Transcript 第三章发动机技术状况检测与诊断

第三章 发动机技术状况检测与
诊断
第一节 气缸密封性检测
评定气缸密封性的 主要参数有：气缸压
缩压力、气缸漏气率、曲轴箱窜气量、
进气管真空度等。
一、气缸压缩压力检测
1、利用气缸压力表检测法
（1）气缸压力表
由表头、导管、单向阀和接头等组成。
（2）检测方法
①发动机应运转至正常温度，水冷发动机水温
7595℃，风冷发动机机油温度8090℃。
②拆除去部火花塞或喷油器（柴油机）。
③把节气门和阻风门于全开位置。
④把气缸压力表的缀形橡胶接头压紧在被测的
火花塞孔内，或把螺纹官接头拧在火花塞孔上。
⑤用起动机带动曲轴旋转3-5s，指针稳定后读取
读书，然后按下单向阀使指针回零。每个气缸
的测量次数应不少于二次。
⑥按上述方法依次检测各个气缸，检测时的转
速应符合制造厂规定。
（3）检测结果的影响因素
检测时转速应符合要求。
（4）检测结果分析
检测的气缸压力应符合标准值，大修后的发动
机每缸压力与各缸平均压力的差，汽油机不超
过8%，柴油机不超过10%。
当气缸压缩压力的检测值低于标准值时，可由
火花塞或喷油器孔注入适量润滑油后，再次检
测气缸压力，并比较两次检测 结果：
1）第二次检测结果比第一次高，并接近标准值，
说明气缸、活塞环、活塞磨损过大、活塞环对
口、卡死、断裂及缸壁拉伤。
2）第二次检测结果与第一次近似，表明进、排
气门或气缸衬垫不密封。
3）两次检测结果均表明某相邻两缸压缩压力低，
则两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜气。
2、利用气缸压力测试仪检测法
（1）用气缸压力传感器式气缸压力测试仪检测：
压力传感器
（2）用起动电流或起动电压降式气缸压力测试
仪检测：
1）检测原理
发动机起动时，起动机驱动曲轴的转矩M和起
动工作电流I的关系为：
M=Km ·φ·I
阻力矩=机械阻力矩、惯性阻力矩、压缩空气的
反力矩构成。
起动机电流波动的峰值与气缸压缩压力成
正比：
I=V-E/Ra
起动时蓄电池的电压降与气缸压缩压力成
正比：V=E-IsR
2）检测方法
发动机运转至正常工作温度，并把节气门和阻风门置于
全开位置。
二、气缸漏气量（率）检测
检测时，发动机不运转，活塞处于压缩行程上止点；
如把有一定压力的压缩空气从火花塞或喷油器孔充入
气缸，通过压力的变化即可检测气缸的密封性。
1、检测原理
外接气源的压力应相当于气缸压缩压力。经调压阀调
压至某一确定压力P1（0.4Mpa）后，压缩空气经过校
正孔板上的量孔及快换管接头、充气嘴进入气缸。当
气缸密封不严时，压缩空气就会从密封处逸漏出去，
因此根据测量表压力下降值即可判断气缸的漏气量，
并椐此检测气缸的密封性。
2、检测方法
① 发动机预热至正常工作温度。
②
用压缩空气吹净火花塞周围，清楚脏物，而后拧下所有气
缸的火花塞，并在火花塞孔上装好充气嘴。
③ 接好压缩空气源，在检测仪出气口堵塞的情况下，用调压
调节进气压力，使测量表指针指示0.4Mpa。
④ 卸下分电器盖，安装好活塞定位盘，使分火头旋转至第一
跳火位置（此时Ⅰ缸活塞到达上止点，Ⅰ缸进、排气门均处
于关闭位置），然后转动定位盘使刻度Ⅰ对准分火头尖端
（分火头也可用专用指针代替）。
⑤ 为防止压缩空气推动活塞使曲轴转动，变速器应挂高速档，
拉紧手制动。
⑥ 把Ⅰ缸充气嘴接上快换接头，向Ⅰ缸充气，此时测量表上
的压力读数便反映了该缸的密封性。
3、检测标准
0～10%良好
10%～20%一般
20%～30%差
30%以上有问题
三、进气管真空度检测
1、检测原理
进气管真空度指进气管内的进气压力与
外界大气压力之差。通过检测发动机进
气歧管真空度来评价发动机的气缸密封
性。进气管真空度与发动机技术状况有
