《汽车性能检测与故障诊断 教学课件 ppt 作者胡光辉 第2章 发动机性能检测与故障诊断》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车性能检测与故障诊断 教学课件 ppt 作者胡光辉 第2章 发动机性能检测与故障诊断（107页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第2章 发动机性能检测与故障诊断,学习目标, 了解发动机不解体检测的内容和方法 学会发动机检测仪器和设备的使用方法 掌握发动机各总成的检测方法 掌握发动机常见的故障诊断方法,发动机是汽车的动力来源。汽车的各项技术性能都直接或间接地与发动机的相关性能相联系。我们一般从发动机的动力性、经济性和机械磨损等几方面来评价发动机的技术状况。发动机技术状况变化的主要外观特征有：功率下降，燃料与润滑材料消耗增加，起动困难，漏水、漏电、漏油、漏气以及运转中有异常响声出现等。 发动机性能检测与故障诊断的具体检查项目包括发动机功率的检测、气缸密封性检测与故障诊断、燃油供给系的检测与故障诊断、起动性能检测与故障诊断
2、、点火系统性能检测与故障诊断、润滑系统检测与故障诊断、冷却系统检测与故障诊断以及运行时的异响、振动检测与诊断等。本章将就上述几个方面的检测与故障诊断的基本原理、设备、检测工艺及技术标准进行介绍。,第2章 发动机性能检测与故障诊断,发动机的动力性评价指标是额定功率和转矩，评价指标的确切数值只能在发动机台架试验中才能得到，在发动机不离车的情况下只能用其他的方法对动力性进行间接地判断。发动机的有效功率是曲轴对外输出的功率，是一个综合性评价指标。,2.1发动机动力性检测,第2章 发动机性能检测与故障诊断,根据国家标准GB7258-2004机动车运行安全技术条件和GB/T15746.21995汽车修理质
3、量检查评定标准发动机大修附录B的规定：发动机功率不允许小于标牌（或产品使用说明书）标明的发动机功率的75%；大修后发动机最大功率不得低于原设计标定值的90%。部分汽车发动机的动力性指标（不带风扇、空气压缩机、空气滤清器、排气消声器等附件时的功率）见表2-1。 有时为判断发动机故障，需检查发动机各气缸动力性能是否一致。,2.1发动机动力性检测 2.1.1发动机功率评价指标,第2章 发动机性能检测与故障诊断,2.1发动机动力性检测 2.1.1发动机功率评价指标,表2-1 部分汽车发动机的动力性指标,表2-1 部分汽车发动机的动力性指标,第2章 发动机性能检测与故障诊断,方法一： 先测出发动机整机功
4、率，再测出某单缸断火情况下的发动机功率，两功率差即为断火之缸的单缸功率。技术状况良好的发动机，各单缸功率应是一致的，亦即各缸功率差应是相等的，否则造成发动机运转不平稳。比较各单缸功率，可判断各缸工作状况。,2.1发动机动力性检测 2.1.1发动机功率评价指标,第2章 发动机性能检测与故障诊断,方法二 可利用在单缸断火情况下测得的发动机转速下降值，来评价发动机各气缸的工作状况。工作正常的发动机，在某一转速下稳定运转时，发动机的指示功率与摩擦功率是平衡的。此时，若取消任一气缸的工作，发动机转速都会有相同下降值。当发动机在800r/min下稳定工作时，取消一个气缸工作致使转速正常平均下降值如表2-2
5、所列，要求最高与最低下降值之差不大于平均下降值的30%。 注意：如果下降值低于表中所列，说明断火之缸工作不良。转速下降值愈小，则单缸功率愈小，当下降值等于零时，单缸功率也等于零，即该缸完全不工作。,2.1发动机动力性检测 2.1.1发动机功率评价指标,第2章 发动机性能检测与故障诊断,2.1发动机动力性检测 2.1.1发动机功率评价指标,表2-1 部分汽车发动机的动力性指标,表2-2 单缸断火转速正常平均下降值,表2-2 单缸断火转速正常平均下降值,第2章 发动机性能检测与故障诊断,目前，最常用的发动机功率检测仪器有二种。一种是便携式发动机无负荷测功仪，如图2-1所示；另一种是发动机综合测试仪
