第三章 发动机的检测与故障诊断

第三章发动机的检测与故障诊断（教学辅导）

第一节发动机功率的检测

发动机有效功率：曲轴对外输出的功率。

检测发动机有效功率的方法：稳态测功、动态测功。

一、稳态测功和动态测功

1．稳态测功（有负荷测功或外载测功）

(1)稳态测功的概念：

通过测功器给发动机施加一定负荷，在节气门开度一定、转速一定，其他参数保持不变的稳定状态下，测量相应转矩，然后通过计算直接得出功率的一种方法。

最大有效功率是在节气门全开，额定转速下测量相应转矩。

(2)稳态测功的计算方法：

(3)测功机的种类：水力、电力和电涡流。

2．动态测功（无负荷测功或无外载测功）

动态测功的概念：发动机怠速或空载某一低速时，突然全开节气门，测量加速过程中的某一参数（如：角加速度、加速时间等），然后通过计算间接得出功率的一种方法。

3．稳态测功与动态测功的比较

稳态测功：精度高，直接测量；采用测功器，检测速度慢成本高

动态测功：精度低，间接测量；无需测功器，检测速度快成本低

二、无负荷测功测量原理

1.测瞬时加速功率（瞬时角加速）

2.测平均加速功率（加速时间）

三、无负荷测功仪及其使用方法（便携式、综合式）

1．显示方法：指针指示式、数字显示式、等级指示式

2．仪器方案

(1)测瞬时加速度：图3-1 测瞬时加速度方案方框图

1）传感器、脉冲整形装置（整形、倍频）、时间信号发生器、加速度计数器

2）第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间隔脉冲数的差值与发动机加速度成正比；发动机有效功率和加速度成正比。

(2)测加速时间：图3-2 测加速时间方案方框图

传感器、脉冲整形装置、起始转速触发器、终止转速触发器、时间信号发生器(时标)、计算与控制装置

3．测功方法：表3-1 EQ6100-1型发动机功率—时间对照表

(1)仪器准备(2)发动机准备(3)联机(4)测功(5)查对功率

四、诊断参数标准

GB7258—97《机动车辆运行安全技术条件》；GB/T15746.2《汽车修理质量检查评定标准发动机大修》附录B：在用车功率不得低于原标定功率的75%，大修后发动机最大功率不得低于标定值的90%。

五、单缸功率的检测

单缸功率主要用来检测各气缸动力性能是否一致。

1．使用无负荷测功仪检测

2．使用单缸断火的检测方法

(1)正常平均下降值：4缸150 r/.min；6缸100 r/.min；8缸50 r/.min。表3-2

(2)若转速下降偏低，说明断火之缸工作不良。

第二节气缸密封性的检测

气缸密封性的诊断参数有：气缸压缩压力、曲轴箱窜气量、气缸漏气量/率、进气管真空度

一、气缸压缩压力的检测

检测活塞到达压缩行程上止点时，气缸压缩压力的大小

1．用气缸压力表检测图 3-4 气缸压力表

(1)检测条件(2)检测方法

1）发动机正常温度

2）吹净火花塞或喷油器周围的脏物，拆卸火花塞、喷油器并按顺序放置

3）分电器中央电极高压线可靠搭铁（汽油机）

4）橡胶接头气缸压力表压紧火花塞孔(汽油机)，或螺纹接头气缸压力表安装在火花塞或喷油器孔上

5）节气门和阻风门全开（汽油机）

6）起动机转动曲轴3~5秒（不少于四个压缩行程且转速符合原厂的规定）

7）记录数据，回零。每缸测量次数不少于两次，取均值

(2)诊断参数标准

GB/T15746.2—95《汽车修理质量检查评定标准发动机大修》附录B

1）气缸压力值：应符合原设计规定

2）各缸压力差：汽油机不超过8%，柴油机10%

(3)结果分析

压力高于设定值：积碳、气缸衬垫过薄或缸盖缸体平面修理过多而导致的压缩比过大

压力低于设定值：注入少量机油重新测量

1）第二次压力接近正常：气缸、活塞、活塞环导致密封不良

2）第二次基本相同：气门、气缸衬垫导致密封不良

3）两次相邻两缸压力均低：两缸相邻处气缸衬垫密封不良

对压力低气缸的简易检测：活塞上止点，挂档手制动，注入压缩空气（600Kpa以上）

1）进气道有空气声：进气门不密封

2）排气管有空气声：排气门不密封

3）加水口有水泡或空气声：气缸垫不密封或气缸与水套沟通

4）相邻火花塞处有空气声：气缸垫不密封

5）加机油口有空气声：气缸活塞配合不密封

曲轴转速对气缸压力的影响

2．用气缸压力传感器测试仪检测

(1)压力式

(2)起动电流或起动电压降式

1）起动电流的变化与气缸压力的变化间接存在对应关系

2）蓄电池的电压变化与气缸压力的变化存在对应关系

(3)电感放电式（汽油机）

放电电压与气缸压力之间存在对应关系

二、曲轴箱窜气量的检测

采用差压式流量计，检测发动机工作时曲轴窜气量，主要检查气缸活塞副的工作状况

气体流量计的构造：图3-5 气体流量计的构造

1．检测方法：密封曲轴箱（曲轴箱通风口等），综合考虑发动机转速、负荷等

2．参考诊断参数标准：单缸平均窜气量

1）汽油机：新机2～4L/min，需大修16～22 L/min

2）柴油机：新机3～8L/min，需大修18～28 L/min

三、气缸漏气量和气缸漏气率的检测图3-6 气缸漏气检测仪

从火花塞孔处注如压缩空气，通过测量气缸内压力的变化，检查整个气缸组件的密封性。

气缸漏气检测仪的构造：图3-6 气缸漏气检测仪

1．检测方法：392Kpa，活塞定位盘，挂档制动

2．参考诊断参数标准：392Kpa—246Kpa，30%--40%

四、进气管真空度的检测

发动机进气管真空度随气缸密封性的变化而变化。利用真空表简检测汽油机进气管的真空度，可以表征气缸的密封性。

1．检测方法：

2．诊断方法：15种典型情况，怠速稳定真空值450～500mmHg