《《发动机检测诊断》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《发动机检测诊断》ppt课件（131页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、车辆检测与诊断,南京农业大学工学院 高强,概述：,发动机是汽车行驶的动力来源，由于其结构复杂，工作条件差，故障率较高； 现代汽车发动机设计制造时采用了大量的新技术、新工艺，可靠性越来越高，但仍是汽车运行故障发生率最高的总成； 发动机技术状况的检测与诊断时检测诊断的重点。,概述：,发动机各系统的工作条件和零件数量不同，因此，其可靠性也存在差异； 发动机多数故障发生在油路和电路（电器、点火及蓄电池）； 统计结果如下：,第3章 发动机技术状况检测诊断,3.1 发动机功率检测,发动机输出的有效功率是发动机的综合性能评价指标，通过该指标可以确定发动机的动力性，判断发动机的技术状况。,3.1.1概述,发动
2、机有效功率的表达式如下：,（3-1）,发动机曲轴对外输出功率时，其转矩与外界提供的阻力矩是相互平衡的。根据外界提供阻力矩的性质，发动机功率检测方法可分为有负荷测功和无负荷测功两种。,有负荷测功时，外界提供稳定的制动负载来平衡发动机的输出转矩，此时发动机转速维持不变，因此有负荷测功也称稳态测功。,图 发动机测功试验台架 （发动机测功机）,无负荷测功时，外界负载为零，只利用曲轴飞轮等旋转件的惯性力矩来平衡发动机的输出转矩，此时发动机转速必须变化，因此无负荷测功也称动态测功。,3.1.2无负荷测功原理,根据检测方法的不同，无负荷测功分为瞬时功率检测和平均功率检测两种。,所谓瞬时功率是指发动机在加速运
3、转时某一转速所对应的功率；所谓平均功率是指发动机在加速运转时某一指定转速范围内的平均功率。,1.发动机瞬时功率的检测,当发动机加速到转速n时，在该转速下的瞬时功率为,（3-2）,式（3-2）表明，发动机加速到某一转速时的瞬时有效功率与该转速及该转速下的瞬时加速度的乘积成正比。,因此，只要测出加速过程中的这一转速及其对应的加速度，即可求出该转速下的有效功率。显然，将发动机加速到标定转速，则求得的有效功率就是发动机的标定功率。,实际应用中，往往是通过测取发动机额定转速下的功率，来评价发动机的动力性，判断发动机的技术状况。,2.发动机平均有效功率的检测,发动机在指定转速范围内的平均有效功率为,Pea
4、v=,（3-3）,式（3-3）表明，发动机在指定转速范围内的平均有效功率与加速时间成反比，即加速时间越短，发动机的有效功率越大；反之亦然。因此，只要测出从初始转速n1加速到终止转速n2所经历的加速时间T，便可求得该转速范围内的平均有效功率。,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。,3.1.3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,图 无负荷平均功率测功仪方框图 1-断电器触点（或点火触发信号）；2-转速信号传感器；3-转速脉冲整形装置；4-起始转速触发器；5-终止转速触发器；6-时
5、标；7-计算与控制装置；8-显示装置,2.无负荷测功仪的使用方法,1）测试前的准备,2）功率测试方法,怠速加速法:发动机在怠速下稳定运转，然后突然将加速踏板踩到底，发动机转速急速上升，当转速超过终止转速时，仪表显示出所测功率值。为保证测试结果可靠，一般重复测量3次取其平均值。该测试方法既适用于汽油机，也适用于柴油机。 起动加速法:首先将加速踏板踩到底，然后起动发动机使其自由加速运转，当转速超过终止转速后，仪表显示出测试值。,3）测试步骤,调整发动机配气机构、供油系统和点火系统，使 之处于技术完好状态；预热发动机至正常工作温度(80一90)，调整发动机怠速，使之在规定范围内稳定运转。 接通电源，
