汽车检测技术实务 第2版 教学课件 ppt 作者 齐峰 汽车检测技术模块

在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 模块2发动机的检测 2.1发动机功率的检测 【基本理论知识】 发动机功率的检测是曲轴对外输出的净功率 。 可以定量地获得发动机的动力性，可以定性地 确定发动机的技术状况。 检测发动机功率的方法： 稳态测功 动态测功 1稳态测功 n稳态测功：是指发动机在节气门开度一定， 转速一定和其他参数都保持不变的稳定状态 下，在测功器上测定发动机功率的一种方法 。 n常见的测功器：三种 水力测功器 电力测功器 电涡流测功器 n稳态测功时，需要对发动机施加外部负荷， 也称为有负荷测功或有外载测功。 2动态测功 n当发动机在怠速或空载某一转速下，突然全开 节气门，使发动机克服自身惯性和内部各种运 转阻力而加速运转时，其加速性能的好坏能直 接反映出发动机功率的大小。这种方法叫动态 测功，又称为无负荷测功或无外载测功。 n由于只要测出发动机在加速过程中的某一相关 参数，所以动态测功用小巧的无负荷测功仪就 车检测即可，但测量精度稍差。 3无负荷测功原理 n当发动机在怠速或某一空载低转速运转时，突然 加速使节气门全开，此时发动机产生的动力，除 克服惯件和内部各种运转阻力力矩外，将使曲轴 加速运转。 n如果被测发动机的有效功率愈大，则曲轴的瞬时 角加速度也愈大，加速时间愈短。所以，只要测 得角加速度或加速时间。就可以获得发动机功率 。 n无负荷测功原理可通过测定角加速度或加速时间 两种方法来测量平均功率。 n测瞬时加速度是通过测量加速过程中某一转 速的加速度从而获得瞬时功率。 n仪器组成如图所示。 1-传感器 2-整形装置 3-时间信号发生器 4-加速度计算器和控制装置 5-转换分析器 6-转换开关 7-功率指示表 8-转速表 9-电源 n测加速时间是通过测量加速过程中某一转速 范围内的加速时间，从而获得平均功率的一 种方法。 n仪器组成如图所示。 n无负荷测功仪的显示等级显示有良好、合格 、不合格3个等级。 n国家标准规定：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 不得低于原来设计标定值的90。 1-断电器触点 2-转速信号传感器 3-脉冲整形装置4-起始转速nl触发器 5-终止转速n2触发器6-各时间信号发生器 7-计算与控制装置 8-显示装 置 4单缸功率的检测和单缸转速降 n无负荷测功仪可以测出发动机整机功率， 再测出某单缸断火情况的发动机功率，两 功率之差即为断火之缸的功率。即无负荷 测功仪可以检测某气缸的单缸功率。 n技术状况良好的发动机，各缸功率应是一 致的，称为动力平衡。动力不平衡时，会 造成发动机运转不平稳。 【技能训练】 1.无负荷测功的检测 （1）仪器准备 未接通电源前，如指示装置为指针式的，应检查指针 是否在机械零点上，否则应进行调整。接通电源，电源指 示灯亮，预热仪器至规定时间。带有数码管的仪器，数码 管的亮度应正常，且数码均应在零位。 按仪器使用说明书给定的方法，对仪器进行检查、调 试和校正，待完全符合使用要求后才能投入使用。 测加速时间-平均加速功率的仪器，要调整好起始转 速n1和终止转速n2。微机控制的仪器，可通过数字键键入 转速n1、n2的设定值。 需要置入转动惯量的仪器，要把被测发动机的转动惯 量置入无负荷测功仪内。 （2)发动机准备 预热发动机至正常工作温度(80-90)。调 整发动机使其在规定的转速范围内稳定运转 。 （3)仪器与发动机联机 仪器和发动机准备好后，把仪器的传感器 (包括夹持器)按要求连接在发动机规定部位。 （4)测功 1)按下“复零键”，使指示装置复零。 2)按下其他必要的键位，如机型选择键、缸数选择 键和“测试”键等。需要输入操作码的仪器，则应按要 求输入规定的操作码。 3)发动机在怠速下稳定运转，在驾驶室内急速把加 速踏板踩到底，发动机转速猛然上升。当发动机转速 超过终止转速n2时，立即松开加速踏板，切忌长时间 高速空转。记下或打印出测量结果，按下“复零”键， 使指示装置复零。重复上述操作3次，检测结果取算 术平均值。 上述测功方法称为怠速加速法，既适用于汽油机又 适用于柴油机。 （5）查对功率 仅能显示加速时间的无负荷测功仪，测 得加速时间后应到仪器制造厂推荐的曲线 图或表格中查出对应的功率值，以便与标 准功率值对照，并进行分析。 2.2 气缸密封性的检测 气缸密封性与气缸、气缸盖、气缸衬垫 、活塞、活塞环和进排气门等零件的技术 状况有关。 气缸密封性的诊断参数主要有气缸压缩 压力、曲轴箱漏气量、气缸漏气量、气缸 漏气率及进气管真空度等。 1气缸压缩压力的检测 检测活塞到达压缩终了上止点时气缸压缩压 力(简称“气缸压力”，下同)的大小，可以表明气 缸的密封性。 （1)用气缸压力表检测 气缸压力表是一种气体专用压力表。它一般 由压力表头、导管、单向阀和接头等组成。气缸 压力表的接头有两种形式。一种为螺纹管接头； 另一种为锥型或阶梯型的橡胶摇头。 橡胶接头的气缸压力表 螺纹管接头的气缸压力表 （2）用气缸压力检测仪检测 气缸压力检测仪主要有压力传感器式气缸压力检测 仪、起动电流式气缸压力检测仪、电感放电式气缸压 力检测仪等型式，用于评价各缸气缸压力。 