发动机检测技术

发动机检测技术第1页/共346页学习目标：

1、掌握评价发动机技术状况的主要参数及相关标准

2、了解发动机各检测设备的结构原理

3、掌握发动机主要参数的检测方法及设备的使用方法

4、掌握检测结果的分析方法及进行故障诊断的方法第2页/共346页第三节汽缸密封性的检测第四节点火系的检测与诊断第五节润滑系的检测与故障诊断第六节发动机冷却系的检测与故障诊断第七节发动机异响的检测与故障诊断第一节评价发动机技术状况的主要参数第八节发动机综合性能检测第二节发动机功率的检测第3页/共346页第一节评价发动机技术状况的主要参数第4页/共346页1．发动机功率

发动机功率是发动机的一项总体技术指标。发动机各部零件的磨损以及点火、燃油供给、润滑、冷却等系统工作不良，都会引起发动机功率的下降。因此，用它可以综合的反映发动机技术状况的好坏。第5页/共346页2．发动机燃料消耗量

发动机燃油消耗率是评价发动机经济性的一项综合性的技术指标。它不仅与发动机燃油供给系的技术状况有关，同时还受发动机点火系、冷却系等的技术状况的影响。第6页/共346页2．发动机燃料消耗量

汽缸的密封性由发动机汽缸压缩压力来反映。汽缸压缩终了时的压力与汽缸压缩比、曲轴转速、机油粘度以及汽缸活塞组的技术状况有关。汽缸活塞组件磨损后间隙增加，活塞环弹力不足、卡滞，气门与气门座配合不好，均会引起汽缸压缩压力下降。第7页/共346页4．排气净化性

发动机排气净化性一般通过检测发动机排出的废气中的CO、HC、NOx等的含量，可以确定发动机燃烧室内的燃烧质量。燃烧质量的好坏，主要取决于供给系的技术状况，同时也和点火系统等的技术状况有关。第8页/共346页5．曲轴箱窜气量

当汽缸、活塞、活塞环磨损后，窜入曲轴箱的气体量将会增加。因此，曲轴箱窜气量主要反映汽缸活塞组的技术状况。第9页/共346页6．汽缸漏气率

在发动机不工作时，将压缩空气充入汽缸内，通过测量压缩空气的漏气率，可以诊断汽缸活塞及气门组件的磨损情况，从而判断发动机的技术状况。第10页/共346页7．进气歧管真空度

发动机的真空度，随汽缸活塞组的磨损而改变，同时与配气机构零件状况以及点火、供给系的调整有关。但进气歧管真空度只能用来判断发动机总的技术状况，不能确定故障的确切位置，因此，对进气管真空度的检查，仅可作为发动机不解体诊断的辅助手段。第11页/共346页

8．点火系工作状况参数

反映点火系工作技术状况的参数有如：电瓶电压、点火电压、闭合角、重叠角、点火提前角、点火波形等等。通过分析可判断点火系元件及线路的情况。第12页/共346页

9．机油压力

通常在怠速时发动机的机油压力不应低于0.1MPa（机油压力的具体数值，应参照原厂规定）。机油压力的高低，反映了润滑系的技术状况及润滑油所流经的各轴承的磨损情况。第13页/共346页10．机油中含金属杂质含量

发动机工作时，润滑油不仅润滑零件表面，同时将磨损产物（如铁、铜、铝等金属磨粒）带走，磨粒以悬浮状存在于润滑油中，对润滑机件造成损伤。检测时，通过测出机油中磨粒的含量，可确定机件的磨损程度，同时，还可确定合理的换油周期。因此，它可作为发动机诊断的辅助手段。第14页/共346页11．发动机工作温度

发动机温度可以作为发动机不解体诊断时的辅助测量参数。发动机温度除表明冷却系的技术状况以外，还可反映汽缸活塞组间隙是否得当、点火时刻是否正确、配气相位是否失准等。第15页/共346页12．发动机的异常响声和振动

随着发动机各机件的磨损量的增加，零件的配合间隙变大，在零件工作时就会产生振动和声响。因此，发动机工作时的异响和振动，是发动机工作不良的有力证明。第16页/共346页第二节发动机功率的检测第17页/共346页发动机功率

发动机的有效功率，是指曲轴对外输出的净功率。

发动机的额定功率，一般是指发动机携带必要的机件运转时所发出的最大功率。第18页/共346页检测发动机功率，常用有稳态测功和动态测功两类方法。第19页/共346页1.稳态测功

稳态测功亦称有负荷测功，是指发动机在节气门开度一定时，转速一定和其它参数都保持不变的稳定状态下，在测功机上通过给发动机加上一定的模拟负荷测定发动机功率的一种方法。第20页/共346页稳态测功时，发动机的有效功率Pe、扭矩Te和转速n之间有以下关系：

Pe=Pe

——

发动机的有效功率Te——

发动机的有效转矩n——

发动机转速，r／min。

第21页/共346页2．动态测功

把发动机的所有运动部件看成一个绕曲轴中心线转动的简单回转体。没有外加负荷的发动机在怠速或低速情况下，突然加大节气门将其加速到某一高转速，此时，发动机除克服各种机械阻力外，剩余的扭矩，即有效扭矩将使发动机加速运转。通过测量发动机的角加速度或测量发动机从低速到高速所用的时间，即可计算出发动机所发出的功率。第22页/共346页

无负荷测功原理可分为两类：一类是用测定瞬时角加速度的方法测量瞬时加速功率；另一类是用测定加速时间的方法测量平均加速功率。第23页/共346页瞬时加速功率测量有效转矩与角加速度的关系为

Pe=C.n.此式表明，发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率与该转速下的瞬时加速度成正比。只要测出加速过程中的这一转速和对应的加速度，即可求出该转速下的功率。

第24页/共346页平均加速功率的测量实际应用中，通常是测量加速过程中某段时间内的平均功率。

P=

第25页/共346页

发动机在起止转速范围内的平均有效加速功率与其加速时间成反比。即当发动机的节气门突然全开时，发动机由起始转速n1，加速到终止转速n2的时间越长，则有效功率越小；反之则有效功率越大。因此，要测量某一转速范围内的平均功率，只要测得发动机在设定转速n1、n2之间的加速时间，便可获得平均有效加速功率。第26页/共346页1．无负荷测功仪的测功原理

无负荷测功按其工作原理可分为两类。一类是通过测量加速过程中某一转速的加速度而获得瞬时功率。传感器从飞轮齿圈、分电器的总高压线感应电压、低压电路感应电压等处取得转速脉冲信号，经整形放大后输入加速度计算器，计算一定间隔时间内的脉冲数，再由转换分析器把与发动机功率成正比的相对加速度脉冲信号变成直流电压信号并把它输入到已按功率标定的电压表以显示被测发动机的功率。时间间隔取得越小，则测得的有效功率就越接近瞬时有效功率。第27页/共346页

另一类是通过测加速过程某转速范围内的加速时间而获得平均加速功率。它将来自点火系一次电路断电器触点开闭一次电流的感应信号，作为发动机曲轴转速信号，由计算器计算出从给定转速n到n输入的脉冲数并转换成电流信号，在指示仪表上显示出加速时间或直接表定成功率。国内便携式无负荷测功仪多为此种类型。第28页/共346页

无负荷测功通常有两种方法：一是采用单一功能的便携式无负荷测功仪。另一种是使用发动机综合测试仪。第29页/共346页2．便携式无负荷测功仪及测功方法

便携式无负荷测功仪一般有指针式、数字显示式和等级显示式。第30页/共346页1-LED数码显示器2-模拟转速调整3-测量与模拟开关4-四缸与六缸开关5-功率测量按键

