汽车检测与诊断实验指导书(专科)

1、汽车检测与诊断技术实验指导书 软件学院 石晶 张忠洋 辽宁工业大学 2012 年 11 月 目 录 实验一实验一 气缸密封性的检测与诊断气缸密封性的检测与诊断 .1 实验二实验二 点火系统的检测与诊断点火系统的检测与诊断 .3 实验三实验三 发动机电子控制系统的检测与诊断（解码器）发动机电子控制系统的检测与诊断（解码器） .6 实验四实验四 发动机电子控制系统的检测与诊断（万用表）发动机电子控制系统的检测与诊断（万用表） .9 实验一实验一 气缸密封性的检测与诊断气缸密封性的检测与诊断 一、实验目的 1、认识气缸压力表和真空表 2、掌握气缸压力表和真空表的操作规范 3、掌握与气缸密封性差有关的

2、发动机故障 4、掌握气缸密封性差的故障原因及分析方法 二、实验原理 发动机气缸密封性的好坏，决定着发动机的使用寿命，一旦气缸出 现漏气，发动机的动力性和经济性将大大降低，排放性能也会变差。气 缸密封性与发动机气缸活塞组的技术状况自接相关，因而气缸密封性的 检测参数可以作为气缸活塞组技术状况的评价指标。这里所指的气缸活 塞组包括气缸、气缸盖、气缸衬垫、活塞、活塞环和进、排气门等构成 燃烧室的零部件。 图 1 气缸结构示意图 在发动机使用过程中，由于上述零部件的磨损、烧蚀、结焦、积碳 等原因，气缸活塞组的技术状况会变坏，从而引起气缸密封不良，以致 发动机的动力性、经济性和排放性能下降。其表征参数如

3、气缸压缩压力、 进气管真空度等会发生相应的变化，通过检测其表征参数可以评价气缸 的密封性。 三、实验内容与步骤： 1、发动机暖机后停机，清洁发动机表面，防止拆卸部件时杂物落入 气缸内。 2、正确拆下火花塞，将喷油器电磁阀或油泵继电器断开，达到气缸 中断火断油的目的。 3、安装气缸压力表，打开点火开关，节气门全开，测试各气缸的压 力。 4、记录各缸压的数据，并对此进行分析，判断各气缸的密封性。 5、拆下气缸压力表，装上火花塞连接喷油器电磁阀或油泵继电器。 6、安装真空表，发动机暖机后怠速运转，观察记录真空表读数 7、改变节气门的开度，观察真空读数的变化来诊断相关故障。 四、实验仪器设备： 1、电

4、控喷射发动机实验台； 2、气缸压力表； 3、真空表； 4、拆装工具等； 五、实验报告要求： 1、画图分析影响气缸密封性的因素。 2、气缸密封性差汽车所表现的故障症状。 3、气缸密封性的检测内容有哪些？ 4、设计表格，记录各缸压的数据进行分析，判断发动机气缸的密封 性。 5、记录怠速状态下发动机的真空度数，根据 GB/T15746.2-1995 规定， 分析发动机密封性状态。 6、记录改变节气门开度，真空度读数的变化示数；真空读数随节气 门开度变大如何变化？ 实验二实验二 点火系统的检测与诊断点火系统的检测与诊断 一、实验目的： 1、掌握点火正时仪和示波器的操作方法 2、掌握点火系统的分类与测试

5、方法 3、掌握点火正时对发动机运行状况的影响 4、掌握点火波形的分类以及次级点火波形的特征 二、实验原理 汽油机在不同工况下工作时，不仅需要供给各个气缸适量且浓度适 宜的可燃混合气，还必须由发动机点火系统按点火顺序适时供给具有足 够能量的电火花，以点燃混合气。点火系统是汽油发动机各系统机构中 故障率最高的系统，点火系统的技术状况，不仅严重影响发动机的动力 性、经济性和排放性能，还决定了发动机是否正常工作。在不解体的情 况下，发动机点火系统的检测主要分为点火波形的检测与分析和点火正 时检测两个方面。 波形检测分析法就是利用汽车示波器获得汽车电子控制系统的传感 器、执行器等电子设备的波形信号(即电

6、压随时间变化的电信号)，然后 把这此实测信号与这此电子设备的正常波形信号进行对比，分析找出其 中的差异，最后操作者根据自己的理论知识找出故障发生部位的方法。 利用检测设备的示波功能不仅可以快速捕捉汽车电路信号，还可以用较 慢的速度来显示这些波形信号，以便于我们边观察边分析。此外，汽车 示波器还具有存储功能，可以显示已发生过的信号波形，这就为我们分 析判断故障提供了极大方便。 正时灯是一种频率闪光灯，每闪光一次表示第 1 缸的火花塞发火一 次，因此闪光与第 1 缸点火同步。它一般由闪光灯、传感器、中间处理 环节和指示装置等组成。当正时灯对准发动机第 l 缸压缩终了上止点标 记，并按实际跳火时间进