压力传感器式气缸压力检测仪是利用压力传感器拾 取气缸内的压力信号来气缸压力。 起动电流式气缸压力检测仪是通过测量起动过程中 起动电流的变化而去评价各缸气缸压力的方法。 电感放电式气缸压力检测仪是通过检测汽油发动机 点火次极电压来确定气缸压力的方法。 2曲轴箱漏气量的检测 随着气缸、活塞、活塞环配合副 的磨损，活塞压缩时，从燃烧室窜入 曲轴箱的气体量增加。一般新发动机 曲轴箱漏气量约为15-20Lmin，磨 损后的发动机则高达80-130Lmin。 所以，发动机工作时单位时间内窜入 曲轴箱的气体量，可以衡量气缸活塞 配合副的密封性。 图2-5 气体流量计简图 1-压力计 2-通大气的管 3-流量孔板 4-流量孔板手柄 5-通曲轴箱的胶管 6-刻度板 先堵住机油尺口、曲轴箱通风进 出口，即将曲轴箱密封。 再由胶管从加机油口处将窜入曲轴箱的气体导出并送入气体流量计。 当图中气体沿箭头移动时，由于流量孔板的两边存在着压 力差，使压力水柱移动， 直至气体压力与水柱落差平衡为止。 压力计通常以流量进行刻度，因而由压力计水柱高度可以确定窜入曲轴箱的气体量。 图2-6 曲轴箱漏气量测量装置 1-空气滤清器2-被测发动机3-选定的曲轴箱入口4-平衡管(内径3mm) 5、9 -U型压力计(水)6-放气阀7-油水分离器8-通气管(内径不小于20 mm) 10-温 度计l1-流量计12、15-流量调节阀13-稳压筒l4-真空表16-真空泵17-大气温 度计18-大气压力计 3气缸漏气量的检测 气缸漏气量的检测是利用充入气缸的压 缩空气，用压力表检测活塞处于压缩终了 上止点时气缸内压力的变化情况，来表征 整个气缸组的密封性。 气缸漏气量的检测表征气缸活塞摩擦副 的密封性、进排气门、气缸衬垫、气缸盖 及气缸的密封性。 漏气量检测仪主要如图2-7所示部分组成 ，还得配备外部气源、指示活塞位置的指 针和活塞定位盘。 图2-7气缸漏气量检测仪 a)检测仪面板图； b)检测仪结构示意图 1-减压阀 2-进气压力表 3-测量表 4-校正孔板 5-橡胶软管 6-快换管接头 7-充气嘴 8-气缸盖 工作原理： n外部气源的压力应相当于气缸压缩压力 ，一般应为600-900 kPa。 n压缩空气按箭头方向进入气缸漏气量检 测仪，其压力由进气压力表显示。 n压缩空气经由减压阀、校正孔板、橡胶 软管、快换管接头、充气嘴进入处于压 缩终了上止点的气缸。 n气缸内的压力变化情况由测量表显示。 该压力变化情况表明了气缸组的密封状 况。 4气缸漏气率的检测 气缸漏气率的检测在使用的仪器、检测 的方法、还是判断故障的方法，与气缸漏气 量的检测是一致的。 气缸漏气量检测仪的测量表标定单位为 kPa或MPa，气缸漏气率测量表的标定单位为 百分数。 当气缸漏气率达30-40时，可从各泄 露处有无漏气声或迹象确认进排气门、气缸 衬垫、气缸盖和气缸等是否密封。 5发动机进气管真空度的检测 n检测进气管真空度，是一项综合性很强的检测手 段。若进气管真空度符合要求，不仅表明气缸密 封性符合要求，而且也表明点火正时、配气正时 和空燃比等也都符合要求。 n优点：真空表能检测的项目有许多，而且检测时 无需拆卸火花塞，是一种比较实际和快速的检测 方法。 n缺点：不能指出故障的确切部位。只有结合气缸 压力检测或结合气缸漏气量(率)检测，才能加以 确诊。 真空表的组成和连接： 真空表由表头和软管组成。 真空表表头的量程为0-101.325 kPa(旧式表头量程：公制为0- 760 mmHg，英制为0-30inHg)。 真空表软管的一头固定在表 头上，另一头连接在节气门后 方的进气管专用接头上。 6气缸内部的观测 图2-8 工业纤维内窥镜外形图 1-目镜 2-操作部 3-主软管 4-小弯曲部 5-头端部 6-导光光缆的光源插 头 n目镜位于操作部上方，用于检测人员观察图像，可以安装电 视转接器将图像转到电视显示器上显示，也可以安装照相机 或摄像机用于照相或摄像。 n操作部位包括调焦装置、转角控制钮和转角控制锁紧钮等。 n镜身为一易弯曲的软管道，由钢丝管与蛇形钢管制成。镜身 的前部为弯曲部，能实现上下左右的弯曲，实现无盲区观察 。 n头端部是纤维内窥镜镜身前头的端部，头端部有物镜和导光 窗等装置。 n导光窗由导光束末端面和密封玻璃组成。导光光缆一端在操 作部与纤维内窥镜体连接，另一端与冷光源连接。 n冷光源：将体外光源采用红外线过滤措施而进入体内的光。 n纤维内窥镜的主体是纤维光束，由许多传光细光学纤维构成 。 【技能训练】 1.用气缸压力表检测气缸压缩压力 (1)起动发动机，运转至正常工作温度；用起动机带动已拆 除全部火花塞或喷油器的发动机运转，其转速应符合维修 手册规定。 (2)拆下空气滤清器，用压缩空气吹净火花塞或喷油器周围 的脏物，拆下全部火花塞或喷油器，并按气缸顺序放置。 对于汽油发动机，还应把点火系二次高压总线拔下并可靠 搭铁，以防止电击或着火。 （3）把气缸压力表的橡胶接头正插在被测缸的火花塞或喷 油器孔内，压紧。 （4）将节气门(带有阻风门的还包括阻风门)置于全开位置， 用起动机转动曲轴3-5s (不少于4个压缩行程)，待压力表头 指针指示并保持最大压力后停止转动。 （5）取下气缸压力表，记录读数，按下单向阀使压力表指 针回零。 （6）按上述方法依次测量各缸，每缸测量不少于2次，每缸测 量结果取算术平均值。就车检测柴油机气缸压力时，应使用 螺纹接头的压力表。 （7）对于在用汽车发动机，发动机气缸压力应不小于原设计 规定的85，每缸压力与各缸平均压力的差，汽油机不超过 原设计规定的8，柴油机不超过原设计规定的10。大修 竣工发动机的气缸压力，每缸压力与各缸平均压力的差，汽 油机不超过原设计规定的8，柴油机不超过原设计规定的 10。 （8）如测得的气缸压力高于原设计值，并不一定表明气缸密 封性好，这种情况有可能是燃烧室内积炭过多、气缸衬垫过 薄或缸体与缸盖结合平面经多次修理加工过甚造成。如测得 的气缸压力低于原设计值，说明气缸密封性降低，可向该缸 火花塞或喷油器孔内注入少量机油，然后用气缸压力表再测 气缸压力，进行深入诊断并记录。 (9) 如向气缸注入少量机油后，所测得的结果比第一次高，接 近标准压力，表明是气缸、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造成了气缸不密封。 (10) 如向气缸注入少量机油后，所测出的结果与第一次相 似，即仍比标准压力低。则表明进排气门或气缸衬垫不密 封。 (11)若两次测量结果均表明某相邻两缸压力都相当低，则 说明两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜气。 （12）在测量完气缸压力后，针对压力低的气缸，可拆下 空气滤清器，打开散热器盖、加机油口盖和节气门，用一 条长胶管，一头接在压缩空气气源(600 kPa以上)上，另一 头通过锥型橡皮头插在火花塞或喷油器孔内。摇转发动机 曲轴，使被测气缸活塞处于压缩终了上止点位置。然后将 变速器挂入低速档，拉紧驻车制动器，打开压缩空气开关 ，倾听发动机漏气声。如果在进气管口处听到漏气声，说 明进气门关闭不严密；如果在排气消声器口处听到漏气声 ，说明排气门关闭不严密；如果在散热器加水口处看到有 气泡冒出，说明气缸衬垫不密封造成气缸与水套沟通；如 果在加机油口处听到漏气声，说明气缸活塞配合副磨损严 重。 2.用气缸压力检测仪检测气缸压缩压力 （1）用压力传感器式气缸压力检测仪检测气缸压缩压力 拆下被测缸的火花塞，旋上仪器配置的传感器，用起动机带动曲轴旋 转3-5s。压力传感器式气缸压力检测仪的压力传感器即可拾取气缸内 的压力信号，经AD转换器进行模、数转换，即可显示测得的气缸 压力。 （2）用发动机综合性能分析仪（电流式气缸压力检测仪）检测气缸压 缩压力 1）按发动机综合性能分析仪中起动电流测试的连接提示，将测试线连 接好。 2）选择“起动机及发电机”后，进入起动电流检测功能。 3）按下“检测”键，起动发动机。 4）屏幕显示出发动机转速、起动电流波形图，如图2-9所示。 5）用测得的任意一缸起动电流波形所对应的气缸压力值，计算出其他 各缸气缸压力值。 图2-9 起动电流与缸压波形图 a)起动电流波形 b)单缸气缸压力波形 （3）用发动机综合性能分析仪（点火系次极 电压）检测气缸压缩压力 1）拔下二次高压总线搭铁或按发动机综合性 能分析仪中电感放电式气缸压力检测的连 接提示，将测试线连接好。 2）进入检测功能。 3）按下“检测”键，起动发动机。 4）屏幕显示出发动机转速、起动电流波形图 。 3. 检测曲轴箱的窜气量 （1）用玻璃气体流量计检测曲轴箱的窜气量 1）堵住机油尺口、曲轴箱通风进口。 2）再用胶管将玻璃气体流量计（如图2-5所示，该种仪器可 测量1-130 Lmin范围内的曲轴箱漏气量）进口与曲轴箱 的气体导出口连接。 3）起动发动机。 4）窜入曲轴箱的气体进入玻璃气体流量计，当气体沿图中 箭头移动时，由于流量孔板的两边存在着压力差，使压力 水柱移动，直至气体压力与水柱落差平衡为止。 5）从玻璃气体流量计刻度板上确定窜入曲轴箱的气体量。 6）确定窜气量是否合格。 （2）曲轴箱漏气量测量装置测量曲轴箱的窜气量 1）运行发动机至正常工作温度。 2）封死曲轴箱入口。 3）按图2-7b）所示连接漏气量测量装置，并将曲轴 箱入口处的压力调整至环境大气压力。 4）将汽车停放在底盘测功试验台上。 5）当直接档车速为50 kmh，进气管真空度达到55 kPa时，按表2-2工况测量，达不到55 kPa时按表2- 3工况测量。曲轴箱漏气量从流量计上读取。 6）读取流量计的压力和温度，根据实测时的压力 和温度将实测流量换算到标定的压力和温度状态 下的流量。 7）采用下式将流量计标定流量修正到标准大气状 态的流量。 4.气缸漏气量的检测 n(1)将发动机预热到正常工作温度，然后用 压缩空气吹净火花塞孔处的灰尘。 n(2)拧下所有火花塞，将充气嘴安装在所测 气缸的火花塞孔上。 n(3)将仪器接上气源。在仪器出气口完全密 封的情况下，通过调节减压阀，使测量表 指针指在400kPa位置上。 n(4)摇转曲轴，使所测气缸活塞处于压缩终 了上止点位置。 n(5)变速器挂低速档（自动变速器挂P档），拉紧 驻车制动器手柄。 n(6)在充气嘴上接上快换管接头，向气缸充气，测 量表中指针稳定后的读数，便反映了该缸的密封 性。 n(7)在充气的同时，听察进气管口、排气消声器口 、加机油口、散热器加水口和火花塞孔等处，是 否有漏气声，以便找出故障部位。 