6-转速测量按键7-置零按键8-下门限调整

9-上门限调整10-输入第31页/共346页无负荷测功仪的测功方法如下。

（1）将仪器的电源线的红鱼夹接在蓄电池“+”极上，黑鱼夹接在蓄电池的“-”极上。此时仪器数码管点亮。（2）检查仪器并按使用说明书要求调试校正。（3）将输入线上的红鱼夹接在分电器上的低压接柱或低压导线上，黑鱼夹接在搭铁线上。（4）起动发动机并预热至正常工作温度（80-90℃），并调整好发动机怠速，使其在规定的范围内稳定运转。（5）测量转速。按下“转速”键，将测量与模拟开关扳掷测量挡，根据发动机缸数，将四缸与六缸开关扳掷相应挡位。此时，数码管显示数字为发动机转速。（6）测功。将“测功”键按下，将“测量与模拟”开关掷于“测量”。在发动机怠速稳定运转状态下，将加速踏板一脚踩到底，转速猛然上升，然后发动机将自动熄火，松开加速踏板，此时，仪器数码管显示的数字为发动机规定转速n到n之间的加速时间记录数据，单位为“秒”。按“复零”键，重新起动发动机至稳定转速后，可进行第二次测量。重复上述操作三次，最后取平均值。第32页/共346页（7）查对功率。利用加速时间和功率的对应关系曲线或表格,查出对应的发动机功率值。下表为东风EQ6100-1型发动机功率—时间对照表，表中功率值为不带发电机，空气压缩机和风扇的台架稳定状态外特性试验值。第33页/共346页

注意事项:（1）检测时的起始转速n选择一般稍高于怠速转速。终止转速n一般选取最高转速的80%。例如CA10-B发动机试验时，n=1000r/min，n=2800r/min。（2）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仪器中。（3）一些仪器在发动机转速升至n时不能熄火。操作时，当转速超过n时应立即松开加速踏板，切忌发动机长时间空转。第34页/共346页也可用发动机综合分析仪测功.

下图为EA2000分析仪测功电脑界面.第35页/共346页国家标准:

根据国家标准，在用车发动机功率不得低于原标定功率的75%，大修后的发动机最大功率不得低于原设计标定值的90%。检测到的发动机的功率与标准值相比较，可确定汽车发动机是否需要大修或修理是否合格。第36页/共346页四、单缸功率的检测

检查各缸动力性能是否一致是发动机诊断的一个重要的内容。无负荷测功仪既可以检测发动机的整机功率，又可以检测某缸的单一功率。检测单缸功率的方法是：先测出发动机整机功率，再测出某缸断火情况下的发动机功率，两功率之差即为断火之缸的功率。技术状况良好的发动机，各缸功率应是一致的，亦即各缸功率差应是相等的，否则将造成发动机运转不平稳。比较各单缸功率，可以判断各缸工作状况。第37页/共346页

当使用元征EA—2000型发动机综合性能分析仪，通过提取1缸点火信号和点火系1次信号，在系统测试主菜单中，点击“动力平衡”。起动后计算机会使各缸自动依次断火，从而获得各缸未断火前的转速、断火以后转速及转速下降的百分比。

注意事项：

在进行单缸断火试验时，断火时间不宜过长，因为没有燃烧的燃油进入汽缸，会冲刷掉汽缸壁上的油膜，造成润滑不良，加速汽缸的磨损。发动机的无负荷测功能对发动机的动力性作出评价，但并不能找出故障所在，若要分析故障原因，还应进行其它项目的检测与分析。第38页/共346页EA—2000型发动机综合性能分析仪动力平衡检测界面第39页/共346页五、汽缸效率测试

根据汽车发动机各缸间歇工作造成转速微观波动的特点，来高速采集各缸点火的间隔时间，通过计算各缸点火的间隔时间，求出各单缸的瞬时转速与平均转速之差值，作为判断各汽缸工作能力及比较各缸工作均匀性的指标。与动力平衡相比，汽缸效率测试不必进行断缸测试，因而不会发生排气温度过高及催化转换酶中毒的情况。更适合于电子燃油喷射的车辆。第40页/共346页EA—2000型发动机综合性能分析仪气缸效率检测界面第41页/共346页第三节汽缸密封性的检测第42页/共346页影响汽缸密封性的因素气缸磨损活塞环损坏活塞磨损气门、气门座损坏气门导管磨损气缸垫损坏气门间隙第43页/共346页常用的诊断方法有测量汽缸压力、曲轴箱窜气量、汽缸漏气量与漏气率，进气管真空度，汽缸活塞组因磨损过大引起异响的振动测量曲轴箱内磨损金属等颗粒含量的测定。第44页/共346页一、汽缸压缩压力的测量

汽缸压缩压力是指四冲程发动机压缩终了时的压力。汽缸压力与机油粘度、汽缸活塞组配合情况、配气机构调整的正确性和汽缸垫的密封性等因素有关。所以，测量发动机汽缸的压力，可以诊断汽缸、活塞组的密封情况，活塞环、气门、汽缸垫密封性是否良好和气门间隙是否适当等。第45页/共346页国家标准

在用汽车发动机各缸压力不少于原设计标准的85%，每缸压力与各缸平均压力差：汽油机不大于

8%，柴油机不大于10%。第46页/共346页检测汽缸压力的方法1．用普通汽缸压力表检测

汽缸压力表是一种气体压力表，由表头、导管、单向阀和接头等组成，第47页/共346页

接头有两种形式。一种为螺纹接头，可以拧紧在火花塞上或喷油器罗纹孔中；另一种为锥形或阶梯型的橡胶接头，可以压紧在火花塞或喷油器的孔上，接头通过导管与压力表相通。导管也有两种：一种为软导管，一种为金属硬导管，软导管用于螺纹管接头与压力表的连接。硬导管用于橡胶接头与表头的连接。第48页/共346页检验条件由于汽缸压力受很多因素影响较大，所以，测量汽缸压力，必须在下列条件下进行：1）蓄电池电力充足。2）用规定的力矩拧紧汽缸盖螺栓。3）彻底清洗空气滤清器或更换新的空气滤清器。4）发动机达到正常的工作温度（水温80~90℃，油温70~90℃）。5）用起动机带动卸除全部火花塞的发动机运转，转速为200~300r/min，或按原厂规定。第49页/共346页检测方法先用压缩空气吹净火花塞周围的脏物，拆下全部火花塞。对于汽油机还应把点火系次级高压线拔下并可靠搭铁，以防止电击或着火。把专用汽缸压力表的锥形橡皮头插在被测量汽缸的火花塞孔内，扶正压紧，将节气门（有阻风门的还包括阻风门）置于全开位置，用起动机带动曲轴转动3~5秒（不少于4个压缩行程），待压力表表针指示并保持最大压力读数后停止转动。取下压力表，记下读数。按下单向阀使压力表指针回零。按此法依次测量各缸，每缸测量次数不少于2次，每缸测量结果取算术平均值，与标准值相比较，分析结果，判断汽缸工作状况。第50页/共346页结果分析

若测得的结果超出原厂标准，说明燃烧室内积炭过多，汽缸垫过薄或缸体和缸盖结合平面经多次维修磨削过多造成。测得的结果如低于原厂标准，说明汽缸密封性变差，可向该缸火花塞孔内注入20-30ml机油，然后用汽缸压力表重测汽缸压力.

