電控系統(tǒng)常見故障診斷與檢修課件

1、汽車檢測診斷技術(shù)機(jī)電工程系黃英超2012年6月第1頁，共30頁。項目2 發(fā)動機(jī)基本參數(shù)的檢測【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（1）了解發(fā)動機(jī)的穩(wěn)態(tài)測功方法。（2）能夠使用一種無負(fù)荷測功儀對在用發(fā)動機(jī)進(jìn)行無負(fù)荷測功。（3）會使用氣缸壓力表檢測發(fā)動機(jī)氣缸壓縮壓力。（4）了解曲軸箱竄氣量和氣缸漏氣量的檢測方法。（5）會使用真空表對進(jìn)氣管真空度進(jìn)行檢測并能夠分析檢測結(jié)果。第2頁，共30頁。教學(xué)內(nèi)容：任務(wù)1 發(fā)動機(jī)功率的檢測任務(wù)2 氣缸密封性的檢測第3頁，共30頁。 穩(wěn)態(tài)測功：指在發(fā)動機(jī)試驗臺上由測功器測試功率的方法。通過測量發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，由下式計算出發(fā)動機(jī)的有效功率。任務(wù)1 發(fā)動機(jī)功率的檢測 穩(wěn)態(tài)測功和動態(tài)測功

2、 動態(tài)測功：指發(fā)動機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，突然全開節(jié)氣門或置油門齒桿位置為最大，使發(fā)動機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)，用加速性能直接反映最大功率。這種方法不加負(fù)荷，可在實驗臺上進(jìn)行，也可就車進(jìn)行，但測量精度比穩(wěn)態(tài)測功要差。第4頁，共30頁。測試設(shè)備： 轉(zhuǎn)速儀、水溫表、機(jī)油壓力表、機(jī)油溫度表、氣象儀器(濕度計、大氣壓力計、溫度計)、計時器、燃料測量儀及測功器等。測量原理： 測功器作為發(fā)動機(jī)的負(fù)載，實現(xiàn)對測定工況的調(diào)節(jié)，模擬汽車實際行駛時外界負(fù)載的變化，同時測量發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可計算出發(fā)動機(jī)的功率。任務(wù)1 發(fā)動機(jī)功率的檢測一、發(fā)動機(jī)臺架測功試驗(穩(wěn)態(tài)測功)第5頁，共30頁。1）電渦流測功器的結(jié)構(gòu)一、發(fā)動機(jī)

3、臺架測功試驗(穩(wěn)態(tài)測功)1電渦流測功器的結(jié)構(gòu)與工作原理2）電渦測功器的工作原理 當(dāng)激磁繞組中有直流電通過時，在由感應(yīng)子、空氣隙、渦流環(huán)和鐵芯形成的閉合磁路中產(chǎn)生磁通，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，空氣隙發(fā)生變化，則磁通密度也發(fā)生變化。在轉(zhuǎn)子齒頂處的磁通密度大，齒根處磁通密度小，由電磁感應(yīng)定律可知，此時將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，力圖阻止磁通的變化，于是在渦流環(huán)上感應(yīng)出渦電流，渦電流的產(chǎn)生引起對轉(zhuǎn)子的制動作用，渦流環(huán)吸收發(fā)動機(jī)的功率，產(chǎn)生的熱量由冷卻水帶走。1-轉(zhuǎn)子；2-轉(zhuǎn)子軸；3-連接盤；4-冷卻水管；5-激磁繞組；6-外殼；7-冷卻水腔；8-轉(zhuǎn)速傳感器；9-底座；10-軸承座；11-進(jìn)水管第6頁，共30頁。一、發(fā)動機(jī)

