汽车检测诊断技术-2章汽车发动机的检测与诊断

③主动性：发动机综合参数测试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指令干预发动机工作，以完成某些特定的测试程 序（如断缸试验）。
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2.1.2 检测仪的基本组成与工作原理
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发动机综合参数检测仪由信号提取系统、 信号处理系统、采控与显示系统3部分组 成。图2—46所示为国产EA1000型发动机 综合参数检测仪外形结构。EA1000发动 机综合参数检测试仪通过传感器采集信号， 经前端预处理器处理后，输入计算机进行 处理，以不同的形式输出，可方便地对发 动机进行故障检测诊断。它还可以与检测 线的主机进行数据通讯，车辆及用户信息、 检测数据进行交换、集中监控与管理。
1 Pav C2 T
式中：C2是与发动机当量转动惯量和起、止转速有关的系数，
当测试的起、止转速及J给定时， C2为常量。
上式表明，只要测取某一转速范围的加速时间，则可得到发 动机相应的平均功率。
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发动机无负荷测功原理
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：实际应用中，往往是将额定功率作为发动机的动力
性评价指标。因此，应将测出的某一转速范围的平均功率转
化为稳态时额定转速下的功率进行对比评价。
根据稳态测功与动态测功的对比试验得知，发动机额定转
速下的功率与相应加速状况下测得的平均功率之间存在一近 似常量关系。通常人们利用这种关系，根据加速时间△T与额 定转速下的功率对应情况，来对无负荷测功仪进行标定，这
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（一）起动电流、电压测试 ： （1）测试前的连接：将蓄电池电压拾 取器的红夹、黑夹分别夹在蓄电池的正、 负极，将起动电流拾取器夹在与蓄电池 相连的电动机电流线上（启动电流拾取 器箭头的指向应与电流的流向相同）， 如图2—49所示。 （2）测试过程：在汽油机测试菜单中 用鼠标左键依次点击“起动电压，启动 电流”图标，进入起动电压，启动电流 测试界面。 用鼠标左键点击“测试”（“测试”图 标被按下后即变为“停止”，若想停止 该项操作，再点击此软开关即可），起 动发动机，系统即可自动检测起动电压、 起动电流波形并显示发动机当前转速、 蓄电池电压值、起动电压值、起动电流 值，如图2—50所示。
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二、发动机功率检测方法
1．稳态测功
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稳态测功是指发动机在节气门开度一定，转速一
定和其他参数都保持不变的稳定状态下，在台架测
功器上测定发动机功率的一种方法。
稳态测功时，由于需要对发动机施加外部负荷， 因此稳态测功又称为有负荷测功或有外载测功。 稳态测功特点是：测功结果准确可靠，测功过程 费时费力，测试成本高。
气缸密封性的检测与诊断
起动系的检测与诊断 点火系的检测与诊断 燃油供给系的检测与诊断 润滑系的检测与诊断
冷却系的检测与诊断
发动机电子控制系统的检测与诊断
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第一节发动机综合性能检测与功率的检测
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发动机技术状况的好坏直接影响到汽车的性能指标:动力性、 经济性和排放等。
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2.1.3 综合检测仪的主要检测项目
EA2000发动机综合检测仪的功能很 强,可检测的项目很多。表2—4显示 了EA2000发动机综合检测仪的主要 检测项目。 汽油机性能检测主要包括十几个项目 的检测，它们都是在进入“检 测”→“汽油机”界面后点击所要测 试的项目开始，如图2—46所示。同 样地，柴油机性能检测主要包括七个 项目的检测
喷油提前角测试
柴油机 起动电流、电压及波形测试 充电电流、电压及波形测试 无外载测功及转动惯量功能测试 电控系统传感器测试 转速、温度、进气管真空度、节气门位置、爆震信号、空气流量、喷油脉冲信号、氧传感器等
其
他
数字示波器及万用表功能、检测线联网功能、废气分析仪、烟度计联机功能和信号回放与分析
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功速度快，方法简单，但测功精度较低。
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三、发动机无负荷测功原理
1. 瞬时功率检测原理