第51页/共346页1）第二次测得的压力值比第一次高，接近标准压力，表明是汽缸活塞环、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汽缸密封不严。2）第二次测得的压力值与第一次略同，即仍比标准压力低，说明进、排气门或汽缸衬垫密封不良。3）两次结果均表明某相邻汽缸压力都相当低，说明是两相邻处的汽缸衬垫烧损窜气。第52页/共346页

在测量汽缸压力后，针对压力低的汽缸，常采用如下简易办法：拆下滤清器，打开散热器盖、加机油口和节气门，用一条胶管，一头接在压缩空气气源（600KPa以上），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，使被测汽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，注意倾听发动机漏气声。如果在进气管口处听到漏气声，说明进气门关闭不严；如果在排气消声器口处听到漏气声，说明排气门关闭不严。如果在散热器加水口处看到有气泡冒出，说明汽缸垫不密封造成汽缸与水套沟通；如果在加油口处听到漏气声，说明汽缸活塞配合副磨损严重。第53页/共346页

检测缸压注意事项：

1）不能在凉车时测缸压。由于温度和大气压等因素的影响，只有在发动机达到正常的工作温度时测得的缸压才具有实质性的参考价值。

2）对于电喷车在测试中必须拆下然油泵保险或其他继电器、保险再测量，否则往往会导致“淹缸”以及缸压偏低的情况。

3）测试过程中，必须将节气门、阻风门全部打开。否则会由于燃烧室内进气量不足，从而导致缸压偏低。

4）由于缸压测量具有一定的偶然性，只测一次往往不准确，只有经过2~3次测试然后取其平均值，测试结果才有效。

5）测试中起动机运转时间不能过长或过短。时间过长会过多消耗电能和损害起动机，过短则会达不到测试标准

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测量结果，还与曲轴转速有关。如发动机汽缸压力与曲轴转速的关系曲线，只有当曲轴转速超过1500r/min以后，汽缸压力曲线才变得比较平缓。但在低速范围内，即在检测条件中由起动机带动曲轴达到的转速范围内，即使较小的△n，也能引起汽缸压力的较大变化值△p。第55页/共346页气缸压力检测第56页/共346页用汽缸压力检测仪检测（1）压力传感器式汽缸压力检测仪

它是利用压力传感器拾取汽缸内的压力信号，经A/D转换器进行模、数转换，在显示装置上显示出汽缸压力。测量时，卸下被测汽缸的火花塞，旋上仪器配置的传感器，用起动机带动曲轴旋转3-5秒，读出显示数值即为该汽缸压力值第57页/共346页

（2）起动电流式汽缸压力检测仪

这种检测仪的工作原理是：起动机产生的扭矩是起动机电流的函数，而扭矩又与汽缸压缩压力成正比。所以，起动电流的变化和汽缸压缩压力之间存在着相应关系。测量与某汽缸压缩压力相对应的起动电流值，就可以确定该缸压缩压力的大小。第58页/共346页第59页/共346页

有些仪器，如元征EA—2000型发动机综合性能检测仪，可以把起动电流的波形变成柱方图来更直观的显示各缸的汽缸压力。检测时，起动发动机，仪器自动全部断油，屏幕上显示出发动机转速、起动电流，同时绘出起动电流曲线和相对汽缸压力的柱方图。

第60页/共346页

（3）电感放电式汽缸压力检测仪

这种检测仪是通过检测点火系二次电压来确定汽缸压力的仪器，只适用汽油机。点火线圈次极电感放电电压和汽缸压缩压力之间具有近乎直线的对应关系，因此，取得各缸信号经处理电路进行变换处理后，即可显示出汽缸压缩压力。第61页/共346页二、曲轴箱漏气量的检测

将活塞固定在压缩终了上止点位置，将一定压力、一定流量的压缩空气经火花塞孔或喷油嘴孔通入汽缸，用压力表测量汽缸的压力变化情况，第62页/共346页

用于测定发动机曲轴箱窜气量,从而考察发动机动态密封,判断发动机磨损,检查缸内故障,检测发动机磨合,气泵漏气量等.第63页/共346页

是一种测量气体流量的玻璃流量计简图。它实际是一种压差式气体流量计。测量时，将曲轴箱密封（堵住机油尺，曲轴箱通风进出口），由加机油口处用橡胶管将漏窜气体导出，输入气体流量计，当气体沿图中箭头移动时，由于流量计孔板两边存在压力差，使压力计水柱移动，直至气体压力与水柱落差平衡为止。压力计通常以流量刻度，因而由压力计水柱高度可以确定窜入曲轴箱气体的数量。流量孔板备有不同直径的小孔，可以根据漏窜气体量的范围来选定。第64页/共346页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-刻度板第65页/共346页

曲轴箱窜气量与发动机的转速和外部负荷有关，尤其与负荷的大小有关。就车测试时，一般在加载、节气门全开、发动机1000-1600r/min下运转状态下进行。并记下气体流量计每分钟流量的读数。发动机的加载，最好可以在底盘测功实验台上，也可以在坡道上或低档行驶时用制动器进行。第66页/共346页

曲轴箱漏气量大，一般是汽缸、活塞、活塞环磨损量大，活塞环对口、结胶、积炭、失去弹性、断裂或缸壁拉伤等原因造成的。第67页/共346页三、汽缸漏气量和漏气率的检测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-汽缸盖第68页/共346页气缸漏气量测试仪

气缸漏气量检测仪是用于检测汽车发动机的气缸密封性，是否在允许漏气范围以内，还可进一步从故障现象分析判断其原因，以便采用措施，排除故障，该仪器由调压器、进气气阀、进气压力表、测量表、排气阀、软管、快换接头等组成，真检验原理是利用外部压缩空气注入气缸，此时活塞处于行程上止点位置，测量表所显示数值为气缸漏气量的百分比。主要技术参数压力测量范围：0－100kPa进气压力范围:0－1MPa工作源压力:0．6－0．8MPa第69页/共346页2．汽缸漏气量的检测方法

（1）将发动机预热至正常工作温度，用压缩空气吹净缸盖和火花塞孔周围的脏物。（2）置第一缸活塞与压缩行程上止点。（3）分电器盖换上活塞位置指示器，指示器的第一缸上止点刻度对准分火头中心（可用带针尖的分火头代替原分火头），为保证压缩空气进入汽缸后不推动活塞下移，可将变速器挂入一挡，并拉紧手制动器。第70页/共346页（4）将仪器接上气源，在仪器出气口完全密封的情况下，调节减压阀使测量表指针指在400KPa上。（5）在1缸充气嘴上接上快换管接头，向1缸充气，待表针稳定后，读取读数，并记录，同时，在进气管口、排气消声器口，加机油口、散热器加水口和火花塞孔处，测听是否有漏气声。和汽缸压力试验相同，在进气管、排气管和曲轴箱通风口处听是否有漏气声来判断具体漏气的位置。从进气管处漏气，说明进气门泄漏；从排气管处漏气，说明排气门泄漏；从曲轴箱通风口漏气，说明活塞、活塞环及汽缸密封不严；散热器内气泡，说明汽缸衬垫漏气或汽缸体缸盖有裂纹。第71页/共346页

