第三章 发动机技术状况检测与诊断,第一节 发动机综合性能检测 第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断 第三节 发动机点火系统检测 第四节 汽油机燃油供给系统检测 第五节 柴油机燃油供给系统检测 第六节 发动机冷却系统和润滑系统检测 第七节 机油品质检测与分析 第八节 发动机异响诊断,第一节 发动机综合性能检测,发动机的综合性能用一组从各个角度反映其工作状况的指标或参数表示，如输出功率、燃油消耗、气缸压缩压力、点火电压和点火提前角等。 对发动机进行检测诊断，可以使用单一功能的检测设备，也可以使用具有多种检测功能的发动机综合性能分析仪。 本节介绍发动机综合性能分析仪的功能、基本结构等。,第一节 发动机综合性能检测,一、发动机综合性能分析仪的基本功能和特点 1.发动机综合性能分析仪的基本功能 无负荷测功功能。 检测点火系统。 机械和电控喷油过程各参数的测定。 进气歧管真空度波形测定与分析。 各缸工作均匀性测定。 起动过程参数测定。 各缸压缩压力测定。 电控供油系统各传感器的参数测定。 数字万用表功能。 排放污染物分析功能。,第一节 发动机综合性能检测,第一节 发动机综合性能检测,2 发动机综合性能分析仪的特点 （1）动态测试功能 发动机综合性能分析仪的信号采集系统，能迅速、准确地获取发动机运转过程中各瞬时变化参数随时间变化的函数曲线。 （2）普遍性和通用性 发动机综合性能分析仪的测试、分析过程不依据被测发动机的数据卡，只针对发动机基本结构和工作原理的实际情况进行。 （3）主动性 发动机综合性能分析仪不仅能适时采集发动机的动态参数，而且还能主动地发出某些指令干预发动机的工作。,第一节 发动机综合性能检测,二、发动机综合性能分析仪的构成和作用 发动机综合性能分析仪基本组成部分包括信号提取系统（各种传感器）、信号处理系统和控制与显示系统，,第一节 发动机综合性能检测,1信号拾取系统 测取发动机有关参数的信号，并把非电量转化为电量。 直接接触式的拾取器，如探针、鳄鱼夹和各种接头。 非接触式的拾取器。对于高电压和强电流等直接接触测量困难很大的信号，须采用非接触式拾取器。 非电量转变成电量传感器。 与被测点直接接触，直接采集电 信号或将非电量转换成电量后采 集信号。 各种转接信号用的适配器。,第一节 发动机综合性能检测,2信号预处理系统 信号预处理系统也称为前端处理器。 作用是把各种传感器输出的发动机有关参数的信号经衰减、滤波、放大、整形，并转换成标准的数字信号送入中央处理器。,第一节 发动机综合性能检测,（1）模拟信号的处理 模拟信号的幅值较小时，需经信号放大、低通滤波和信号隔离后，才能进行A/D转换。 模拟信号的幅值较大时，应先经过信号衰减，再由低通滤波和信号隔离后才能进行A/D转换。 模拟信号为电荷量时，可采用电荷放大器作为前级放大，且要从频率非常丰富的振动信号中准确提取有效信号，必须对其进行带通滤波。,第一节 发动机综合性能检测,（2）频率信号的处理 对于频率信号，其输出信号本身即为数字脉冲。但由于输出常出现一定程度的失真，故需对其进行整形。 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。 信号拾取时必须保证电路有足够高的输入阻抗，同时为保证预处理系统的主板安全，对各输出信号均采取了限幅措施。,第一节 发动机综合性能检测,3采控与显示系统 现代发动机综合性能分析仪多为微机控制式，一般都具有高速采集功能；同时具有存储功能，以使波形回放或锁定，供观察、分析或输出、打印。 显示装置一般采用彩色CRT显示器或液晶LCD显示器，采用多级菜单操作。,第一节 发动机综合性能检测,三、发动机综合性能分析仪的使用方法 1准备工作 （1）仪器的准备 接通电源，打开总开关、微机主机开关和显示器开关，暖机20min。 点火系断开，信号提取系统连接到被测发动机上。 使电源线可靠接地。 测试电控发动机的电子控制器ECU时，除仪器电源搭铁外，仪器搭铁线必须与发动机共同搭铁，测试人员必须随时与汽车车身接触。 （2）发动机的准备 发动机应预热至正常工作温度。 调整发动机怠速至规定范围之内。 使发动机运转。,第一节 发动机综合性能检测,2启动综合性能分析仪 鼠标双击显示器上相应图标， 启动分析仪检测程序。 