汽车检测技术（高职汽车类相关专业）全套教学课件

汽车检测技术导学汽车发动机的检测汽车底盘的检测汽车电控系统的检测汽车整车检测技术汽车安全性能检测汽车环保性能检测全套可编辑PPT课件汽车检测的意义汽车检测的基本概念任务一汽车检测基础知识汽车检测的分类汽车检测诊断的基本方法汽车检测诊断的参数及其选用原则汽车检测标准与法规我国汽车检测技术发展概况汽车检测是指为确定汽车技术状况或工作能力而进行的检查和测量。汽车检测主要有以下几个方面的意义：一、汽车检测的意义1．汽车检测是实施汽车维修制度的重要保证我国现行的汽车维修制度贯彻“预防为主、定期检测、强制维护、视情修理”的原则，需要根据车辆检测诊断和鉴定的结果，进行不同的维修作业，避免盲目维修或失修，以最大限度地发挥零件的潜能，提高汽车的可靠性和经济性。维修制度的实施要以先进的汽车检测技术为支撑。2．汽车检测能提高检修效率、保证维修质量单凭经验进行汽车修理已经无法满足现代汽车的维修需求。应用先进的汽车检测技术，能够快速提高汽车的维修效率，有力保证汽车的维修质量。3．汽车检测是保证行车安全的重要手段面对日益严峻的交通安全形势，必须对机动车辆加强安全技术检测。采用先进的检测仪器，对汽车的技术状况做出准确的判断，找出隐患并及时排除，发现问题并及时维修，从而确保汽车的行车安全。二、汽车检测的基本概念汽车技术状况汽车技术状况是指利用相关检测设备定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能的参数值的总和。汽车检测汽车检测是指为确定汽车技术状况和工作能力进行的检查和测量。对于在用汽车而言，主要包括车辆动力性、经济性、安全性、环保性等方面的检测。汽车检测周期汽车检测周期是汽车两次检测的间隔期，常用行驶里程或使用时间(月或日)来表示。检测周期的确定，应满足技术和经济两方面的条件。最佳的汽车检测周期是保证车辆的完好率最高而消耗的费用最少的检测周期。汽车使用性能汽车使用性能是指定量测得的表征某一时刻汽车动力性、经济性、排放性、安全性、操纵稳定性、行驶平顺性、舒适性、通过性和可靠性等性能的参数值。汽车诊断汽车诊断是指在不解体(或仅卸下个别小件)的条件下，为确定汽车技术状况或查明故障部位、原因而进行的检测、分析和判断。汽车诊断参数诊断参数是表明某一种重要性质的量，汽车诊断参数是供诊断用的表征汽车、总成及机构技术状况的量。三、汽车检测的分类2413汽车检测的分类综合性能检测综合性能检测的目的是在汽车不解体的情况下，确定运行车辆的技术状况和工作能力，对维修车辆实行质量监控，确保车辆具有良好的动力性、安全性、燃料经济性、使用可靠性和排气净化性，以创造更大的经济效益和社会效益。维修检测汽车维修之前的检测，目的是找出汽车技术状况与标准值相差的程度，从而确定汽车是否需要大修或应采取何种技术修复措施，以实现视情修理。汽车维修过程中的检测，目的是确诊故障的部位和原因，提高维修质量及维修效率。汽车维修后的检测，目的是检验汽车的使用性能是否得到恢复，以确保维修质量。安全环保性能检测安全环保性能检测的目的是建立安全和环保的监控体系，强化汽车的安全管理，确保汽车具有符合要求的外观、良好的安全性能和满足环保的要求，使汽车能在安全、高效和低污染的状况下运行。故障检测对故障汽车的检测，目的是在不解体的情况下查出故障的确切部位和产生的原因，从而确定故障的排除方法，提高排除故障的效率，使汽车技术状况尽快恢复正常。四、汽车检测诊断的基本方法1.4.1人工经验诊断法人工经验诊断法是凭借诊断人员的实践经验和理论知识，利用简单工具，在汽车不解体或局部解体的情况下，根据汽车在工作中表现出来的异常状况，通过看、摸、听等手段，边检查、边试验、边分析，对汽车技术状况进行定性分析或对故障部位和原因进行判断的一种方法。这种方法对诊断人员的经验依赖性很强，要求诊断人员具有较高的技术水平，其特点是诊断速度慢、准确性差，且不能进行定量分析。四、汽车检测诊断的基本方法1.4.2现代仪器设备诊断法现代仪器设备诊断法是在汽车不解体的情况下，利用各种专用仪器和设备，对汽车、总成或机构进行测试，并通过对诊断参数测试值、特性曲线、波形等的分析判断，定量确定汽车技术状况或确诊故障部位及原因的一种方法。四、汽车检测诊断的基本方法1.4.3自诊断法自诊断法是利用汽车电控单元的自诊断功能进行故障诊断的一种方法。基本诊断原理是：将监测电路、检测传感器、执行器及微处理器的各种实际参数与存储器中的标准数据进行比较，以此来判定系统是否存在故障。五、汽车检测诊断的参数及其选用原则1.5.1汽车检测诊断的参数工作过程参数伴随过程参数几何尺寸参数指汽车、总成或机构工作过程中输出的一些可供测量的物理量和化学量，如发动机功率、驱动车轮输出功率、汽车燃料消耗量、制动距离、滑行距离等。指伴随汽车、总成或机构工作过程输出的可测量的量，如汽车工作过程中出现的振动、噪声、异响、过热等。指能提供总成或机构中配合零件之间或独立零件技术状况的尺寸量，如总成或机构中的配合间隙、自由行程、圆度、圆柱度、端面圆跳动、径向圆跳动等。五、汽车检测诊断的参数及其选用原则1.5.1汽车检测诊断的参数汽车检测诊断过程中常用的参数如下表所示：检测诊断对象检测诊断参数检测诊断对象检测诊断参数汽车整体最高车速（km/h）发动机总成发动机功率（kW）加速时间（s）额定转速（r/min）最大爬坡度（°）怠速转速（r/min）驱动车轮输出功率（kW）发动机燃料消耗量（L/h）驱动车轮驱动力（kN）气缸压力（MPa）汽车燃料消耗量（L/km或L/100km）气缸漏气量（kPa）曲轴箱窜气量（L/min）汽车排放CO容积百分数（%）单缸断火转速（r/min）进气管真空度（kPa）排气温度（℃）柴油车自由加速烟度（Rb）转速平均下降值（r/min）前照灯发光强度（cd）各种传感器、执行器性能参数前照灯光束照射位置（mm）汽油机供油系空燃比车速表允许误差（%）供油压力（kPa）喇叭声级（dB）喷油器喷油压力（kPa）客车车内噪声级（dB）喷油器喷油量（mL）驾驶员耳旁噪声级（dB）油泵出口关闭压力（kPa）五、汽车检测诊断的参数及其选用原则1.5.1汽车检测诊断的参数检测诊断对象检测诊断参数检测诊断对象检测诊断参数传动系传动系游动角度（°）转向系转向盘自由转动量（°）传动系功率损失（kW）转向盘最大转向角（°）总成工作温度（℃）转向盘最大转向力（N）行驶系车轮静不平衡量（g）车轮侧滑量（m/km）车轮动不平衡量（g）车轮前束值（mm）车轮端面圆跳动量（mm）车轮外倾角（°）车轮径向圆跳动量（mm）车轮后倾角（°）轮胎胎面花纹深度（mm）车轮内倾角（°）制动系制动距离（m）点火系点火提前角（°）制动力（N）各缸点火电压值（kV）制动减速度（m/s2）各缸点火电压短路值（kV）车轮阻滞力（N）点火系最高电压值（kV）制动时间（s）火花塞间隙（mm）制动协调时间（s）点火波形重叠角（°）制动完全释放时间（s）初级电路闭合角（°）润滑系机油压力（kPa）冷却系冷却液温度（℃）机油温度（℃）冷却液液面高度（mm）机油油池液面高度（mm）风扇传动带张力（N）机油消耗量（kg或L）