若相邻两汽缸漏气量较多，说明汽缸衬垫漏气。可将活塞移至压缩起始时的下止点处，此时测量出的漏气量与压缩上止点处的漏气量差值大小说明活塞、活塞环口和汽缸的漏气量的大小。因为上止点处汽缸磨损最大，下止点处基本没有汽缸磨损，故压缩行程上下止点漏气量差，表征汽缸磨损量的大小。这样的测量方法排除了进排气门泄漏的影响。第72页/共346页（6）转动发动机曲轴，按活塞位置指示器指针对正下一缸的刻度线。同样方法，检测下一缸的漏气量。按发动机点火顺序依次检测完所有汽缸。（7）各缸测完后重复检测完所有汽缸，取两次测量值的算术平均值。（8）分析各缸测量结果。当测量表读数大于250KPa时，表明汽缸活塞组密封状况符合要求，发动机可继续使用；若测量表读数小于250KPa时，汽缸活塞组密封状况不，符合要求，发动机需换环或者镗缸。第73页/共346页

同样的检验方法还可用于汽缸漏气率的检查。在漏气量试验中，测量表的标定单位不是KPa或MPa，而标定为百分数，即当接通外部气源，在仪器出口密封的情况下，测量表指针为“0”，表示不漏气；而当出气口完全打开与大气相通时，测量表指针指示为“100%”，表示汽缸内的压缩空气百分之百的漏掉。而指针在两者之间则就直观的表示漏掉了百分之几的压缩空气。测量时如图2.13所示，摇转曲轴从活塞位置指示器指针所指的压缩行程开始的位置Ⅰ，到压缩行程终了上止点位置Ⅱ。检测各缸整个压缩过程中不同阶段中的漏气率与漏气部位。第74页/共346页

一般认为：漏气率0-10%表示汽缸密封状况良好，10-20%为一般，20-30%即表示汽缸密封性较差，而当测量表读数达到30-40%时，如果能确认进、排气门、汽缸衬垫、汽缸盖和汽缸的密封没问题，则说明汽缸活塞配合副的磨损已至极限，需换活塞环或镗磨汽缸了。第75页/共346页

四、进气管真空度的检测

进气管真空度是衡量发动机技术状况的综合参数，发动机进气岐管真空度随汽缸活塞组的磨损而变化，并与配气机构零件状况以及点火系和供油系的调整有关，利用真空表，检测汽油机进气管的真空度,可以表征汽缸活塞组和进气管的密封性。第76页/共346页

真空表由表头和软管构成，软管一头固定在表头上另一头接在节气门后方的进气管接头上用与取真空。表头的量程为0-101.325KPa（旧式表头量程：公制为0-760mmHg，英制为0-30inHg）。第77页/共346页（1）真空度测试方法1）发动机预热达到正常的工作温度。2）用一条长约30cm的真空管将真空表接到进气歧管处，选择这个长度是为了阻止表针的过量摆动。3）变速器处于空挡位置，发动机怠速运转。4）读取真空表的读数。考虑大气压的影响，真空度的参数标准应根据测量地点的海拔高度进行修正。一般海拔每增加1000m，真空度将减少10KPa左右。第78页/共346页（2）检测结果分析

1）在相当于海拔高度的条件下，发动机怠速运转时，真空表指针稳定的指在57-71KPa范围内，表示正常。2）迅速开启并立即关闭气门时，表针能随之在6.8-84KPa之间摆动，则进一步说明汽缸密封良好。3）怠速时，真空表指针在50.6-67.6KPa之间摆动，表示气门黏滞或点火系有间题。4）怠速时，若真空表指针低于正常值，主要是活塞环、进气管或化油器衬垫漏气造成的，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，但回跳不到84KPa。第79页/共346页5）怠速时，真空表指针在33.8-74.3KPa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。6）怠速时，真空表指针有规律地跌落，表示某气门烧毁。每当烧毁的气门工作时，指针就跌落。7）怠速时，真空表指针逐渐跌落到0，表示排气消音器或排气系统堵塞。8）怠速时，真空表指针快速地在27-67.6KPa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。第80页/共346页2．用示波器观测真空度波形

用示波器观测真空度波形，同样会起到分析、判断气缸密封性和诊断相关机件故障的作用。一般的发动机综合性能分析仪都具有这种功能。

第81页/共346页四缸和六缸发动机标准真空度波形第82页/共346页故障波形第83页/共346页1.起动测试

为了使测试结果精确，需保持发动机在热车时进行。如发动机因故障无法着车，也可在冷车时测量，但精确度会降低。测量时关闭节气门，切断点火系统，连接真空表于节气门后方的进气歧管上，起动发动机，观察真空表数值应在11～21kPa之间，如果低于10kPa，可能原因如下：发动机转速过低(起动机无力)，活塞环磨损(密封不严)，节气门卡滞或烧蚀，进气歧管漏气，过大的怠速旁通气路等。第84页/共346页2.怠速测试

一台性能良好的发动机怠速运转时，真空表数值应稳定在60～70kPa之间。

(1)低而稳定的真空如果真空读数低于正常数值且稳定，可能原因如下。点火正时推迟，配气正时延迟(过松的正时齿带或正时链条)，凸轮轴升程不足。

(2)摆动的真空在怠速时如果真空表数值从正常值下降而又返回，有节奏地来回摆动。可能原因为：个别气门发卡或某一凸轮轴严重磨损，如真空表在52～67kPa之间摆动，可能的原因为：气门弹簧硬度不够。如真空表在38～61kPa之间来回摆动，原因通常为：气门漏气，气缸垫损坏，活塞损坏，缸筒拉伤。第85页/共346页3.背压测试

排气系统内阻力越大，其压力就越高，这一压力被称为背压。(1)真空表接于节气门后的进气歧管内，起动发动机怠速运转并记录这一数值，提高发动机转速至2500r/min，此时真空表数值应等于或接近怠速时真空数值，让节气门快速回到怠速状态，此时真空读数应先快速增加然后又回落。也就是说，从起初高于怠速时读数约17kPa的读数，快速回落到原始的怠速读数。(2)如果发动机在2500r/min时，真空数值逐渐低于怠速数值或在从2500r/min猛然降到怠速时，真空表读数没有增加，说明排气系统内背压过高，其排气阻力过大。可能是转换器堵塞，排气管与消声器堵塞。第86页/共346页典型案例—故障现象

一辆富康988轿车，停放了一个晚上，第2天早晨无法起动，发动机转动正常，但无着车迹象。经测试高压火花发现有强烈的火花输出，拔下喷油器插头，插入试灯，起动发动机时，试灯闪亮，看来电控系统基本正常。卸下火花塞，发现4个火花塞上面全是汽油，已经淹缸了。更换4个火花塞之后试车，发动机有着火迹象，随后再无任何反应。再次拆检火花塞，发现上面还是有汽油，经过多次更换火花塞，依然如故，卸下4个火花塞起动发动机，逐缸测量气缸压力，缸压均在820kPa以上，分别检查了燃油品质、配气正时还是一无所获。第87页/共346页典型案例—故障分析

一般情况下，发动机只要燃油雾化正常，高压火花正常，气缸压力正常，发动机就能正常工作，但该车在以上几方面似乎并无异常，究竟是什么原因造成该车无法起动呢？该车在停放之前一切正常，一夜之后就出现了故障，莫非是排气管堵塞了(当时天气比较冷)？为了证实该想法，在节气门后连接真空表，起动发动机，发现真空表指针在起动时的一瞬间跳动到10kPa上，随后数值指示到零。为了更进一步确认故障部位，卸下了氧传感器。再次试车，发现每次都能正常起动。卸下排气管，发现排气管尾节的最低处已被冰块堵严。第88页/共346页典型案例—故障排除

发动机在热车起动时，真空应在11～21kPa之间，最低也不应低于10kPa，即便是冷车排气系统不堵塞，进气管真空度也应在10kPa以上。遇到这种情况时如果怀疑排气系统堵塞，可以卸下氧传感器，因为通过氧传感器座孔对排气背压进行调整，支持发动机着火是没有问题的。第89页/共346页