4、臺架測功試驗(穩(wěn)態(tài)測功)2測試過程 1)將發(fā)動機(jī)安裝在測功器臺架上，使發(fā)動機(jī)曲軸中心線與測功器轉(zhuǎn)軸中心線重合。2)安裝儀表并接上電器線路及接通各種管路。3)檢查調(diào)整氣門間隙、分電器的斷電器觸點間隙、火花塞電極間隙及點火提前角，緊固各部螺栓螺母。柴油機(jī)要檢查調(diào)整：噴油器的噴油提前角、噴油壓力、噴油錐角及噴霧情況。4)記錄當(dāng)時氣壓和氣溫。5)起動發(fā)動機(jī)，操縱試驗儀器，觀察儀表工作情況，記錄下數(shù)據(jù)，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計算并繪制出Pe、Me、ge曲線。第7頁，共30頁。 對于某一結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)，它的運(yùn)動件的轉(zhuǎn)動慣量可以認(rèn)為是一定值，這就是發(fā)動機(jī)加速時的慣性負(fù)載，因此，只要測出發(fā)動機(jī)在指定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)急加速時的平

5、均加速度，即可得知發(fā)動機(jī)的動力性能?；蛘哒f通過測量某一定轉(zhuǎn)速時的瞬時加速度，就可以確定出發(fā)動機(jī)的功率大小。瞬時加速度愈大，則發(fā)動機(jī)功率愈大。 二、在用發(fā)動機(jī)的無負(fù)荷測功1發(fā)動機(jī)無負(fù)荷測功的原理 進(jìn)行無負(fù)荷測功時，首先使發(fā)動機(jī)與傳動系分離，并使發(fā)動機(jī)的溫度與怠速轉(zhuǎn)速達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，連接好相應(yīng)的傳感器和信號拾取器，快速打開節(jié)氣門（汽油機(jī)），使發(fā)動機(jī)加速，此時功率表便可顯示被測發(fā)動機(jī)的功率。為了取得較準(zhǔn)確的測量值，可重復(fù)試驗幾次，取平均值。2發(fā)動機(jī)無負(fù)荷測功方法第8頁，共30頁。二、在用發(fā)動機(jī)的無負(fù)荷測功3無負(fù)荷測功儀的使用方法（元征EA2000）1)儀器起動、自檢及預(yù)熱第9頁，共30頁。二、在用發(fā)動機(jī)

6、的無負(fù)荷測功3無負(fù)荷測功儀的使用方法（元征EA2000）2)用戶數(shù)據(jù)輸入第10頁，共30頁。二、在用發(fā)動機(jī)的無負(fù)荷測功3無負(fù)荷測功儀的使用方法（元征EA2000）3）檢測用鼠標(biāo)左鍵點擊測試，系統(tǒng)開始倒計數(shù)；當(dāng)計數(shù)為零時，迅速踩下汽車油門踏板，使發(fā)動機(jī)盡可能快的將轉(zhuǎn)速迅速提高；當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速n2時，迅速松開油門，使發(fā)動機(jī)回到怠速工況。系統(tǒng)將自動檢測、顯示結(jié)果。第11頁，共30頁。二、在用發(fā)動機(jī)的無負(fù)荷測功3無負(fù)荷測功儀的使用方法（元征EA2000）4）注意事項 檢測時起始轉(zhuǎn)速n1一般稍高于怠速，終止轉(zhuǎn)速n2一般選取最高轉(zhuǎn)速的80%。例如，進(jìn)行桑塔納轎車的檢測時，n1=1000r/

7、min,n2=4500 r/min。需要先將待測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量輸入檢測儀，如果沒有待測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量值應(yīng)先檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量，EA2000發(fā)動機(jī)分析儀具備此功能。檢測時，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到n2時應(yīng)立即松開油門踏板，切忌發(fā)動機(jī)長時間空轉(zhuǎn)。第12頁，共30頁。二、在用發(fā)動機(jī)的無負(fù)荷測功4檢測結(jié)果分析在用車發(fā)動機(jī)功率不得低于原額定功率的75%，大修后發(fā)動機(jī)功率不得低于原額定功率的90%。1)若發(fā)動機(jī)功率偏低，系燃料供給系調(diào)整狀況不佳，點火系技術(shù)狀況不佳，應(yīng)對油、電路進(jìn)行調(diào)整。若調(diào)整后功率仍低時，應(yīng)結(jié)合氣缸壓力和進(jìn)氣歧管真空度的檢查，判斷是否是機(jī)械部分故障。2)對個別氣缸技術(shù)狀況有懷疑時，可對其進(jìn)行

