第三章 发动机技术状况检测

1、第三章 发动机技术状况检测教学目的及要求1. 掌握油路（供给系）、电路（点火系）、气缸密封性的检测及故障对发动机性能的影响。2. 掌握发动机分析仪的用法及点火波形的分析方法。3. 掌握混合气浓度（空燃比）与五种废气成分的关系。4. 掌握发动机的常规检查，应包括：点火角、怠速、缸压、燃油压力、废气成分、真空度、蓄电池电压等。重点：气缸密封性检测，点火波形检测。难点：分析仪用法及波形分析课时：8第一节 气缸密封性检测课时：2重点：检测方法及漏气原因难点：真空度检测一、气缸压缩压力的检测1、 组成燃烧室的零件有：活塞及活塞环、气缸体、气门、缸垫、火花塞孔（喷油器孔），因此上述零件的损坏影响密封性。v

2、 配缸间隙：活塞裙部下端垂直于销座方向下端直径与气缸配合间隙。v 气门密封带：气门与气门座的接触环带。v 活塞环形状：矩形、锥形、扭曲、梯形、筒面v 气门油封：v 气缸密封性的参数有：缸压、漏气率、进气管真空度。2、用起动电流间接测缸压： 原理:起动转矩M与起动电流成正比，电流与缸内压力成正比。起动转矩克服机械摩擦阻力、惯性力、压缩压力。M与I和压缩压力成正比。 M=KmIs二、气缸漏气量检测： 检测方法：活塞在上止点从燃烧室通入接近于缸压的空气，压力由进气压力表读出（气源压力）。测量表调到0.4MPa（P1），漏气时0.4MPa下降到某一值（P2） P1-P2Q2/22A2漏气量测出后的分析

3、： 排气有漏气声：排气门漏 进气管有漏气声：进气门漏 水箱盖有气泡：缸垫坏 加机油口漏气声：活塞或环坏 许用值：大于0.25三、进气管真空度检测：真空度：节气门后的真空度。 PxP0-Px Px进气管的绝对压力，压力低真空度大。 P0大气压力影响真空度的因素：1. 节气门后的所有管路漏气，真空度变小，大约在50kpa以下。2. 点火角不正确影响真空度。过晚：大约在4757kpa之间轻摆，过早：大摆。3. 混合气过浓：在4457kpa之间缓慢摆动；过稀：大于过浓，在40kpa左右摆幅大。4. 气缸密封、活塞环漏，快开节气门为0。5. 气门不严，在50kpa左右。怠速正常值：6070kpa极限：不

4、能低于35KPa第二节 点火系检测教学目的及要求1. 点火波形的形成原理 2. 点火波形的检测方法 3. 点火波形对比检测点火系故障 4. 发动机分析仪的用法 5. 点火角的检测仪器及检测方法 课时：4重点：检测及分析方法 难点：点火波形的形成 一、各类型点火系统v 传统点火线路简图v 磁电式点火过程v 电控点火系统v 电控点火过程v 无分电器的电控点火系统二、点火电压波形检测与分析1. 点火波形：点火电压随时间的变化关系（转角）。 2. 波形的形成： 电路接通（触点、三极管通），一次线圈有电流通过并随时间按指数规律增长，电压下降到零，电流越大，磁场越强。为防止电流过大点火线圈发热绝缘破坏，有

5、限流。 一次电路接通在二次电路产生互感电动势，但弱。为向下的振荡波，15002000V。 闭合（导通）时间越长，电流越大，磁场能越大。 一次电路切断，一次电流磁场迅速消失，一次电压因自感而升高，二次电压因互感而生。电感大，电容小，匝数比小，二次电压高。 一次自感电压为300V，二次为1.52万伏，击穿电压48千伏。 二次电压击穿火花塞后，放电产生火花，电压降低形成火花线。放电时间0.61.6ms。当点火线圈的能量消耗到不足以维持火花放电时，火花终了，电压能量在电容与电感之间充放电形成3-5次振荡。 n 能量大，则火花线高而宽。 n 由于互感，二次波形的变化也使一次波形与之相同。 n 通电电流增