n(8)摇转曲轴，使下一所测气缸活塞处于压缩终了 的上止点位置，按以上方法检测下一缸漏气情况 ，直至将所有气缸检测完。 n(9)为使数据可靠，各缸应重复测量一次，每缸测 量值取算术平均值。 n(10)仪器使用完毕后，减压阀应退回到原来位置 。 5.气缸漏气率的检测 n（1）接通外部气源，在仪器出气口密封的情况下，调节 减压阀，使测量表指针指示为“0”，表示气缸不漏气； 打开仪器出气口，测量表指针回落到最低点，标定为“100 ”，表示气缸内的压缩空气百分之百的漏掉。在测量表 “0”至“100”间，把原气缸漏气量检测仪表盘的气压数 折合成漏气的百分数，便能指示漏气率。 n（2）检测各缸整个压缩过程中不同阶段中的漏气率和漏 气部位。摇转曲轴，先使所测气缸活塞处于压缩的开始点 位置 n（3）摇转曲轴从压缩行程开始，一直进行到压缩行程终 了上止点位置。 n（4）为使数据可靠，各缸应重复测量一次，每缸测量值 取算术平均值。 n(5) 根据所测数据判断气缸漏气率。 n6.进气管真空度的检测 n（1）用真空表检测真空度 n1)发动机应预热到正常工作温度。 n2)把真空表软管连接在节气门后方的进气管专用 接头上。 n3)发动机怠速运转。 n4) 根据所在地海拔高度修正真空度标准值。考虑 到进气管真空度有随海拔高度增加而降低的现象( 一般海拔每增加1000m，真空度将减少10kPa左右) ， n5)读取真空表上的读数。 n6)对指针位置和动作的分析、判断方法。检测中 真空表指针的位置和动作，如图2-10所示。图中 ，白针表示指针稳定，黑针表示指针漂移；表盘 刻度单位为英制，1 kPa=0.296 inHg或l inHg3.378 kPa。 n在相当于海平面高度的条件下，发动机怠速运转(500- 600 rmin，下同)时，真空表指针稳定地指在57-7l kPa(17- 21 inHg，如图2-10a)所示)范围内，表示气缸密封性正常。 n当迅速开启并立即关闭节气门时，真空表指针随之摆动 在6.8-84 kPa(2-25 inHg)之间，则进一步表明气缸组技术状 况良好。 n怠速时，真空表指针在50.6-67.6 kPa(15-20inHg，如图2- 10b)所示)之间摆动，表示气门黏滞或点火系有问题。 n怠速时，若真空表指针低于正常值(如图2-10c)所示)，主 要是活塞环、进气管或节气门体衬垫漏气造成的，也可能 与点火过迟或配气过迟有关。此种情况下，若突然开启并 关闭节气门，指针会回落到0，但回跳不到84 kPa(25 inHg) 。 n怠速时，真空表指针在40.5-60.8 kPa(12-18 inHg，如图2- 10d)所示)之间缓慢摆动，表示怠速调整不良。 n怠速时，真空表指针在33.8-74.3 kPa(10-22 inHg ，如图2-10e)所示)之间缓慢摆动，且随发动机转 速升高加剧摆动，表示气门弹簧弹力不足、气门 导管磨损或气缸衬垫泄漏。 n怠速时，真空表指针有规律地跌落(如图2-10f) 所示)，表示某气门烧毁。每当烧毁气门工作时， 指针就跌落。 n怠速时，真空表指针逐渐跌落到0(如图2-10g)所 示)，表示排气消音器或排气系统堵塞。 n怠速时，真空表指针快速地在27-67.6 kPa(8- 20inHg，如图2-10h)所示)之间摆动，发动机升速 时指针反而稳定，表示进气门杆与其导管磨损松 旷。 图2-10真空表指针位置 (2)用示波器观测真空度波形 n1)熟悉阅读分析仪使用说明书。 n2)发动机运转至正常工作温度。将分析仪真空度 传感器的橡胶软管通过三通接头连接到发动机的 真空管上。 n3)使发动机转速稳定在1700 rmin左右。 n4)在分析仪菜单上选择“进气管内真空度”，进入 真空度检测状态。 n5)按下检测界面下方的“检测”按钮，显示出被检 发动机的真空度波形。 n6)对波形观测、分析和判断。 n7)按下“检测”按钮，高速采集结束。 n8)必要时可查寻分析仪中提供的进气管真空 度标准波形。其中，4缸和6缸发动机进气 管标准波形分别如图2-11和图2-12所示。有 的分析仪还提供了进气门开启不良、进气 门漏气、排气门开启不良和排气门关闭不 良等故障波形，以供观测波形时对照、分 析和判断。4缸发动机气缸进气门严重漏气 时反应的波形图，如图2-13所示。必要时可 对数据进行存储打印。 n9)返回主菜单。 图2-11 4缸发动机进气管标准波形 图2-12 6缸发动机进气管标准波形 图2-13 4缸发动机气缸进气门严重漏气波形 7.气缸内机械的观测 n（1)准备工作 n将导光光缆光源插头牢固地插入光源的输出插座。在确认 光源、电源开关处于“关”的位置后，将光源电源线连接到 已正确接地的交流电源。打开光源的电源，并确认光源亮 度的可调性。 n（2）检查内窥镜及附件 n目视检查插入主软管表面有无破损或其他缺陷。目视检查 弯曲部外表面有无缺陷，慢慢调节转角调节钮，确认弯曲 部弯曲正常，并能达到最大弯曲度。 n(3)检查转角调节钮 n检查上下转角调节钮应能自由动作，无太大阻尼。当释 放此钮时，弯曲部应回到中间位置。检查左右转角调节 钮，拿住操作部，将插入软管放在平坦的台面上。如图2- 14所示，操作左右转角调节钮，使弯曲部向右弯曲。