关，可反映气缸活塞组和进气管的密封
性。
2、检测方法
检测进气管真空度的真空表由表头和软管构成，软
管一头固定在真空表上，另一头可方便地连接在进
气管上的检测孔上（真空助力或真空控制装置从进
气管取真空的孔，即可作为检测孔）。
检测步骤：
（1） 发动机预热至正常工作温度。
（2） 把真空表软管与进气歧管上的检测孔连接。
（3） 变速器置于空挡，发动机怠速稳定运转。
在真空表上读取真空度读数
3、检测结果分析
综合性分析
4、检测标准
根据《汽车修理质量检查评定标准》发
动机大修的规定，大修竣工的汽油发动
机在怠速时，进气歧管真空度应在5770kpa范围内。进气歧管真空度波动；六
缸汽油机不超过3kpa，四缸汽油机不超
过5kpa（大气压力以海平面为准）。
四、曲轴箱窜气量检测
1、检测原理
曲轴箱窜气量可以反映气缸活塞组的技
术状况或磨损程度。
2、检测方法
检测时，发动机应加载，节气门全开
（柴油机最大供油量），在最大转矩转
速（此时窜气量最大）测试。
第二节 点火系统检测
发动机点火系统的检测诊断主要分为点
火波形的检测与分析和点火正时检测。
一、点火系统的功能和类型
（1）传统点火系统
（2）电子点火系统
（3）计算机控制点火系统
二、点火电压波形检测与分析
1、点火电压波形的测量原理
（1）点火波形
发动机工作时，点火系统的一次电路周
期性闭合或切断。
（2）检测仪器——示波器
示波器是可以将点火系统电压随凸轮轴
转角的变化关系用波形直观表示出来，
以便于观察和分析。
其工作原理如图：
（3）检测方法
1）传感器的连接方法
2）检测步骤
检测平列波、并列波、重叠波和单缸选
缸波。
2、波形分析
（1）标准波形
（2）波形分析
故障反映区：
C区为点火区
D区为燃烧区
B区为振荡区
A区为闭合区
波形分析方法
1）一看闭合部分：
察看点火线圈在开始充电时是否保持一致的波形下降
沿。下降沿一致，表明各缸闭合角一致，点火正时正
确。
2）二看点火线：
点火电压太高——火花塞、高压线开路或损坏，火花塞
空气间隙过大
点火电压太低——火花塞污蚀或破损、火花塞、高压线
漏电。
杂讯（中段或后段线条特别粗）——喷油嘴或进气门积
炭严重。
3）三看火花线：
看点火部分的火花线是否近似水平，火花线的起点是否
和燃烧电压一致，稳定，火花线上是否有杂波。
A、 火花线近似水平，火花线的起点和燃烧电压
一致且稳定，表明各缸的空燃比一致，火花塞
正常。
B、燃烧电压比正常电压低——混合比太稀。
C、火花线起点上下跳动，火花线明显倾斜——
火花塞污蚀或积炭。
D、火花线上有过多的杂波——点火过早、喷油
器损坏、火花塞污蚀等。
4）四看燃烧时间：
燃烧时间的长短表明气缸内混合气的浓与稀。
燃烧时间过长（超过2ms)，表明混合气过浓；
燃烧时间过短，表明混合气过稀。
5）五看线圈振荡情况：
振荡波不低于2个，最好多于3个，表明点火线
圈和电容器是好的。
3、闭合角的检测
汽油机点火过程中，一次电路导通阶段所对应
的凸轮轴转角称为闭合角。
3缸发动机：60—66度
4缸发动机：50—54度
6缸发动机：38—42度
8缸发动机：29—32度
闭合角太小，说明触点间隙太大，触点闭合时
间短；如闭合角太大，说明触点间隙小。
4、重叠角的检测
各缸点火波形首端对齐，最长波形与最
短波形长度之差所占的凸轮轴转角称为
重叠角。重叠角不应大于点火间隔的5%。
重叠角的大小反映多缸发动机点火间隔
的一致程度，重叠角愈大，则点火间隔
愈不均匀。
三、点火正时的检测
即检测点火提前角。
常用的检测方法有频闪法和缸压法。
1、点火提前角检测—频闪法
（1）点火正时仪工作原理
（2）检测方法
常见车型发动机的基本点火提前角见表3-3
2、点火提前角的检测—缸压法
原理：用缸压传感器检测压缩压力最大的时刻，