机油清净性系数

五、汽车检测诊断的参数及其选用原则1.5.2诊断参数的选用原则为了保证诊断结果的可信性和准确性，应该选择那些符合下列要求或具有下列特性的诊断参数。灵敏性单值性稳定性信息性灵敏性又称为灵敏度，是指诊断对象的技术状况在从正常状态到进入故障状态之前的整个使用期内，诊断参数相对于技术状况参数的变化率。单值性是指汽车技术状况参数从开始值变化到终了值的范围内，诊断参数的变化不应出现极值，否则，同一诊断参数将对应两个不同的技术状况参数，这将给技术状况的诊断带来困难。稳定性是指在相同的测试条件下，多次测得的同一诊断参数的测量值应具有良好的一致性（重复性）。诊断参数的稳定性越好，其测量值的离散度（或方差）越小。信息性是指诊断参数对汽车技术状况具有的表征性。表征性越好的诊断参数，能更好地表明、揭示汽车技术状况的特征和现象，更全面地反映汽车的技术状况。经济性经济性是指获得诊断参数的测量值所需要的诊断作业费用的多少。诊断作业费用主要包括人员、工时、场地、设备和能源消耗等费用。经济性高的诊断参数，所需要的诊断作业费用低。六、汽车检测标准与法规1.6.1按适用范围分类

国家标准是国家制定的标准，冠以中华人民共和国国家标准字样，以“GB”开头。国家标准一般由某行业部、委提出，由国家质量监督检验检疫总局批准、发布，全国各级有关单位和个人都要贯彻执行，具有强制性和权威性。例如，GB7258—2012《机动车运行安全技术条件》就属于国家标准。国家标准六、汽车检测标准与法规1.6.1按适用范围分类

行业标准又称为部、委标准，是部级或国家委员会级部门制定、发布并经国家质量监督检验检疫总局备案的标准，在部、委系统内或行业内贯彻执行，一般冠以中华人民共和国某某部或某某行业标准，在一定范围内具有强制性和权威性，各级有关单位和个人也必须贯彻执行。例如，JT/T198—2014《营运车辆技术等级划分和评定要求》就属于中华人民共和国交通行业标准。行业标准六、汽车检测标准与法规1.6.1按适用范围分类

地方标准是省（直辖市、自治区）级、市地级、市县级部门制定并发布的标准，在地方范围内贯彻执行，也在一定范围内具有强制性和权威性，所属范围内的各级有关单位和个人必须贯彻执行。例如，DB11/946—2013《轻型汽车（点燃式）污染物排放限值及测量方法（北京Ⅴ阶段）》就属于北京市地方标准。地方标准六、汽车检测标准与法规1.6.1按适用范围分类

企业标准是对企业范围内需要协调、统一的技术要求、管理要求和工作要求所指定的标准。企业标准由企业制定，由企业法人代表或法人代表授权的主管领导批准、发布，一般以“Q”开头。汽车企业标准通常包括汽车制造企业推荐的标准、汽车运输企业和维修企业的标准和检测仪器设备制造企业推荐的标准。企业标准汽车制造企业推荐的标准：指汽车制造企业从汽车使用说明书中公布的汽车使用性能参数、结构参数、调整数据和使用极限等参数中，挑选出一部分而形成的诊断参数标准。该种标准是汽车制造企业根据设计要求、制造水平，为保证汽车的使用性能和技术状况而制定的。汽车运输企业和维修企业的标准：指汽车运输企业、汽车维修企业内部制定的标准，只在企业内部贯彻执行。检测仪器设备制造企业推荐的标准：指检测仪器设备制造企业针对各自设备所检测的诊断参数，在尚没有国家标准和行业标准的情况下制定的诊断参数限值，通过检测设备使用说明书提供给使用单位参考的标准。六、汽车检测标准与法规1.6.2按标准性质分类强制性标准是指在一定范围内通过法律、行政法规等强制性手段加以实施的标准，具有法律属性。汽车相关检测标准中，关于行车安全、污染物排放等方面的标准一般都是强制性标准，如GB7258—2012《机动车运行安全技术条件》、GB18352.3—2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）》等。（1）强制性标准推荐性标准又称非强制性标准，是由各方自愿采用的一类标准。企业标准一般都属于推荐性标准。国家标准中带“T”符号的，均为推荐性国家标准。例如，GB/T17993—2005《汽车综合性能检测站能力的通用要求》就属于推荐性国家标准。（2）推荐性标准七、我国汽车检测技术发展概况自20世纪80年代起，随着国民经济实力的增强，汽车制造业和交通运输业不断发展，我国机动车保有量也迅速增加。随之而来的车辆运行安全和环境危害等问题，直接刺激了汽车检测技术的发展，我国将汽车检测与诊断技术纳入“六五”期间重点推广的项目。自此，交通部门和公安部门在全国主要市级和县级城市筹建了汽车检测站，汽车检测网络初具规模。此外，检测设备种类逐渐齐全完备，性能逐渐优良可靠，进一步促进了我国汽车检测技术水平的提高。随着现代科学技术的进步，特别是计算机技术的进步，汽车检测技术也在飞速发展。各种性能优良的检测仪器设备和先进的检测技术不断出现，并开始普遍应用于交通运输管理部门、汽车制造行业和汽车维修行业。我国的汽车检测技术经历了从无到有、从简到繁、从引进技术和设备到自主研制开发再到进一步推广应用的历程。汽车检测站的类型及检测项目汽车检测站的组成及工位布置任务二汽车检测站的认识汽车检测工艺路线一、汽车检测站的类型及检测项目2.1.1汽车检测站的类型（1）安全环保检测站安全环保检测站是经各地质量技术监督部门资格审核认定，受公安交通管理部门委托，依据GB7258—2012《机动车运行安全技术条件》和GB21861—2014《机动车安全技术检验项目和方法》等国家标准，对机动车实施安全技术检验的专门机构。主要任务是根据国家的有关法规，定期检查车辆与安全和环保有关的项目。安全环保检测站一般是针对汽车行驶安全和对环境的污染程度进行总体检测，并与国家有关标准比较，给出“合格”或“不合格”的结果，通常不进行具体的故障诊断和分析。一、汽车检测站的类型及检测项目2.1.1汽车检测站的类型（2）综合性能检测站汽车综合性能检测站是按照规定的程序、方法，通过一系列技术操作行为，对在用汽车综合性能进行检测（验）评价工作并提供检测数据、报告的社会化服务机构。国标GB/T17993—2005《汽车综合性能检测站能力的通用要求》中规定，汽车综合性能检测站的服务功能有以下几个方面。①依法对营运车辆的技术状况进行检测。②依法对车辆维修竣工质量进行检测。③接受委托，对车辆改装（造）、延长报废期，及其机关新技术、科研鉴定等项目进行检测。④接受交通、公安、环保、商检、计量、保险和司法相关等部门、机构的委托，为其进行规定项目的检测。一、汽车检测站的类型及检测项目2.1.1汽车检测站的类型（3）维修检测站维修检测站通常是指各汽车运输企业或维修企业自行建立的检测站，其作用是为车辆维修部门服务。维修检测站主要从汽车的使用和维修角度出发，在维修前对汽车进行技术状况检测和故障诊断，以确定汽车维修作业项目和维修程度；同时，在维修后对汽车的技术状况进行检测，以评估汽车的维修质量。一、汽车检测站的类型及检测项目2.1.2汽车检测站的检测项目（1）安全环保检测站的检测项目汽车安全环保检测项目包括车辆唯一性检查、车辆特性参数检查、车辆外观检查、安全装置检查、底盘动态检验、仪器设备检验、车辆底盘部件检查等。各检测项目的检验方法及所用仪器设备可查阅GB7258—2012《机动车运行安全技术条件》和GB21861—2014《机动车安全技术检验项目和方法》中的有关规定。一、汽车检测站的类型及检测项目2.1.2汽车检测站的检测项目（2）综合性能检测站的检测项目汽车综合性能检测项目包括车辆唯一性确认、整车装备完整有效性检验、发动机技术性能检测、使用可靠性检验、动力性检测、燃料经济性检测、整车滑行性能检测、噪声控制检测、车速表及里程表核准检测、制动性能检测、转向操纵性检测、前照灯性能检测、排气污染物检测、悬架特性检测等。各检测项目的检测方法、仪器设备及主要技术要求可查阅GB/T17993—2005《汽车综合性能检测站能力的通用要求》中附录A的规定。二、汽车检测站的组成及工位布置2.2.1汽车检测站的组成汽车检测站通常由一条至数条检测线和其他附属设施或场所组成。其中，检测线是检测站的主要组成部分，一条检测线一般由多个检测工位组成。为提高检测效率，各工位按一定顺序分布在直线通道上，汽车通过检测线时，依次完成各工位的检测项目。二、汽车检测站的组成及工位布置2.2.2汽车检测线的工位布置汽车检测线一般设置有3～5个工位，工位太少，检测效率太低；工位太多，检测线太长，占地太多。（1）安全环保检测线常用的安全环保检测线有三工位线和五工位线两种类型。三工位安全环保检测线一般由车底检查工位（P工位）、侧滑制动车速表工位（ABS工位）和灯光尾气工位（HX工位）组成；五工位安全环保检测线一般由汽车资料输入及安全装置检查工位（L工位）、侧滑制动车速表工作位（ABS工位）、灯光尾气工位（HX工位）、车底检查工位（P工位）、综合判定及主控制室工位组成。如图1-2-1所示为国产五工位全自动安全环保检测线的组成示意图。（2）综合性能检测线综合性能检测线分为全能综合检测线和一般综合检测线两类。全能综合检测线设置有外观检查与车轮定位工位、制动工位和底盘测功工位，它既能全面地检测汽车的技术状况，也可对汽车进行安全环保检测；一般综合检测线设置的主要工位为底盘测功工位，无法进行安全环保检测。二、汽车检测站的组成及工位布置2.2.2汽车检测线的工位布置图1-2-1国产五工位全自动安全环保检测线1—进线指示灯；2—烟度计；3—汽车资料登录微机；4—安全装置检测不合格项目输入键盘；5—烟度计检验程序指示器；6—摄像头；7—制动试验台；8—侧滑试验台；9—车速表试验台；10—排气分析仪；11—前照灯检测仪；12—车底检查工位；13—主控制室；14—车速表检测申报开关；15—检验程序指示器三、汽车检测工艺路线2.3.1检测站工艺路线在一个独立而完整的汽车检测站，汽车进站后的检测工艺路线如右图所示。进站后的检测工艺路线三、汽车检测工艺路线2.3.2检测线工艺路线检测线的各工位是固定布置的，汽车开上检测线后按照工位布置的顺序进行流水检测作业。如图1-2-3所示为五工位全自动安全环保检测线的工艺线路；如图1-2-4所示为全能综合检测线的工艺线路。图1-2-3全自动安全环保检测线的工艺路线图1-2-4全能综合检测线的工艺路线发动机综合性能检测仪的功能与特点发动机综合性能检测仪的组成及工作原理任务一发动机综合性能检测发动机综合性能检测仪的使用方法一、发动机综合性能检测仪的功能与特点1.1.1发动机综合性能检测仪的功能①无外载测功功能。②点火系统功能。包括初级、次级点火波形的采集与处理，平列波、并列波、重叠波和重叠角的处理与显示，断电器闭合角