下面再列举一个案例：一辆丰田克罗娜轿车，发动机怠速不稳，有点冒黑烟，在起步时需连续抖动油门方可起步，当车速达到40km/h后加速性能好转。接车后修理工几乎把所有的电控部件都快换完了，已反复修理多次但是故障依旧。笔者接手该车后试车，在起步过程中踩了一脚制动，发现制动踏板发硬。进行反复测试，感觉好像真空助力器不起作用。看来加速无力与制动不灵有着直接关系。进行全面的目视检查，不存在真空管脱落和真空泄漏的情况。卸下火花塞测量气缸压力，均在850～950kPa之间，连接真空表于节气门后，起动发动机怠速运转，真空数值在37～50kPa之间来回摆动，可能是因为节气门关闭不严造成的，因为此数值已经低于标准的数值。拆检缸盖，发现4个气缸16个气门中有2个缸的进气门和1个缸的排气门有着不同程度的漏气。更换一套气门之后，故障完全排除。第90页/共346页

此车正常怠速时应稳定在61kPa，此数值已经远远低于标准数值，一般人会有2个问题：其一是为什么气门漏气而缸压正常。因为在测量时发动机连续运转，在漏气量不是很大时，气缸压力不会降低太大。其二是为什么低速无力而中速以上正常。因为在起步时，发动机各气缸充气量少，而此时由于发动机负荷增大，气门运动速度低，造成漏气量大。而在高速时，由于气门速度加快，漏气量相对减少，功率下降不大，所以高速行车时感觉没有明显异常。第91页/共346页第四节点火系的检测与诊断第92页/共346页点火系典型故障发动机不能启动个别缸不工作发动机动力不足高速缺火启动时曲轴反转加速爆震第93页/共346页传统点火系的检测与诊断第94页/共346页第95页/共346页第96页/共346页一、发动机不能起动或突然熄火

(1)检查蓄电池电压先用按喇叭、开前照灯的方法检查蓄电池电压是否正常。若喇叭声响亮，灯光强，表示蓄电池正常，否则可能是蓄电他电压过低，也可能是蓄电他到电流表之间的导线连接不良。

(2)用高压试火法判断故障在高压电路还是低压电路拔下分电器中央高压线使端头距缸体5mm左右然后接通点火开关，起动或手摇发动机(也可用螺丝刀拨动断电器触点)，观察高压线端头到缸体间是否跳火以及火花的强弱。如果火花强烈，说明故障在高压电路或点火不正时；如无火花或火花弱，故障在低压电路、点火线圈或电容器损坏。第97页/共346页(3)低压电路的故障判断接通点火开关，摇转曲轴，如电流表指示0或2-3A(发电机励磁电流、仪表电流等)不动，表示蓄电池至断电器触点之间有断路或接触不良故障。第98页/共346页

对以上故障可采用试灯法检查，具体方法是将试灯一端搭铁，另一端逐点搭试低压电路中各元件的连接点，如故搭试处灯不亮，表示电源至被搭试处的电路中存在断路故障，应逆着电流方向继续搭试，直至找出故障部位；如被搭试处灯亮，表示电源至被搭试处电路正常，应顺着电流方向继续搭试。例如，试点火线圈开关接线柱灯亮则表示与电流逆向的电路完好，在断电器触点打开的情况下，再试点火线圈接线柱负极(—)，如灯不亮，表示点火线圈初级绕组断路。第99页/共346页

接通点火开关并摇转发动机时，如电流表针指示放电5-7A(包括发电机、仪表等用电设备的电流)不动，表示点火线圈到断电器触点之间有搭铁，电容器被击穿短路或是触点不能分离等故障。在接通点火开关时，电流表针指示放电10A以上，表示在电流表至点火线圈开关接线拄正极之间有短路故障。可采用依次拆断法检查短路(搭铁)部位。方法是拆下该部分电路中某一连接点的导线，如仍然放电，则故障在被拆点至电流表之间；如不再放电，则故障在被拆连接点至点火线圈之间。

(4)高压电路的故障判断在中央高压线对缸体跳火良好的前提下，再分别拔下火花塞上各分缸高压线并对缸体跳火。如均无火或火花较弱，表示分火头或分电器盖绝缘损坏，或是分电器盖中心炭拄磨损或弹簧折断；如某一缸无火花或火花较弱，则表明该缸所对应的分电器电极污损，旁电极裂纹。如果经检查点火线团、分火头、分电器盖、高压线均无故障，则说明发动机不能起动或突然熄火的原因是火花塞间隙不符合要求，火花塞积炭或点火正时有问题。第100页/共346页二、发动机工作不正常

1.有一缸或几缸缺火发动机如有一缸或几缸缺火就会运转不匀排气管中冒黑烟或放炮。产生的原因多为分缸高压线漏电或脱落、分电器盖漏电、凸轮磨损不均、火花塞工作不良或不工作、分缸高压线插错.

检查时，应允找出缺火的气缸。其方法是：用螺丝刀将火花塞接线柱逐个搭铁作短路或拔掉分缸高压线作断路试验，听发动机运转声音。如火花塞短路或断路后，发动机转速无变化，表明该火花塞不工作；反之，如发动机转速降低，则表明该火花塞工作良好。

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如果有一个缸不工作，可采用“吊火”法测试火花塞是否积炭；取下缺火缸火花塞上的高压线，使线端距火花塞接线柱3-4mm，如测试时有火花，且发动机运转随之均匀，表明火花塞积炭。此方法也可作为汽车运行中的临时急救措施，但不能长时间使用，否则会加速点火线圈的损坏。如测试无火花，表明该高压线或配电器盖有故障。遇有两个缸不工作，先检查点火顺序是否正确。

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2.点火时间不当发动机不易起动，行驶无力，加速发闷，排气管放炮，发动机过热，化油器回火，应检查点火是否过迟，断电器触点间隙是否偏小，分电器壳是否松动；摇转曲轴起动时反转，加速时爆震，怠速运转较易熄火且不平稳．应检查点火是否过早，触点间隙是否过大。第103页/共346页

3．高速不良

发动机低、中速工作良好，高速时工作不平稳，排气管放炮并有断火现象，应检查断电器触点间隙是否过大．触点弹簧弹力是否过弱，火花塞间隙过大，也可能是电容器或点火线圈工作不良。第104页/共346页磁感应式无触点

电子点火系统的检测与诊断

第105页/共346页解放CA1092型汽车无触点点火系统第106页/共346页第107页/共346页

（1）目测检查

检查导线或线束插接件是否松脱，分电器盖是否损坏，分火头是否烧蚀、有无裂纹等。第108页/共346页

（2）跳火试验

拔出分电器中央插孔的高压线并使线端距发动机缸体6-8mm，用起动机带动发动机运转，观察高压线端与搭铁间是否跳火。如有强烈火花，说明点火系统的低压线路良好，故障在高压回路或油路；如无火花，说明低压电路存在故障。第109页/共346页

（3）低压电路故障的诊断

1）首先检查蓄电池的电压，不应小于11.5V。

2）用万用表或试灯检查蓄电池———

点火开关———

点火线圈“+”接线柱的导线及连接情况。

3）用万用表检查点火线圈初、次级绕组的电阻，初级线圈电阻应为0.7-0.8Ω，次级电阻应为3000-4000Ω。

4）拔下分电器上的插接件，检查点火信号传感线圈的电阻，其阻值应为600-800Ω。若正常应进一步检查磁脉冲传感器凸齿与线圈铁心之间的间隙。一般间隙值为0.2-0.4mm。第110页/共346页5）检查点火控制器的搭铁线及与点火线圈、分电器的连接导线是否松脱断路。6）若上述检查均正常，则说明点火控制器存在故障，用换件试验法检查点火控制器。第111页/共346页

