发动机检测、诊断及维护

第 三 章发 动 机 检 测 、 诊 断 及 维 护 发 动 机 是 汽 车 的 重 要 组 成 部 分 ， 在 汽 车 二 级 维 护时 ， 发 动 机 是 必 检 的 项 目 ， 在 GB/T183442001 汽 车 二 级 维 护 检 测 项 目 中 ， 明 确 要 求 检 测 ： 发 动 机 功 率 ， 气 缸 压 力 汽 车 排 气 污 染 物 ， 三 效 催 化 转 化 装 置 的 作 用 电 控 燃 油 喷 射 系 统 柴 油 车 检 查 供 油 提 前 角 ， 供 油 间 隔 角 和 喷 油 泵 供油 压 力 另 外 ， 为 了 进 一 步 检 测 发 动 机 的 故 障 ， 确 定 汽 车维 护 的 附 加 作 业 项 目 ， 还 要 求 对 汽 车 点 火 性 能 、发 动 机 起 动 系 、 发 动 机 润 滑 系 、 发 动 机 冷 却 系 、发 动 机 怠 速 控 制 系 统 等 方 面 进 行 检 测 。 第 一 节 发 动 机 动 力 性 能 的 检 测一 、 发 动 机 动 力 性 能 检 测 的 原 理 发 动 机 动 力 性 能 检 测 的 方 法 稳 态 测 功 ： （ 1） 发 动 机 测 功 （ 2） 底 盘 测 功（ 一 ） 发 动 机 稳 态 测 功 简 介 发 动 机 稳 态 测 功 的 检 测 原 理 、 检 测 参 数 与 特 点 （ 1） 检 测 参 数 :有 效 转 矩 Te(Nm) 转 速 n(r/min) (2)有 效 功 率 Pe(kW)与 检 测 参 数 之 间 的 关 系Pe=Ten/9549 (3)发 动 机 稳 态 测 功 的 特 点 优 点 ： 测 试 结 果 准 确 ， 可 靠 。 缺 点 ： 须 将 发 动 机 从 汽 车 上 拆 下 安 装 到 发 动机 测 功 试 验 台 上 进 行 ， 不 适 合 于 二 级 维 护 时的 检 测 。（ 二 ） 底 盘 测 功 的 检 测 原 理 、 检 测 参 数 和 方 法 1.检 测 参 数 底 盘 输 出 的 有 效 转 矩 或 力 车 轮 转 速 或 模 拟 的 行 驶 车 速 2.测 出 发 动 机 功 率 2 测 出 发 动 机 功 率 3 底 盘 测 功 的 特 点 优 点 ： 操 作 简 便 缺 点 ： 不 同 车 型 K值 不 一 样 ； 传 动 效 率 有 损 失 ； 轮 胎 与 滚 筒 间 有 失 损 ； 检 测 时 的 高 速 区 、 低 速 区 误 差 大 ； 汽 车 轴 重 变 化 使 两 车 轮 受 力 不 均 衡 。 4 底 盘 （ 1） 测 功 前 的 准 备 （ 2） 测 量 底 盘 输 出 功 率 a. 自 动 检 测 时 b. 手 动 检 测 时 c. 测 试 后 的 结 束 工 作 （ 三 ） 发 动 机 动 态 测 功 的 原 理 、 检 测 参 数 和 方 法 1 发 动 机 动 态 测 功 的 原 理 与 特 点 ： （ 1） 基 本 原 理 ： 瞬 时 加 速 度 法 平 均 功 率 法 （ 2） 特 点 ： 2.发 动 机 动 态 测 功 法 仪 器 准 备 发 动 机 准 备 联 机 测 功 计 算 功 率 值（ 四 ） 单 缸 功 率 检 测 1 用 转 速 表 测 量 单 缸 转 速 降 2 用 发 动 机 综 合 测 试 仪 检 测 各 缸 的 功 率 平 衡 3 求 出 发 动 机 功 率 二 、 发 动 机 动 力 性 能 检 测 结 果 分 析 1 二 级 维 护 时 发 动 机 动 力 性 能 的 评 价 指 标 （ 1） 最 大 功 率 不 低 于 标 定 功 率 的 80% （ 2） 发 动 机 转 速 为 1200 r/min时 ， 单 缸 转 速降 应 大 于 90 r/min （ 3） 各 缸 转 速 降 差 值 不 应 超 过 25%。 