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没有外界负荷的发动机，在怠速情况下突然踩下加速踏板时， 发动机发出的动力除克服各种机械阻力矩外，其有效转矩将 全部用来加速发动机运动部件。推导得发动机有效功率为： dn Pe C1 n dt 式中： n为转速， C1是与发动机当量转动惯量和功率修正有 关的常量。
图2—46 EA1000型发动机综合参数测试仪外形
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EA1000的信号提取 系统如图2—47所 示，该仪器配备有 多种传感器、夹持 器和探针等，以便 直接或间接地与测 点接触。
1、4—蓄电池夹（红色为正极、黑色为负极） 2、3—点火线圈 初级接线夹 5—上止点传感器 6、7—电感式或电容式夹持器 8—频闪灯 9—探针 10—鳄鱼夹 11—电流互感钳 12—压力传感器 13—温度传感器 图2—47 信号提取系统
图2—49 起动系测试前的连接
图2—50 起动测试
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（二）充电电流、电压测试 （1）测试前的连接：将充电电压探针 接在汽车发电机的正极，将蓄电池电 压拾取器的红夹、黑夹分别夹在蓄电 池的正、负极，将充电电流拾取器夹 在与蓄电池相连的充电电流线上（充 电电流拾取器上箭头的指向应与电流 的流向相同），如图2—51所 （2）测试过程：在汽油机测试菜单中 用鼠标左键依次点击“充电电压、充 电电流”图标，即进入充电电压和充 电电流测试界面。用鼠标左键点击 “测试”图标（“测试”图标被按下 后即变为“停止”，若想停止该项操 作，再点击此图标即可），系统即可 自动检测充电电压波形并显示发动机 当前转速、蓄电池电压值、充电电流 值，如图2—52所示。
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一、检测仪的特点:
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①动态测试功能：它的传感系统和信号采集与记忆系统能迅速、准确地 捕获发动机每一个瞬间的实时状态参数，这些动态参数是对发动机技 术状况进行有效分析的科学依据 ②通用性：测试过程不依据被检车辆的数据卡（即测试软件），只针对 基本结构和各系统的形式及工作原理进行测试，因此它的检测结果具 有良好的普遍性，检测方法同样也具有最广泛的适用性。
样通过测量加速时间就可直接测得额定转速下的功率。
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四、发动机无负荷测功仪及其使用方法
1. 无负荷测功仪的组成及原理
无负荷测功仪组成
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主要由转速信号传感器、转速脉冲整形装置、起始转速触 发器、终止转速触发器、时标、计算与控制装置和显示装置 等组成，如图所示。
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2．动态测功
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动态测功是指发动机在节气门开度和转速等参数
均处于变化状态下，测定发动机功率的一种方法。
检测时，将发动机在怠速或某一空转转速下，突然 全开节气门，使发动机加速运转，此时其加速性能 的好坏能直接反映发动机功率的大小。 动态测功时，无须对发动机施加外部载荷，因此 动态测功又称为无负荷测功或无外载测功。 动态测功特点是：检测仪器轻便，价格便宜，测
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无负荷测功仪的组成及原理
无负荷测功仪原理
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测功时，传感器感应出的发动机转速脉冲信号，送入转速
脉冲整形装置整形为矩形触发脉冲，并转变为平均电压信号，
该电压值与发动机转速成正比。在发动机加速过程中，当转
速达到起始转速时，与起始转速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，使时标信号进入计算器并寄 存；当发动机加速到终止转速时，与终止转速对应的电压信 号通过终止转速触发器又去触发计算与控制电路，使时标信
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EA2000发动机综合检测仪的主要检测项目
测试对象 测 喷油压力及波形测试 试 项 目
表2—4
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喷油提前角测试
柴油机 起动电流、电压及波形测试 充电电流、电压及波形测试 无外载测功及转动惯量功能测试 电控系统传 感器测试 其 他 转速、温度、进气管真空度、节气门位置、爆震信号、 空气流量、喷油脉冲信号、氧传感器等 数字示波器及万用表功能、检测线联网功能、废气分析 仪、烟度计联机功能和信号回放与分析
