汽车检测与诊断技术6课程教案

汽车检测与诊断技术课程教案6
汽车使用单位．经常需要在不解体条件下进行就车试验测定发动机功率。

缺点是测功精度较低。

二、无负荷测功原理及测试方案
☐负荷特性：转速不变，发动机性能参数数值随节气门开度变化规律。

☐速度特性：节气门开度一定，发动机性能参数随转速的变化关系。

按测功原理，无负荷测功可分为两类：
1. 用测定瞬时角加速度的方法测定瞬时功率；
2. 用测定加速时间的方法测定平均功率。

1、用测定瞬时角加速度的方法测定瞬时功率
根据刚体定轴转动微分方程，发动机有效转矩与角加速度间的关系为
2. 用测定加速时间的方法测定平均功率
根据动能原理，发动机无负荷加速过程中，其动能增量等于发动机所作的功。

即
dt
dn
n
C
P
e
⋅
⋅
=
1
上式表明，加速过程中，发动机在某一转速范围n1～n2内的平均功率与加速时间
成反比。

这样，测某转速范围的平均功率，实质上就成为测
定该转速范围加速时间的问题。

n1—n2加速时间越长，表明发动机的功率越小 n1—n2加速时间越短，表明发动机的功率越大
无负荷测功仪按其测功原理可分为两种测试方案：测瞬时加速度方案和测加速时间方案。

1.测瞬时加速度方案
是一种通过测量加速过程中某一转速的加速度从而获得瞬时功率仪器方案。

按这一方案设计的仪器，由传感器、脉冲整形装置、时间信号发生器、加速度计算器和控制装置、转换分析器、转换开关、功率指示表、转速表和电源等组成．其方框图如图所示。

T
J T A P em ∆-⋅
⋅=∆=2
12
221ωωT
C P em ∆=
2
1000
30212
12
22
2n n J C -⋅
⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=π
图测瞬时加速度方案的框图
1. 传感器；
2. 整形装置；
3. 时间信号发生器；
4. 加速度计算器和控制装置；
5. 转速分析器；
电磁感应式传感器装在离合器壳体上的一个特制的加工孔内，与飞轮齿圈的齿顶保持2～4mm的间隙，属于非接触式传感器。

当飞轮转动时．传感器产生脉冲信号。

脉冲信号的频率为飞轮齿圈齿数z乘以飞轮每秒钟转数，即（为飞轮齿圈齿数）这就是发动机的转速信号。

从传感器传来的脉冲信号经过脉冲整形装置的整形、放大，变成矩形触发脉冲信号。

—般要把脉冲信号的频率放大2—4倍。

倍频的目的是为了提高仪器的灵敏度，矩形触发脉冲信号要输入到加速度计算器。

设定的起始转速和终止转速，时间间隔由时间信号发生器控制，
每一时间间隔的脉冲数与发动机转速成正比，后一时间间隔和前一时间
a）起动电流波形
b）单缸气缸压力波形
二、气缸漏气量检测
1、气缸漏气量的检测采用气缸漏气量检测仪进行
2、基本原理是利用充入气缸的压缩空气，用压力表检测活塞处于压缩终了上止点时气缸内压力的变化情况，来表征整个气缸组的密封性。

3、表征气缸活塞摩擦副的密封性，还能表征进排气门、气缸衬垫、气缸盖及气缸的密封性。

气缸漏气量(率)检测
当校正孔板量孔截面积和结构一定时，A和φ为常数；而进气压力p1及测试时的环境温度一定时，空气密度ρ亦为常数，因此校正孔板量孔后的压力p2 取决于经过量孔的空气流量Q。

1—调压阀 2—进气压力表 3—测量表 4—橡胶软管 5—快换管接头 6—充气嘴 7—校正孔板
漏气量测出后的分析：
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
3.气缸漏气率的检测
气缸漏气率的检测，无论是使用的仪器，检测的方法，还是判断故障的方法．都与气缸漏气量的检测是一致的，只不过气缸漏气量检测仪的测
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12/2p p Q A ρφ-=⋅⋅
✧AB：AB线也称为点火线。

✧B点的高度，表明点火系克服火花塞间隙、分火头间隙和高压导线
各电阻并将可燃混合气点燃的实际二次电压
✧C为此时的放电电压。

✧BC：在击穿火花塞间隙时，火花塞两电极间要出现火花放电，同时
二次电压骤然下降，
CD：火花线
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。

DE：当保持火花塞持续放电的能量消耗完毕，
电火花在D点消失，点火线圈和电容器中的残余能量以低频振荡的形式耗完。

EF：断电器触点闭合，点火线圈一次电路又有电流通过，二次电路导致一个负压。

FA：触点闭合后，先是产生二次闭合振荡，而后二次电压由一定负值逐渐变化到零
•点火波形类别
•多缸平列波：
•波形从左至右，便于比较各缸点火电压的高低及点火状况是否正常•多缸并列波：
•波形从下至上，便于比较各缸火花线长度断电触点的张开角和闭合角是否一致
•多缸重叠波：
•用于比较各缸点火周期、闭合区间及断开区间的差异
1、平列波：按点火顺序从左至右首尾相连排列，易于比较各缸发火线
（点火电压）的高度。

2、并列波：
按点火顺序从下至上分别排列，可以比较火花线长度和一次电路闭合区间的长度。

3、重叠波：把各缸波形之首对齐重叠在一起排列，用于比较各缸点火周期、闭合区间及断开区间的差异。

点火电压波形故障反映区
–A区为断电器触点故障反映区
–B区为电容器、点火线圈故障反映区
–C区为电容器、断电器触点故障反映区
–D区为配电器、火花塞故障反映区
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，引起电压抖动。

②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。

③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。

④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。

⑤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。

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。

二、点火正时检测
•点火正时的检测方法：
•频闪法
•缸压法
•人工经验法:
用棉纱塞住1缸塞孔，转动曲轴，棉纱喷出时查看飞轮与壳体之间的记号
1、频闪法检测原理：
在发动机的旋转部件上——飞轮或曲轴传动带上刻有正时标记，在与其相邻的固定机壳上(如发动机缸体)也有一标记。

当曲轴旋转到使两标记对齐时，第1缸活塞刚好到达上止点位置。

频闪法检测原理：由于正时灯闪亮时1缸活塞尚未到达上止点，因此曲轴皮带轮上的标记和发动机缸体上的标记还没有对齐，上述两标记之间出现一个比较稳定的角度差，即为发动机的点火提前角。

点火正时灯结构：
正时灯一般由灯(氖灯或灯)、传感器、中间处理环节和指示装置等组成。

1—外卡传感器 2—正时灯 3—电源卡
测量原理：调整电位器，使闪光时刻推迟至转动部分上的标记正好对准固定标记。

说明：如果需要测量并调试汽车实际运行中的点火提前角，须在底盘测功试验台上进行。

2、缸压法检测原理
–组成：缸压传感器、点火传感器、中间处理环节、指示装置
–原理：采用缸压传感器找出被测缸压缩压力的最大点作为活塞上止点，同时用点火（油压）传感器找出同一缸的点火（供
油）时刻，二者之间的凸轮轴转角即为点火提前角。

作业和思考题：
教材P145 1、3、4、5
课后记：。