确 认当对头端部稍加拉力时，弯曲部能大致上变得平直。将 内窥镜翻转过来，使弯曲部向左弯曲，重复以上试验。 n(4)检查转角调节锁紧钮 n检查上下转角调节锁紧钮，该钮朝上为松，朝 下为紧，应有一定阻尼感。检查左右转角调节 锁紧钮。检查完或每次使用完后，应放置在“松” 的位置，以保证使用寿命。 n(5)检查光学系统 n转动调焦装置的视度环，直至视场网纹图案清楚 地聚焦。检查离物镜15mm的物像能否清楚地看 到。目镜筒上的彩色编码标志用于快速调定视度 的参考标志。 n(6)检查导光软管有无裂纹、扭曲、压扁等损伤。 n(7)在内窥镜目镜上安装电视系统。打开电视系统 ，调整图像的清晰度和色彩，直到满意为止。 n（3）观测 n用左手握持内窥镜操作部，拇指操作上下转角调节钮， 右手握持插入软管。调节视度环，直至视场网纹图案清楚 地聚焦。调节光源的亮度，以获得最合适的照度。用左手 操作上下转角调节钮和锁紧钮，用右手操作左右转角 调节钮和锁紧钮。调定后，用锁紧钮锁定内窥镜弯曲部转 角。从火花塞孔处插入气缸内。观察燃烧室内部技术状况 时，可观察活塞顶是否有积炭、烧蚀、开裂等情况，气缸 壁是否有拉缸、开裂和严重磨损等情况，进排气门是否有 积炭、结胶、烧损和工作面麻点等情况，燃烧室壁是否有 积炭和开裂情况等。必要时可进行照相、摄像或转接电视 显示器显示。 n（4）退出内窥镜 n确认锁紧钮处于放松位置，确认内窥镜大致处于平直状态 (转角调节钮置于中间位置)。慢慢从总成或机构的孔中退 出。 2.3汽油发动机电控系统的检测 【基本理论知识】 1.汽油发动机电控系统的组成 发动机控制系统一般由传感器、电子控 制单元（ECU）、执行器组成。 汽油发动机电子控制单元把传感器、开 关输入的各种信号进行的处理，发出控制 指令，驱动各执行器工作,达到快速、准确 、自动控制汽车工作的目的。 2.汽车电子控制系统的故障原理 （1）各传感器、开关的信号不断地输入 ECU，ECU根据其内部设置的传感器信号， 由监测软件判别输入的信号是否都在设定的 正常的信号范围有异常。如果输入的信号超 出正常范围或信号丢失，传感器信号监测软 件就判定该传感器有故障或有关线路有问题 。微机就将以稳定的形式储存此故障码。 n在微机内部出现异常情况时，微机故障自诊 断系统也能显示其故障，并记录下故障码， 自动调用备用回路完成控制任务，用固定的 控制信号使车辆继续行驶。采用备用系统工 作时，微机控制将故障指示灯点亮。 n执行器是决定发动机运行和汽车行驶安全的 主要部件。当执行器发生故障时，往往会对 汽车的行驶安全造成一定的影响。当确认为 执行器故障时，由ECU根据故障的严重程序 采取相应的安全措施，即在微机中又专门设 计了故障保险系统。 3故障检修步骤 （1）识别故障 （2）核实故障 （3）检查机械部分工作 （4）了解系统 （5）系统化检查 （6）核实检查结果 （7）进行修理 （8）确认修理成功 4故障码及故障症状表 OBD-标准规范要求各汽车制造企业 按照OBD-的标准提供统一的诊断模式。 这个系统除了能对汽车中的电控系统进行 故障诊断外。还有严格的排放针对性，其 实质性能就是监测汽车排放。 一旦尾气排放超标，故障警告灯亮，并 记忆和传送有关排放的故障代码，并将故 障信息存入存储器。 (1)OBD-II的特点 n1）OBD-II统一了诊断座位置，并装在驾驶室内 驾驶侧仪表板下方或挡位操纵杆附近，诊断座形 状为16PIN。 n2）诊断座上有数值分析资料传输功能(DATA LINK CONNECTOR简称DLC)。故障诊断仪和车 辆之间也采用了标准通讯规则。 n3）统一各车种相同故障代码及意义。 n4）具有行车记录器功能。 n5）具有重新显示记忆故障码功能，监控排放控制 系统 n6）具有可由仪器直接清除故障码的功能。 n7)标准的技术缩写术语，定义系统的工作元件。 （2）OBD-II故障码的意义和分类 SAE将OBD-II故障码由5个字组合而成， 第1个字为英文代码，第2个到第5个码为数 字码。故障码前2个字分别代表下列不同定 义，其他部份，SAE和厂家尚未完全制定 。 n故障码表是由各制造厂家提供，以表格的 形式对故障码及其所代表的故障加以解释 和描述，以便汽车工程技术人员和汽车维 修技术人员进行维护和修理时参考。 n故障症状表是制造厂家在维修手册或有关 技术资料中将发生每种故障症状时，怀疑 有故障的电路或零件列于表中。特别是没 有故障码而汽车又有故障时，更要按故障 症状表对故障进行故障排除分析。 5检测发动机电控系统故障的设备 、仪器、仪表 （1）跨接线、探针、钳形电流表 检测时必须有多种样式的跨接线，用作特定位置 的测量。对电控系统的元件、导线进行电压、电阻 、波形等进行检测，特别适宜于不断开连接器情况 下的动态检测。 （2）测试灯 检测电控系统的测试灯一般用发光二极管，再在 发光二极管正极一端串联一个1K的电阻，因此在 检测电控系统电路电压时，不会因阻抗低而造成短 路。 （3）数字式万用表 采用高阻抗的数字万用表检测发动机电控系统的故障。汽车万 用表一般具备的功能： n1)测量交、直流电压。 n2)测量电阻。 n3)测量交流电流、直流电流。 n4)测量温度。 n5)测量二极管的性能。 n6)测量传感器输出的电信号频率。 n7)闭合角、占空比。 n8)测量转速。 n9)模拟条显示。 