同时用点火传感器检测出同一缸的点火时刻，
二者所对应的曲轴转角为点火提前角。
点火正时仪由缸压传感器、点火传感器、处理
装置和指示装置构成。
第三节 汽油机燃油 供给系统
检测
一、混合气质量检测
1、空燃比的直接测定
利用空气流量计和燃油流量计分别测出进入化
油器的空气量和燃油量，求得空燃比。
2、空燃比的间接分析
（1）汽油机的排气成分与空燃比的关系
CO含量与空燃比的大小有极好的对应
关系，因此可通过检测废气中CO的含量
来判断空燃比的大小。
（2）空燃比的分析方法
如排出的废气中CO、HC的含量很高，
CO2和O2的含量很低时，表示空燃比太
小，混合气过浓；如果HC、O2的含量高，
而CO、CO2的含量均较低，表示空燃比
太大，混合气过稀。
O2的含量也是诊断分析依据之一：
正常时发动机排出废气中氧的含量在
1%--2%之间。小于1%时，说明空燃比太
小，混合气太浓；
大于2%时，说明空燃比太大，混合气
过稀。
二、化油器的检测与调整
检测与调整方法：
三、电控喷油信号和燃油压力的检测
1、喷油信号的检测
中间接入T形接头。
2、燃油压力的检测
四、汽油泵的检测
1、泵油压力和密封性检测
2、泵油量检测
汽油泵试验计
第四节 柴油机燃油供给系统的
检测
一、混合气质量检测
1、直接测定
2、测试柴油机排放废气
的烟度来分析评价。
二、喷油压力波形分析
1、燃油喷射过程
1）喷油延迟阶段
2）主喷油阶段
3）自由膨胀阶段
2、压力波形检测
采用柴油机专用示波器和柴油机综合测
试仪等设备检测。（油压传感器）
3、压力波形分析
（1）典型故障波形
（2）油压检测
根据波形分析和在专业喷油器试验台上
检查调试。
（3）各缸供油量一致性检测
根据并列波和重叠波分析。
（4）针阀升程波形
三、供油正时检测
即检查供油提前角
1、人工经验检查校正
2、缸压法
3、频闪法
四、喷油器技术状况检测
1、喷油压力测试
2、喷雾质量的检查
3、喷油滴漏现象的检查
第五节 润滑系统检测
润滑系统检测的主要参数有：机油压力、机油
消耗量和机油品质。
一、机油压力检测
专用油压表
曲轴主轴承间隙每增加0.01mm时，其机油压力
大约降低0.01MPa。
二、机油消耗量检测
工作正常的发动机机油消耗量约为
0.1—0.5L/100km；发动机磨损严重时，可达
1L/100km或更多。
三、机油品质检测与分析
机油品质检测与分析的常用方法有：机
油不透光分析法、介电常数分析法、滤
纸油斑试验法、光谱分析法等。
1、机油污染分析
（1）机油不透光度分析法
（2）介电常数分析法
清洁机油有较稳定的介电常数：C=ε•S/δ
2、滤纸油斑试验法
（1）测试原理
（2）测试方法
3、光谱分析法
测试机油中金属微粒的含量。
（1）测试原理
（2）测试方法
第六节 发动机异响诊断
一、发动机异响的性质和特征
1、发动机异响的性质
发动机发出的异响与各种噪声叠加在一
起，形成连续的声谱，且是周期性重复
出现。会导致气缸体、缸盖等外表的振
动。
2、发动机异响的特征
（1）振动频率和振幅
可根据信息频率判断发动机发出异响的
声源或异响部位。
振幅的大小可反映配合副的技术状况好
坏。
（2）相位
不同部位的异响所产生的振动相位也不
相同。
3、影响异响诊断的因素
（1）转速
与转速有很大关系。
（2）温度
热膨胀系数大的配合副，应在冷车时
检测异响。；热膨胀系数小的配合副，
与温度关系不大。
（3）负荷
一般异响随负荷增大而增强。
（4）诊断部位
异响检测点应距声源越近越好。
二、发动机异响诊断仪
1、便携式异响诊断仪
由传感器、前置放大器、双T型选频网络、
功率放大器和显示仪表组成。
2、示波器显示异响诊断仪
三、异响诊断方法
四、配气相位的动态检测
1、配气相位
2、配气相位动态检测的基本原理