發(fā)動機的檢測與診斷.ppt

第三章 發(fā)動機的檢測與診斷,發(fā)動機是汽車的動力源，是汽車的心臟，汽車的一些基本技術(shù)性能都直接或間接地與發(fā)動機的相關(guān)性能相聯(lián)系。因此發(fā)動機綜合性能的檢測對整車性能的了解至關(guān)重要。 發(fā)動機綜合性能檢測與發(fā)動機臺架試驗不同，后者是發(fā)動機拆離汽車以測功機吸收發(fā)動機的輸出功率對諸如功率和扭矩以及油耗和排放等最終性能指標進行定量測定，而發(fā)動機綜合性能檢測裝置主要是在檢測線上或汽車調(diào)試站內(nèi)就車對發(fā)動機各系統(tǒng)的工作狀態(tài)，如點火、噴油、電控系統(tǒng)和傳感元件以及進排氣系統(tǒng)和機械工作狀態(tài)等的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)進行分析，為發(fā)動機技術(shù)狀態(tài)判斷和故障診斷提供科學依據(jù)。,進氣真空度表 漏氣率檢測儀 廢氣分析儀 曲軸箱竄氣量 異響 點火系 機油壓力 機油分析儀 配氣相位 功率、油耗等綜合分析儀,Chapter 3.1 發(fā)動機功率與油耗的檢測,一、發(fā)動機功率的檢測 汽車動力性的好壞，首先取決于發(fā)動機的動力性。在汽車使用和維修部門檢測發(fā)動機的動力性時，通常不將發(fā)動機從汽車上拆下，而是采用就車檢測法 。,檢測方法：穩(wěn)態(tài)或動態(tài)測功 發(fā)動機輸出的有效功率和有效轉(zhuǎn)矩，是評價發(fā)動機動力性的指標。在汽車使用說明書上，一般都標明發(fā)動機的額定功率、額定轉(zhuǎn)矩和最低燃料消耗率。這三項指標是在電力測功器或水利測功器上，在節(jié)氣門全開的情況下，對發(fā)動機的曲軸施加一定載荷，在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時測出的數(shù)值。這種測功方法屬于穩(wěn)態(tài)測功。 在汽車使用和維修部門通常使用動態(tài)測功的方法，即發(fā)動機在節(jié)氣門開度和轉(zhuǎn)速均為變動的情況下測定其功率，并且不給發(fā)動機施加外部載荷，發(fā)動機只以它自身運動部件的慣性力矩為負載，因此又稱為無外載測功。 穩(wěn)態(tài)測功精度高，但使用的設(shè)備價格高，操作復(fù)雜。需要將發(fā)動機從汽車上拆下來，不適于不解體檢測。無外載測功正好相反，它無需專門的試驗臺架，就車測試，設(shè)備簡單，操作方便。但后者精度較差，并且對于大多數(shù)車型無法直接測出功率。,無負荷測功的原理 無負荷測功是基于動力學原理的一種測功方法。當發(fā)動機與傳動系脫開，并將發(fā)動機的節(jié)氣門從怠速位置急速全開時，發(fā)動機將克服本身的慣性力矩，迅速加速到空載最大轉(zhuǎn)速。對某一型號的發(fā)動機，其運動件的轉(zhuǎn)動慣量可以認為是一個定值，因此，只要測出發(fā)動機在指定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)急加速時的平均加速度，或測量某一轉(zhuǎn)速時的瞬時加速度，就可以確定發(fā)動機輸出功率的大小。無外載測功的儀器按測功原理可分為兩類，一類是用測定加速時間的方法測定平均功率，另一類是用測定瞬時角加速度的方法測定瞬時功率。,？平均功率與最大功率的關(guān)系,儀器的實現(xiàn) 1、測瞬時加速度瞬時功率 通過測量加速過程中某一轉(zhuǎn)速下的瞬時加速度（dn/dt），從而獲得瞬時功率的方法,2、測加速時間平均功率 通過測量加速過程中某加速范圍內(nèi)的加速時間t ，從而獲得平均加速功率。