6、加，断电电流减少，都产互感，但感应电压方向相反。三、检测仪器 1. 电压、电流及能转化为电压、电流的非电量，都可表示示波器 。点火波形、缸压、油压、异响波形 2. 检测方法： 一次波形： 红黑鱼夹在断电路器两端（传统点火，且能控制单缸断火）。 红鱼夹夹在点火线圈低压接线柱或IG-上，黑鱼夹接地（E1）（电子点火）。 二次波形： 高压传感器夹中央高压线上；转速传感器夹在缸线，采集转速、点火时间和点火顺序。无中央高压线的，两者可都夹缸线上。 、波形分析： 发火线（击穿电压）电压1.5-2万伏，击穿电压4-8千伏。 a) 过高：电阻过大；断线；接触不良；脏污。 b) 拔下高压线与火花塞距离加大，击穿

7、电压升高。 c) 高压线搭铁，电压应低于4000V，否则有间隙过大处。 火花线：1000r/min，火花时间为1.5ms。 时间过短：火花塞间隙大；电极烧蚀或间隙大；高压线电阻大；混合气稀；点火过迟。 过长：火花塞积碳，间隙小，短路。 波形倒置：点火线圈初级接反，电压波形倒置，点火能量小。 闭合角控制：电控闭合角可调。 振荡区分析：5-8个波形，如少，说明点火线圈短路，一次线圈接触不良。 闭合区分析：闭合区可变长，闭合段有上升，凸起，属正常。因有限流和闭合角可调功能 。4、单缸次级电压的故障波形分析： 断电高压产生之前出现小的多余波形，说明断电器触点接触面不平，在完全断开之前有瞬间分离现象，引

8、起电压抖动。 火花线变短，很快熄灭，说明点火系统储能不足。可能是供电电压偏低，或初级电路导线接触不良造成的。 第二次振荡波形之前出现小的杂波，可能是由断电器触点接触面不平，在完全闭合之前有不良接触所致。 在触点闭合阶段，存在多余的小的杂波，可能是初级电路断电器触点搭铁不良，或各接点接触不良，引起了小的电压波动 。 第二次振荡波形存在严重的杂波，这一般是由于断电器触点臂弹簧弹力太弱，使触点闭合瞬间引起弹跳所致。 击穿电压过高，且火花线较为陡峭，这可能是火花塞间隙太大，或次级电路开路等所引起。火花间隙越大，所需击穿电压越高，而且往往没有良好的放电过程。 击穿电压和火花线都太低，且火花线变长，这可能

9、是火花塞间隙太小或积炭较严重。在这种情况下，击穿电压就会很低，而火花放电时间则较长。 火花线中出现干扰“毛刺”，可能是分电器盖或分火头松动。这样，在发动机高速运转时，因分电器的振动会使火花塞上的电压不稳定而出现抖动。 完全没有高压击穿和火花线波形，说明火花塞未被击穿，也就没有火花放电过程。产生的原因可能是次级高压线接触不良或断路，或者火花塞间隙过大。 第一次振荡次数明显减少，可能的原因是断电器触点并联的电容器漏电、电容器容量不够或初级线路接触不良，导致线路上电阻增大、耗能增加，火花熄灭后剩余能量小，振荡衰减加快。 整个次级电压波形上下颠倒，说明点火线圈初级两端接反或将电源极性接反了。从而初级电

10、流、以至次级电压都改变了方向。 与正常时相比，触点闭合阶段变短，说明断电器触点间隙过大了。反之，若闭合阶段变长，就说明触点间隙太小了。 实际上，次级电压波形不仅与点火系统的状况有关，还要受发动机内部工作状况（温度、压力、燃气成分等）的影响，情况较为复杂。所以在实践中还可能会遇到很多不同形状的故障波形。只要我们掌握了点火系统的基本工作原理，就不难根据故障波形作出相应的分析判断。四、点火正时检测：v 点火正时指正确的点火时间，一般用点火提前角表示。从点火开始到活塞到达压缩上止点曲轴转过的角度称为点火提前角。 v 点火提前角与转速、负荷、水温、进气温度、爆震、空调、起动开关有关。v 初始角：无提前装