对系统配置进行自检。 显示“用户资料录入”界面。 3检测方法 主菜单上选择机型等项，进 入下一级菜单。 选择要测试的项，点击后进入检测界面。 按检测界面上的要求进行操作、读数、存储和打印。 如需清除测试数据，点击显示屏下方“清除数据”按钮。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,气缸活塞组包括气缸、活塞、活塞环、气门、气缸盖和气 缸垫等包围发动机工作介质的零部件。 评价参数有： 气缸压缩压力 气缸漏气率 曲轴箱窜气量 进气管真空度等,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,一、气缸压缩压力检测 指测量活塞压缩终了到达上止点时气缸内压缩气体压力。 气缸压缩压力是评价气缸密封性最为直接的指标。 1利用气缸压力表检测法 （1）气缸压力表的结构 由表头、导管、单向阀和接头等组成。 压力表头通过导管与接头相连。 管接头可以拧在火花塞或喷油器的螺 纹孔中；橡胶接头可以压紧在火花塞或 喷油器孔中。 单向阀用于控制压缩气体。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,（2）检测方法 发动机应运转至正常工作温度。 拆下空气滤清器，用压缩空气吹净火花塞或喷油器周围。 汽油机点火系次级点火总线拔下并可靠搭铁。 拆除全部火花塞或喷油器。 节气门置于全开位置。 锥形橡胶接头压紧在被测缸的火花塞孔内或喷油器孔中， 或把螺纹管接头拧在火花塞孔上或喷油器孔上。 起动机带动曲轴旋转35s，指针稳定后读取读数，然后 按下单向阀使指针回零。每个气缸的测量次数应不少于二次， 测量结果应取其平均值。 按上述方法依次检测各个气缸。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,（3）检测结果的影响因素 测得的气缸压缩压力不仅与气缸密封性有关，还受发动机 转速的影响。只有当曲轴转速超过某一值时，检测结果受转 速的影响才会较小。 检测时，发动机转速高低取决于 蓄电池和起动机的技术状况，以及 发动机旋转时的摩擦阻力矩。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,（4）气缸压缩压力检测结果分析 1）检测标准 气缸压缩压力与发动机的压缩比有直接关系，其检测标准 值由制造厂通过汽车使用说明书提供。 在用汽车发动机气缸压缩压力不得低于原设计发动机压缩 压力标准值的75%。 对于大修竣工后的发动机，其气缸压缩压力应符合原设计 规定：每缸压力与各缸平均压力的差，汽油机不超过8%， 柴油机不超过10%。 对于营运车辆，发动机各气缸压缩压力应不小于原设计规 定值的85%，每缸压力与平均压力的差：汽油发动机应不大 于8%，柴油发动机应不大于10%。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,2）检测结果分析 由火花塞或喷油器孔注入适量润滑油后，再次检测气缸压 缩压力，并比较两次检测结果。 第二次检测结果比第一次高，并接近标准值，表明气缸 密封性不良可能是由于气缸、活塞环、活塞磨损过大或活塞 环对口、卡死、断裂及缸壁拉伤等原因而引起。 第二次检测结果与第一次近似，表明气缸密封性不良的 原因为进、排气门或气缸衬垫不密封。 两次检测结果均表明某相邻两缸压缩压力低，其原因可 能是两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜气。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,2利用气缸压力测试仪检测法 （1）用气缸压力传感器式气缸压力测试仪检测 利用压力传感器拾取气缸内的压力信号，经放大后送入 A/D转换器进行模、数转换，输入显示装置即可指示出所测 气缸的压缩压力。 用压力传感器式测试仪测试气缸压力时， 需先拆下被测气缸的火花塞或喷油器，旋 上仪器配置的压力传感器，使发动机节气 门位于全开位置，起动机转动曲轴35s， 即可检测出气缸的压缩压力值。