和开启角的检测，点火提前角的测定等。③机械和电控喷油过程各参数（压力、波形、喷油、脉宽、喷油提前角等）的测定。④进气歧管真空度波形测定与分析。⑤各缸工作均匀性测定。⑥启动过程各参数（电压、电流、转速等）的测定。⑦各缸压缩压力的检测。⑧电控供油系统各传感器的参数测定。⑨排气的检测及分析。⑩数字式万用表功能。⑪数字示波器功能。⑫发动机故障分析功能。包括发动机故障查询、分析、信号回放及分析等。⑬参数设定功能。一、发动机综合性能检测仪的功能与特点1.1.2发动机综合性能检测仪的特点动态测试功能普遍性和通用性主动性发动机综合分析仪的传感系统、信号采集系统及记忆存储系统能够迅速、准确地获取并存储发动机运转过程中各瞬态参数随时间变化的函数曲线。这些动态参数是对发动机工作性能和技术状况进行有效判断和准确评价的科学依据。由于测试过程不依据被检发动机的数据卡（即测试软件），只针对发动机的基本结构和各系统的形式及工作原理进行测试，因此，发动机综合分析仪的检测结果具有良好的普遍性，检测方法也具有广泛的通用性。发动机综合分析仪不仅能实时采集发动机的动态参数，还能主动地发出指令干预发动机工作，以完成某些特定的试验程序，如发动机断缸试验等。二、发动机综合性能检测仪的组成及工作原理发动机综合性能检测装置种类很多，形式各异，功能也有所区别，但一台配置齐全、性能良好的检测仪一般都是由信号提取系统、信息处理系统、采控显示系统三部分组成的。

信号提取系统的主要任务是提取汽车被测点的参数值。由于被测点的机械结构和参数性质不同，信号提取装置必须具有多种形式以适应不同的测试部位，常见的传感器包括夹持器、测量探头及测针等部件。信号提取系统二、发动机综合性能检测仪的组成及工作原理

信号预处理系统又称为前端处理器，可将发动机的所有传感器信号进行衰减、滤波、放大、整形等处理，并将所有脉冲信号和数字信号直接输入CPU的高速输入端（HSI），也可经F/V转换后变为0～5V或0～10V的直流模拟信号送入高速瞬变信号采集卡。从发动机采集来的信号千差万别，不能被检测仪的中央控制器直接使用，必须经过预处理。信号预处理系统二、发动机综合性能检测仪的组成及工作原理

发动机综合性能检测仪大多采用由微机控制的采集卡来采集信号。为了捕捉点火和爆震等高频瞬变动态信号，采集卡一般都具有高速采集功能，采样速率可达到10～20Msps，采样精度不低于10bit，还具有存储功能以使波形回放或锁定，供观察、分析或输出、打印之用。在显示系统方面，台式发动机综合性能检测仪大多采用14英寸彩色CRT显示器，手提便携式多用小型液晶LCD显示器，能实时显示当前动态参数和波形。十字光标可显示曲线任何一点的数值，同时也可以显示极限参数的数值，用户可任意设定显示范围和图形比例，以便于观察。采控显示系统三、发动机综合性能检测仪的使用方法1.3.1FSA740发动机综合性能检测仪简介FSA740发动机综合性能检测仪是德国博世公司设计的一款模块化发动机检测设备，如图2-1-1所示。它能够根据用户需要进行模块组合，从而完成更多的检测项目。一般较为完整的配置应包括硬件和软件两部分。1—USB接口；2—测量模块；3—KTS540；4—USB鼠标；5—遥控接收器；6—键盘；7—打印机盖板；8—打印机；9—主机；10—遥控器；11—显示器（a）实物图 （b）结构示意图图2-1-1FSA740发动机综合性能检测仪三、发动机综合性能检测仪的使用方法1.3.1FSA740发动机综合性能检测仪简介（1）硬件部分KTS540：它实际上是一个汽车故障电脑诊断仪（解码器），用于与汽车电子控制系统ECU的通讯，并进行相关的故障诊断。测量模块：它是一个独立模块，通过USB接口与主机连接，其上预装了各种检测适配接头的插口，可连接不同的检测传感器，并包含可存储的双通道电子示波器和数字万用表，可测量点火系统初、次级的点火波形和汽车上传感器、执行器及其他电气设备的信号和计算机指令信号。信号模拟模块：它能够根据汽车上传感器的信号类型，选择量值模拟输出以代替原传感器的信号来判断故障。尾气分析仪模块：它能够测量尾气中CO2，HC，CO，O2，NOx等五种气体的浓度，并通过尾气分析来判断发动机燃烧方面的故障。打印机：它用来实时打印故障清单。三、发动机综合性能检测仪的使用方法1.3.1FSA740发动机综合性能检测仪简介（2）软件部分FSA740发动机综合性能检测仪的主机中预装了FSA系统软件和ESI软件。它的功能主要包括汽车信息识别、车辆系统分析、信号发生器功能、对比曲线功能和设置参数功能等。FSA系统软件它是一个电子版的配件和维修资料系统，包含维修引导、故障码说明、电路图等信息。检修人员利用ESI能够快速找到车辆和测试过程中所需的重要资料。