2 发 动 机 功 率 不 足 的 诊 断 流 程 图 第 二 节 发 动 机 密 封 性 能 检 测 诊 断 发 动 机 密 封 性 能 包 括 ： 气 缸 密 封 性 ： 由 气 缸 与 活 塞 组 、 气 门 与 气 门座 、 气 缸 盖 、 气 缸 体 、 气 缸 垫 决 定 。 进 气 管 密 封 性 ： 由 进 气 管 衬 垫 状 况 、 真 空 管是 否 脱 落 、 化 油 器 衬 垫 漏 气 、 进 气 道 连 接 处是 否 漏 气 决 定 。 一 、 气 缸 密 封 性的 检 测 诊 断（ 一 ） 气 缸 压 力的 检 测 与 分 析 1 气 缸 压 力的 检 测 1） 用 气 缸 压力 表 检 测 气 缸压 力 2)电 子 气 缸 压 力 测 量 仪 测 量 气 缸 压 力 2 气 缸 压 力 检 测 结 果 分 析 及 附 加 作 业 项 目 的 确定 检 测 结 果 可 分 为 压 力 过 高 ， 符 合 标 准 和 气 缸 压 力过 低 三 种 情 况 。 气 缸 压 力 过 高 ： 气 缸 压 力 过 低 ： 3 气 缸 压 力 检 测 的 局 限 性（ 二 ） 曲 轴 箱 窜 气 量 和 气 缸 漏 气 量 率 的 检 测 与 分析 1 曲 轴 箱 窜 气 量 的 检 测 与 分 析 2 气 缸 漏 气 量 （ 率 ） 的 检 测 与 分 析 二 、 进 气 管 真 空 度 的 检 测 与 分 析 第 三 节 发 动 机 点 火 系 统 的检 测 、 诊 断 及 维 护 一 、 发 动 机 点 火 性 能 检 测 、 诊 断 参 数 与 检 测 原 理 一 ） 发 动 机 对 点 火 系 统 的 要 求 及 检 测 参 数 、 设 备 1 发 动 机 工 作 对 点 火 系 统 的 要 求 发 动 机 工 作 时 对 点 火 系 统 有 如 下 要 求 ： （ 1） 点 火 能 量 （ 2） 点 火 时 间 2 点 火 系 统 检 测 的 项 目 点 火 提 前 角 导 通 角 （ 或 断 电 器 触 点 闭 合 角 ） 各 缸 波 形 重 叠 角 点 火 高 压 值 点 火 波 形 3 点 火 系 统 检 测 的 仪 器 （ 1） 正 时 枪 （ 2） 电 器 万 能 试 验 器 （ 3） 发 动 机 综 合 测 试 仪 （ 4） 汽 车 示 波 仪 （ 二 ） 点 火 系 统 检 测 原 理 与 方 法 1 点 火 提 前 角 的 检 测 （ 1） 点 火 提 前 角 的 概 念 、 点 火 提 前 角 检 测 的 方法 、 接 线 方 式 (2)非 延 时 点 火 闪 光 观 测 器 检 测 点 火 提 前 角 的原 理 与 方 法 (3)可 调 延 时 闪 光 点 火 正 时 观 测 器 检 测 点 火 提 前角 的 原 理 与 方 法 (4)用 汽 车 示 波 仪 检 测 点 火 提 前 角 的 原 理 与 方 法 二 、 各 种 点 火 系 统 的 构 成 与 维 护 特 点 （ 一 ） 传 统 点 火 系 的 构 成 与 维 护 特 点 （ 1） 传 统 点 火 系 的 构 成 （ 2） 传 统 点 火 系 的 检 测 与 维 护 特 点 （ 3） 传 统 点 火 系 统 的 缺 陷 （ 二 ） 半 导 体 辅 助 点 火 系 的 构 成 与 维 护 特 点 （ 1） 半 导 体 辅 助 点 火 系 的 构 成 （ 2） 半 导 体 辅 助 点 火 系 的 检 测 与 维 护 特 点 （ 3） 半 导 体 辅 助 点 火 系 统 的 缺 陷 （ 三 ） 无 触 点 火 电 子 点 火 系 的 构 成 与 维 护 特 点 （ 1） 无 触 点 电 子 点 火 系 的 构 成 （ 2） 点 火 信 号 发 生 器 的 种 类 与 特 点 磁 感 应 式 霍 尔 效 应 式 光 电 效 应 式 电 磁 振 荡 式 （ a)靠 近 （ b） 对 正 （ c） 离 开 1传 感 线 圈 ； 2铁 芯 ； 3永 久 磁 铁 ； 4信 号 转 子 （ 触 发 轮 ）磁 感 应 式 点 火 信 号 发 生 器 的 工 作 原 理 1霍 耳 元 件 ； 2信 号 转 子 叶 片 ； 3永 久 磁 铁霍 耳 效 应 式 点 火 信 号 发 生 器 结 构 1遮 光 盘 （ 信 号 转 子 ） ； 2遮光 盘 轴 ； 3光 源 ； 4光 接 收 器光 电 效 应 式 点 火 信 号 发 生 器工 作 原 理 L1振 荡 线 圈 ； L2正 反 馈 线圈 ； L3信 号 线 圈变 磁 阻 电 磁 振 荡 式 点 火 信 号 发生 器 之 一 （ 3） 无 触 点 电 子 点 火 系 的 检 测 与 维 护 特 点 （ 四 ） 电 子 控 制 点 火 系 的 构 成 与 维 护 特 点 1.有 分 电 器 电 子 控 制 点 火 系 的 构 成 与 维 护 特 点 （ 1） 有 分 电 器 电 子 控 制 点 火 系 的 构 成EZ-116K电 子 点 火 爆震 控 制 系 统 示 意 图 TENIX-I整 体 式 电 子 点 火 爆 震 控 制 系 统 示 意 图 ECCS系 统 投 机 控 制 点 火 系 统 的 构 成 （ VG30E型 发 动 机 等 ） （ 2） 有 分 电 器 电 子 控 制 点 火 系 统 的 检 测 维 护 特 点 2.无 分 电 器 电 子 控 制 点 火 系 统 (DIS)的 构 成 与 维 护特 点 (1)无 分 电 器 电 子 控 制 点 火 系 统 (DIS)的 构 成Motronic 1.8喷 射 发动 机 /点 火电 脑 爆 震控 制 系 统示 意 图 无 分 电 器 点 火 系 统 中 高 压 电 的 分 配 方 式(2)无 分 电 器 电 子 控 制 点 火 系 统 的 检 测 与 维 护 特 点 三 、 发 动 机 点 火 系 统 的 检 测 方 法 （ 一 ） 发 动 机 点 火 性 能 检 测 时 的 接 线 方 法 1.分 电 器 式 点 火 系 统 点 火 性 能 检 测 时 的 接 线 方 法点 火 性 能 检 测 的 接 线 方 式 2.直 接 点 火 系 统 (无 分 电 器 式 )点 火 性 能 的 检 测时 的 接 线 方 法 3.用 专 用 汽 车 示 波 仪 检 测 时 的 接 线 方 法 (1)普 通 触 点 式 点 火 系 统 的 接 线 方 法测 试 传 统 次 级 点 火 单 缸 和 多 缸 并 列 (2)测 试 PIS次 级 点 火 单 缸 波 形 的 接 线 方 法测 试 DIS次 级 点 火 单 缸 波 形 (二 )点 火 系 统 各 项 参 数 的 检 测 方 法 1.点 火 系 统 检 测 方 法 2.波 形 的 显 示 型 式 与 作 用 单 缸 选 缸 波 形 多 缸 平 列 波 形 多 缸 并 列 波 形 多 缸 重 叠 波 形 (1)典 型 次 级 点 火 单 缸 波 形 (2)典 型 次 级 点 火 (平 列 )波 形 四 、 点 火 波 形 分析 与 二 级 维 护 附加 作 业 项 目 的 确定 （ 一 ） 单 缸 标 准波 形 分 析 1.单 缸 标 准 波 形电 子 点 火 系 统 标 准 波 形 图 白 金 点 火 系 统 标 准 波 形 图 2.分 析 次 级 点 火 波 形 的 要 点 观 察 次 级 点 火 波 形 五 个 要 点 :次 级 点 火 正 常 波 形车 型 :MITSUBISH GALAT 2.0这 是 一 个 正 常 次 级 点火 波 形 一 看 闭 合 部 分 。 下 降 沿 一 致 ， 表 明 各 缸 闭 合角 一 致 ， 点 火 正 时 精 确 。 二 看 点 火 部 分 的 点 火 线 。 怠 速 时 ， 次 级 点 火电 压 通 常 为 1015 kV。 点 火 电 压 太 高 ， 表 明在 次 级 电 路 中 存 在 着 高 电 阻 ； 点 火 电 压 太 低 ，表 明 点 火 次 级 电 路 电 阻 低 于 正 常 值 。 