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,（2）用起动电流或起动电压降式气缸压力测试仪检测 1）起动电流式气缸压力测试仪工作原理 起动时，起动机驱动曲轴的转矩M和起动工作电流Is之间 存在函数关系： Km电机常数，与结构有关； 磁通量（Wb）； Is电枢电流（A）； M起动力矩（Nm）。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,感应反电动势E，方向与Is相反，大小与电机转速成正比。 E感应电动势（V）； Kg常数，与电机结构有关； n起动机转速（r/min）。 起动机电枢端电压V（V），电枢内阻Ra（）与电枢电流Is （A）间的关系为：,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,发动机起动时，压缩压力的波动引起了起动机起动工作电 流的波动，电流波动的峰值与气缸压缩压力成正比。如果能 确定某一电流峰值所对应的气缸（如第缸），按点火次序 即可确定各个气缸所对应的起动电流峰值，其大小可代表该 缸的气缸压缩压力值。 测起动电流的同时，用缸压传感器测出任一气缸的气缸压 缩压力值，则其他各缸的气缸 压缩压力值可按其起动电流波 形峰值计算而得。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,2）起动电压降式气缸压力测试仪工作原理 起动机工作电流Is与蓄电池端电压V的关系为： E蓄电池电动势（V）； R蓄电池内阻（）。 气缸压缩空气阻力矩引起的起动机工作电流波动会导致蓄 电池端电压的波动。 起动电流峰值与气缸压缩压力成正比，因此起动时蓄电池 的电压降也与气缸压缩压力成正比。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,3）检测方法 发动机运转至正常工作温度后停机。 接通电源，打开分析仪总开关、显示器开关、主机开关， 预热仪器。 连接好测试线和传感器。 启动检测程序。 进入起动电流检测功能。 按下“检测”键，起动发 动机，屏幕显示出检测结果。 视需要打印输出检测结果。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,二、 气缸漏气量（率）检测 1气缸漏气量检测原理 测试时，拆下发动机的火花塞，所测缸活塞处于上止点位 置，把检测仪的充气嘴安装于火花塞孔上。外接气源压力应 相当于气缸压缩压力a，其由进气压力表显示；压缩空气进 入检测仪后，经调压阀调压至某一确定压力p1（0.4MPa）， 然后经量孔及快换管接头、充气嘴进入气缸。气缸密封不严 时，压缩空气就会泄漏，使校正孔板量孔后的空气压力下降 为p2。该压力值由测量表显示，其压力变化情况可反映气缸 的密封性。,式中：Q空气流量（m3/s）； A量孔截面积（m2）； 空气密度（kg/m3）； 流量系数； 量孔局部阻力系数。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,2气缸漏气率检测原理 基本原理都与检测气缸漏气量一致。所不同的是气缸漏气量 的测量表以KPa或MPa为单位，而气缸漏气率测量表的标定单 位为百分数。 首先测定在压缩行程开始，进气门关闭后气缸的漏气率；而 后，检测活塞在气缸内不同位置时的气缸漏气率；所测结果与 新发动机所测结果比较，即可了解气缸的磨损情况。同时，与 已达到大修极限的同类型发动机的气缸漏气率相比较，便可估 计所测发动机的使用寿命。 发现某一缸密封性不良后。可进一步判断气缸的漏气部位。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,3气缸的漏气量（率）检测标准 气缸漏气量（率）检测标准根据发动机种类、缸径、磨损情 况确定。对于缸径为102mm左右的汽油发功机，在进、排气门 和气缸衬垫密封性良好的前提下，当调定初始压力为400kPa时 ，若测量表上的压力指示值大于0.25MPa，则密封性良好；小 于0.25MPa时，密封性较差。 气缸漏气率检测标准可参考表。,第二节 发动机气缸活塞组检测与诊断,4气缸漏气量（率）检测方法 发动机预热至正常工作温度。 吹净火花塞周围，拧下所有气缸火花塞，装好充气嘴。 接好压缩空气源，调节进气压力，使指针指示0.4MPa。 安