ESI（电子信息服务系统）三、发动机综合性能检测仪的使用方法1.3.2FSA740发动机综合检测仪的使用方法接通主开关，启动检测仪，按照使用说明书的要求进行预热。进入初始界面后，根据检测或诊断的需要选择合适的条目。根据屏幕的提示选择好车型、测试项目等信息后，按照要求连接好线路，进行相关的测试或诊断操作。对测试数据或波形进行分析以判断故障。检测结束后，打印输出与检测结果相关的各种表格。在实际检测中，应严格按照使用说明书的要求进行操作，一般的操作流程如下：发动机功率检测概述无负荷测功仪的组成及工作原理任务二发动机功率检测发动机功率的检测方法发动机功率的检测标准与结果分析一、发动机功率检测概述2.1.1发动机功率检测的类型（1）稳态测功稳态测功是指在发动机试验台架上用测功器检测发动机功率的方法。检测时，发动机处于气门开度一定、转速一定和其他参数都保持不变的稳定状态。稳态测功常用的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器三种类型。测功器向发动机曲轴施加一定的外部负载，测出发动机转速和转矩，然后通过下式计算出发动机的有效功率。

Pe

——发动机有效功率，单位为kW；Me

——发动机有效转矩，单位为N.m；n

——发动机转速，单位为r/min。（2-1）【稳态测功的特点】结果准确可靠，但测功时需要专门的测功设备给发动机加载，费用昂贵，测试费时费力，故一般用于发动机设计、制造、研究开发和质量检测等。由于稳态测功时需要对发动机施加外部负荷，故稳态测功又称为有负荷测功或有外载测功。一、发动机功率检测概述2.1.1发动机功率检测的类型（2）动态测功动态测功是一种在发动机节气门开度和转速等参数处于变动的状态下，测定发动机功率的方法，既可在试验台上进行，也可就车测定。【动态测功的特点】所用仪器设备轻便，可就车测定，测功速度快，方法简单，但测功精度较低，一般用于汽车运输企业、汽车维修企业和汽车检测站。由于动态测功时无需对发动机施加外部载荷，故动态测功又称为无负荷测功或无外载测功。【动态测功的基本原理】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，此时，只要测出发动机在加速过程中的某一相关参数，即可得出相应的最大加速功率或平均加速功率。一、发动机功率检测概述2.1.2发动机无负荷测功的原理（1）发动机瞬时功率的检测原理根据刚体定轴转动微分方程可知，发动机有效转矩与角加速度的关系为：（2-2）式中，

Me——发动机有效转矩，单位为N.m；

J

——曲轴全部运动机件与附件对曲轴中心线的当量转动惯量，单位为；n

——发动机转速，单位为r/min；

——曲轴的角加速度，单位为；

——曲轴转速变化率，单位为。一、发动机功率检测概述2.1.2发动机无负荷测功的原理将上式代入式（2-1）中，得到：令，则有：一、发动机功率检测概述2.1.2发动机无负荷测功的原理由于发动机加速过程是一个非稳定工况，所以实际测得的功率值总是小于同一转速下的稳态测功值，因此，上式中应乘以一个修正系数

K，并令，则有：式（2-3）表明，在发动机加速过程中，某一转速下的有效功率与该转速下的瞬时加速度成正比。因此，只要测出加速过程中这一转速对应的瞬时加速度，即可求出该转速下的瞬时有效功率。（2-3）一、发动机功率检测概述2.1.2发动机无负荷测功的原理（2）发动机平均功率的检测原理在实际检测中，通常不测量发动机在某一转速下的瞬时功率，而是测量加速过程中某段时间内的平均功率。将式（2-3）变换为：（2-4）

——发动机平均有效加速功率，单位为kW；

——发动机平均转速，单位为r/min；

——曲轴转速平均变化率，单位为。对式（2-4）进行变换和整理，得到：（2-5）

——设定的起、止转速，单位为r/min；

——起、止转速范围内的加速时间，单位为s。一、发动机功率检测概述2.1.2发动机无负荷测功的原理由式（2-5）可知：发动机的平均有效功率与转速从n1到n2所需的时间成反比，即节气门突然全开时，发动机由转速n1

加速到n2

的时间越长，则其有效加速功率越小；反之，则越大。实际测量时n1和n2是给定的，所以只要测出加速时间

，即可计算出发动机相应的平均功率。这种方法在准确度要求不高的情况下，如发动机维修调整后的质量判断或一般车况分析等，是十分有效的。通过发动机对比试验，可以找出动态平均有效加速功率与稳态额定功率之间的相互关系。其中，加速时间与额定功率之间的关系可以在无负荷测功仪上进行标定，以便测量加速时间后直接读取有效功率值；也可将它们之间的关系绘成曲线或制成表格，以便测出加速时间后能在表或图中查出对应的有效功率值。二、无负荷测功仪的组成及工作原理2.2.1无负荷测功仪的组成无负荷测功仪既可以制成单一功能的便携式测功仪，也可以和其他测试仪表组合成为台式综合测试仪。如图2-2-1所示，无负荷平均功率测功仪主要由转速信号传感器、脉冲整形装置、起始转速及终止转速触发器、时间信号发生器、计算与控制装置和显示装置等组成。图2-2-1无负荷平均功率测功仪的组成框图二、无负荷测功仪的组成及工作原理2.2.1无负荷测功仪的组成便携式无负荷测功仪一般外形小巧，使用时能方便地与发动机连接。有的无负荷测功仪制作得像袖珍式收音机一般大小，带有伸缩天线，可以收取发动机运转时的点火脉冲信号，而不必与发动机采取任何有线连接。如图2-2-2所示为某国产单一功能的便携式无负荷测功仪面板示意图，它能测量发动机加速过程中起始转速n1至终止转速n2转速范围内的加速时间，并直接显示出平均加速功率。图2-2-2便携式无负荷测功仪面板示意图二、无负荷测功仪的组成及工作原理2.2.2无负荷测功仪的工作原理

【如图2-2-1所示】使用无负荷测功仪测功时，将来自点火系初级电路断电器触点开闭一次的电流感应信号作为发动机转速脉冲信号，经脉冲整形装置整形为矩形触发脉冲，并转换为与发动机转速成正比的平均电压信号。当发动机节气门突然全开，转速达到起始转速n1时，对应的电压信号通过起始转速触发器触发计算与控制电路，使时间信号进入计算器并寄存；当发动机加速到终止转速n2时，对应的电压信号通过终止转速触发器触发计算与控制电路，使时间信号停止进入计算器，并把寄存器中的时间脉冲数经A/D转换器转换成电流信号，在指示仪表上显示出加速时间或直接标定为功率单位显示出来。三、发动机功率的检测方法2.3.1发动机无负荷测功方法生产实际中常用的发动机无负荷测功方法主要是测量发动机平均功率。结合前述的发动机平均功率的测量原理，无负荷测功方法按起始转速n1的不同可分为怠速加速法和启动法两种。怠速加速法中的起始转速为怠速，既适用于汽油机也适用于柴油机。以怠速加速法为例，介绍用便携式无负荷测功仪测试发动机功率的方法。（1）测试准备①指示装置为指针式的测功仪，应在接通电源前先调零。②接通电源，预热测功仪。对于带有数码管的测功仪，应检查数码管亮度是否正常，数码是否在零位。③按照使用说明书对测功仪进行必要检查、调试和校正。④测加速时间。在测功仪上调整或键入起始转速n1和终止转速n2的值。对于需要输入转动惯量的测功仪，还要按要求输