（4）高压电路的故障诊断高压电路的检查主要是检查分电器盖、分火头及高压线的绝缘性能，检查火花塞间隙及发火性能等。第112页/共346页

1）检查分电器盖

分电器盖应无裂纹，不漏电，不窜电。内部电极是否烧蚀、磨损。中心碳棒是否卡滞、脱落或磨损严重。第113页/共346页2）分火头的检查

检查分火头是否有裂纹、漏电等第114页/共346页

3）检查高压线

检查高压导线外表绝缘层是否破损漏电，测量每根高压线的电阻最大不能超过25kΩ。第115页/共346页4）检查火花塞

检查电极间隙、型号第116页/共346页5）检查点火顺序和点火正时第117页/共346页2.霍尔式电子点火系统的故障诊断第118页/共346页桑塔纳轿车点火系统的点火系统。第119页/共346页

（1）目测检查

1）检查连接导线或线束插接件是否松脱

2）检查点火线圈顶部表面以及分电器盖的内表面有无油污或潮气

3）检查分电器盖有无裂缝。第120页/共346页

（2）检查点火线圈的跳火性能

1）从分电器的中心插座上拔下点火线圈的高压线，用绝缘钳夹住导线使其端部离开搭铁约8mm。

2）接通点火开关，用起动机带动发动机运转，观察高压线端处有无火花。第121页/共346页

3）若产生强烈火花，则为点火系统高压部分故障或供油不良而致，应检查火花塞、高压线、分火头、点火顺序、点火正时和燃油供给；如线端处无火花产生或火花微弱，则应检查蓄电池、点火线圈、霍尔信号发生器和点火控制器。第122页/共346页

（3）低压电路故障的诊断

1）首先检查蓄电池的电压，不应小于11.5V。若正常进行②项检查。

2）将电压表置于点火线圈“+”接线柱与搭铁之间，接通点火开关，观察电压表的读数。若电压表读数为零或明显小于蓄电池电压，应检查从蓄电池至点火开关再到点火线圈的导线是否松脱断路；如电压表的读数等于蓄电池电压，则可进行③项检查。第123页/共346页

3）检测点火线圈初、次级绕组的电阻。初级线圈电阻应为0.5～0.76，次级线圈电阻应为2.4～３.５，若不符和要求，应更换点火线圈；若正常，可进行④项检查。第124页/共346页

4）检查点火控制器的电压。断开点火开关，将电压表接在控制器“4”和“2”之间，接通点火开关，若电压为0，应检查点火控制器的电源线是否松脱；若电压等于蓄电池电压，再测量“5”和“2”之间的电压，其值应为10V左右。若无电压或电压低，说明点火控制器故障，应更换。若正常，可进行⑤项检查。第125页/共346页

5）检查霍尔信号发生器测量霍尔传感器输出电压：断开点火开关，打开分电器盖，拔出分电器盖上的中央高压线并搭铁，拔掉点火器连接插头上的橡皮套管，但连接插头仍然插接着，将电压表两表笔连接到“3”和“6”端子，接通点火开关，按发动机旋转方向转动发动机，当触发轮叶片脱离磁铁和霍尔元件之间的空气隙时，电压约为0.4V,当叶片进入空气隙时，电压约为7V，并且，曲轴转两圈，电压变化四次，否则说明霍尔信号发生器有故障，应更换。第126页/共346页测量霍尔传感器输出电压第127页/共346页

模拟霍尔信号发生器动作：关闭点火开关，打开分电器盖，转动曲轴，使分电器触发叶轮不在空气隙中，拔出分电器盖上的中央高压线，使其端部距汽缸5～7mm，接通点火开关，用小螺丝刀在信号发生器的气隙中轻轻的插入和拔出，模拟触发叶轮在气隙中的动作，如图.此时，若高压线端部跳火，说明信号发生器性能良好；若不跳火，说明信号发生器有故障，应更换。第128页/共346页检查霍尔传感器第129页/共346页6）检查点火控制器：断开点火开关，电压表接在点火控制器“1”和“2”之间，接通点火开关，摇转曲轴，此时，电压表的读数应在蓄电池电压与零之间间歇摆动，否则为点火控制器故障。点火控制器也可按下述方法检测：将点火控制器从车上拆下，然后用高阻抗万用表测量各引脚与“2”之间的正反向电阻，将测试结果与性能良好的点火控制器的检测数据相比较，若其中有一个数据差异较大，则表明点火控制器损坏，应更换。第130页/共346页

（4）高压电路故障的诊断

如果点火线圈能输出正常的高压电，可装回高压线，再从火花塞上拆下分高压线，转动曲轴，对机体试火，如火花强烈，表示配电器和分高压线正常，故障在火花塞或点火正时不准；如无火花，表示故障在分电器盖或分火头及高压线上等。第131页/共346页3.计算机控制

电子点火系统的故障诊断

计算机控制电子点火系统的常见故障有点火能量不足、点火时间不对，没有高压火花等。根据电子点火系统的组成可知，产生上述故障的主要原因有：线路连接不良、信号发生器不良、点火线圈不良、点火控制器不良和控制计算机不良等，第132页/共346页

（1）线路连接的检查

1）检查点火系统个插接器接触是否良好。

2）检查高、低压导线连接是否可靠。

3）检查各处搭铁是否可靠。

4）检查熔断器熔丝是否熔断第133页/共346页

（2）点火线圈的阻抗检测

不同的车型，点火线圈的阻值不同，检查线圈阻值不符合规定值时，应更换点火线圈。第134页/共346页

（3）信号发生器阻抗及转子间隙的检查

信号发生器测试接头及阻抗因车型不同而异，如前所述，主要检查信号发生器阻抗、转子与电磁线圈间隙，霍尔式的主要检查输出信号。第135页/共346页

（4）无分电器式直接点火系统的检测

1）不起动情况检测不起动可能是由于无电火花或无燃油供给造成的。

首先，从曲轴位置传感器处测试输出信号。绝大多数计算机控制的发动机的无分电器式点火系统都采用曲轴位置传感器。传感器的类型有霍尔效应式和磁脉冲式。传感器必须能够产生可变的信号。当发动机起动时，测试仪表应能测出交流电压信号。如果没有，则需更换传感器。第136页/共346页

如果传感器经检测无故障后，应检查点火模块的交流电压信号。若点火模块中没有信号显示，则需检查曲轴位置传感器与点火模块之间的导线。如果点火模块可以从曲轴位置传感器接收交变的电压信号，它就应该可以控制点火线圈的开关。拆开线圈组件，并使点火开关打开，测试线圈正接线柱的电压。如果点火模块不能向点火线圈负极侧提供脉冲电压或不能使电池向点火线圈正极侧提供电压，就需更换点火控制模块。第137页/共346页2）利用自诊断功能对点火系统进行检查直接无分电器直接点火系统的故障不易检测，因为计算机控制燃油喷射、点火正时和发动机怠速，所以点火系统或燃油喷射系统的故障都可以表现出相同的征兆，且点火系统与燃油供给系统中的许多传感器是共用的，同一传感器故障，既可以造成点火系故障，又可以造成燃油供给系统故障。而利用自诊断系统，可迅速查找到有码故障。第138页/共346页二、点火系统的波形检测