n10)峰值保持、读数保持(数据锁定)。 n11)测量电容、压力、时间、半导体元件等。 n12)输出脉冲信号。 （4）故障诊断仪 故障诊断仪与汽车的诊断插座连接，可以从 汽车电子控制单元的存储器中提取故障码，并以 数字形式显示故障码，为检修人员提供参考。 故障诊断仪分为专用型和通用型。 奔驰故障诊断仪 STAR DIAGNOSIS COMPACT II 丰田IT-故障诊断仪 宝马诊断设备BMW GT1 通用汽车的故障诊断仪Tech2 保时捷汽车故障诊断设备PIWIS KTS520 本田HIM专用检测仪 标致诊断仪PP2000 现代、起亚汽车诊断仪 BOSCH故障诊断仪KTS670 车博士V-30 诊断仪 元征431诊断仪 金德诊断仪 2）故障诊断仪的功能 故障诊断仪的功能分为基本测试功能和特殊 测试功能，基本测试功能包括：读取和清除故 障码，特殊测试功能包括：动态数据流测试、 执行元件测试、基本设定和控制单元编码等。 电控系统故障的诊断模式：一种是静态诊断 ，简称KOEO (Key ON Engine OFF)诊断模式。 第二种故障诊断模式是动态诊断模式，简称 KOER (Key ON Engine RUN)诊断模式。 3）专用型、通用型故障诊断仪使用中的差别 专用型故障诊断仪可对车载电脑的程序进行重新编写、对 控制单元的编码、对汽车上电控系统进行基本设定、对车载音 响的解码、保养灯清零等 。 故障描述上的不同 功能上的差别 4）使用故障诊断仪的注意事项 检查非电控系统时，故障诊断仪并不是很有用。 在某些条件下，故障诊断仪可能会显示错误信息。 在使用故障诊断仪后，为找出故障的具体部位还要靠 传统的电子和机械检查方法。 无故障码输出时,故障诊断仪就无法发挥作用。 排除故障时，避免造成不必要的人为故障码 。 查找和排除故障时，要将故障诊断仪与汽车维修手册 结合起来。 故障诊断仪可以在路试中记录数据流读数，并可以重 放以进行详细的分析。 要不断定期对诊断仪的诊断软件进行升级。 故障诊断仪硬件也面临更新换代的问题。 （5）示波器 电控系统部件输入与输出信号的可分为直流信号、交流信号、频率调制信号 、脉宽调制信号和串行数据信号。 汽车专用示波器的功能： 基本功能：显示模拟信号和数字信号的波形。 附加功能 ：万用表功能和发动机性能测试功能。 汽车专用示波器的特点： 示波器扫描速度大大高于故障信号速度。 示波器可以快速捕捉故障电信号,甚至许多间歇的故障信号。 可用较慢的速度来显示这些信号波形，以便观察、分析。 储存记录的信号波形。 设定信号电压的大小和改变扫描时间的长短，可以确定所测波形的大小与 屏幕坐标相配，方便观察。 设有波形资料库，可以将测试波形与标准波形的对比，进行分析。 汽车示波器类型： 双通道显示 四通道显示 （6）发动机综合性能分析仪 n1）发动机综合性能分析仪的功能 n故障诊断 n点火系统分析 n发动机分析 n起动机及发电机性能检测 n波形测试功能 n废气分析 n数字万用表 n柴油机性能检测功能 n无外载测功 n存储与检测报告及打印功能 2）博世FSA740发动机分析仪 博世FSA740发动机分析仪的基本配置： n故障检测仪KTS540 n设备推车 n设备苫布 n带传感器的测量模块 n多功能测试线 n初级测试线 n次级测试线 n1000A电流夹 n信号触发夹 n气体压力测试组件电源组件电源连线 n高性能计算机 n液晶显示器 n鼠标 n打印机 n遥控器 专用标配附件有： n30A电流夹 n208万用接线盒 n多功能次级独立测试棒 nY型接线(用于通道1/2)。 FSA740前视图 除去后档板的FSA740后视图 1-显示器；2-遥控器；3-带DVD光驱和软驱的PC机； 1-测量模块；2-KTS520； 4-测量模块；5-KTS540故障诊断仪； 6-USB鼠标； 3-PC机；4-插座电源开关； 7-遥控接收器；8-键盘；9-打印机(PDR218) 5-打印机(PDR218)；6-BEA050 FSA740模块接口（从底部看） 1-温度传感器； 2-电平正负级连接线；3-1端、15端ESTTNTD连接线 ；4-触发钳或传感器（环形夹适配线）；5-RS232串行端口(无功能)；6-次 级负极传感器；7-同PC机进行连接的USB口；8-次级正级传感器；9-模块电 源输入口；10-万用表测量通道1或30A电流测量钳； 11-万用表测量通道2或 30A电流测量钳或1000A电流测量钳；12-正时灯；13-空气压力测量口； 14 -无功能(功能扩展口) 3）使用注意事项 n使用时，详细阅读操作指南和所有的技术文档 。 n使用发动机性能分析仪时，将检测设备接地或 连接电平负极接线。 n发动机性能分析仪和发动机之间的连接，必须 在发动机关闭的情况下进行。 n不要进行超出此范围的测量。 n检测时请备灭火器； n起动发动机前应将测试线理顺，以防被运动部 件卷入。 【技能训练】 n1.万用表的使用 n（1）电压检查 n用高阻抗(最小10k/V)电压 表欧姆表对电路进行故障 排除时的电压检查。如图2-43 所示，在如下条件时检查电压： 点火开关打开、SW1合上。 n1）将万用表负极连接长导线、 鳄鱼夹，并接到正常的搭铁点 或蓄电池负极端H点。将万用 表正极连接长导线、探针。 