发动机的检测与诊断.ppt

第三章 发动机的检测与诊断 发动机是汽车的动力源，是汽车的心脏，汽车的一些 基本技术性能都直接或间接地与发动机的相关性能相联系。 因此发动机综合性能的检测对整车性能的了解至关重要。 发动机综合性能检测与发动机台架试验不同，后者是发 动机拆离汽车以测功机吸收发动机的输出功率对诸如功率 和扭矩以及油耗和排放等最终性能指标进行定量测定，而 发动机综合性能检测装置主要是在检测线上或汽车调试站 内就车对发动机各系统的工作状态，如点火、喷油、电控 系统和传感元件以及进排气系统和机械工作状态等的静态 和动态参数进行分析，为发动机技术状态判断和故障诊断 提供科学依据。 进气真空度表 漏气率检测仪 废气分析仪 曲轴箱窜气量 异响 点火系 机油压力 机油分析仪 配气相位 功率、油耗等综合分析仪 Chapter 3.1 发动机功率与油耗的检测 一、发动机功率的检测 汽车动力性的好坏，首先取决于发动机的 动力性。在汽车使用和维修部门检测发动 机的动力性时，通常不将发动机从汽车上 拆下，而是采用就车检测法 。 检测方法：稳态或动态测功 发动机输出的有效功率和有效转矩，是评价发动机动力性 的指标。在汽车使用说明书上，一般都标明发动机的额定 功率、额定转矩和最低燃料消耗率。这三项指标是在电力 测功器或水利测功器上，在节气门全开的情况下，对发动 机的曲轴施加一定载荷，在转速稳定时测出的数值。这种 测功方法属于稳态测功。 在汽车使用和维修部门通常使用动态测功的方法，即发 动机在节气门开度和转速均为变动的情况下测定其功率， 并且不给发动机施加外部载荷，发动机只以它自身运动部 件的惯性力矩为负载，因此又称为无外载测功。 稳态测功精度高，但使用的设备价格高，操作复杂。需 要将发动机从汽车上拆下来，不适于不解体检测。无外载 测功正好相反，它无需专门的试验台架，就车测试，设备 简单，操作方便。但后者精度较差，并且对于大多数车型 无法直接测出功率。 无负荷测功的原理 无负荷测功是基于动力学原理的一种测功方法。 当发动机与传动系脱开，并将发动机的节气门从 怠速位置急速全开时，发动机将克服本身的惯性 力矩，迅速加速到空载最大转速。对某一型号的 发动机，其运动件的转动惯量可以认为是一个定 值，因此，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 ，或测量某一转速时的 瞬时 加速度 ，就可以确定发动机输出功率的大小。无 外载测功的仪器按测功原理可分为两类， 一类是 用测定加速时间的方法测定平均功率，另一类是 用测定瞬时角加速度的方法测定瞬时功率 。 ？平均功率与最大功率的关系 仪器的实现 1、测瞬时加速度 瞬时功率 通过测量加速过程中某一转速下的瞬时加速 度（ dn/dt），从而获得瞬时功率的方法 2、测加速时间 平均功率 通过测量加速过程中某加速范围内的加速时 间 t ，从而获得平均加速功率。 Question? 发动机转速信号的获取途径？ 曲轴飞轮齿圈 分电器高压线感应电压 低压电路的感应电压 点火脉冲 高压油管脉冲 (柴油机 ) 排气管排气脉冲信号 汽油机单缸功率的检测 所谓单缸动力性检测，就是用仪器判断发 动机各缸的工作情况。在判断发动机各缸 的工作情况时，长期以来延用一种人工方 法即单缸断火试验法。 判断：听声音变化 ？ 总功率与单缸断火后功率差？ 转速下降？ 单缸功率的判断标准 将发动机的转速稳定在 1200r/min，单缸断 火时，四冲程发动机转速下降值一般应在 表所示的范围内，且各缸转速下降值相差 不应超过 25%。 单缸断火时发动机的转速下降值 发动机气缸数 转速下降值（ r/min） 转速下降率（ %） 4 144-168 12-14 6 96-108 8-9 单缸功率偏低的原因？ 二、燃油消耗量的检测 经济性 对汽车燃油经济性的评价，一般是通过汽 车燃油消耗量试验来确定的，它是用以评 价在用汽车技术状况与维修质量的综合性 参数，也是诊断和分析汽车故障的重要参 考。检测汽车燃油消耗量常通过燃油消耗 检测仪测定燃油消耗量的容积或质量来表 示。在汽车检测站通过汽车道路试验，更 多是在底盘测功试验台上模拟路试来检测 其燃油消耗量。 影响燃料消耗的因素主要有以下几方面： 车辆的技术状况。包括发动机的技术状 况和底盘的技术状况两部分。 道路条件及气候。包括路面质量，交通 混合情况，平原还是坡道，海拔高度和天 气等。 车辆载重及拖运情况。载重量越大和拖 挂重量越大，油耗越高。 驾驶操作。在其他条件相同的情况下， 驾驶技术水平不同，油耗可相差较大。 汽车燃油消耗仪 (简称油耗计 ) 汽车的燃料消耗量是用油耗计 (包括油 耗传感器和两次仪表 )来测量的。而油耗计 种类繁多，按测量方法可分为 :容积式油耗 计、重量式油耗计、流量式油耗计、流速 式油耗计。 