汽车检测与诊断技术(第3章1).

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1、汽车检测与诊断技术,宋力 （6学时） 内蒙古工业大学交通运输系,目 录,第1章 汽车检测与诊断基础知识 (4学时),第2章 汽车检测站 （2学时）,第3章 发动机的检测与诊断 （18学时）（重点）,第4章 汽车底盘的检测与诊断 （8学时）（重点）,第5章 汽车综合性能检测 （6学时）（重点）,第6章 汽车电源系统和起动系统 故障诊断（2学时）,第7章 汽车巡航控制系统和安全气囊系统故障诊断 （2学时）,课程总结 考试（2学时）,3.1 发动机功率的检测 3.2 气缸密封性检测 3.3 燃油供给系统的检测 3.4 点火系统的检测 3.5 润滑系统的检测 3.6 冷却系统的检测 3.7 发动机异响

2、诊断,第3章 发动机的检测与诊断,第3章 发动机的检测与诊断,教学要求： 本章主要应掌握发动机的检测与诊断技术。其重点是了解发动机功率和气缸密封性的检测方法，掌握发动机燃油供给系统、点火系统、润滑系统的检测方法和常见故障的诊断，掌握冷却系统常见故障的诊断及发动机异响诊断。,3.1 发动机功率的检测,一、发动机功率测试方法 1.稳态测功 （有负荷测功或有外载测功 ） 定义：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保持不变的稳定状态下，在测功器上测定发动机功率的一种方法。 基本方法：发功机有效功率 、有效转矩 和转速 之间有如下关系： 常见的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功

3、器三种。,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。 特点: 优点是结果比较准确、可靠 ，多为发动机设计、制造、院校和科研 单位做性能试验所采用。 缺点是测功时费时费力、成本较高，并且需要大型、固定安装的测功器。汽车维修企业和汽车检测站中采用不多。,3.1 发动机功率的检测,2.动态测功 （无负荷测功或无外载测功 ） 定义：动态测功是指发动机在节气门开度和转速等参数处于变动状态下，测定发动机功率的一种方法。 基本方法：当发动机在怠速或空载某一转速下，突然全开节气门，使发动机克服自身惯性和内部各种运转阻力而加速运转时

4、，其加速性能的好坏能直接反映出发动机功率的大小。 特点： 优点：所用仪器轻便，测功速度快，方法简单，用小巧的无负荷测功仪就车检测即可。对于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。,3.1 发动机功率的检测,二、无负荷测功原理及测试方案 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。,3.1 发动机功率的检测,3.1 发动机功率的检测,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 将 代入 可得 令 则,2. 用测定加速时间

5、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 平均功率： 令 可得,3.1 发动机功率的检测,上式表明，加速过程中，发动机在某一转速范围 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。,3.1 发动机功率的检测,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

6、表、转速表和电源等组成其方框图如图所示。,3.1 发动机功率的检测,3.1 发动机功率的检测,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； 6. 转换开关； 7. 功率指示表； 8. 转速表； 9. 电源,3.1 发动机功率的检测,复习内容： 列举常见的速度传感器： 1. 飞轮磁电式 2. 车轮光电式 3. 点火信号脉冲式,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24mm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乘以飞轮每秒

7、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24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。,3.1 发动机功率的检测,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间隔脉冲数的差值则与发动机的加速度成正比，而发动机的有效功率又与加速度成正比，转换分析器能把加速度计算器输出的脉冲信号变成直流电压信号，输入到指示仪表从而可直接读取所测功率值。,3.1 发动机功率的检测,2. 测加速时

8、间方案 是一种通过测量加速过程中某一转速范围内的加速时间，从而获得平均加速功率的方案。该方案由转速信号传感器、脉冲整形装量、起始转速触发器、终止转速触发器、时间信号发生器、计算与控制装置和显示装置等组成，其方框图如图所示。,3.1 发动机功率的检测,3.1 发动机功率的检测,这种仪器能把来自点火系一次电路断电器触电开闭一次电流的感应信号，作为发动机转速的脉冲信号，经整形电路整形为矩形波形，并变为平均电压信号。当发动机节气门突然全开，转速达到起始转速时，此时与对应的电压信号通过触发器触发计算与控制电路，使时间信号进入计算器并寄存，当发动机加速到终止转速时，对应的电压信号通过触发器触发计算与控制电

9、路，使时间信号停止进入计算器，并把寄存器中的时间脉冲数经AD转换成电流信号，在指示仪表上显示加速时间或直接标定成功率。,3.1 发动机功率的检测,三、底盘输出功率检测 底盘输出功率检测又称底盘测功，底盘测功的目的，一是为了获得驱动车轮的输出功率或驱动力，以便评价汽车的动力性；二是用获得的驱动车轮输出功率和发动机输出功率进行对比，并求出传动效率，以便评价汽车传动系统的技术状况。底盘输出功率的检测在底盘测功试验台上进行。,3.1 发动机功率的检测,1. 底盘测功试验台的基本功能： 测试汽车驱动轮输出功率或驱动力； 测试汽车的加速能力； 测试汽车的滑行能力和传动系统的传动效率； 检测校验车速表 2底

10、盘测功试验台的结构 底盘测试验台一般由框架、滚筒装置、举升装置、加载装置、测量装置、控制与指示装置和辅助装置等构成。其机械部分的结构如图所示。,3.1 发动机功率的检测,3.1 发动机功率的检测,图4-1 底盘测功试验台机械部分结构示意图 1-冷却液入口 2-电涡流测功器 3-变速器 4-主滚筒 5-联轴器 6-离合器 7-电刷 8-飞轮 9-传动带轮 10-举升装置 11-速度传感器 12-轴承座 13-副滚筒 14-压力传感器 15-测力杠杆 16-框架,底盘测功机, 框架 框架是底盘测功试验台的基础，一般用型钢组焊而成，坐落在地坑内，用于安装滚筒装置、举升装置、加载装置、测量装置和一些辅