6、预热无负荷测功仪并调零，把传感器按要求连接在规定部位，无连接要求的则应拉出天线。 对测加速时间一平均功率的仪器，应按要求把n1、n2 调好。 需置人转动惯量J 的仪器，要把待测发动机的转动惯量J置人仪器内。若检测发动机的转动惯量未知时，则应先测定其转动惯量。 按下其他必要的键位，如机型(汽油机、柴油机)选择键、缸数选择键和“测试”键等。,各缸功率均衡性是判断发动机技术状况的一个重要指标，是发动机检测诊断的一个重要内容。各缸功率的均衡性可通过单缸功率检测和单缸断火后转速变化的检测来评价。,3.1.4各缸功率均衡性检测,1.单缸功率检测,利用无负荷测功仪检测单缸功率的方法是：先测出各缸都工作时的发
7、动机功率，然后在某气缸断火（或断油）情况下，再测量发动机功率。两功率之差即为断火气缸的单缸功率。,2.单缸断火后转速变化的检测,表3-1 发动机单缸断火后转速下降平均值,4.1.5检测标准及检测结果分析,根据国家标准GB72582004机动车运行安全技术条件：在用车发动机功率不得低于额定功率的75；大修竣工后，发动机功率不得低于原设计标定值的90。 如果发动机功率偏低，一般系燃料供给系调整状况不佳、点火系技术状况不佳或气缸密封不佳等原因造成的,4.1.5检测标准及检测结果分析,3.2 气缸密封性检测：,气缸活塞组结构包括：,气缸密封性检测：,气缸活塞组使用过程中，由于磨损、烧蚀、结焦及积碳等原
8、因，使其技术状况变坏，导致气缸密封性不良，发动机动力性和经济性下降； 评价气缸密封性的参数包括： 气缸压缩压力 气缸漏气率 曲轴箱窜气量 进气管真空度,这些参数各有侧重，具有不同的使用特点，在使用时应注意各自的适用性。,3.2 气缸密封性的检测诊断,3.2.1气缸压缩压力的检测诊断,气缸压缩压力是指缸内气体压缩终了的压力。它是气缸密封性最直接的评价指标，常用来诊断发动机性能和气缸活塞组的技术状况。,1.气缸压缩压力的检测,1）用气缸压力表检测,图 气缸压力表,图 测量气缸压缩压力,气缸压缩压力检测：,气缸压力表：,接头：螺纹接头：通过螺纹拧在火花塞或喷油器螺纹孔中 橡胶接头：通过锥形或阶梯形橡
9、胶压在火花塞或喷油器孔 单向阀：单向阀处于关闭状态，可保持读数；打开时可回零,表头,导管,接头,单向阀,气缸压缩压力检测：,发动机运转至正常温度； 拆除所有火花塞及喷油器； 将节气门及阻风门开至全开； 安装气缸压力表； 用启动机带动曲轴旋转35s； 同时读数，并回零，重复3次。,水冷发动机水温7595 风冷机油温8090,气缸压缩压力检测方法：,2）用电子气缸压缩压力测量仪检测,起动电流气缸压力测试仪检测：,发动机启动时，起动机输出扭据与启动工作电流之间的关系为：,起动电机电枢在磁场中旋转产生感应反电动势 ，电动势与转速成正比：,起动机电枢端电压，电枢电阻及电枢电流关系：,2）用电子气缸压缩压
10、力测量仪检测,典型的检测原理是利用电流传感器测出启动机启动过程中启动电流的变化波形来测定发动机的各缸压缩压力。,图表明，启动电流值是变化的，其变化是因气缸内压缩压力的波动而引起的，其电流波形各段的峰值与各缸的最大压缩压力成正比。,图 启动机启动电流与曲轴转角关系曲线,2.气缸压缩压力的诊断,1）气缸压缩压力诊断标准,表2 几种常见车型发动机的气缸压缩压力标准,根据检测性质的不同，其诊断标准也略有差异。对于营运车辆发动机的性能检测，根据GB 185652001营运车辆综合性能要求和检验方法的规定，发动机各气缸压缩压力应不小于原设计规定值的85；每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机应小于8，柴油机应
11、小于10。,对于发动机大修的竣工检验，根据GBT15746.21995汽车修理质量检查评定标准发动机大修的规定，发动机各气缸压缩压力应符合原设计规定；每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机应小于8，柴油机应小于10。,2）气缸压缩压力诊断,根据气缸压缩压力检测的结果，可以评价发动机,的技术状况。若气缸压缩压力超过标准，过低或过高，则说明发动机气缸组技术状况不良，存在故障。通常可根据以下几种情况作出诊断。,（1）有的气缸在23次测量中，压力读数时高时低，相差较大，说明其进排气门有时关闭不严。,（2）一缸或数缸压力偏低，可以用2030mL清洁而黏度较大的机油注入压力偏低缸的火花塞或喷油器孔内再测量气缸