大多数油耗计都能连续、累计 测量，但测试的流量范围和流量误差各不 相同。 容积式油耗传感器有容量式和定容式两种， 容量式油耗传感器通过累计发动机工作中 所消耗的燃料总容量，用时间和里程来计 算油耗量。它可以连续测量，其结构有行 星活塞式、往复活塞式、膜片式、油泡式 等 。 质量式油耗传感器由称量装置、计数装置 和控制装置组成 。 三通阀 Chapter 2.2 发动机密封性的检测与诊断 目的：评价气缸活塞组的技术状况（发动 机测功可以对发动机的动力性能进行评价， 要分析故障原因，还需深入诊断，测量一 些局部诊断参数，如本节的密封性等。） 检测方法：气缸压缩压力、曲轴窜气量、 气缸漏气率、进气歧管真空度等。 一、气缸压缩压力的检测 气缸压缩终了的压力 气缸活塞组 的密封性、气门组的密封性、气缸垫的 密封性。 （一）用汽缸压力表检测 首先预热发动机至正常热状况（冷却 水温达 70 C80 C）后停机，拆下 各缸火花塞（或喷油嘴）以减少曲轴 转动时的阻力，将化油器的节气门和 阻风门全开，将专用的汽缸压缩压力 表（图）的锥形橡胶塞压在火花塞 （或喷油嘴）孔上，然后用起动机带 动曲轴旋转 3s5s，对汽油机转速应 130r/min250r/min；柴油机转速应 500r/min，压力表指示值即为该缸的 压缩压力。为保证测量数据准确，各 缸应重复测量 23次，依次测量各缸。 检验标准 气缸压缩压力标准一般由原厂提供，如教材 102页表 3 4。也可以工具经验公式推算 气缸压力不低于标准的 30，同一发动机各缸 压力差不大于 0.1MPa 结果分析 超标？符合标准？低于标准？ 何处漏气？ 压缩比 )(22.015.0 M P aP (二 )电子汽缸压缩压力测量仪（或用发动机综合 测试仪示波器功能） 电子汽缸压缩压力测量仪的原理是利用示波器记 录的起动电流曲线来测定发动机各缸的压缩压力。 起动转矩 M与起动机启动电流 I近似成线性关系： M=f ( I ) 二、曲轴窜气量的检测 气缸工作介质和燃气从气缸与活塞间的不密 封处窜入曲轴箱的量 气缸活塞组的密封性 密封曲轴箱通风系统，只留 加润滑油口，曲轴箱内气体 通过软管从 加润滑油口导出 ， 输入气体流量计。起动发动 机预热至正常水温，使发动 机在加载状况下（加载可在 底盘测功机上进行，如果在 道路上进行，汽车需重载并 选择大坡度道路低档上行）， 转速稳定在 1200r/min1600r/min,节气 门全开。记下气体流量计每 分钟的流量。 注意：发动机工况的影响 发动机在一般的工作情况下，曲轴箱 内的气压很低，即使是满负荷下也只有 980Pa1960Pa 测试标准：经验判断 三、气缸漏气量检测 一定压力 P1的压缩空气，经量孔进入气缸，由 于配合间隙，压缩空气将从气缸活塞组的不密封 处遗漏，所以测量表的空气压力下降为 P2 活塞位置指示器的作用？ 变速器挂低速档，拉紧驻车制度器手柄？ 技术标准与故障判断？ 四、进气歧管真空度的检测 气缸活塞组的磨损、配气机构的技术状况、点 火和供油系的调整。 真空度表 进气歧管真空波形测试 往复式活塞发动机的进气过程是间歇的，这必然 引起进气压力的脉动，可以想象进气歧管真空波 形中必然隐含着丰富的与进排气有关机构的性能 信息，如配气机构、气阀与活塞环等密封元件的 参数变化，这必然会反映到进气歧管波形上，这 样我们可以通过分析这一波形的办法实现本应拆 卸发动机才能解决的问题，实现不解体检测。对 于 D型电控燃油喷射系统，进气压力还是计算机 计量喷油量的重要参数。 Chapter 3.3 起动系的检测与诊断 3.起动系统的检测与诊断 起动系统性能的好坏，主要取决于起动电流、 蓄电池起动电压、起动转矩以及起动系统其他零 部件的技术状态，其诊断方法通常采用人工经验 诊断法和仪器检测法。 采用 QDS-G型汽车万能测试器检测起动电压、起 动工作状况的方法。 QDS-G型汽车万能测试器价格低廉，重量轻、 体积小，是一种便携式的多功能测试仪。 1起动电压的检测 按下仪表面板上的 50V开关。将测试线的 红、黑插片分别接到仪器的直流电压的正、 负极接线柱上。然后将测试线另一端的红、 黑夹子分别接到蓄电池的正极和搭铁线上。 接通起动机开关，此时仪表读数值即为蓄 电池起动电压。蓄电池起动电压一般应 8V。 2测量起动机工作状况 按下仪表面板直流电流 300A开关。先将仪器的 两根粗备用线的插片端（区别正负）牢固地拧在 仪器直流电流 300A的接线柱上，备用线的另一端 分别牢固地拧在备用的 300A分流器两端；在自备 两根粗备用线，其一端分别与 300A分流器的两端 牢固联接，然后将自备的备用线分别极性与被测 起动机串联。此时接通起动开关使起动机运转， 300A仪表指针应指示在规定的范围内。否则说明 起动机绕组有短路或搭铁故障。