1.次级点火波形的分析

发动机的点火线圈是由两部分的线圈组成：低压部分的初级线圈和高压部分的次级线圈。当初级线圈的电流被截断时，初级线圈会产生200V～300V的电压，而在次级线圈上将产生高达15kV～20kV的电压，所以，两者的波形有所不同。第139页/共346页次级点火电压标准波形第140页/共346页a点：断电器的触点断开或电子点火器晶体管没导通，点火线圈初级突然断电，使次级电压急剧上升。ab段：为火花塞的击穿电压，即在断电器打开的瞬间，由于初级电流下降至零，磁通也迅速减小，于是次级产生的高压急剧上升，当次级电压还没有达到最大值时，就将火花塞的间隙击穿。所以ab也称为点火线；第141页/共346页bc段：当火花塞的间隙被击穿时，两电极之间要出现火花放电，同时次级电压骤然下降，bc为此时的放电电压；cd段：火花塞电极间隙被击穿后，通过电极间隙的电流迅速增加，致使两极间隙中的可燃气体粒子发生电离，引起火花放电。cd的高度表示火花放电的电压，cd的宽度表示火花放电的持续时间。cd被称为火花线；第142页/共346页

在火花间隙被击穿的同时，储存在次级电容C2（指分布电容，即点火线圈匝间、火花塞中心电极与侧电极间、高压导线与机体间等所具有的电容量总合）的能量迅速释放，故abc段被称为电容放电。其特点是放电时间极短（1μs），放电电流很大（可达几十安培），所以a，c两点基本是在同一条垂直线上。而电容放电时，伴有迅速消失的高频振荡，频率约为106Hz～107Hz。但电容放电只消耗磁场能的一部分，其余磁场能所维持的放电称为“电感放电”。其特点是放电电压低，放电电流小，持续时间长，但振荡频率仍然较高。所以整个abcd段波形称为高频振荡。第143页/共346页de段：当保持火花塞持续放电的能量消耗完毕，电火花消失，点火线圈和电容器中的残余能量在线路中维持一段衰减振荡。这段振荡也叫第一次振荡。ef点：断电器触点闭合或电子点火器晶体管导通，是点火线圈初级突然闭合，初级电流开始增加，引起次级电压突然增大。值得注意的是：在a点，初级电流是急剧减小的，而在e点电流是逐渐增加的，所以这两点感应次级电压的方向相反，而且大小也不相同。第144页/共346页fa段：触点闭合后，因初级电流接通而引起回路电压出现衰减振荡。称为第二次振荡。逐渐变化到零。当至a点时，触点又打开，次级电路又产生点火电压。整个波形中，从a点至e点，对应于初级电流不导通、次级线圈放电阶段，对于传统点火系为断电器触点张开阶段，即触点打开段；从e点至a点对应于初级电流导通、线圈储能阶段，也是传统点火系的触点闭合时间，即触点闭合段。打开段加上闭合段等于一个完整的点火循环。

第145页/共346页(2)分析次级点火波形的要点1）观察efa段，即点火线圈在开始充电时，波形的下降沿是否与标准波形一致：如果一致，表明闭合角正常，点火正时准确；如果不一致，表明闭合角出现问题，即电容器，点火线圈和断电器触点出现故障。第146页/共346页2）观察ab段，即点火线。主要看点火线的高度是否符合该车技术参数，点火线的中后段是否有杂讯。一般汽车在怠速时，次级点火电压为10～15kV。如果点火电压过高，表明在次极线路中存在着高电阻，如火花塞，高压线开路或损坏，火花塞的电极间隙过大。如果点火电压过低表明次级线路的电阻低于正常值，如火花塞污蚀或损坏，火花塞，高压线漏电等。第147页/共346页3）观察cd段。即火花线是否近似水平，火花线的起点是否和火花放电电压一致和稳定，以及火花线是否有杂波。如果火花线近似水平，火花线的起点和火花放电电压一致且稳定，表明各缸的空燃比一致，火花塞是正常的。如果火花线的起点比正常火花放电电压低一些，说明混合比过稀；如果火化塞有污蚀或积炭，火花线的起点会上下跳动且火花线明显倾斜；如果火花线有过多的杂波，表明气缸点火不良，其原因为点火过早，喷油器损坏，火化塞污蚀或其他原因。第148页/共346页4）观察cd段的宽度，即看火花线的火花放电持续时间是否符合该车的技术参数。火花放电持续时间表明气缸内混合气的浓与稀。火花放电持续时间过长（通常超过2ms）表示混合气过浓；相反，火花放电持续时间过短（通常少于0.75ms）表示混合气过稀。第149页/共346页5）观察efa段的低频振荡，点火线圈振荡波最少为两个，最好多于三个，这表明点火线圈和电容器的工作正常。第150页/共346页(3)常见单缸次级故障波形

1）次级波形在触点断开时刻即出现击穿电压之前出现一个小平台且击穿电压较低，其原因是断电器的电容漏电，使触点放电能量不足。第151页/共346页2）次级波形在触点闭合段的第二次振荡波小而少，其原因是点火线圈的阻抗过大将触点闭合时产生的振荡波吸收。第152页/共346页3）次级波形的火花线倾斜且较陡峭（下降较快），而火花线的起点（c点）也很高。其故障是分电器与该气缸之间的高压分线断路使次级电路电阻增大或火花塞的间隙过大使击穿电压过高。第153页/共346页4）次级波形的火花线向下倾斜且不稳定，有细小的多余波形出现，而火花线的持续电压也不正常。其故障原因是火花塞上具有较多的积炭和油污。火花塞积炭就相当于在火花塞上并联一个分路电阻，与次级电路闭合回路。当触点打开时，次级电路内产生泄漏电流，使击穿电压下降，火花塞的放电过程不稳定。第154页/共346页5）次级波形出现上下平移，其故障原因次级电路出现间歇性断电，导致次级波形有上下波动。第155页/共346页6）次级波形在触点打开段的火花线与第一次振荡界限分不清，失去火花放电过程，其故障原因是火花塞电极的间隙过大，击穿电压再高也无法击穿，而失去了火花塞的放电过程，也就是去了火花线。第156页/共346页7）次级波形的火花线有上下波动的现象。其故障原因是电子燃油喷射系统中的喷油嘴工作不良，喷油不均，引起气缸内混和气的混和雾化不均匀，在做功冲程的燃烧不稳定，致使火花线的持续阶段电压不稳定，火花线出现缓慢上下波动现象。第157页/共346页8）次级波形出现颠倒现象，其故障原因是点火线圈的初级绕组的两个接线柱接反或电源极性接反，以致于初级电流反向，而次级信号与初级信号是通过变压器耦合而得，故次级电流反向，次级信号得波形出现反置。第158页/共346页9）次级波形的火花线起点（c点）过低，远低于该车的技术指标值，且火花线有抖动现象出现。其故障原因是a：火花塞过热，当火花塞电极的温度低于混和气的温度时，击穿电压将会下降约30％－50％；b气门漏气，同理，气门漏气也会造成火花塞电级周围的混和气的密度变小，电极的击穿电压变低且由于在做功冲程里气门漏气造成的混和气逐渐减小，使混和气的燃烧不稳定而导致火花塞电极放电过程不稳定，火花线出现抖动。第159页/共346页10）次级波形的火花线出现抖动现象。可能是发动机的分电盘盖或分火头松动，使发动机在高速运转时，因分电器的振动使火花塞的放电过程中电压不稳定，火花线出现抖动现象。第160页/共346页