11、置或未控制的点火角，即最初调整值。v 基本角：随工况变化，负荷、转速，内存脉谱图角。v 修正角：其他产生因素，进一步优化。修正有：水温、大气温度修正；稳定怠速修正；氧反馈修正；爆震修正；额外负荷修正；暖机修正。频闪法检测： 缸跳火时，接在一缸线上的传感器信号触发正时灯闪光，闪光照射到飞轮或皮带轮上的刻度与零刻度距为点火角。若把闪光推迟到固定标记与零刻度对齐时发生，延时电路中可变电位计电阻的变化量（电流的变化量）表示点火角。延时越大，点火角越大。 v 可测初始角，各工况点火角（包括怠速，小、中、大负荷）五、发动机分析仪的功能1. 无负荷测功2. 点火波形3. 其它波形（喷油器、转速传感器）4.

12、进气管真空度波形（压力传感器）5. 各缸工作均匀性6. 起动电流、发电机电压7. 万用表功能8. 点火角9. 排气分析分析仪的信号提取系统 、转速传感器：采集转速、点火时刻、点火顺序，夹在一缸高压线上。、初级电压信号传感器：红鱼夹、黑鱼夹。红鱼夹夹在初级线上，黑鱼夹接地。也可以夹在IG点。 、高压（次级）信号传感器：取二次电压信号。、电流传感器：夹在起动机、充电线上，测起动电流、充电电流。、电源夹：大的红黑鱼夹。第三节燃油供给系检测课时：1重点：HC影响因素、油压检测难点：油压检测一、混合气质量检测：空燃比定义：过量空气系数:废气成因：HC:1、混合气浓，氧气少，未燃气变为HC。 2、混合气过

13、稀不能燃烧而缺火。 3、火花塞缺火造成HC生成。CO：1、浓时多，稀时少，富氧少。 2、与空燃比有对应关系，混合气浓度可由 CO反应。O：重要信号。O2多，混合气变稀，正常值在之间。二、电控喷油信号检测：喷油脉宽：0.81.1ms喷油量波形：12V，自感电压V基极电压0.6V截止，0.9V时半开，电流A。全开A。单功触发式:双功触发式： 三、燃油压力检测Ø 工作压力：随节气门开度变化。怠速、全开油压。Ø 初始压力：拔掉真空管后压力，发动机未运转压力Ø 保持压力：停机后分钟后压力，KP左右。Ø 油泵压力（最高压力）：堵死调节器或者堵住油管。ü 工

14、作压力：检测真空漏ü 初始压力：检测调节器漏，弹簧软ü 保持压力：油泵单向阀漏，起动不好ü 最高压力：油泵油量问题。磨损、短路油压调节器第五节 润滑系与异响检测课时：1重点：影响机油压力的因素难点：油路走向、五种异响诊断 机油压力，机油消耗量和机油品质反映润滑系技术状况，又反映摩擦副的技术状况。一、机油压力的检测：1、机油泵性能，限压阀调整、机油道、滤清器，工作温度影响油压。主轴瓦间隙每增0.01mm，油压降0.01MPa2、常用转速，压力为0.196MPa0.392MPa（2-4）公斤/cm2怠速低于0.05MPa为极限压力3、机油品质影响因素： 杂质污染，燃油稀释，高温氧化（积炭、尘埃、磨损粒）措施：三滤定期更换，曲轴箱通风，冷却，点火，防漏二、异响的性质 机械噪声：配合体间隙增大，冲击振动 燃烧噪声：作功时快速燃烧 空气噪声：气流振动 电磁噪声：磁场变化引起振动 摩擦噪声：摩擦而引起振动，带轮三、异响的诊断因素