n2）探针依电流流动方向背插A点、B点、C点、D点（SW1 合上）、E点、F点、G点（SW1合上、SW2断开），应有 12V电压。 n3）如果在D点时无电压，这时保持正极探针背插在D点， 将万用表负极上的鳄鱼夹换成探针，并将万用表从电压挡 切换到导通挡（或电阻挡），背插C点，测量导通。如果 不通，则SW1有问题。 n4）如果在E点时无电压，这时保持正极探针背插在E点， 将万用表负极上的鳄鱼夹换成探针，并将万用表从电压挡 切换到导通挡（或电阻挡），背插D点，测量导通。如果 不通，则DE段导线有问题。 n也可使用测试灯代替电压表检查电压，但不如探针可操作 性强。万用表可定量，即可测量具体的电压；测试灯只可 定性，在有电压但电压不足时，测试灯也会发亮，有一定 的不确定性。 （2）导通性和电阻检查 n1）如图2-44所示， 断开蓄电池端子或 配线，使检查点间 没有电压。 n2）用欧姆表的两根 导线接购检查点两端。 n3)在测量导通时，如 测量导线，电阻值应 小于1；大于1即 可能此段导线有故障。 如测量元器件，其电 阻值应与标准值相符。 图2-44用万用表进行导通性和电阻检查 n4) 如图2-45所示， 如果电路有二极管， 则反接两根导线， 再次进行检查。 n5)将负极导线接触 二极管正极侧，正 极导线接触负极侧 时，应显示导通。 n6)如果将两根导线 反接，则应显示不 导通。 图2-45用万用表检查带有二极管的电路 （3）查找短路电路 n1)如图2-46所示，拆 下熔断的保险丝并断 开保险丝的所有负载。 n2)在保险丝的位置连 接测试灯。 n3)在如下情况下测试 灯亮。 n点火外关打开 n点火开关和SWl打开 n点火开关、SWl和继 电器打开(连接继电器) 和SW2关闭(或断开SW2) 图2-46用万用表查找短路电路 n 4)查看测试灯时，断开并重新连接连接器 。 n 测试灯仍点亮的连接器和测试灯熄火的 连接器之间短路。 n 5)沿车身轻微晃动故障线束以准确找出短 路部位。 注意事项： 检测时，不要打开盖或ECU的壳。(如果 接触IC端子，则静电可能会损坏IC。)更换 数字仪表的内部装置(ECU部分)时，小心不 要使身体的任一部位或衣物接触到更换零 件(备用零件)IC等导线端子。 2. 金德故障诊断仪 KT600的使用 n(1)被检车辆以应不低于20km/h的速度进行动态检 验： n1)首先发动机起动/熄火三次，检查发动机起动、 运转等工作性能。 n2)在车辆行驶和制动过程中检查: n操纵驻车制动，检查驻车制动拉杆； n制动踏板； n对装有防抱制动装置的车辆，检查防抱制动装 置自检功能是否正常，有无故障报警； n以20kmh左右的速度正直行驶，急踩制动踏 板后迅速放松，检查行车制动响应性能、点制动 跑偏情况； n对气压制动汽车，踩下并放松制动踏板若干次 ，使制动气压下降至低于起步气压，检查低气压 报警装置工作状态。对装用弹簧储能制动器的车 辆，起步行驶，检查在低气压时弹簧储能制动器 自锁装置是否有效。 n对采用液压制动的车辆，检查制动系统故障及 制动液液位报警装置、制动踏板行程。 n3)转向系 n起动发动机，车辆在行驶状态下在左、右行程极 限内转动转向盘，检查转向轮转动、转向轮回正 与直线行驶能力、转向轮限位及不足转向特性、 转向助力装置。 n4)传动系 n在车辆行驶过程中检查离合器、变速器、传动件 抖动和异响情况。 n5)仪表、指示器 n动态检验过程中，检查各仪表及信号指示 装置工作情况。 n6)附属设备 n动态检验过程中，检查风窗刮水器与洗涤 器、除雾及除霜装置、空气调节系统。 （2）读取、清除故障码 n1）检查KT600，存储卡是否已安装在存储卡槽中；主机底部是否已 安装好诊断模块。 n2）在所检测车辆上找到诊断座（下面以丰田COROLLA GL-I发动机 电控系统为例进行操作）。 n3）将主测试线连接到诊断模块上，主测试线另外一端连接诊断接头 。 n4）将OBD诊断接头与诊断座连接。 n5）将点烟器电源电缆插入驾驶室中控台上的点烟器插孔，另外一端 插入KT600主机上部的电源插孔。KT600主机内有充电电源，在充足 电在且没有外加电源情况下，可独立供电。 n6）将COROLLA GL-I的点火开关置“ON”。 n7）按压KT600主机上的电源开关，按压“OK”键开机，屏幕显示出来 。 n8）触按“汽车诊断”，屏幕显示出来。 n9）触按“日本车系”或在屏幕中的丰田车标，选择车系,屏幕所示。 n10）触按“带CAN系统车型”或“车型系统”，选择车型,屏幕所示。 n11）触按“COROLLA” 屏幕出现具体车型。 n12）触按“COROLLA GL-I” 屏幕出现电控系统。 n13）触按“发动机和变速箱”， 屏幕出现。 n14）触按“当前故障码”，屏幕出现。 n15）按主机按钮“ESC”，再按“清故障码”屏 幕出现。 n也可触按“历史故障码”，再现所测试车辆 电控系统曾经发生的故障。如果是其它电 控系统发生故障，在系统选择时，同样可 触按该系统进行故障码的读取。 （3）数据流测试 n1）起动发动机。触按“读取数据流”，屏幕出现动 态数据流。 n2）按主机按钮“ESC”，再按“冻结帧数据流”屏幕 出现冻结帧数据流。 （4）执行元件测试 n对发动机进行执行元件测试时，应根据实际检测 的需要选择是启动还是不起动发动机。