,Question? 發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號的獲取途徑？,曲軸飛輪齒圈 分電器高壓線感應(yīng)電壓 低壓電路的感應(yīng)電壓 點火脈沖 高壓油管脈沖(柴油機) 排氣管排氣脈沖信號,汽油機單缸功率的檢測 所謂單缸動力性檢測，就是用儀器判斷發(fā)動機各缸的工作情況。在判斷發(fā)動機各缸的工作情況時，長期以來延用一種人工方法即單缸斷火試驗法。 判斷：聽聲音變化 ？ 總功率與單缸斷火后功率差？ 轉(zhuǎn)速下降？,單缸功率的判斷標準 將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1200r/min，單缸斷火時，四沖程發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降值一般應(yīng)在表所示的范圍內(nèi)，且各缸轉(zhuǎn)速下降值相差不應(yīng)超過25%。 單缸斷火時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速下降值 發(fā)動機氣缸數(shù) 轉(zhuǎn)速下降值（r/min） 轉(zhuǎn)速下降率（%） 4 144-168 12-14 6 96-108 8-9 單缸功率偏低的原因？,二、燃油消耗量的檢測經(jīng)濟性 對汽車燃油經(jīng)濟性的評價，一般是通過汽車燃油消耗量試驗來確定的，它是用以評價在用汽車技術(shù)狀況與維修質(zhì)量的綜合性參數(shù)，也是診斷和分析汽車故障的重要參考。檢測汽車燃油消耗量常通過燃油消耗檢測儀測定燃油消耗量的容積或質(zhì)量來表示。在汽車檢測站通過汽車道路試驗，更多是在底盤測功試驗臺上模擬路試來檢測其燃油消耗量。,影響燃料消耗的因素主要有以下幾方面： 車輛的技術(shù)狀況。包括發(fā)動機的技術(shù)狀況和底盤的技術(shù)狀況兩部分。 道路條件及氣候。包括路面質(zhì)量，交通混合情況，平原還是坡道，海拔高度和天氣等。 車輛載重及拖運情況。載重量越大和拖掛重量越大，油耗越高。 駕駛操作。在其他條件相同的情況下，駕駛技術(shù)水平不同，油耗可相差較大。,汽車燃油消耗儀(簡稱油耗計) 汽車的燃料消耗量是用油耗計(包括油耗傳感器和兩次儀表)來測量的。而油耗計種類繁多，按測量方法可分為:容積式油耗計、重量式油耗計、流量式油耗計、流速式油耗計。大多數(shù)油耗計都能連續(xù)、累計測量，但測試的流量范圍和流量誤差各不相同。,容積式油耗傳感器有容量式和定容式兩種，容量式油耗傳感器通過累計發(fā)動機工作中所消耗的燃料總?cè)萘?，用時間和里程來計算油耗量。它可以連續(xù)測量，其結(jié)構(gòu)有行星活塞式、往復(fù)活塞式、膜片式、油泡式等 。 質(zhì)量式油耗傳感器由稱量裝置、計數(shù)裝置和控制裝置組成 。,三通閥,Chapter 2.2 發(fā)動機密封性的檢測與診斷,目的：評價氣缸活塞組的技術(shù)狀況（發(fā)動機測功可以對發(fā)動機的動力性能進行評價，要分析故障原因，還需深入診斷，測量一些局部診斷參數(shù)，如本節(jié)的密封性等。） 檢測方法：氣缸壓縮壓力、曲軸竄氣量、氣缸漏氣率、進氣歧管真空度等。,一、氣缸壓縮壓力的檢測 氣缸壓縮終了的壓力氣缸活塞組的密封性、氣門組的密封性、氣缸墊的密封性。 （一）用汽缸壓力表檢測,首先預(yù)熱發(fā)動機至正常熱狀況（冷卻水溫達70C80C）后停機，拆下各缸火花塞（或噴油嘴）以減少曲軸轉(zhuǎn)動時的阻力，將化油器的節(jié)氣門和阻風門全開，將專用的汽缸壓縮壓力表（圖）的錐形橡膠塞壓在火花塞（或噴油嘴）孔上，然后用起動機帶動曲軸旋轉(zhuǎn)3s5s，對汽油機轉(zhuǎn)速應(yīng)130r/min250r/min；柴油機轉(zhuǎn)速應(yīng)500r/min，壓力表指示值即為該缸的壓縮壓力。為保證測量數(shù)據(jù)準確，各缸應(yīng)重復(fù)測量23次，依次測量各缸。,檢驗標準 氣缸壓縮壓力標準一般由原廠提供，如教材102頁表34。也可以工具經(jīng)驗公式推算 氣缸壓力不低于標準的30，同一發(fā)動機各缸壓力差不大于0.1MPa 結(jié)果分析 超標？符合標準？低于標準？何處漏氣？,(二)電子汽缸壓縮壓力測量儀（或用發(fā)動機綜合測試儀示波器功能） 電子汽缸壓縮壓力測量儀的原理是利用示波器記錄的起動電流曲線來測定發(fā)動機各缸的壓縮壓力。 起動轉(zhuǎn)矩M與起動機啟動電流I近似成線性關(guān)系： M=f ( I ),二、曲軸竄氣量的檢測 氣缸工作介質(zhì)和燃氣從氣缸與活塞間的不密封處竄入曲軸箱的量氣缸活塞組的密封性,密封曲軸箱通風系統(tǒng)，只留加潤滑油口，曲軸箱內(nèi)氣體通過軟管從加潤滑油口導(dǎo)出，輸入氣體流量計。起動發(fā)動機預(yù)熱至正常水溫，使發(fā)動機在加載狀況下（加載可在底盤測功機上進行，如果在道路上進行，汽車需重載并選擇大坡度道路低檔上行），轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1200r/min1600r/min,節(jié)氣門全開。記下氣體流量計每分鐘的流量。,注意：發(fā)動機工況的影響 發(fā)動機在一般的工作情況下，曲軸箱內(nèi)的氣壓很低，即使是滿負荷下也只有980Pa1960Pa 測試標準：經(jīng)驗判斷,三、氣缸漏氣量檢測 一定壓力P1的壓縮空氣，經(jīng)量孔進入氣缸，由于配合間隙，壓縮空氣將從氣缸活塞組的不密封處遺漏，所以測量表的空氣壓力下降為P2,活塞位置指示器的作用？ 變速器掛低速檔，拉緊駐車制度器手柄？ 技術(shù)標準與故障判斷？,四、進氣歧管真空度的檢測 氣缸活塞組的磨損、配氣機構(gòu)的技術(shù)狀況、點火和供油系的調(diào)整。 真空度表 進氣歧管真空波形測試 往復(fù)式活塞發(fā)動機的進氣過程是間歇的，這必然引起進氣壓力的脈動，可以想象進氣歧管真空波形中必然隱含著豐富的與進排氣有關(guān)機構(gòu)的性能信息，如配氣機構(gòu)、氣閥與活塞環(huán)等密封元件的參數(shù)變化，這必然會反映到進氣歧管波形上，這樣我們可以通過分析這一波形的辦法實現(xiàn)本應(yīng)拆卸發(fā)動機才能解決的問題，實現(xiàn)不解體檢測。對于D型電控燃油噴射系統(tǒng)，進氣壓力還是計算機計量噴油量的重要參數(shù)。,Chapter 3.3 起動系的檢測與診斷,3.起動系統(tǒng)的檢測與診斷 起動系統(tǒng)性能的好壞，主要取決于起動電流、蓄電池起動電壓、起動轉(zhuǎn)矩以及起動系統(tǒng)其他零部件的技術(shù)狀態(tài)，其診斷方法通常采用人工經(jīng)驗診斷法和儀器檢測法。 采用QDS-G型汽車萬能測試器檢測起動電壓、起動工作狀況的方法。 QDS-G型汽車萬能測試器價格低廉，重量輕、體積小，是一種便攜式的多功能測試儀。,1起動電壓的檢測 按下儀表面板上的50V開關(guān)。將測試線的紅、黑插片分別接到儀器的直流電壓的正、負極接線柱上。然后將測試線另一端的紅、黑夾子分別接到蓄電池的正極和搭鐵線上。接通起動機開關(guān)，此時儀表讀數(shù)值即為蓄電池起動電壓。蓄電池起動電壓一般應(yīng)8V。,2測量起動機工作狀況 按下