入转动惯量。⑤预热发动机至正常工作温度，调好怠速，使发动机在规定的转速范围内稳定运转，将变速器置入空挡。⑥将测功仪的传感器（包括夹持器）按要求连接在发动机规定部位；对于带伸缩天线的袖珍式无负荷测功仪，则不必与

发动机采取任何有线连接，只要面对发动机侧面拉出伸缩天线即可接收发动机的点火脉冲信号。三、发动机功率的检测方法2.3.1发动机无负荷测功方法（2）测功方法①按下“复零”键，使指示装置复零。②按键选择机型、缸数，然后按下“测试”键开始测试。③在发动机怠速稳定运转的情况下，将加速踏板踩到底急加速，使发动机转速骤然上升，当发动机转速超过n2时立即松

开加速踏板，不可长时间将加速踏板踩到底，以避免发动机高速空转。④记下或打印出测量结果，再按下“复零”键使指示装置复零。按上述步骤重新测量，取三次测量的算术平均值。⑤查对功率。对于只能显示加速时间的无负荷测功仪，在测得加速时间后应到测功仪制造厂推荐的曲线或表格中查出对

应的功率值。目前大部分测功仪可直接显示功率数值，故无需查找，直接读取即可。三、发动机功率的检测方法2.3.2各缸功率均衡性的检测（1）单缸功率的检测方法采用各缸轮流断火的方法可以间接地测出某单缸所发出的功率。具体方法是：先测出各缸共同工作时发动机的功率，再测出某气缸断火（高压短路或柴油机输油管断开）时发动机的功率，两功率之差即为断火气缸的单缸功率。（2）单缸断火后转速变化的检测方法发动机在一定转速下工作时，将某缸突然断火，则发动机输出功率必会减小，导致克服原转速的摩擦功率不够，从而使发动机转速下降。此时，测出发动机重新平衡运转时的转速，即可得到单缸断火后转速的变化值。四、发动机功率的检测标准与结果分析2.4.1检测标准（1）发动机功率的检测标准根据GB7258—2012《机动车运行安全技术条件》中的规定，发动机功率不允许小于标牌（或产品使用说明书）标注功率值的75%。大修后发动机的最大功率不得低于原设计值的90%。技术状况良好的发动机运转应平稳，各缸产生的功率应一致；当各缸轮流断火时，转速下降的幅度也应基本相同。一般情况下转速下降的平均值与发动机气缸数目有关。缸数越多，单缸断火后的转速下降值越小。表2-2-1中列出了四行程发动机在800r/min转速下稳定工作时，将某一气缸断火后转速正常下降的平均值。一般要求最高与最低下降值之差不大于平均下降值的30%。（2）发动机各缸功率均衡性的检测标准气缸数目转速正常下降平均值（r/min）2缸1504缸1006缸50表2-2-1四行程发动机单缸断火后转速正常下降的平均值四、发动机功率的检测标准与结果分析2.4.2检测结果分析（1）发动机功率检测结果的分析若检测结果表明发动机功率偏低，应首先检查发动机燃料供给系统和点火系统的技术状况是否正常。若两系统均正常工作，则应结合气缸压力和进气歧管真空度的检查情况，判断发动机机械部分是否存在故障。当怀疑由于个别气缸技术状况不良而导致整机功率偏低时，可将可疑气缸断火来测量其单缸功率。四、发动机功率的检测标准与结果分析2.4.2检测结果分析（2）发动机各缸功率均衡性检测结果的分析对于各缸功率的检测结果：若各缸功率检测值相同，则表明发动机各缸功率均衡性良好。若某缸断火后测得的功率不变，则表明该气缸的功率为零，即该缸完全不工作。若发动机单缸功率偏低，则可能是因为该缸高压分线、分线插座或火花塞技术状况不良，气缸密封性不良或气缸窜机油，应进行相应的更换、调整或维修。对于单缸轮流断火后转速下降值的检测结果：若转速下降的幅度基本相同，则表明各缸工作正常，各缸功率均衡性良好。若各缸断火后转速下降的幅度差别很大，则表明部分气缸工作不正常。若某缸转速下降的幅度低于标准值，则表明该断火的气缸工作不良。若某缸断火后转速下降值等于零，则表明该气缸完全不工作。气缸密封性检测概述气缸密封性的检测项目及所用设备任务三气缸密封性检测气缸密封性的检测方法气缸密封性的检测标准与结果分析一、气缸密封性检测概述发动机的转矩和功率取决于各气缸内的平均压力，而气缸压力由压缩比和气缸密封性两方面共同决定。由于压缩比在汽车使用过程中一般不会发生较大改变，因此气缸密封性就成了保证发动机缸内压力正常并有足够的动力输出的基本条件。此外，气缸密封性也是判断发动机总体技术状况的基本依据。气缸密封性的好坏与气缸、气缸盖、气缸垫、活塞、活塞环、进排气门等零部件的技术状况有关。在发动机工作过程中，上述零件出现磨损、烧蚀、胶结和开裂等现象，将使气缸密封性变差，导致发动机动力性、经济性下降，排气污染物增加，直接影响发动机的使用寿命。因此，气缸密封性是表征发动机技术状况的重要参数。气缸密封性的评价指标有气缸压缩压力、气缸漏气量（率）、曲轴箱窜气量及进气管真空度等。就车进行气缸密封性检测时，只要检测以上参数中的一项或两项，即可判断气缸密封性的好坏。二、气缸密封性的检测项目及所用设备3.2.1气缸压缩压力的检测气缸压缩压力是指活塞达到压缩行程上止点时气缸内的压力，它是气缸密封性最直接的评价指标。气缸压缩压力检测所用设备主要为气缸压力表和电子气缸压力检测仪。（1）气缸压力表传统的汽车检测方法中通常采用气缸压力表来检测气缸压缩压力，这种方法适用于各种汽车维修企业。气缸压力表是一种专用压力表，通常由压力表头、导管、单向阀和接头等组成，如图2-3-1所示。（a）汽油机用气缸压力表

