汽车，在排气行程火花塞点火系统，调整示波器电压比例在5千伏至10千伏/格之间，这样可以保持作功行程点火的正常显示。确认各缸幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度的一致性，检查对应特定部件的波形部分的故障，在加速或高负荷下。波形结果：点火线：观察各缸跳火电压高度的一致性，在急加速或高负荷时，由于燃烧压力的增加，跳火峰值电压将会增高。任何与其它信号峰值高度的实际偏差都可能意味着故障。火花或燃烧电压：观察火花或燃烧电压保持相对一致性，这表明火花塞工作的一致性和各缸空燃比，如果混合比太稀，燃烧电压就比正常值低一些。燃烧线：观察火花或燃烧线应十分“干净”，没有过多的杂波在燃烧线上，过多的杂波表明气缸点火不良，由于点火过早喷油器损坏，污浊火花塞或其它原因。燃烧线的持续时间长度表明气缸内异常稀或异常浓的混合比。过长的燃烧线(通常超远2毫秒)表示混合气浓，过短的燃烧线(通常少于0.75毫秒)表示混合气稀。点火线圈振荡：观察在燃烧线后面最少两个，最好多于三个的振荡波，这表明点火线圈和电容器(在白金或点火系统)是好的。动态峰值检测显示方式对发现各缸点火过程中的间歇性故障十分有用。⑤电子点火次级单缸急加速波形。内容同分电器次级急加速平列波形见前③部分。⑥分电器/电子点火线圈压力试验。这个测试步骤在最苛刻的工作方式下--曲轴旋转但不送燃油喷射进气缸时，测试点火线圈最大输出，在许多不同情况和压力条件下(混合比变化，燃烧室紊流，极大的燃烧压力等)，点火线圈都必须有能力提供必要的点火电压，点火线圈被设计成在任何正常发动机工作方式下，都有能力提供超出所需要的最大电压。然而，振动、热疲劳、点火高压线圈的高电阻和其它因素可能导致点火线圈旱期损坏，这个试验对发现点火线圈在有负荷的情况下(例如加速)，出现时间歇性点火不良或起动困难及无法起动是有用的。这个试验即可在分电器点火系统也可在无分电器点火系统中执行，在分电器点火系统中只需要用汽车示波器的一个通道，而对无分电器点火系统(一个点火线圈给两个气缸点火)汽车示波器上的两个通道都要用，一个用于作功行程火花塞上，另一个用于排气行程火花塞上，当起动时，火花塞在无燃料的情况下，在气缸内点火，这时它需要最大值的点火电压“跳火”，最大点火电压将会显示在示波器上。试验方法：喷油器不工作或切断燃油输送系统(燃油泵等)，以防止起动发动机发动着车，然后起动发动机，观察示波器法形。波形结果：确定波形上点火峰值电压，通常在新式或高能点火系统中，波形上点火电压大约在15千伏附近到超过30千伏，点火电压因火花塞间隙，发动机气缸压缩比和混合气空燃比不同而有所差异，在双火花塞(EI)系统中，在排气行程的火花塞峰值电压要比在作功行程的火花塞峰值电压低接近于5千伏。在判断低峰值电压的点火线圈是否可用时，应先确认火花塞和高压线是否完好，在测试时，短路的火花塞高压线或低电阻火花塞(间隙上、污损)可能导致点火线圈输出电压低。⑦电子点火作功及排气点火测试。点火次级作功及排气点火波形显示对测试电子式点火线圈是有效的方法，点火次级作功及排气点火波形显示可以用于测试电子点火系统工作状况的几个方面：a.分析单个气缸的点火闭合角(点火线圈充电时间)；b.分析点火线圈和次级高压电路性能(从点火线至点火电压线)；c.查出单缸不适当的混合气空燃比(从燃烧线)；d.分析电容性能(白金或点火系统)；e.查出造成气缸失火的原因(污浊或破型的火花塞，从燃烧线)。点火次级作功及排气点火波形测试，使用双通道显示方式，将作功点火和排气点火波形及点火电压(数字显示)同时显示在汽车示波器上。(以下内容同前③部分)。六、实验作业1．根据所测试的点火平列波，指出故障波并分析系统存在的故障原因？2．在所测的单缸次极波上标注各段含义？实验四点火正时的测定一、实验目的：掌握测量点火正时的方法，了解点火正时对发动机的影响。二、器材设备：发动机1台、数字数正时灯。三、实验原理点火提前角是影响发动机动力性、经济性乃至排放指标的重要参数，利用并列波上第一缸的上止点标志可以清楚查看到各缸的点火提前角，也可以用频闪灯对准曲轴飞轮或皮带轮上的一缸上止点记号处，调整频闪灯上的电位器使闪光相位前后移动直到曲轴飞轮上的标记对准飞轮壳上的记号，显示器即会显示一缸的点火提前角。四、实验步骤：1）查找并验证飞轮或曲轴前端带轮上1缸压缩终了上止点标记和点火提前角标记，擦拭使之清晰可见，如标记不清晰，最好用粉笔或油漆将标记描白。2）将点火正时灯正确连接到汽车发动机上，将传感器夹在1缸高压线上。正时灯如图所示，将红色线接在蓄电池正极，黑色线接负极，信号线夹在1缸高压线上。图4—1正时灯3）起动发动机，至正常工作温度状态，保持在怠速下稳定运转。打开正时灯并对准正时标记（正时刻度盘或正时指针），调整正时灯电位器，使正时标记清晰可见，此时表头读数即为发动机怠速运转时的点火提前角。用同样的方法可分别测出不同工况、转速时的点火提前角并记录。表4—1点火提前角测定记录表五、结果分析：1、提前角过小，点火迟后，无力、放炮。2、提前角过大，有力爆震。3、随转速升高，提前角增大，否则ECU、点火模块有问题。实验五车轮动平衡的检测一、实验目的1、掌握离车式车轮平衡机检测车轮动平衡的方法及原理；2、根据检测结果能够校正车轮平衡度。二、实验设备及器材离车式车轮平衡机1台（见下图）、车轮6个、常用工具1套。图5-1离车式车轮动平衡机1-显示与控制装置2-车轮防护罩3-转轴4-机箱三、实验原理轮胎动平衡机的功能是使轮胎离心惯性力系的主向量和主矩的值同时趋近于零。为此，先在轮胎上分别附加若干块质量块(称校正质量)。如能使质量块的离心惯性力正好与原不平衡轮胎的离心惯性力系相平衡,那么就实现了轮胎的动平衡。四、实验步骤在使用轮胎动平衡机时，首先输入相关数据。测量轮辋直径D、轮辋宽度L和轮辋缘至平衡机机箱的距离A，通过键盘输入计算机。轮胎动平衡机的具体操作步骤如下：1.车轮的检查：检查并清除轮胎上的灰尘、泥土、金属等异物；检查轮辋定位面和安装孔有无变形；取下原有的平衡块。2.车轮安装：将车轮按照右图所示方式安装在轮轴上。顺序为：主轴-车轮(轮辋安装面朝内)-放合适锥体(小头朝内)-车轮-快速夹具。3.打开电源：显示"-A-8.0"，证明机器正常；4.尺寸输入：a.输入尺寸A—用机器本身的测距尺测出轮辋内边至平衡机机身距离