8、斷火后再測功，從功率下降的大小，診斷該缸的工作情況。也可利用在單缸斷火情況下測得的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降值，來評價各缸的工作情況。工作正常的發(fā)動機(jī)，在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定空轉(zhuǎn)時，發(fā)動機(jī)的指示功率與摩擦功率是平衡的。此時，若取消任一氣缸的工作，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速都會有相同的下降值。要求最高與最低下降之差不大于平均下降值的30%。如果某缸斷火后轉(zhuǎn)速下降值低于規(guī)定值，說明該缸工作不良。轉(zhuǎn)速下降值愈小，則單缸功率愈小，當(dāng)下降值等于零時，單缸功率也等于零，即該缸不工作。發(fā)動機(jī)單缸功率偏低，一般系該缸高壓分火線或火花塞技術(shù)狀況不佳、氣缸密封性不良、氣缸上油(機(jī)油)等原因造成，應(yīng)調(diào)整或檢修。3)發(fā)動機(jī)功率與海拔高度有密切關(guān)系，無

9、負(fù)荷測功儀所測結(jié)果是實際大氣壓力下的發(fā)動機(jī)功率，如果要校正到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的功率，應(yīng)乘以校正系數(shù)。 第13頁，共30頁。1)檢測儀器任務(wù)2 氣缸密封性的檢測一、氣缸壓縮壓力的檢測氣缸壓力表檢測和用氣缸壓力測試儀檢測1用氣缸壓力表檢測第14頁，共30頁。2)檢測方法 發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使水溫達(dá)75以上。停機(jī)后，拆下空氣濾清器，用壓縮空氣吹凈火花塞或噴油器周圍的灰塵和臟物，然后卸下全部火花塞或噴油器，并按氣缸次序放置。對于汽油發(fā)動機(jī)，還應(yīng)把分電器中央電極高壓線拔下并可靠搭鐵，以防止電擊和著火，然后把氣缸壓力表的橡膠接頭插在被測缸的火花塞孔內(nèi)，扶正壓緊。節(jié)氣門和阻風(fēng)門置于全開位置，用起動機(jī)轉(zhuǎn)動曲軸35s

10、（不少于四個壓縮行程），待壓力表頭指針指示并保持最大壓力后停止轉(zhuǎn)動。取下氣缸壓力表，記下讀數(shù)，按下單向閥使壓力表指針回零。按上述方法依次測量各缸，每缸測量次數(shù)不少于兩次。任務(wù)2 氣缸密封性的檢測1用氣缸壓力表檢測第15頁，共30頁。3)診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)2 氣缸密封性的檢測1用氣缸壓力表檢測常見幾種車型氣缸壓縮壓力值發(fā)動機(jī)型號壓縮比氣缸壓縮壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)夏利8A-FE8.59811370捷達(dá)8.59001200桑塔納AJR9.310001350桑塔納JV8.510001300奧迪A6 ANQ10.39001400奧迪A6 AWL9.59001400第16頁，共30頁。4)結(jié)果分析如果第二次

11、測出的壓力比第一次高，說明氣缸、活塞環(huán)、活塞磨損過大或活塞環(huán)對口、卡死、斷裂及缸壁拉傷等原因造成氣缸不密封。如果第二次測出的壓力與第一次相近，說明進(jìn)、排氣門或氣缸襯墊不密封。如果兩次檢測某相鄰兩缸壓力均較低，說明該兩缸相鄰處的氣缸襯墊燒損竄氣。任務(wù)2 氣缸密封性的檢測1用氣缸壓力表檢測第17頁，共30頁。1)用壓力傳感器式氣缸壓力測試儀檢測 用這種測試儀檢測氣缸壓力時，須先拆下被測缸的火花塞，旋上儀器配置的壓力傳感器，用起動機(jī)轉(zhuǎn)動曲軸35s，由傳感器取出氣缸的壓力信號，經(jīng)放大后送入AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再送入顯示裝置即可獲得氣缸壓力。任務(wù)2 氣缸密封性的檢測一、氣缸壓縮壓力的檢測2用氣缸壓力