7、行闪光时，若飞轮或曲轴传动带盘上的标记还 未到达固定指针，即第 1 缸活塞还未到达压缩终了上止点。此时，可调 整正时灯电位器，使闪光时机推迟至转动部分上的标记正好对准固定指 针之时，那么推迟闪光的时间就是点火提前的时间，将其显示到表头上， 便可读出要测的点火提前角。测量时，将正时灯的电源线接到蓄电池的 正负极柱上，再将传感器夹在第 1 缸分高压线上，并事先擦拭飞轮或曲 轴带轮上第 1 缸压缩终了上止点标记，最好用粉笔或油漆将标记涂白。 发动机怠速下稳定运转，打开正时灯并对准飞轮壳或机体前端面上的固 定指针。调正时灯电位器，使飞轮或曲轴传动带盘上的标记逐渐与固定 指针对齐，此时表头的读数即为发动

8、机怠速运转时的点火提前角。测出 的点火提前角应与规定值进行对照。测完后，注意将正时灯及时关闭。 三、实验内容及步骤： 波形测试： 1、认识汽车示波器，掌握其基本操作方法和注意事项。 2、正确连接各测试项目的连线，检查正确无误后方可进行实验。 3、测试发动机正常工作时点火系统的波形，并做好记录。 4、设置故障点火系统故障，测试此时的波形，并将故障波形与正常 波形进行比较，加以分析故障原因，找出故障部位。 点火正时测试： 1、正确连接正时仪的连线。 2、在发动机上找准正时标记。 3、起动发动机，暖机后开始测量点火提前角。 四、实验仪器设备： 1、电控发动机实验台； 2、示波器； 3、发动机综合分析

9、仪； 4、点火正时仪； 五、实验报告要求 1、点火波形的类别有几种，用具体波形表示。 2、画图分析所测的点火系统次级电压波形，说明各阶段代表什么含 义；与传统点火系统次级电压波形有何不同？ 3、记录发动机工作正常状态下所测得的波形并与设置故障后的波形 进行比较，分析故障原因。 4、记录点火正时仪所测示数，分析点火提前角过大或过小对发动机 运行有何影响？ 实验三实验三 发动机电子控制系统的检测与诊断（解码器）发动机电子控制系统的检测与诊断（解码器） 一、实验目的 1、掌握汽车解码器的操作方法。 2、掌握电控发动机的结构与原理。 3、掌握正确读取汽车故障码，以此分析汽车故障。 4、了解动态数据流功

10、能分析汽车故障。 二、实验原理 为了使电控系统处于良好的工作状态，电脑随时监控和分析各个信 号。如果发现有异常情况就发出警告信号，并储存相应的故障码。通过 故障自诊断系统提取故障码，可判断故障类型和范围。该系统大多是通 过警告灯信号来显示，故使用该系统时应首先检查其警告系统是否工作 良好。自诊断系统故障码的读取方法有两种人工读码和检测仪器 读码。人工读码主要包括进入自诊断状态、故障码显示。进人自诊断状 态的方法有：跨接线法、专用开关诊断法、特殊程序操作诊断法。故障 码的显示方法有：仪表灯显示法、试灯显示法、专用信息显示法等。 现代汽车微机控制系统都具有故障自诊断功能，当发动机 ECU 检测 到

11、控制系统有故障时，ECU 将故障信息存人存储器。同时起动后 “检查 发动机”警告灯报警，通过一定的操作程序可将故障码从 ECU 中调出， 读取故障码，了解故障原因，从而缩小检查范围，迅速准确地确定故障 的性质和部位，有针对性地去检查、排除故障。但是读取故障码并不一 定能快速排除故障，因为有故障码不一定有故障，无故障码控制系统不 一定正常，故障码仅指一个范围，有时必须综合考虑其他因素。 汽车专用诊断仪通常具有检测和清除故障码、读取数据流、冻结数 据帧、系统动态监视器、执行元件动作测试等功能。数据流是控制电脑 与传感器和执行器交流的数据参数通过诊断接口由专用诊断仪读出的数 据。 通过诊断仪读取发动

12、机运行时的动态数据来诊断系统故障是继故障 码分析之后的另一个重要的故障分析方法。燃油喷射发动机系统的 ECU 对于某些故障是不进行记忆存储的。比如冷却液温度传感器信号失真， 既没有断路，也没有短路，只是信号电压反映的不是真实的冷却液温度， ECU 的自诊断功能就不会认为是故障。再比如氧传感器反馈信号失真使 尾气超标，空气流量计由于进气太脏导致实际进气量与空气流量计所检 测到的进气量差异大等，都可能不被 ECU 所记录。在这种情况下，阅读 控制单元数据成为解决问题的关键。通过阅读控制单元数据，能够了解 各传感器输送到 ECU 的信号值与 ECU 对某些执行器的输出值。通过与 真实值的比较，才能找