6、，如图2-2所示。 测量仪目前采用的测量方法一种是测量瞬时加速度；一种是测量加速时间。在国产发动机检测仪中，有的采用通过测角加速度以确定瞬时功率的测试原理，如天津YT-416型发动机检测仪；有的采用通过测试加速时间测定平均功率的测试原理，如济南WFJ-1型发动机检测仪。,2.1发动机动力性检测 2.1.2发动机功率检测仪器,图2-2 EA-1000型汽车发动机综合性能分析仪的主要组成,图2-1 便携式发动机无负荷测功仪面板,第2章 发动机性能检测与故障诊断,1测量瞬时加速度 测量瞬时加速度是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。仪器主要由传感器、整形装置、时间信号发生器、计数器
7、和控制装置、转换分析器、转换开关、功率指示表、转速表和电源等组成。其方框图如图2-3所示。 电磁感应式传感器装在离合器壳上一个特制的加工孔内，与飞轮齿顶保持24mm的间隙，属于非接触式。当飞轮转动时，传感器内产生脉冲频率信号，每分钟脉冲信号频率除以飞轮齿数，就可获得发动机的转速。从传感器传来的脉冲信号，通过整形、放大（把脉冲信号的频率放大24倍，目的是为了提高仪器的灵敏度）后变成矩形触发脉冲信号。矩形触发脉冲信号被输入加速度计数器，并且只有发动机转速加速到规定值时，整形装置才输出触发脉冲信号，触发脉冲信号通过控制装置触发加速度计数器工作，计算一定时间间隔内输入的脉冲数，并把这些脉冲数累加起来。
8、时间间隔由时间信号发生器控制。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。转换分析器能把计数器输出的脉冲信号，亦即与功率成正比的相对加速度脉冲信号变成直流电压信号，然后输入功率指示表。该指示表可按功率单位标定，因而可直接读得功率数。时间间隔取得越小，测得的有效功率就越接近瞬时有效功率。,2.1发动机动力性检测 2.1.2发动机功率检测仪器,第2章 发动机性能检测与故障诊断,2.1发动机动力性检测 2.1.2发动机功率检测仪器,图2-3 瞬时加速度测量原理框图,第2章 发动机性能检测与故障诊断,2测量
9、加速时间 测量加速时间是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。仪器主要由转速信号传感变压器、转速脉冲整形装、起始转速n1触发器、终止转速n2触发器、时标、计算与控制装置和显示装里等组成，其原理框图如图2-4所示。 这种仪器能把来自点火系初次电路断电器触点开闭一次的电流感应信号，作为发动机转速的脉冲信号，经整形装置整形为矩形触发波，并变为平均电压信号。当发动机节气门突然全开加速到起始转速时，与对应的电压信号通过触发器触发计算与控制电路，使时标信号进入计数器并寄存。当发动机加速到终止转速时，与对应的电压信号通过触发器又去触发计算与控制电路，使时标信号停止进入计数器，并把
10、寄存器中的时标脉冲数经数模转换随时转换成电流信号，在显示装置的电表上按加速时间或直接标定成功率显示。,2.1发动机动力性检测 2.1.2发动机功率检测仪器,第2章 发动机性能检测与故障诊断,2.1发动机动力性检测 2.1.2发动机功率检测仪器,图2-4 测量加速时间原理框图,第2章 发动机性能检测与故障诊断,发动机功率测试可采用稳态测功和动态测功二种形式。 稳态测功是对发动机功率测量的一种台架试验，指发动机在节气门开度（或油量调节机构位置）一定，转速一定和其他参数都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。多为发动机设计、制造、院校和科研单位做性能试验所采用，其缺点是测功时费时
11、费力、成本较高，并且需要大型、固定安装的测功器。因而，在一般的汽车运输企业、汽车维修企业和汽车检测站中采用不多，在此不做详细叙述。 动态测功是在发动机节气门开度和转速等均为变动的状态下，测定发动机功率的一种方法。由于动态测功时无须对发动机施加外部载荷，所以又称为无负荷测功或无外载测功。这种测功的基本方法是：当发动机在怠速或空载某一转速时，突然全开节气门，使发动机克服其惯性和内部各种运动阻力而加速运转，其加速性能的好坏可直接反映出发动机功率的大小。因此只要测出发动机在加速过程中的某一参数，就可得出相应的最大功率。 动态测功是基于动力学的原理。当发动机在怠速或某一空载低转速运转时，突然全开节气门加