号停止进入计数器，并把寄存器中时标脉冲数经数模转换成
电信号，通过显示装置显示出加速时间或最大功率。
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2．无负荷测功仪的使用方法
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无负荷测功仪既可以制成单一功能的便携式 测功仪，又可以与其他测试仪表组合成发动机
综合检测仪。
下面以远百度文库EA1000发动机综合性能分析仪为 例，来说明无负荷测功仪的使用方法。
图2—52 充电测试
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第一节发动机综合性能检测与功率的检测
一、发动机功率检测基本原理
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只要能测出发动机输出轴上的转矩和此时的转速，则可通
过上式求得发动机有效功率。测功仪器通常是利用这一原理
来测功的。可见，发动机有效功率的测量是属于间接测量。
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图2—48 汽油机检测菜单的界面
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EA2000发动机综合检测仪的主要检测项目
测试对象 无外载测功及转动惯量功能测试 测 试 项 目
表2—4
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初、次级点火波形及特征值测试（常规点火、单缸独立点火、双缸独立点火发动机） 点火提前角测试 动力平衡功能测试 汽油机 气缸效率分析功能测试 进气管真空度波形测试 相对气缸压缩压力功能测试 起动电流、电压及波形测试 充电电流、电压及波形测试 喷油压力及波形测试
发动机性能检测是考核发动机的动力性、经济性和工作可靠 性等指标不可缺少的手段。
发动机综合性能检测一般用发动机综合参数测试仪来进行。
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2.1.1 检测仪的功能与特点
一、检测仪的功能:
（1）无外载测功（无负荷测功），即加速测功。
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（2）检测点火系统。能够进行初级与次级点火波形的采集与处理，如对点火系 多缸平列波、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 角检测；点火提前角的测定等。 （3）进气歧管真空度波形测定与分析。 （4）各缸压缩压力的测定。 （5）各缸工作的均匀性测定。 （6）起动过程各参数的测定，主要包括起动电压、电流及转速等。 （7）机械和电控喷油过程各参数的测定，这些参数主要包括压力、波形、喷油、 脉宽、喷油提前角等。 （8）电控供油系统各传感器的参数测定。 （9）柴油机喷油提前角、喷油压力检测。 （10）起动机与发电机检测。 （11）数字万用表功能。 （12）排气分析功能。
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第二章 汽车发动机的检测与诊断
欢迎来到汽车检测与诊断技术课堂 主讲：朱明
•高级技师、经济师,工程师 •高级技能专业教师 •汽车维修工高级考评员 授人以鱼不如授人以渔
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第二章 汽车发动机的检测与诊断
主要内容： 发动机综合性能检测与功率的检测
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上式表明，只要测出发动机在加速过程中的转速n和对应的 瞬时转速变化率dn/dt，即可求出该转速下的有效功率。
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2. 平均功率检测原理
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根据功能原理知，发动机驱动曲轴转动所作的功等于曲轴旋
转动能的增量。在加速时间△T（s）内，可推出平均功率：
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EA2000发动机综合检测仪的主要检测项目
测试对象 测 试 项 目
表2—4
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无外载测功及转动惯量功能测试 初、次级点火波形及特征值测试（常规点火、单缸独立 点火、双缸独立点火发动机） 点火提前角测试 动力平衡功能测试 汽油机 气缸效率分析功能测试 进气管真空度波形测试 相对气缸压缩压力功能测试 起动电流、电压及波形测试 充电电流、电压及波形测试