（b）柴油机用气缸压力表图2-3-1气缸压力表二、气缸密封性的检测项目及所用设备3.2.1气缸压缩压力的检测压力表头多为鲍登管式，通过导管与接头连接，它具有结构简单、使用方便、测量范围广、读数直接等特点。气缸压力表的接头有两种：一种为螺纹管接头，可以拧紧在火花塞或喷油器螺纹孔内；另一种为锥形或阶梯形的橡胶接头，可以用手压紧在火花塞或喷油器孔上。导管也有软导管和金属硬导管两种，前者适用于螺纹管接头，后者适用于橡胶接头。单向阀用于控制压缩气体，当单向阀处于关闭位置时，可锁定压力表的读数，以方便读取；当单向阀处于打开位置时，可使压力表指针回零，以便于下次测量。二、气缸密封性的检测项目及所用设备3.2.1气缸压缩压力的检测（2）电子气缸压力检测仪电子气缸压力检测仪可在不拆下火花塞或喷油器的条件下测量发动机各气缸的压缩压力。常见的电子气缸压力检测仪主要有启动电流式、压力传感器式和电感放电式等几种类型。发动机启动时，启动机的启动电流与启动阻力矩呈线性关系。启动阻力矩由机械阻力矩和气缸内压缩气体的反力矩两部分组成。一般情况下机械阻力矩可认为是常数，而缸内压缩气体的反力矩则随着气缸压缩过程而波动。因此，发动机启动时，启动电流的变化与气缸压缩压力的变化存在着对应关系。据此可利用电流传感器测出发动机启动过程中启动电流的变化波形，来间接测定发动机各缸的压缩压力。二、气缸密封性的检测项目及所用设备3.2.1气缸压缩压力的检测如图2-3-2所示为某六缸发动机启动电流随曲轴转角变化的曲线。该曲线类似正弦波，其波动是由压缩压力的波动而引起的。波形各段峰值与各缸最大压缩压力成正比。若能确定某一电流峰值对应的气缸，则可按点火次序确定各缸所对应的启动电流峰值，其大小可代表相应气缸的最大压缩压力值。通常利用点火传感器或喷油传感器先确定1缸波形位置，进而推导出其他各缸电流波形对应的气缸。图2-3-2启动电流变化曲线二、气缸密封性的检测项目及所用设备3.2.2气缸漏气量的检测基本原理当发动机不运转，活塞处于上止点位置时，将一定压力的压缩空气从火花塞座孔充入气缸，通过在一定时间内观察其压力的变化来判断气缸的密封性。若气缸密封不严密，压缩空气就会从不密封处泄漏出去，压力表显示的压力值就会下降，根据压力的下降值即可判断气缸的漏气量，由此即可检测气缸的密封性，诊断各缸的故障部位及磨损情况。气缸漏气量检测仪如图2-3-3所示为QLJ-2型气缸漏气量检测仪，它主要由调压阀、进气压力表、测量压力表、橡胶软管、快换接头、充气嘴和校正孔板等组成，此外还需配备外部气源、指示活塞位置的指针和活塞定位盘。（a）面板示意图 （b）工作原理示意图1—调压阀；2—进气压力表；3—测量压力表；4—橡胶软管；5—快换接头；6—充气嘴；7—校正孔板图2-3-3QLJ-2型气缸漏气量检测仪二、气缸密封性的检测项目及所用设备3.2.2气缸漏气量的检测检测时，将检测仪的充气嘴安装在所测气缸的火花塞座孔中，外部气源提供压力值相当于气缸压缩压力的空气，其压力大小一般为600～900kPa。压缩空气按图中箭头方向进入检测仪，其压力值由进气压力表显示，随后经过调压阀、校正孔板上的量孔、橡胶软管、快换管接头和充气嘴进入气缸。当气缸密封不严时，压缩空气就会从密封处逸出，缸内压力的变化情况可由测量压力表显示。二、气缸密封性的检测项目及所用设备3.2.3进气管真空度的检测进气管真空度指进气管内的进气压力与外界大气压力之差。发动机进气管的真空度随着进气管密封性和气缸密封性的变化而变化。在进气管自身密封性良好的情况下，可利用真空表检测进气管的真空度或利用示波器观测真空度波形的变化，来分析和判断气缸的密封性，并进行故障诊断。进气管真空度的检测主要是针对汽油机进行的，检测时通常在怠速条件下进行。因为技术状况良好的汽油机怠速运转时，进气管真空度有一个较为稳定的值，同时怠速时进气管真空度较高，对因进气管、气缸密封性不良而引起的真空度下降较为敏感。进气管真空度用真空表直接检测，无须拆卸任何机件，快速简便，应用广泛。真空表由表头和软管组成。其中，软管一头固定在真空表上，另一头接于节气门后方的进气管专用检测孔上。三、气缸密封性的检测方法3.3.1气缸压缩压力的检测（1）用气缸压力表检测用气缸压力表检测气缸压缩压力时，应先使发动机运转至正常工作温度，然后停机。具体检测步骤如下：345261拆除空气滤清器。拆除全部火花塞或喷油器，汽油机还应将节气门和阻风门置于全开位置。将气缸压力表的锥形橡胶接头压紧在被测气缸的火花塞座孔或喷油器安装孔内。用启动机带动发动机运转3～5s，转速稳定在200～250r/min，待气缸压力表指针指示并保持最大压力读数时停止转动。取下气缸压力表并记下读数，然后按下单向阀使指针回零。按上述步骤依次测量各缸的气缸压缩压力，每缸测量三次取平均值。三、气缸密封性的检测方法3.3.1气缸压缩压力的检测（2）用电子气缸压力检测仪检测用电子气缸压力检测仪检测气缸压缩压力时，应先使发动机运转至正常工作温度，然后停机。具体检测步骤如下：按照使用说明书要求，连接好电源及传感器接线，并将检测仪预热至正常状态。按照检测仪的操作要求，使发动机在启动机的驱动下以规定转速运转但不着火。检测仪屏幕显示启动机电流曲线或相对气缸压力的柱方图。打印出所需的检测结果。三、气缸密封性的检测方法3.3.2气缸漏气量的检测用气缸漏气量检测仪检测气缸漏气量的一般步骤如下：将发动机预热至正常工作温度，然后停机。拧下所有气缸的火花塞，并在火花塞座孔上装好充气嘴。接好压缩空气源，在检测仪出气口密封的情况下，用调压阀调节进气压力，使进气压力表指针指示在400kPa位置上。卸下分电器盖和分火头，装上指针和活塞定位盘。指针可以用旧分火头改制，仍装在原来的位置上。活塞定位盘用较薄的板材制成，其上按缸数标注刻度，并按分火头的旋转方向和点火次序标明缸号。例如，对于6缸发动机，分火头顺时针方向转动，点火次序为1—5—3—6—2—4，则活塞定位盘上每60°有一个刻度，共有6个刻度，并按顺时针方向在每个刻度上分别标有1，5，3，6，2，4的字样，如图2-3-4所示。Ⅰ—压缩行程开始位置；Ⅱ—压缩行程上止点；Ⅲ—1缸上止点位置图2-3-4活塞定位盘三、气缸密封性的检测方法3.3.2气缸漏气量的检测转动曲轴找到1缸压缩行程上止点，然后转动活塞定位盘，使刻度“1”对正指针。为防止进入气缸的压缩空气推动活塞下移使曲轴转动，此时变速器应挂入低速挡，并拉紧驻车制动器。将1缸充气嘴接上快换接头，向1缸充气，此时测量表上的压力读数便反映了该缸的密封性。在充气的同时，可以从进气口、排气口、散热器加水口和机油加注口等处，察听是否有漏气声，以便查找故障部位。转动曲轴，使指针对正活塞定位盘下一缸的刻度线，按上述步骤检测下一缸

