《汽车检测技术》3(模块2)电子课件

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(3)检测仪基本结构与工作原理 一台配置齐全,结构先进,性能良好的发动机 综合性能检测仪,一般是由信号提取系统、信息 处理系统和采控显示系统三大部分组成的,如图 2-1所示。
信息提取系统
信息处理系统
采控显示系统
图2-1 发动机综合性能检测仪的基本组成

国产元征EA-1000型发动机综合性能检测仪外形 图如图2-2和实物图所示,工作原理框图如图2-3) 所示,主要性能指标见教材P25表2-1所列。

检测仪在显示系统方面,不管是台式移动式还 是手提便携式,其显示装置多为彩色CRT显示器或 14英寸液晶LCD(或LED)显示器,采用多级菜单 操作,能实时显示被测发动机的动态参数和波形, 使用十分方便,观察非常醒目。
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(4)检测仪使用方法 以元征EA-1000型发动机综合性能检测仪为例。 1)检测仪准备。 ①接通电源(220 V±10 %,50 Hz),打开检 测仪总开关、微机主机开关和微机显示器开关, 暖机20 min。
发动机综合性能检测仪及使用方法

在发动机综合性能检测中,使用的检测设备 比较多。 • 如发动机综合性能检测仪、气缸压力表、气缸 漏气量(率)检测仪、曲轴箱漏(窜)气量检测 仪、真空表、点火正时检测仪、供油正时检测仪、 汽油泵试验计、万用表、工业纤维内窥镜、解码 器和示波器等,都已成为必不可少的检测设备。

在进行发动机检测时,可以应用发动机检测设 备,重点检测出与发动机功率、燃料消耗、排气 净化和磨损等有关的诊断参数,并与诊断参数标 准对照,进行分析、判断和评价。 • 与发动机功率、燃料消耗、排气净化和磨损 有关的诊断参数,不仅表明了发动机的工作性能 和磨损状况,也是决定汽车是继续运行还是进厂 (场)维修的重要标志。 • 发动机其他诊断参数见教材P6表1-1.

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(2)检测仪功能与特点 大多数检测仪都具有下述功能。 1)汽油机检测。 ①点火系检测。可观测、分析点火系的平列波、 并列波、重叠波、单缸波、重叠角、断电器触点 闭合角、点火高压值和点火提前角等。 ②无负荷测功。 ③动力平衡分析。
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④转速稳定性分析。 ⑤温度检测。 ⑥进气管真空度检测。 ⑦起动机与发电机检测。 ⑧废气分析(须附带废气检测仪)。 ⑨数字式万用表功能。

为了教学方便,上述检测设备将结合教学内容, 一部分放在本教学模块中介绍,另一部分放在教 学模块4中介绍。 • 发动机综合性能检测,既可以根据检测项目采 用单一功能的检测设备进行,也可以采用发动机 综合性能检测仪进行。

发动机综合性能检测仪,也称为发动机综合性 能分析仪或发动机综合参数测试仪(以下简称为 “检测仪”),是发动机检测设备中检测项目最 多,功能最全,涉及面最广的一种检测设备,当 然也是一种结构最复杂,技术含量最高的检测设 备之一。 • 它能检测、分析、判断发动机静、动态的工作 性能和技术状况,在汽车综合性能检测中发挥的 作用愈来越大。

电子控制式检测仪,一般以阴极射线管CRT作为 显示器;便携式检测仪以液晶显示器LCD(或LED) 作为显示器,但也可以通过微机通讯接口由微机 显示器显示;微机控制式检测仪以微机显示器作 为显示器;模块控制式检测仪本身没有显示器, 它既可以与PC微机连接显示,也可以和笔记本微 机连接显示。

电子控制式和微机控制式检测仪,一般以交流 220 V作为电源,但有些电子控制式检测仪,也有 采用直流12 V(汽车蓄电池)作为电源的;便携 式检测仪自带可充电电池作为电源;模块控制式 检测仪,一般通过整流稳压器使用交流220 V作为 电源,也有的使用汽车蓄电池作为电源。
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2.1.1 主要诊断参数
发动机技术状况变化,主要表现在故障增多、 性能降低、损耗增加和排放污染物增多上。用以 评价发动机技术状况的主要诊断参数有: • 1)发动机功率。 • 2)发动机燃料消耗量。
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3)气缸密封性。 4)排气净化性。 5)混合气空燃比。 6)点火电压。 7)机油压力。 8)机油中含金属量。 9)发动机工作温度。 10)发动机振动等。
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(1)检测仪类型 检测仪是以示波器为核心的检测设备。当配合 以多种传感器(包括夹持器、测试探头Байду номын сангаас测针 等),能实现对多种电量、非电量参数(温度、 压力、真空、转速等)的检测、分析和判断。