2.不同汽缸次级点火电压波形的对比分析将不同汽缸次级点火电压波形按照一定的排列方式排在一起，通过观察、比较和分析，了解发动机点火系的技术状况，帮助检查人员发现并判断其故障所在。点火示波器采集到发动机点火信号后，可以多缸平列波、并列波、重叠波、单缸波形等形式显示点火波形。第161页/共346页

（1）多缸平列波从左到右按点火顺序将所有各缸点火波形首尾相连的排列形式称为多缸平列波。所示为六缸发动机的标准点火次级电压平列波。从多缸平列波，可观察到各缸次级击穿电压是否均衡，火花电压是否有差异等。第162页/共346页第三缸异常的平列波。图中表明，第三缸击穿电压太低。第163页/共346页（2）多缸并列波从下至上按点火顺序将所有气缸点火波形之首对齐并分别放置的排列形式称为并列波。图2-28为六缸发动机的标准点火次级电压并列波。这一波形既能观察到点火系所有各缸的整个波形，也可看到各缸的波形。可比较各缸的闭合角和火花持续时间。第164页/共346页

在点火系技术状况良好的情况下，各缸闭合角应占点火间隔的百分比为：

4缸发动机45％—50％

6缸发动机63％—70％

8缸发动机64％—71％第165页/共346页（3）多缸重叠波将所有各缸的点火波形之首对齐并重叠在一起的排列形式称为重叠波。

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该波形由于将各缸点火波形叠加，因而可评价各缸工作的一致性。各缸工作一致的重叠波就像一个单缸波形，只要其中一个缸工作不佳，其波形就会偏离重叠波。重叠波可观察到各缸波形间的重叠角及各缸对应触点闭合时刻的分散程度。要求闭合段波形的变化范围不应超过波段长度的5％，否则，说明分电器凸轮角不规则或分电器轴松旷。第167页/共346页2.初级点火波形分析（1）标准初级点火波形第168页/共346页ab段：为触点打开时，初级线圈上初级电压的迅速增长，而这时次级线圈的电压也迅速增长，当次级电压达到击穿电压的时候，两电压之和就可以击穿火花塞的电极间隙。bc段：当火花塞的电极间隙被击穿时，两电极之间要出现火花放电，使次级电压骤然下降，而由于点火线圈的初级和次级之间的变压器效应，初级电压也迅速下降。第169页/共346页abc段：当火花塞两电极间出现火花放电时，会伴随出现高频振荡，由于点火线圈的初级和次级之间的变压器效应，初级波形中也会出现，也就是abc段，所以abc段称为高频振荡波形。cd段：在火花塞放电的持续时间里，初级线圈的电压变化，也反映了火花塞的火花放电持续时间。第170页/共346页de段：当次级火花放电完毕时，点火线圈和电容器中的残余能量要继续释放，初级电路中出现低频振荡波形。de振荡终了时为一段直线，高于基线的距离表示施加于初级电路上的触点两端的电压。而触点在e点闭合。fa段：当触点闭合后，初级电压几乎降为零，显示如一条直线，一直延续到触点的下一次打开。第171页/共346页（2）初级电压点火故障波形①初级电压波形在火花后期的衰减振荡明显减少，幅值变低，一般是与触点并联的电容漏电所致。第172页/共346页②是电子点火系统的低压故障波形，与正常的波形比较，在充磁阶段（即ea段）的电压没有上升，其故障原因是电路的限流作用失效。当这一波形严重失常时，只能逐个检查点火线圈，点火器，点火信号发生器和凸轮位置传感器等的元件或模块。第173页/共346页三、点火提前角的测试从点火开始到活塞到达上止点，曲轴转过的角度叫点火提前角。调整正确的点火时刻叫“点火正时”。点火正时对发动机的性能影响很大。最佳的点火提前角并非定值，它随转速、负荷及汽油辛烷值等因素的改变而变化，在传统点火系统和一般的电子点火系统中，点火提前角随转速的变化是通过分电器中的离心提前装置控制；而随负荷的变化是由真空提前装置调节的。在无分电器计算机控制电子点火系统中，转速和负荷提前量是由计算机根据发动机转速传感器、节气门位置传感器、进气真空度、凸轮位置和水温等信号，从预先存储的数据中选取最佳的点火提前角，再向电子点火器发出指令控制点火线圈点火。第174页/共346页1.点火正时的经验检查法

起动发动机并运转到正常工作状态，进行无负荷加速试验。猛踩加速踏板时，发动机若加速不良并有爆燃声，则为点火过早；若发动机加速不良且声音发闷，甚至排气管有“突、突”声，则为点火过迟。无负荷加速试验不太准确，若要准确检查，应在底盘测功机上加上一定负荷试验或进行路试。第175页/共346页路试时，应选择坚硬的平坦路面，将全车运转至正常热状态后，高档位低速行驶，突然急加速，若发动机有轻微的爆燃声且随着车速的提高逐渐消失，则点火时刻正常；若爆燃强烈，且在高速下长时间不消失，则为点火时间过早；若无爆燃声但加速困难，甚至排气管有“突、突”声，则为点火时间过晚。第176页/共346页

若点火时间过早，可将分电器壳顺着分火头旋转方向旋转调整；若点火时间过晚，可将分电器壳逆着分火头旋转的方向旋转调整结合路试反复调整直至加速正常。第177页/共346页2.用闪光正时灯检测

点火正时灯是一种频率闪光灯，可以按照给定的信号频率同步闪光。一般在发动机的旋转部件（齿轮或飞轮）上，刻有正时记号，在相邻的固定机壳上也有一个标记。当曲轴转到两个标记对齐时，第一缸活塞正好达到上止点位置。如果没有点火提前，每次活塞到达上止点时点火，触发点亮的正时灯照射有标记处，可看到两个记号对齐。如果有点火提前，正时灯点亮时第一缸活塞还未到上止点，即活动标记还未转到固定标记处，两个标记没有对齐，它们之间相对应的曲轴转角的角度差，就是点火提前角。

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（1）擦拭曲轴带盘或飞轮上的标记处，使标记清晰可见。（2）运转发动机至正常工作温度。（3）将正时灯的两个电源夹，红色的夹在蓄电池的正极，黑的夹在负极。第179页/共346页

（4）将正时灯的外卡式传感器卡在1缸的高压线上。同时将正时灯上的电位器的旋纽旋到“0”。（5）在发动机怠速稳定运转情况下将正时灯打开并对准飞轮或曲轴上的标记。（6）调整正时灯上电位器使两标记对齐。此时，正时灯上指示的读数即为发动机怠速时的点火提前角。第180页/共346页

由于在怠速时，离心提前和真空提前装置基本未起作用，此时测得的点火提前角为初始提前角。若拆去真空管路，此时测得某一转速下的点火提前角与初始点火提前角之差即为该转速下的离心提前角。接上真空管路，再测同一转速下的点火提前角与离心提前角的差，即为该转速下的真空提前角。第181页/共346页

若要得到准确的汽车实际运行中的点火提前角，需要路试或在底盘测功机上加载进行。如果测得的点火提前角不准确，可松开分电器固定螺钉，按前述方法转动分电器调整。第182页/共346页

电控燃油喷射发动机，由电子控制器ECU控制点火系统，其点火提前角包括初始点火提前角、基本点火提前角、修正点火提前角。基本点火提前角是事先存储于ECU中的试验数据，汽车运行中根据有关传感器信号加以修正得到修正点火提前角。故其点火提前角一般是不可调的。此时检查点火提前角，可确定系统是否有故障及判断是微处理器损坏还是传感器