11、助装置等。 滚筒装置 测功试验时，汽车驱动轮在滚筒上滚动，从而带动滚筒旋转。因此，滚筒装置的作用相当于能够连续移动的路面。底盘测功试验台的滚筒装置有单滚筒和双滚筒两种类型，如图所示。,3.1 发动机功率的检测,3.1 发动机功率的检测,图4-2 滚筒装置的结构类型 a）单轮单滚筒式 b）双轮双滚筒式 c） 单轮双滚筒式,车轮驱动滚筒转动，车不动，筒相当于路面。 直径小，接触面小，比压大，变形大，滚动阻力大，精度低，滑转率大，损失功率大，损失1520。 FtFfFwFiFj FtFz 双滚筒：安置角影响测量精度 滚筒直径无穷大，接近于地面 筒表面涂层滚花纹增加附着系数。,3.1 发动机功率的检测

12、,滚筒试验台的受力情况 安置角：是指车轮与滚筒接触点的切线方向与水平方向的夹角。用表示。 Ff=fG/cos 滚动阻力随安置角增大而增大。,3.1 发动机功率的检测, 加载装置 吸收功率、加载装置，模拟汽车在路面上的各种阻力。 水力、电力、电涡流三种。 转子与滚筒相连同步转动，定子与测力装置相连，可摆动，转子与定子之间存在作用力。 装在滚筒的转速传感器测速，测距。,3.1 发动机功率的检测,测功机工作原理,3.1 发动机功率的检测,测功机工作原理,3.1 发动机功率的检测,电涡流测功机工作原理 车轮驱动滚筒，转子转动而汽车不动。转子转动使通过定子绕组的磁通量发生变化，定子转子产生相互作用，且作

13、用力矩相等，转子受阻，定子摆动，定子中电流增加，磁场增强，作用力变大。 PkFv/3600,3.1 发动机功率的检测,Pc-测功机损失,Pc,滚动阻力损失：,机械摩擦损失：,打滑损失：,10-20%,注意：测功机已损失1520。,3.1 发动机功率的检测,四、底盘测功机的使用方法 试验条件和准备工作 环境状态 环境温度 040； 环境湿度 85； 大气压力 80110KPa。,3.1 发动机功率的检测, 车辆难备 汽车开上底盘测功试验台以前，必须通过路试运行至正常工作温度； 调整发动机供油系统、点火系统至最佳工作状态； 检查传动系统、车轮的连接情况并紧固； 清洁轮胎，检查轮胎气压是否符合规定。

14、,3.1 发动机功率的检测, 底盘测功机的准备 对于水冷测功机，将冷却水阀打开； 接通电源，根据被测车型选择测试功率的档位； 将冷却风扇置于被测汽车前方和左右驱动车轮的附近，对发动机和左右驱动车轮吹风，防止发动机和左右驱动车轮过热； 用被检车辆带动底盘测功试验台滚筒运转，使试验台预热至正常热状态。,3.1 发动机功率的检测,确定测功项目 对汽车进行底盘测功前，首先应根据测试目的或车主要求，确定测功项目。一般有以下几项： 发动机额定功率下，驱动车轮的输出功率或驱动力。 发动机最大转矩转速下，驱动车轮的输出功率或驱动力。 发动机全负荷选定车速下，驱动车轮的输出功率或驱动力。 发动机部分负荷选定车速

15、下，驱动车轮的输出功率或驱动力。,3.1 发动机功率的检测,测功方法 检测发动机额定功率和最大转矩转速下驱动车轮的输出功率或驱动力时，将变速器挂入选定档位，松开驻车制动，踩下加速踏板，同时调节测功器制动力矩对滚筒加载，使发动机在节气门全开的情况下以额定转速运转，待发动机在额定转速下稳定运转后，读取并打印驱动车轮的输出功率（或驱动力）值、试验车速值。,3.1 发动机功率的检测, 如需测出驱动车轮在变速器不同挡位下的输出功率或驱动力，则要依次挂入每一档位按上述方法进行检测。 当发动机发出额定功率，挂直接档，可测得驱动车轮的额定输出功率； 当发动机发出最大转矩，挂1挡，可测得驱动车轮的最大驱动力。,

16、3.1 发动机功率的检测, 发动机全负荷选定车速下驱动车轮输出功率或驱动力的检测，是在踩下加速踏板的同时调节测功器制动力矩对滚筒加载，使发动机在节气门全开情况下以选定的试验车速稳定运转进行的。发动机部分负荷选定车速下驱动车轮输出功率或驱动力的检测与此相同，只不过发动机是在选定的部分负荷下工作的。 以上各测功项目的检测，均应重复测试三次，然后取平均值。,3.1 发动机功率的检测,四、测功仪器的使用 1.便携式无负荷测功仪 济南WFJI型发功机检测仪 ，采用通过测试加速时间测定平均功率的测试原理 。 天津YT4l6型发动机检测仪，采用通过测角加速度以确定瞬时功率的测试原理 。,3.1 发动机功率的检测,3.1 发动机功率的检测,通用的测功方法如下 : 仪器准备 发动机准备 仪器与发动机联机 测功方法 查对功率,3.1 发动机功率的检测,3.1 发动机功率的检测,表3-1 东风EQ6100l型发动机的功率时间对照表,2. 单缸断火功率检测 检测单缸功率的方法