12、測試儀檢測2)用起動電流或起動電壓降式氣缸壓力測試儀檢測 通過測起動電源蓄電池的電壓降，也可獲得氣缸壓力。起動時蓄電池的電壓降與氣缸壓力也成正比，所以通過測蓄電池電壓降可以獲得氣缸壓力。用此方法檢測氣缸壓力時，無需拆下火花塞。 第18頁，共30頁。用EA2000發(fā)動機(jī)綜合性能分析儀檢測相對氣缸壓縮壓力的方法 任務(wù)2 氣缸密封性的檢測2用氣缸壓力測試儀檢測檢測線路的連接將起動電流拾取器夾在與電瓶正極與起動機(jī)相連的火線上，起動電流拾取器箭頭的指向應(yīng)與電流的流向相同；將電瓶電壓拾取器的紅夾、黑夾分別夾在電瓶的正、負(fù)極上；將一缸信號拾取器夾在一缸高壓線上。第19頁，共30頁。用EA2000發(fā)動機(jī)綜合性

13、能分析儀檢測相對氣缸壓縮壓力的方法 任務(wù)2 氣缸密封性的檢測2用氣缸壓力測試儀檢測測試步驟a.在汽油機(jī)測試菜單下用鼠標(biāo)左鍵點擊“相對氣缸壓縮壓力”圖標(biāo)，進(jìn)入測試界面；b.用鼠標(biāo)左鍵點擊“測試”圖標(biāo)，系統(tǒng)進(jìn)入測試狀態(tài)；（如果汽車已經(jīng)起動，則會彈出對話框，提示用戶先關(guān)閉發(fā)動機(jī)）c.起動發(fā)動機(jī)，系統(tǒng)測試完畢將自動顯示發(fā)動機(jī)起動轉(zhuǎn)速、電瓶電壓值、相對氣缸壓縮壓力直方圖及起動電流波形。如圖所示。右側(cè)坐標(biāo)系內(nèi)起動電流波形上方對應(yīng)標(biāo)出各缸起動電流峰值，左側(cè)為相對氣缸壓縮壓力的百分比值的直方圖。第20頁，共30頁。用EA2000發(fā)動機(jī)綜合性能分析儀檢測相對氣缸壓縮壓力的方法 任務(wù)2 氣缸密封性的檢測2用氣缸壓

14、力測試儀檢測第21頁，共30頁。1)打開電源開關(guān)，按儀器使用說明書的要求對檢測儀進(jìn)行預(yù)調(diào)。2)密封曲軸箱，即堵塞機(jī)油尺口、曲軸箱通風(fēng)進(jìn)出口等，將取樣頭插入機(jī)油加注口內(nèi)。3)起動發(fā)動機(jī)，待其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，儀表箱儀表的指示值即為發(fā)動機(jī)曲軸箱在該轉(zhuǎn)速下的竄氣量。任務(wù)2 氣缸密封性的檢測二、曲軸箱竄氣量的檢測1曲軸箱竄氣量的檢測方法及儀器曲軸箱竄氣量檢測儀1-指示儀表；2-預(yù)測按鈕；3-預(yù)調(diào)旋鈕；4-檔位開關(guān)；5-調(diào)零旋鈕；6-電源開關(guān)第22頁，共30頁。汽油機(jī)：新機(jī)24Lmin，達(dá)到1622Lmin時需大修。柴油機(jī)：新機(jī)38Lmin，達(dá)到1828Lmin時需大修。 曲軸箱竄氣量大，一般是氣缸、活塞、活