的漏气量。按上述方法和发动机点火次序，依次检测各缸的漏气量。每缸至少测两次，

取平均值。三、气缸密封性的检测方法3.3.3进气管真空度的检测用气缸漏气量检测仪检测气缸漏气量的一般步骤如下：01020304将发动机预热至正常工作温度。将真空表软管与进气歧管上的检测孔相连接。将变速器挂入空挡，使发动机保持怠速稳定运转。在真空表上读取真空度数值。为保证结果的准确性，应注意真空表必须垂直悬挂，不得平放。四、气缸密封性的检测标准与结果分析3.4.1检测标准（1）气缸压缩压力的检测标准根据GB18565—2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》中的规定，在用汽车发动机各气缸压力应不小于原设计值的85%，每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机应不大于8%，柴油机应不大于10%。根据GB/T15746—2011《汽车修理质量检查评定方法》中的规定，发动机各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：汽油机应不大于5%，柴油机应不大于8%。四、气缸密封性的检测标准与结果分析3.4.1检测标准（2）气缸漏气量的检测标准一般情况下，在检测仪调定初始压力为400kPa的条件下，当漏气量低于250kPa时，说明气缸密封性正常；否则，说明气缸密封性较差。（3）进气管真空度的检测标准根据GB/T15746—2011《汽车修理质量检查评定方法》中的规定，大修竣工的汽油机在怠速时，进气管真空度应为57～70kPa；进气管真空度波动范围：六缸汽油机不得超过3kPa，四缸汽油机不得超过5kPa。四、气缸密封性的检测标准与结果分析3.4.2检测结果分析若气缸压力检测值高于原设计值，可能的原因有：燃烧室内部积碳过多；气缸衬垫过薄而使压缩比增大；缸体与缸盖接合平面在修理时磨削过度。当气缸压力检测值低于原设计值时，可从火花塞座孔或喷油器安装孔往气缸内注入20～30mL的清洁机油，摇转曲轴数圈后再测量气缸压力，并对两次的检测结果进行比较：若两次检测结果基本无变化，则说明进、排气门关闭不严或气缸衬垫不密封。若第二次检测结果比第一次高，并接近标准值，则说明气缸、活塞组零件磨损过大或活塞环存在对口、卡死、断裂甚至缸壁拉伤等故障。若两次检测结果均表明某相邻两缸压缩压力低，而其他缸正常，则说明该相邻两缸间气缸衬垫烧损窜气。若某些气缸的压力读数时高时低，相差较大，则说明该缸气门有时关闭不严，存在漏气。（1）气缸压力检测结果的分析四、气缸密封性的检测标准与结果分析3.4.2检测结果分析发动机怠速时：若进气管真空度稳定在57～70kPa之间，则说明气缸的密封性正常；若进气管真空度检测值低于标准值，则说明气缸密封性差，可能是活塞与气缸间隙过大，活塞及气门密封不严或进气管衬垫及气缸衬垫漏气所致。（2）进气管真空度检测结果的分析点火波形的类型与分析点火波形的观测方法任务四汽油发动机点火系统检测点火正时的检测设备点火正时的检测方法一、点火波形的类型与分析4.1.1单缸标准波形单缸标准波形有标准电流波形、初级电压波形和次级电压波形。如图2-4-1所示为发动机转速稳定在1000r/min左右时所测的标准点火波形图。图2-4-1发动机单缸标准点火波形（b）标准初级电压波形（a）标准初级电流波形（c）标准次级电压波形一、点火波形的类型与分析4.1.1单缸标准波形以图2-4-1（c）所示波形为例，对整个点火过程中的各阶段进行分析。（1）点火线点火线是波形最左边的一条垂直线段，它是一个尖脉冲，其高度代表火花塞击穿电压的大小。火花塞击穿电压一般在8～14kV之间，其值受发动机温度、混合气体浓度和气缸压缩压力的影响。若击穿电压太高，甚至超出示波器屏幕的显示范围，则说明点火次级电路中的电阻值过高（如断路、火花塞损坏、火花塞间隙过大等）；若击穿电压过低，则说明点火次级电路的电阻值低于正常值（如火花塞污损、破裂或高压线漏电等）。（2）火花线火花线是指点火线后面一段起伏小而密的曲线。该阶段为高频振荡阶段，反映了火花塞的放电过程。标准的火花线为一条向下弯曲的弧线，如果混合气体过浓或气缸压力过低，则火花线的后段不会向上翘起，而是向下倾斜。火花线的平均高度代表了火花塞电极被击穿后，维持两电极间火花放电所需要的电压值，其正常高度应为点火线高度的四分之一。火花线的长度则代表了火花延续的时间，火花线的右端代表结束放电的时刻。一、点火波形的类型与分析4.1.1单缸标准波形（3）低频振荡段火花消失后，点火线圈中仍有一些残余能量继续释放，它使线圈和电路中的分布电容形成低频衰减振荡，直到能量耗尽。正常工作点火系统的衰减振荡应显示3个以上的波峰，这代表火线圈和电容器是完好的。（4）闭合段当传统点火系统的触点闭合或电子点火系统的晶体管导通时，点火线圈初级绕组开始通电。由于线圈的电抗作用，电流由零逐渐增大，在变化的初级电流作用下，次级电路中也相应地感应出电动势，并与电路电容相互作用，形成又一次振荡。当初级电流稳定后，次级电路中无电压也无电流，波形呈一条水平线。闭合段右端即触点张开点为下一次点火线的起点。一、点火波形的类型与分析4.1.2多缸波形（1）多缸标准平列波在示波器屏幕上，从左至右按点火顺序将所有各缸点火波形首尾相连的一种排列形式称为多缸标准平列波，如图2-4-2所示。借助多缸标准平列波，可以很方便地比较各缸点火电压的高低并分析点火状况是否正常。图2-4-2六缸发动机标准平列波（b）标准次级平列波（a）标准初级平列波一、点火波形的类型与分析4.1.2多缸波形（2）多缸标准并列波在示波器屏幕上，从下至上按点火顺序将所有各缸点火波形首部对齐并分别放置的一种排列形式称为多缸标准并列波，如图2-4-3所示。利用多缸并列波可以方便地比较各缸水平时间坐标上不同区段的时间差异（如火花维持时间、闭合角或闭合时间等），即比较火花线长度和初级电路闭合区间的长度差异。常用于分电器凸轮轴的磨损及断电器触点技术状况的分析。有的点火示波器将各缸点火波形按点火顺序以三维排列形式显示出来，称为三维多缸并列波。图2-4-3六缸发动机标准并列波（b）标准次级并列波（a）标准初级并列波一、点火波形的类型与分析4.1.2多缸波形（3）多缸标准重叠波在示波器屏幕上，将所有各缸的点火波形首部对齐并重叠放置在一起的排列形式称为多缸标准重叠波，如图2-4-4所示。该波形主要用来观察各缸点火波形在各个时间段上的差异，可以比较各缸点火周期、闭合区间和断开区间的差异。多缸标准重叠波用于分析各缸闭合角和重叠角的差异，从而分析凸轮轴和断电器触点的磨损情况。图2-4-4六缸发动机标准重叠波（b）标准次级重叠波（a）标准初级重叠波一、点火波形的类型与分析4.1.3点火波形的分析（1）单缸波形上各位置的含义将图2-4-1（c）所示的单缸次级电压标准波形放大后如图2-4-5所示，该图可以反映单个气缸在点火过程中的工作情况。图2-4-5单缸次级电压标准波形放大图一、点火波形的类型与分析4.1.3点火波形的分析

图2-4-5中各个点和参数的含义如下：a点：代表断电器触点打开的时刻。此时，初级电流下降，次级电压急剧上升。参数b：代表火花的持续时间。此时，次级电压输送到火花塞上，火花塞电极一旦放电，次级电压便随之下降并保持在火花塞电极间放电所要求的电压值。c点：代表第一次振荡波。当保持火花塞持续放电的能量消耗完后，火花消失，点火线圈中的残余能量以阻尼振荡形式消耗完。d点：代表断电器触点闭合的时刻。此时，点火线圈的初级电路中有电流通过，从而产生一段反向电压。参数e：代表断电器触点打开的全部时间。参数f：代表断电器触点闭合的全部时间。水平直线表示点火线圈与初级电路接通，形成磁场和积蓄能量准备下一工作周期。g点：代表第二次振荡波，即点火线圈的磁化曲线。一、点火波形的类型与分析4.1.3点火波形的分析（2）点火波形的故障反映区如果所测波形曲线与标准波形有差异，这些差异可能出现在如下四个区域，如图2-4-6所示，不同区域代表着不同的故障部位。图2-4-6单缸次级波形的故障反映区一、点火波形的类型与分析4.1.3点火波形的分析A区域：该区为闭合区，初级电路再次闭合后，次级电路感应出约1500～2000V与蓄电池电压极性相反的电压。在点火波形上出现迅速下降的垂直线，然后上升过渡为水平线。A区域异常大多数情况下是由于断电器工作不正常所致。B区域：该区为振荡区，在火花塞放电结束，点火线圈中的能量不能维持火花放电时，残余能量以阻尼振荡的形式消耗殆尽。此时，点火电压波形上出现具有可视脉冲的低频振荡。B区域异常说明电容器、点火线圈不正常。C区域：该区为点火区，当初级电路切断时，点火线圈初级绕组内的电流迅速降低，所产生的磁场迅速衰减，在次级绕组中产生高达15000～20000V的电压，火花塞间隙被击穿时，次级电压随之下降。C区域异常说明电容器或断电器触点不良。D区域：该区为燃烧区，当火花塞电极间隙被击穿后，电极间形成电弧使混合气体点燃。火花放电过程一般持续0.5～1.5ms，在次级点火电压波形上形成火花线。D区域异常说明分电器或火花塞工作不良。不同区域代表着不同的故障部位：一、点火波形的类型与分析4.1.3点火波形的分析（3）点火波形的分析方法