检测仪的类型,如果按使用方式分,可分为台 式移动式和便携式两种类型;如果按示波器型式 分,可分为模拟示波器式和数字示波器式两种类 型;如果按示波器显示器型式分,可分为阴极射 线管显示器式和液晶显示器式两种类型;如果按 控制方式分,可分为电子控制式、微机控制式和 模块控制式三种类型;如果按使用的电源分,可 分为交流220 V式、直流12 V式和直流电池式三种 类型。
学习项目2.1
发动机综合性能检测

发动机是汽车动力源泉。汽车动力性、燃料经 济性、排气净化性和可靠性等性能指标都直接与 发动机有关。 • 现代汽车发动机多为活塞式内燃机,由于它的 结构复杂,工作条件又很不稳定,经常处于转速 与负荷变化的条件下运转,某些零件还要在高温、 高压等苛刻条件下工作,因而故障率最高,往往 成为汽车检测工作的重点对象。

2)具有普遍性和通用性。由于检测仪的测试、 分析过程不依据被测发动机的数据卡,只针对发 动机基本结构和工作原理的实际情况进行,因此 检测结果具有良好的普遍性,检测方法具有广泛 的通用性。 • 3)具有主动性。检测仪不仅能适时采集发动机 的动态参数,而且还能主动地发出某些指令干预 发动机的工作,以完成某些特定的试验程序,如 发动机断缸试验等。

元征EA-1000型发动机综合性能检测仪的前端处 理器,由信号预处理、32路换线开关等组成,并 承担与微机的并行通讯。 • 其前端处理器底面有8个适配器插座、4个航插 插座和1个主电缆插座,以便与信号提取系统连接。

3)采控与显示系统。现代发动机综合性能检测 仪多为微机控制式,能高速采控信号。为了捕捉 点火和爆震等高频瞬变动态信号,检测仪采集卡 一般都具有高速采集功能,采样速率可达10~20 Mbps,采样精度不低于10 bit,并行2通道,并有 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。 • 如元征EA-1000型发动机综合性能检测仪,内装: PC微机,10/20 Mbps、10 bit高速采集卡,并行 通讯卡和RS-232输出接口。

3)启动检测仪。 • ①检测仪已经过预热。 • ②鼠标左键双击显示器上“元征发动机检测仪” 图标,启动检测仪综合性能检测程序。 • ③检测仪主机对单片机通讯,并对8个适配器逐 一进行自检。自检通过为绿色显示,未通过将给 以提示。

④当检测仪显示屏出 现“用户资料录入”界 面时,点击“修改”按 钮,录入被检汽车用户 资料,然后点击“确定” 按钮,显示屏出现检测 程序主、副菜单。显示 屏主、副菜单及分区, 如图2-5所示。
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4)故障分析。 ①故障查询。 ②信号回放与分析。 5)参数设定。 6)数字示波器。显示波形、数值。
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检测仪一般具有以下三个特点: 1)具有动态测试功能。检测仪的信号采集系统 和记忆存储系统,能迅速、准确地捕获并存储发 动机运转中各瞬变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 况进行准确判断的科学依据。
图2-5 显示屏主、副菜单及分区 1-主菜单区;2-发动机类型及其资料区; 3-副菜单区;4-六个软开关操作区
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4)检测方法。 ①在主菜单上选择要测试的“汽油机”、“柴 油机”、“电控发动机参数”或“故障分析”等 项目中的其中一项,点击后进入下一级菜单。 • ②在下一级菜单中再选择要测试的项目,点击 后进入检测界面。 • ③按检测界面上的要求进行操作、读数、存储 和打印。

上述主要检测项目中,发动机功率检测,气缸 密封性检测,汽油机点火波形观测,柴油机供油 压力波形和针阀升程波形观测,汽油机点火正时 和柴油机供油正时检测,将在本教学模块中介绍; 电控系统检测,排放污染物检测,将在本教材后 续教学模块中介绍;其他检测项目,按课程分工 在其他教材中介绍。