13、出确切的故障部位。不光是针对无故障存储的 ECU，即使对于有故障码输出的 ECU，阅读控制单元的数据也是至关重 要的。它是维修人员寻找故障原因，判断故障部位的重要依据。 三、实验内容与步骤 1、学习汽车故障解码仪的基本操作方法，掌握解码仪的故障码和数 据流功能，如何读取故障码和数据以及其各代表的含义。 操作方法：连接诊断仪打开钥匙门处于 ON 档即可输入地址代码 输入功能代码查看所需要的内容。以 X431 为例，具体操作为：连接 诊断插座打开钥匙门处于 ON 档即可（发动机运行状态也可以）打开 仪器电源（请耐心等待）点击“开始”菜单栏点击“诊断程序” 点击“汽车解码程序” 点击“开始” 选择车

14、型（以大众车系为例） 点击“大众车标” 点击“大众 V24.00 全系统” 点击“确定” 请耐心等待（正在下载程序软件直至黑条走到尽头）点击“确定” 点击“控制模块” 点击“非 CAN-BUS 系统” 点击“01 发动机系统 （想进哪个系统就选哪个系统） ”点击“是” （进入电脑型号） 点击 “确定”或“打印” 点击（02 读取故障代码；08 读测量数据流；05 清除故障代码；） 2、连接解码仪，进入电控发动机的控制系统，进行自诊断，查看是 否有故障码。 3、清除故障码，再次进入自诊断系统，查看是否有故障码的存在。 无故障码时，读取各组的数据流。记录各项数值及代表含义。 4、设置故障，记录故障

15、现象，利用解码仪进行故障诊断。 四、实验设备 1、电控发动机实训台 2、解码器 五、实验报告要求 1、记录所操作解码器的具体操作步骤。 2、记录故障现象及所查询的故障码，该故障码所代表的含义。说明 该故障码所对应的部件对汽车运行有什么影响。 3、举例说明汽车故障自诊断工作原理。 4、设计表格，记录检测过程中的数据流并说明其具体含义。 5、分析数据流与故障码之间的关系。 实验四实验四 发动机电子控制系统的检测与诊断（万用表）发动机电子控制系统的检测与诊断（万用表） 一、实验目的： 1、掌握汽车万用表的操作方法。 2、掌握各种传感器执行器的功用及工作原理。 3、掌握各传感器与执行器的电路图及测试方

16、法。 二、实验原理 数字式万用表使用方法 1、使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉电源开关、量程开 关、插孔、特殊插口的作用。 2、将电源开关置于 ON 位置。 3、交直流电压的测量：根据需要将量程开关拨至 DCV（直流）或 ACV（交流）的合适量程，红表笔插入 V 孔，黑表笔插入 COM 孔， 并将表笔与被测线路并联，读数即显示。 4、交直流电流的测量：将量程开关拨至 DCA（直流）或 ACA（交 流）的合适量程，红表笔插入 mA 孔（200mA 时）或 10A 孔 （200mA 时）,黑表笔插入 COM 孔，并将万用表串联在被测电路中即 可。测量直流量时，数字万用表能自动显示极性。 5

17、、电阻的测量：将量程开关拨至 的合适量程，红表笔插入 V 孔，黑表笔插入 COM 孔。如果被测电阻值超出所选择量程的最大值，万 用表将显示“1”，这时应选择更高的量程。 万用表使用注意事项 1、如果无法预先估计被测电压或电流的大小，则应先拨至最高量程 挡测量一次，再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕，应将量 程开关拨到最高电压挡，并关闭电源。 2、满量程时，仪表仅在最高位显示数字“1”，其它位均消失，这时应 选择更高的量程。 3、测量电压时，应将数字万用表与被测电路并联。测电流时应与被 测电路串联，测直流量时不必考虑正、负极性。 4、当误用交流电压挡去测量直流电压，或者误用直流电压挡去测

18、量 交流电压时，显示屏将显示“000”，或低位上的数字出现跳动。 5、禁止在测量高电压（220V 以上）或大电流（0.5A 以上）时换量 程，以防止产生电弧，烧毁开关触点。 6、当显示“ ”、 “BATT”或“LOW BAT” 时，表示电池电压低于工作电 压。 以大众 AJR 发动机电子控制系统为例，主要传感器主要有热膜 式空气流量计、发动机转速传感器、霍尔传感器、节气门控制器、进 气温度传感器、发动机冷却水温度传感器、氧传感器和爆震传感器。 其外形结构简图及电路连接如下图： 1） 空气流量计 2)节气门控制器 3)霍尔传感器（ 凸轮轴位置传感器 ） 4)进气温度传感器 5)冷却液温度传感器 6)氧传感器 7）爆震传感器 各传感器端子所代表的含义 名称端子号含义