点 火 线的 中 段 或 后 段 线 条 特 别 粗 ， 我 们 称 它 有 杂 讯 。（ 电 容 器 断 电 器 触 点 故 障 反 映 区 ） 三 看 点 火 部 分 的 火 花 线 。 火 花 线 近 似 水 平 ，火 花 线 的 起 点 和 燃 烧 电 压 一 致 且 稳 定 ， 表 明各 缸 的 空 燃 比 一 致 ， 火 花 塞 是 正 常 的 。 火 花线 上 有 过 多 的 杂 波 ， 表 明 气 缸 点 火 不 良 。 四 看 点 火 部 分 燃 烧 时 间 。 燃 烧 时 间 的 长 短 表明 气 缸 内 的 混 合 比 的 浓 与 稀 。 五 看 中 间 部 分 的 点 火 线 圈 的 振 荡 情 况 。 点 火线 圈 振 荡 波 最 少 两 个 ， 最 好 多 于 三 个 。 （ 二 ） 异 常 波 形 分 析1.火 花 持 续 时 间 的 检 测正 常 波 形 异 常 波 形 (一 )异 常 波 形 (二 ) 2.点 火 极 性 分 析 要 求 二 次 侧 电 压 上 升 时 中 心 电 极 为 负 极 性 ,有利 于 电 极 间 隙 导 通 ,易 产 生 火 花 放 电 。 点 火 波 形 如 极 性 相 反 （ 见 下 图 ） ， 应 确 定 附加 作 业 项 目 。注 ： 对 于 无 分 电 器式 的 某 些 点 火 系 统 ，其 中 一 缸 极 性 相 反是 正 常 的 。 3.二 次 侧 电 压 分 析 4.波 形 分 析 高 压 电 路 原 因 : 火 花 塞 高 压 线 绝 缘 不 好 分 电 器 盖 有 漏 电 点 火 线 圈 与 分 电 器 接 线 状 况 不 好 或 有 碰 铁 现 象 点 火 线 圈 性 能 不 佳 ,产 生 不 了 足 够 的 高 压 低 压 电 路 原 因 : 蓄 电 池 电 压 不 足 触 点 闭 合 角 太 小 一 次 侧 电 路 电 阻 过 大 电 容 器 性 能 不 好 或 损 坏 二 次 侧 电 路 绝 缘 性 分 析 正 常 波 形 应 无 击 穿 电 压 ;无 跳 火 火 花 线 ;产 生 一组 由 高 到 低 的 衰 减 振 荡 ,振 荡 应 为 正 反 双 方 向 ,正 反 向 均 有 峰 值 电 压 ,向 下 峰 值 电 压 应 有 向 上峰 值 的 1/21/4。 异 常 波 形 如 图 ， 无 反 向 峰 值 电 压 或 反 向 峰 值电 压 太 小 ， 说 明 可 能 二 次 侧 漏 电 。 车 型 ： 小 红 旗分 火 头 漏 电 故 障 波 形 5.一 次 侧 电 路 电 阻 分 析 一 次 侧 电 路 峰 值 电 压 应 符 合 规 定 ,图 中 所 示 ,峰值 电 压 偏 低 ,触 点 闭 合 故 障 反 映 区 有 内 光 。一 次 侧 电 路 电 阻正 常 波 形 6.二 次 侧 电 路 电 阻 分 析二 次 侧 电 路 电 阻 :正 常 波 形 的 火 花 线 较 平 ,反 映 火 花 持 续 时 间 较长 ,如 果 不 是 较 平 ,则 有 故 障 。 二 次 侧 电 路 电阻 正 常 波 形 波 形 过 度 下 斜 波 形 过 度 上 斜 所 有 缸 都 下 斜 单 缸 下 斜 所 有 缸 点 火 电 压 过 高 且 3缸 火 花 线 倾 斜 倾 斜 不 稳 定 (1)过 度 平 斜 原 因 ： 火 花 塞 有 故 障 ， 绝 缘 不 良 ； 高 压 线 破 损 漏 电 ； 分电 器 盖 或 分 火 头 破 损 ， 绝 缘 不 良 （ 2） 过 度 上 斜 原 因 混 合 气 太 稀 ， 使 击 穿 电 压 升 高 ， 引 起 波 形 上 斜 ；真 空 系 统 漏 气 ， 使 混 合 气 变 稀 ； 气 缸 压 力 过 高 ，使 击 穿 电 压 升 高 ； 火 花 塞 不 良 7.