15、塞環(huán)磨損量大，各部分間隙大；活塞環(huán)對口、結(jié)膠、積碳、失去彈性、斷裂及缸壁拉傷等原因造成，應(yīng)結(jié)合使用、維修和配件質(zhì)量等情況來進(jìn)行深入診斷。任務(wù)2 氣缸密封性的檢測二、曲軸箱竄氣量的檢測2曲軸箱竄氣量診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)第23頁，共30頁。檢測原理： 氣缸的密封性可用檢測氣缸漏氣量的方法進(jìn)行評價。檢測氣缸漏氣量時，發(fā)動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，活塞處在壓縮終了上止點位置，從火花塞孔處通入一定壓力的壓縮空氣，通過測量氣缸內(nèi)壓力的變化情況，來表征整個氣缸組的密封性，即不僅表征氣缸活塞摩擦副，還表征進(jìn)排氣門、氣缸襯墊、氣缸蓋及氣缸的密封性。該方法僅適用于對汽油機(jī)的檢測。任務(wù)2 氣缸密封性的檢測三、氣缸漏氣量和漏氣率的檢測1氣缸

16、漏氣量的檢測方法及儀器第24頁，共30頁。檢測儀器： 該儀器由調(diào)壓閥、進(jìn)氣壓力表、測量表、校正孔板、橡膠軟管、快速接頭和充氣嘴等組成，此外還須配備外部氣源、指示活塞位置的指針和活塞定位盤。外部氣源的壓力相當(dāng)于氣缸壓縮壓力，一般為600900kPa。壓縮空氣按箭頭方向進(jìn)入氣缸漏氣量檢測儀，其壓力由進(jìn)氣壓力表2顯示。隨后，它經(jīng)由調(diào)壓閥、校正孔板、橡膠軟管、快速接頭和充氣嘴進(jìn)入氣缸，氣缸內(nèi)的壓力變化情況由測量表3顯示。 任務(wù)2 氣缸密封性的檢測三、氣缸漏氣量和漏氣率的檢測1氣缸漏氣量的檢測方法及儀器氣缸漏氣量檢測儀a)儀器面板 b)結(jié)構(gòu)示意圖l-調(diào)壓閥；2-進(jìn)氣壓力表；3-測量表；4-橡膠軟管；5-

17、快速接頭；6-充氣嘴；7-校正孔板第25頁，共30頁。檢測步驟： 1)先將發(fā)動機(jī)預(yù)熱到正常工作溫度，然后用壓縮空氣吹凈缸蓋，特別要吹凈火花塞孔上的灰塵，擰下所有火花塞，裝上充氣嘴。 2)將儀器接上氣源，在儀器出氣口完全密封的情況下，通過調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使測量表的指針指在392kPa位置上。 3)卸下分電器蓋和分火頭，裝上指針和活塞定位盤。 4)搖轉(zhuǎn)曲軸，先使第1缸活塞處于壓縮終了上止點位置，然后轉(zhuǎn)動活塞定位盤，使刻度“1”對正指針。變速器掛低速檔，拉緊駐車制動器，以保證壓縮空氣進(jìn)入氣缸后，不會推動活塞下移。 5)把1缸充氣嘴接上快速接頭，向l缸充氣，測量表上的讀數(shù)，便反映了該缸的密封性。 6)搖轉(zhuǎn)

18、曲軸，使指針對正活塞定位盤下一缸的刻度線，按以上方法檢測下一缸漏氣量。 7)按以上方法和點火次序，檢測其它各缸的漏氣量。為使數(shù)據(jù)可靠，各缸應(yīng)重復(fù)測量一次，取兩次測量值的算術(shù)平均值。任務(wù)2 氣缸密封性的檢測三、氣缸漏氣量和漏氣率的檢測1氣缸漏氣量的檢測方法及儀器第26頁，共30頁。 氣缸漏氣率的檢測，無論在使用的儀器、檢測的方法，還是判斷故障的方法上，與氣缸漏氣量的檢測是基本一致的，只不過氣缸漏氣量檢測儀的測量表標(biāo)定單位為kPa或MPa，而氣缸漏氣率測量表的標(biāo)定單位為百分?jǐn)?shù)。一般說來，當(dāng)氣缸漏氣率達(dá)3040時，如果能確認(rèn)進(jìn)排氣門、氣缸襯墊、氣缸蓋和氣缸套等是密封的，則說明氣缸活塞摩擦副的磨損臨近極限值，已到了需換活塞環(huán)或鏜磨氣缸的程度。任