12、压力。,若压力上升接近标准压力，则说明该气缸、活塞环、活塞磨损过大或活塞环对口、卡死或气缸壁拉伤等；若压力基本无变化，则说明该缸进排气门关闭不严或气缸衬垫密封不良。,（3）相邻两缸压力相当低，而其他缸正常，加注机油后检测其压力仍然很低，说明相邻两缸间气缸衬垫烧损窜气。,（4）个别缸压力偏高，说明这些缸可能积炭过多而导致燃烧室容积减少所致。,（5）各缸压力都偏高，汽车行驶中又出现过热或爆燃，则可能是燃烧室积炭过多，或经几次大修因缸径加大、缸盖接合平面修理磨削过度，或气缸衬垫过薄而使压缩比增大所致。,3.2.2气缸漏气量的检测诊断,气缸漏气量是指活塞处于压缩行程上止点附近时缸内一定压力的气体，通过
13、气缸活塞组配合副间隙、活塞环对口、进排气门密封面、气缸衬垫密封面泄漏的空气量，它直接反映气缸密封性。气缸漏气量越大，则气缸密封性就越差。,1.气缸漏气量的检测,1）检测原理,2）检测方法,（1）将发动机预热至正常工作温度后停机。 （2）用压缩空气吹净火花塞孔处的脏物，并拧下所有火花塞，装上充气嘴。 （3）转动曲轴，使第一缸活塞位于压缩行程上止点，并拆下分电器盖及分火头，装上活塞位置指示器，如图4-8所示。,图4-8 六缸活塞位置指示器 -压缩行程开始位置；-压缩行程上止点 153624发动机工作顺序,（4）将变速器置于1挡，并拉紧驻车制动，以防压缩空气进入气缸后推动活塞下移。,（6）在第1缸充
14、气嘴接上快换接头，打开出气阀，向第1缸充入压缩空气，此时测量表的读数便反映了该缸的漏气量。同时测听可能漏气部位是否有漏气声，以便确诊故障所在位置。,（5）调定测量表初始压力。将仪器与气源接通，在出气阀完全关闭情况下，调整调压阀，使测量表初始压力为400kPa。,（7）转动曲轴，根据点火顺序，使活塞位置指示器指针指向各缸压缩行程上止点位置，按上述方法分别检测各缸漏气量。为使检测结果可靠，各缸应重复再检测一次。,2.气缸漏气的故障诊断,对于国产货车发动机，在测量表调定初始压力为400kPa条件下，当测量表读数大于或等于250kPa时，表示气缸密封性正常，发动机可继续使用。 当测量表读数小于250k
15、Pa时，表示气缸密封性差，不符合要求，应确诊故障部位并排除故障。 检测气缸漏气率时，测量表读数越大，表示漏气量越多。通常，漏气率在010%，表示气缸密封性良好；漏气率在1020，表示气缸密封性一般；漏气率在2030，表示气缸密封性较差。 一般来说，当漏气率达3040时，若能确认进排气门、气缸衬垫、气缸盖和气缸套等是密封的，则说明气缸活塞摩擦副的磨损临近极限值，已到了需换活塞环或镗磨气缸的程度。,3.2.3曲轴箱窜气量的检测,测定曲轴箱窜气量是检测气缸密封性的重要手段，气缸-活塞组配合副磨损，间隙增大，或活塞环对口、断裂及拉缸时，窜入曲轴箱的气体量将会增加，发动机动力性会随之下降。,据统计，新发
16、动机曲轴箱窜气量约为1520Lmin，磨损后的发动机窜气量高达80130Lmin。 采用曲轴箱窜气量作为诊断参数，间接了解气缸-活塞组结构参数的变化状况，并诊断其故障是很重要的技术手段。,曲轴箱窜气量还与发动机的负荷、转速及曲轴箱的密封性有关，因而在测定这项参数时，应注意密封曲轴箱和选择适当的发动机负荷与转速范围。,图4-9 CQY-J型发动机曲轴 箱窜气检测仪,图4-10 曲轴箱窜气量检测原理 a）测头及接头示意图；b）测头信号的转换原理；c）测量仪面板图,3.2.4进气歧管真空度的检测诊断,进气歧管真空度是指进气歧管内的进气压力与外界大气压力之差。其真空度数值随气缸活塞组的磨损而变化，并与配气机构零件状况以及点火系和供油系的调整有关。,因此，检测进气歧管真空度不仅可以评价发动机气缸的密封性，而且还能诊断相关系统的故障。,1.用真空表检测诊断,真空表是检测汽油机进气歧管真空度最常用的工具，它主要由表头和软管构成，软管一头固定在真空表上，另一头可方便地连接在进