2.1.3


2.1.2
主要检测项目
发动机综合性能检测,是包括发动机动力性、 燃油经济性、气缸密封性、排放净化性等使用性 能的全面检测。 • 即,包括对发动机曲柄连杆机构、配气机构、 点火系、供油系、起动系、发电系、冷却系、润 滑系和电控系统等的全面检测,为正确评价发动 机技术状况提供全面检测依据。
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②在发动机不工作和点火系关闭的情况下,将 检测仪信号提取系统连接到被测发动机上。 • ③检测仪电源线必须可靠接地。 • ④在测试电控燃油喷射发动机电子控制器ECU时, 除检测仪电源接地外,检测仪地线还必须与发动 机共地,测试人员必须随时与汽车车身接触。
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2)发动机准备。 ①发动机应预热至正常工作温度(85~95℃,下 同)。 • ②发动机怠速应在规定转速范围内。 • ③发动机在运转中。
图2-4 信号提取系统

2)信息处理系统。从图2-3中可以看出,所有 采集来的信号都要进行预处理。预处理系统也称 为前端处理器,能对发动机所有传感信号进行衰 减、滤波、放大、整形等处理,并能将所有脉冲 信号和数字信号直接输入CPU的高速输入端,或经 转换后变为0~5 V直流模拟信号送入高速瞬变信号 采集卡。

④如须清除测试数据,按F2热键或点击显示屏 下方的“清除数据”软按钮即可。 • 各种不同类型的发动机综合性能检测仪,使用 方法大同小异。 • 本教学模块,将利用检测仪对发动机无负荷测 功、进气管真空度检测、点火波形观测、柴油机 供油压力波形和针阀升程波形观测等作详尽介绍。
发动机综合性能检测的主要检测项目有: 1)发动机功率检测。 2)气缸密封性检测。 3)汽油机点火波形观测。 4)柴油机供油压力波形和针阀升程波形观测。 5)发动机点火正时和柴油机供油正时检测。
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6)发动机燃料消耗量检测。 7)电控系统检测。 8)再用机油品质检测与分析。 9)排放污染物检测。 10)异响检测诊断。 11)起动系和发电机检测。
图2-2 EA-1000型发动机综合性能检测仪外形图 1-信号提取系统;2-传感器挂架;3-前端处理器; 4-高速采集、处理与显示系统;5-热键板; 6-主机柜与键盘柜 ;7-打印机柜;8-排放仪柜
检测仪实物图
图2-3 EA-1000型发动机综合性能检测仪工作原理框图

1)信号提取系统。该系统的作用是拾取测量点 的信号,因此必须配备多种传感器(包括夹持器、 测量探头和测针等),直接或间接地与被测点接 触。元征EA-1000型检测仪的信号提取系统,如图 2-4所示。
教学模块2
发动机检测技术
• 教学目标
• 1)了解发动机检测技术中各检测设备的组成与 基本结构。 • 2)熟悉发动机检测技术中各检测原理和各检测 设备的工作原理。 • 3)掌握发动机检测技术中各检测方法和各检测 设备的使用方法。
• 学习项目
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通常,电子控制式和微机控制式检测仪,一般 属于台式移动式,在发动机综合检测或调试工位 使用,移动范围不大;便携式检测仪携带方便, 可携带到任何场所和任何车辆上检测;模块控制 式检测仪,既可以和PC微机组成台式检测仪,又 可以和笔记本微机组成便携式检测仪。

电子控制式检测仪,一般是以模拟式示波器为 核心的检测仪;微机控制式和模块控制式检测仪, 是以数字式示波器为核心的检测仪。
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2)柴油机检测。 ①喷油压力检测。检测喷油压力数据,观测、 分析供油压力波形。 ②检测喷油提前角。 ③无负荷测功。 ④烟度检测(须附带不透光烟度计)。 ⑤起动机与发电机检测。 ⑥转速稳定性分析。 ⑦数字万用表功能。
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3)电控燃油喷射发动机检测。 ①空气流量检测。 ②转速检测。 ③温度检测。 ④进气管真空度检测。 ⑤节气门位置检测。 ⑥爆震信号检测。 ⑦氧传感器检测。 ⑧喷油脉冲信号检测。
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