点 火 线 圈 电 容 器 衰 减 振 荡 分 析正 常 波 形 电 容 失 效 或 漏 电次 级 线 圈 断 路 初 级 线 圈 内 部 短 路(8)二 次 侧 电 压 分 析正 常 情 况 下 ,增 大 部 分 不 超 过 3 kV,各 缸 点 火 高 压 值 应 相 差 在 于 20%以 内 正 常 波 形所 有 缸 点 火电 压 过 高所 有 缸 点 火电 压 过 低 所 有 缸 点 火 电 压 过 低 实 测 波 形 次 级 点 火 多 缸 并列 故 障 波 形车 型 :TOYOTA CORONA 2.0 部 分 缸 点 火 电 压 过 低 实 测 波 形 次 级 点 火 多 缸并 列 故 障 波 形车 型 :FORD LIAATA 部 分 缸 点 火 电 压 过 高 实 测 波 形 次 级 点 火 多 缸 并 列 故 障 波 形车 型 :JEEP CHEROKEE 7250E 2.5L 4缸 部 分 缸 点 火 电 压 过 高 实 测 波 形 次 级 点 火 故 障 波 形车 型 :FORD LIATA 4缸 部 分 气 缸 高 压 过 高 原 因 所 有 气 缸 高 压 过 低 原 因 部 分 气 缸 高 压 过 低 原 因 : 火 花 塞 积 垢 ,引 起 部 分 火 花 塞 提 前 跳 火 ; 分 电 器 盖 破 裂 ,部 分 气 缸 高 压 分 线 漏 电 ; 火 花 塞 绝 缘 体 破 裂 ,导 致 部 分 气 缸 高 压 漏 电 ,点 火电 压 过 低9.点 火 闭 合 (导 通 )角 分 析 闭 合 (导 通 )角 变 化 量 检 查 点 火 闭 合 (导 通 )角 变 化 量 检 查 ,主 要 是 针 对 传统 点 火 系 的 断 电 器 及 凸 轮 工 作 状 况 的 检 查 ,通常 用 重 叠 波 和 并 列 波 两 种 方 式 ,既 可 以 用 二 次侧 波 形 也 可 以 用 一 次 侧 波 形 来 观 察 。 闭 合 角 变 动 的 原 因 分 电 器 轴 磨 损 断 电 器 触 点 不 良 或 间 隙 调 整 不 当 分 电 器 轴 套 磨 损 断 电 器 触 点 底 板 变 形 10.分 电 器 与 分 电 器 盖 间 隙 检 查 分 电 器 与 分 电 器 盖 间 隙 大 小 直 接 影 响 火 化 塞 点 火能 量 的 大 小 ， 因 此 必 须 进 行 检 查 并 使 之 符 合 要 求 。 应 明 显 低 于 8kV（ 点 火 高 压 ） ， 否 则 说 明 有 故 障 11.断 电 器 触 点 工 作 状 态 的 检 测 断 电 器 触 点 的 好 坏 直 接 影 响 到 闭 合 角 的 大 小 及 初级 电 路 充 电 状 态 的 好 坏 。 正 常 波 形 在 闭 合 段 区 域 内 没 有 杂 波 ， 触 点 刚 闭 合时 时 有 二 次 振 荡 35个 ， 第 一 个 振 荡 波 应 最 长 。 触 点 闭 合 段 有 杂 波 原 因 ： 断 电 器 触 点 跳 动 一 次 侧 电 路 接 头 松 动 ， 导 致 一 次 侧 电 路 接 触 不 良 触 点 打 开 初 出 现 跳 动 波 形 的 原 因 ： 断 电 器 触 点 烧 蚀 、 凹 陷 或 脏 污 ， 导 致 触 点 闭 合 与打 开 时 有 接 触 不 良 现 象 电 容 器 损 坏 第 四 节 发 动 机 起 动 系 的 检 测 、 诊 断 及 维 护 一 、 起 动 系 的 检 测 项 目 1.起 动 电 流 : 2.起 动 电 压 : 3.起 动 转 速 : 二 、 起 动 系 的 检 测 方 法 三 、 起 动 系 检 测 结 果 分 析 第 五 节 发 动 机 润 滑 系 统 的 检 测 、 诊 断 及 维 护 一 、 机 油 压 力 检 测 与 诊 断 方 法 二 、 润 滑 油 品 质 的 检 测 诊 断 方 法 三 、 润 滑 系 统 的 维 护 第 六 节发 动 机 冷 却 系 统 的 检 测 、 诊 断 及 维 护一 、 发 动 机 冷 却 系 统 的 检 测二 、 发 动 机 冷 却 系 统 的 维 护