①

看闭合部分。观察点火线圈在开始充电时是否保持一致的波形下降沿。若下降沿一致，则表明各缸闭合角一致，点火正时正确。②看点火线。若点火电压太高，则说明火花塞、高压线开路或损坏，火花塞空气间隙过大；反之，则说明火花塞污蚀或破损、高压线漏电。此外，还要观察点火线是否有杂讯（中段或后段线条特别粗）。若有，则说明喷油嘴或进气门积炭严重。③

看火花线。看点火部分的火花线是否近似水平，火花线的起点是否和燃烧电压一致且稳定，火花线上是否有杂波。a．若火花线近似水平，火花线的起点和燃烧电压一致且稳定，则说明各缸的空燃比一致，火花塞正常。b．若燃烧电压比正常电压低，则说明混合比太稀。c．若火花线起点上下跳动，火花线明显倾斜，则说明火花塞污蚀或有积炭。d．若火花线上有过多的杂波，则说明点火过早、喷油器损坏或火花塞污蚀。④

看燃烧时间。燃烧时间的长短与气缸内混合气体的浓度有关。若燃烧时间过长（超过2ms），则说明混合气体过浓；反之，则说明混合气体过稀。⑤

看线圈振荡情况。在低频振荡阶段，振荡波不应低于两个，一般都在三个以上，则说明点火线圈和电容器无故障。点火系统波形的分析步骤一、点火波形的类型与分析4.1.3点火波形的分析（4）典型故障波形的分析通过以上内容的分析可知，发动机点火系统的故障可以反映在次级波形上，不少故障出现在次级多缸并列波每一缸的波形上，也有一些故障只出现在某一单缸波形上。由于资料来源的关系，以下次级多缸并列波是以单缸波形的形式出现的，如表2-4-1所示。表2-4-1典型故障波形的分析序号故障波形图例波形特点原因分析1次级并列波每一缸的波形均反置点火系统初级线路接反2次级并列波每一缸的波形触点闭合处均有杂波断电器触点电阻太大，如触点烧蚀等3次级并列波每一缸的波形在断电器触点断开处出现小平台电容器存在漏电现象一、点火波形的类型与分析4.1.3点火波形的分析表2-4-1典型故障波形的分析（续表）序号故障波形图例波形特点原因分析4次级并列波个别单缸波形击穿电压过高，且没有良好的放电过程，火花持续阶段较为陡峭次级线路电阻太大，其原因可能是开路、接触不良或火花塞间隙、分火头与分电器盖插孔电极间隙太大等5次级并列波个别单缸波形火花电压有波动现象喷油器工作不良，引起可燃混合气体浓度波动6次级并列波个别单缸波形火花电压较低可能是可燃混合气体过浓或火花塞漏电一、点火波形的类型与分析4.1.3点火波形的分析表2-4-1典型故障波形的分析（续表）序号故障波形图例波形特点原因分析7次级并列波每一缸的波形火花电压均较低可能是气缸压力较低8次级并列波每一缸的波形均不时有上下跳动现象次级线路有间歇性断电现象9次级并列波每一缸的波形击穿电压均不足5kV次级线圈有漏电现象一、点火波形的类型与分析4.1.3点火波形的分析（5）电子点火系统波形分析电子点火系统初级波形、次级波形与传统点火系统的波形基本相同，排列形式、观测方法也相同，但与传统点火系统相比，电子点火系统没有触点、没有电容。【电子点火系统具有以下特点】电子点火系统电压波形高低频振荡波比传统点火系统少。电子点火系统电压波形的张开与闭合角是由于晶体管的导通与截止造成的，故其波形与传统点火系统也有差异。由于没有触点和电容，有的还没有分电器，故电子点火系统中与这些元件相关的故障原因也不会出现。在无分电器的电子点火系统中，两缸共用一个点火线圈，一个气缸在每次循环中发生两次点火。其中，一次发生在压缩行程末期，称为有效点火；另一次发生在排气行程末期，称为无效点火。在次级电压波形中，有效点火的点火电压比无效点火的高。二、点火波形的观测方法按照点火示波器使用说明书的要求，对示波器进行预热和检查校正，达到使用要求后再进行测量。观测方法①

②④③

启动发动机，将其预热到正常工作温度。通过按键、输入操作码、菜单选择等方法，在示波器屏幕上显示出被测发动机点火系统的初级或次级多缸平列波、多缸并列波、多缸重叠波和单缸选缸波，并利用旋钮或按键使屏幕亮度、对比度、波形位置、波形幅度等符合观测要求。参照点火示波器使用说明书，将点火示波器与被测发动机相连。三、点火正时的检测设备点火正时是指正确的点火时间，一般用点火提前角表示。点火提前角是指从点火开始至活塞到达上止点这段时间内，曲轴所转过的角度。当点火时间正确时，点火提前角处于最佳状态。点火提前角对汽油机的动力性、燃料经济性及排气净化性都有很大的影响。因此，发动机点火提前角的检测与调整是汽油车的重要检测内容之一。点火正时的检测方法一般有频闪法和缸压法两种，所用设备分别为点火正时检测仪和缸压正时检测仪。三、点火正时的检测设备4.3.1点火正时检测仪的结构及工作原理频闪法检测点火提前角所用的点火正时检测仪又称为正时灯，如图2-4-7所示。它既可以制成只有单一功能的便携式检测仪，又可以与其他仪器组合成多功能的综合式检测仪。常见的点火正时检测仪主要由闪光灯、传感器、整形装置、延时触发装置和显示装置等构成。它是基于频闪原理工作的：若照射旋转轴的光束频率与旋转轴的转动频率相等，则由于人的视觉具有暂留的生理现象，人们会觉得旋转轴似乎不转动。图2-4-7点火正时检测仪三、点火正时的检测设备4.3.1点火正时检测仪的结构及工作原理在发动机飞轮或曲轴带轮上，一般都刻有正时标记，在机壳的相应位置上也刻有标记。当曲轴旋转至活动标记与固定标记对齐时，1缸活塞刚好到达上止点。一般用1缸的点火信号触发闪光灯，使之发出短暂光脉冲，闪光灯每闪光一次表示1缸的火花塞点火一次，其闪光的时刻与1缸点火时刻同步。闪光灯在1缸点火信号产生的同时进行闪光，若1缸活塞尚未到达压缩上止点，则此时两标记之间所对应的发动机曲轴转角即为点火提前角。检测仪利用电位器延时电路检测点火提前角。检测时，调整电位器旋钮，使活动标记与固定标记对齐，则此时延时电路中可变电位器电阻的变化量即代表点火提前角，延时越多，点火提前角就越大。三、点火正时的检测设备4.3.2缸压正时检测仪的结构及工作原理缸压法检测点火正时需要使用缸压正时检测仪，它主要由缸压传感器、点火传感器、处理装置和指示装置等组成。若带有油压传感器，还可检测柴油机供油提前角。缸压正时检测仪通常与其他仪表组合成多功能综合检测仪。工作原理：当某缸活塞到达压缩行程上止点时，气缸内压缩压力最高，用缸压传感器检测出气缸内压缩压力最高（即压缩行程上止点）的时刻，同时用点火传感器检测出同一缸的点火时刻，二者之间所对应的曲轴转角即为点火提前角或供油提前角，如图2-4-8所示。图