对其它系 统进行执行元件测试时，应严格遵守安全规范。 如ABS系统在路试并进行执行元件测试时，更要严 格遵守操作规范。下面只是对燃油喷射量进行动 作测试，还可对电控系统中的其它执行元件进行 动作测试。 n触按“动作测试”，屏幕出现，按照屏幕菜单提示进 行。 3用示波器检测电控汽油发动机的 元器件 （1）歧管绝对压力传感器的检测 n1）连接设备 n检查蓄电池电压是否有12V。连接示波器和 电源，根据被测试车型的蓄电池位置选择 蓄电池供电或者点烟器供电。 n将测试探头接入通道1(CHl端口)，然后将测 试探头上的小鳄鱼夹接蓄电池负极或搭铁 ，用测试探针刺入歧管绝对压力传感器传 感器触发信号线。 2）测试 n打开汽车点火开关，不起动发动机，使用手动真 空泵模拟真空，将其接至歧管绝对压力传感器的 真空输入端。 n发动机运转。打开示波器电源开关。 n在金德仪器主菜单下按上下方向键选择示波器， 按ENTER键确认。在汽车专用示波器菜单下选择 传感器，按ENTER键进入汽车传感器选择菜单。 选择歧管绝对压力传感器，按ENTER键确认，根 据测试条件，屏幕将会显示波形，监测由怠速渐 渐加速的信号，必要时可以通过左右方向键选择 周期、幅值、电平等参数，然后按上下方向键改 变波形，也可以选择启停，选择存储。 n3）波形 n有些汽车的歧管绝对压力传感器是数字输 出信号，数字量的输出波形应该是幅值满 5V的脉冲，同时形状正确、波形稳定、矩 形方角正确、上升沿垂直。频率与对应真 空度应符合维修资料给定的值。一般的模 拟量输出如图2-62所示。模拟量的歧管压力 传感器在真空度高时产生对地电压信号接 近0V，真空度低时(接近大气压力)产生的对 地电压信号高，接近5V。不同厂家指标可 能不同，可参考维修手册。 （2）氧传感器的检测 n1）连接 n检查蓄电池电压是否有12V。连接示波器和 电源，根据被测试车型的蓄电池位置选择 蓄电池供电或者点烟器供电。 n将测试探头接入通道1(CHl端口)，然后将测 试探头上的小鳄鱼夹接蓄电池负极或搭铁 ，用测试探针刺入氧传感器触发信号线,连 接图如图2-63所示。 n2）测试 n起动发动机使氧传感器加热至315以上， 且发动机处于闭环状态。 n打开示波器电源开关，在金德仪器主菜单下按上 下方向键选择示波器，按ENTER键确认；在汽车 专用示波器菜单下选择传感器，按ENTER键进入 汽车传感器选择菜单；选择氧传感器-锆或钛型， 按ENTER键确认，发动机由怠速开始增加转速， 屏幕将会显示波形；必要时可以通过左右方向键 选择周期、幅值、电平等参数，然后按上下方向 键改变波形。 n3）波形 n现在一般电控汽车上的氧传感器都是二氧化锆型 的，其输出信号的电压范围为0-1V，而氧化钛型 氧传感器输出信号有些为5V可变电压信号。 （3）双路氧传感器的检测 1）连接 n检查蓄电池电压是否有12V。连接示波器和 电源，根据被测试车型的蓄电池位置选择 蓄电池供电或者点烟器供电。 n将两个测试探头分别接入示波器的通道1和 通道2(CHl、CH2端口)，然后将其中一个测 试探头的小鳄鱼夹接蓄电池负极或搭铁， 分别用测试探针刺入前后氧传感器触发信 号线。 2）测试 n起动发动机使氧传感器加热至315以上， 且发动机处于闭环状态。 n打开示波器电源开关，在金德仪器主菜单 下按上下方向键选择示波器，按ENTER键 确认；在汽车专用示波器菜单下选择传感 器，按ENTER键进入汽车传感器选择菜单 ；选择双路氧传感器，按ENTER键确认， 发动机由怠速开始增加转速，屏幕将会显 示波形；必要时可以通过左右方向键选择 周期、幅值、电平等参数，然后按上下方 向键改变波形。 n3）波形 n测试双路氧传感器波形是通过前、后氧传 感器的波形来判断三元催化装置的转换有 害废气的能力是否丧失，一般来说两个波 形幅值的差越大，说明二元催化装置的功 能完好，如果幅值基本相同，说明三元催 化装置已经丧失功能，示意图见图2-66。 （4）温度传感器的检测 1）连接 n检查蓄电池电压是否有12V。连接示波器和 电源，根据被测试车型的蓄电池位置选择 蓄电池供电或者点烟器供电。 n将测试探头接入通道1(CHl端口)，然后将测 试探头上的小鳄鱼夹接蓄电池负极或搭铁 ，用测试探针刺入温度传感器触发信号线 。 2）测试 n打开点火开关，发动机不起动，检查温度传感器 的连接线是否可靠。打开示波器电源开关，在金 德仪器主菜单下按上下方向键选择示波器，按 ENTER键确认；在汽车专用示波器菜单下选择传 感器，按ENTER键进入汽车温度传感器；观察冷 车测量温度传感器输出电压。起动发动机，观察 温度传感器在暖机过程中电压下降的情况。还可 以从冷车到暖机过程断开传感器连接线，用万用 表测量电阻值变化情况。必要时可以通过左右方 向键选择周期、幅值、电平等参数，然后按上下 方向键改变波形。 3）波形输出 （5）节气门位置传感器的检测 1）连接 n检查蓄电池电压是否有12V。连接示波器和 电源，根据被测试车型的蓄电池位置选择 蓄电池供电或者点烟器供电。 n将测试探头接入通道1(CHl端口)，然后将测 试探头上的小鳄鱼夹接蓄电池负极或搭铁 ，用测试探针刺入节气门位置传感器信号 线 。 2）测试 n打开点火开关，发动机不起动，将节气门转到全 开位置，然后转到