12、速运转，此时发动机产生的动力，除克服各种内部运动阻力矩外，将使曲轴加速运转，即发动机以自身运动机件为载荷加速运转。如果被测发动机的有效功率愈大，则曲轴的瞬时角加速度也愈大，而加速时间愈短。所以，只要测得角加速度和加速时间，就可以间接获得发动机功率。,2.1发动机动力性检测 2.1.3发动机功率检测的原理,第2章 发动机性能检测与故障诊断,1测角加速度 转矩与角加速度的关系为：,2.1发动机动力性检测 2.1.3发动机功率检测的原理,上式表明，发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率与该转速下的瞬时加速度成正比。因此，只要测出加速过程中的这一转速和对应的瞬时加速度，即可求出该转速下的有效功率。对
13、于一定型号的发动机，其转动惯量I为一常数，如解放CA10B型发动机的转动惯量为0.94438kgm2。修正系数K的数值可通过台架对比试验得出。,第2章 发动机性能检测与故障诊断,2测加速时间 根据功能原理，发动机在某一转速范围的加速过程中，发动机驱动曲轴转动所做的功等于曲轴旋转动能的增量：,2.1发动机动力性检测 2.1.3发动机功率检测的原理,若已知转动惯量，并确定测量时的起始转速和终止转速，则为常数，称为平均功率测功系数。 由上式可知，发动机在起止转速范围内的平均有效加速功率与其加速时间成反比。即当发动机的节气门突然全开时，发动机由起始转速加速到终止转速的时间越长，则其有效加速功率越小；反
14、之则越大。因此，只要测得发动机在设定转速范围内的加速时间，便可得出平均有效加速功率。,第2章 发动机性能检测与故障诊断,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性不佳等原因造成的。其典型故障的原因与排除方法如表2-3所列。 对个别气缸技术状况有怀疑时，可对其进行断火后再测功，从功率下降的大小，诊断该缸的工作情况。发动机单缸功率偏低，一般系该缸高压分火线或火花塞技术状况不佳、气缸密封性不良、气缸上油（机油）等原因造成，应调整或检修。 发动机功率与海拔高度有密切关系，无负荷测功仪所测结果是实际大气压下的发动机率，如果要校正到标准大气压下的功率，还应乘以校正系数
15、。,2.1发动机动力性检测 2.1.4发动机动力性故障的诊断和排除,第2章 发动机性能检测与故障诊断,2.1发动机动力性检测 2.1.4发动机动力性故障的诊断和排除,表2-3 影响汽油发动机功率的典型故障及排除方法,第2章 发动机性能检测与故障诊断,汽车发动机气缸密封性是由活塞组、气门与气门座以及气缸盖、气缸垫、气缸体零件保证的。发动机在长期的使用过程中，零件的磨损、烧蚀、翘曲等将使漏气量增加，密封性下降，从而导致发动机功率下降，油耗增加。因此，为了保证发动机正常的工作状况，保证其动力性和技术性，必须进行发动机气缸密封性的检测。 发动机气缸密封性可以通过测定气缸压力、进气歧管真空度、气缸漏气量
16、进行分析。就车检测气缸密封性时，只要检测上述参数中一项或两项，就能足以说明问题。,2.2发动机气缸密封性检测,第2章 发动机性能检测与故障诊断,根据发动机气缸密封性检测方法的不同，评价指标有气缸压力、进气歧管真空度、气缸漏气量和曲轴箱窜气量。 1气缸压力 根据GB/T15746.2-1995汽车修理质量检查评定标准 发动机大修的规定，大修竣工的发动机的气缸压力应符合原设计规定，每缸压力与各缸平均压力差、汽油机不超过8%，柴油机不超过10%。GB18565-2001营运车辆综合性能要求和检验方法规定：发动机各气缸压缩压力应不小于原设计规定值的85%。常见轿车发动机气缸压力见表2-4。,2.2发动机气缸密封性检测 2.2.1发动机气缸密封性评价指标,第2章 发动机性能检测与故障诊断,2.2发动机气缸密封性检测 2.2.1发动机气缸密封性评价指标,表2-4 常见轿
