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文檔簡介
第一章概述1.1汽車檢測診斷基礎(chǔ)知識(shí)1.2汽車檢測技術(shù)的發(fā)展概況1.3汽車檢測設(shè)備基本知識(shí)1.經(jīng)驗(yàn)維修:“眼看”、“耳聽”、“手摸”方式,不能定量的確定汽車的性能參數(shù)和技術(shù)狀況2.現(xiàn)代汽車檢測技術(shù)
1990年,交通部發(fā)布了《汽車運(yùn)輸業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定》(第13號(hào)部令)確立“定期檢測、強(qiáng)制維護(hù)、視情修理”的汽車維修制度。定期檢測:指對(duì)所有從事運(yùn)輸?shù)钠嚕曨愋?、新舊程度、使用條件和使用強(qiáng)度等,在汽車行駛一定里程或時(shí)間后,定期進(jìn)行綜合性能檢測,以確定汽車的技術(shù)狀況。視情修理:通過檢測診斷手段和技術(shù)鑒定結(jié)果,視情安排不同作業(yè)和深度的修理。提高汽車維修的質(zhì)量和降低汽車的修理成本1.1汽車檢測診斷基礎(chǔ)知識(shí)1.汽車檢測:指為確定汽車技術(shù)狀況或工作能力,利用汽車檢測設(shè)備對(duì)汽車進(jìn)行的檢查和測量。汽車檢測包括汽車維修制度規(guī)定的定期性能檢測和汽車發(fā)生故障后為診斷故障而進(jìn)行的檢測。2.汽車診斷:指汽車發(fā)生故障后,在不解體(或僅拆下個(gè)別小件)條件下,為確定汽車技術(shù)狀況或查明故障部位及原因而進(jìn)行的分析和判斷。汽車診斷包括人工經(jīng)驗(yàn)診斷和利用現(xiàn)代檢測診斷設(shè)備進(jìn)行診斷兩種途徑。1.1.2汽車檢測的概念圖1―1汽車檢測與汽車診斷的概念1.汽車安全環(huán)保檢測目的:對(duì)汽車進(jìn)行安全環(huán)保檢測是為了確保在用汽車具有符合要求的外觀及車貌、良好的安全性能和排放性能,把誘發(fā)交通事故的各種隱患減小到最低程度,使汽車在高效、安全和環(huán)保的情況下運(yùn)行。依據(jù):根據(jù)《機(jī)動(dòng)車管理辦法》和交通法規(guī)的規(guī)定,對(duì)已領(lǐng)有正式牌照和行駛證的機(jī)動(dòng)車輛,必須按規(guī)定的期限并按照《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》(GB7258—2004)的要求參加檢驗(yàn),稱為年度檢驗(yàn),簡稱年檢。檢測內(nèi)容:外觀檢測、車下檢測、機(jī)動(dòng)車安全檢測線檢測和路試檢測等,主要進(jìn)行汽車整車、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向系、制動(dòng)系、照明和信號(hào)裝置、行駛系、傳動(dòng)系、車身、安全和防護(hù)裝置等方面的檢測。1.1.2汽車檢測的分類2.汽車綜合性能檢測目的:對(duì)汽車進(jìn)行綜合性能檢測是為了確定在用汽車的技術(shù)狀況和工作能力,查明故障或隱患部位及原因,確保汽車在可靠性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、安全性等方面有良好的技術(shù)狀況。3.汽車維修檢測目的:從維修的角度進(jìn)行車輛維修前、后的檢測。維修前確定故障部位和原因,提高維修質(zhì)量和維修效率,維修后檢測汽車在各種使用性能是否得到修復(fù),各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1.1.3檢測參數(shù)1.檢測參數(shù)的分類1)工作過程參數(shù)該參數(shù)是汽車、總成、機(jī)構(gòu)工作過程中輸出的一些可供測量的物理量和化學(xué)量。汽車不工作,工作過程參數(shù)無法測得。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)功率、驅(qū)動(dòng)車輪輸出功率或驅(qū)動(dòng)力、汽車燃料消耗量、制動(dòng)力或制動(dòng)減速度、滑行距離等。2)伴隨過程參數(shù)該參數(shù)是伴隨工作過程輸出的一些可測量。如振動(dòng)、噪聲、異響、過熱等,它可提供檢測對(duì)象的局部信息,常用于復(fù)雜系統(tǒng)的深入診斷。汽車不工作(過熱除外)時(shí),伴隨過程參數(shù)無法測得。3)幾何尺寸參數(shù)該參數(shù)可提供總成、機(jī)構(gòu)中配合零件之間或獨(dú)立零件的技術(shù)狀況。例如,配合間隙、自由行程、圓度、圓柱度、端面圓跳動(dòng)、徑向圓跳動(dòng)等。2.檢測參數(shù)的選擇原則1)靈敏性檢測參數(shù)相對(duì)于技術(shù)狀況參數(shù)的變化率,亦稱為靈敏度Kr
2)單值性
同一檢測參數(shù)必須對(duì)應(yīng)同一技術(shù)狀況參數(shù)3)穩(wěn)定性相同的測試條件下,多次測得同一檢測參數(shù)的測量值,具有良好的一致性4)信息性指檢測參數(shù)能表明、揭示汽車技術(shù)狀況的特征和現(xiàn)象。5)經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性是指獲得檢測參數(shù)的測量值所需要的診斷作業(yè)費(fèi)用的多少,包括人員、工時(shí)、場地、設(shè)備和能源消耗等項(xiàng)費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)性高的檢測參數(shù),所需要的診斷作業(yè)費(fèi)用低。
檢測標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)汽車診斷的方法、技術(shù)要求和限值等的統(tǒng)一規(guī)定。1.檢測標(biāo)準(zhǔn)的類型①國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)一般由某行業(yè)部委提出,由國家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)、發(fā)布。②行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也稱為部委標(biāo)準(zhǔn),是部級(jí)或國家委員會(huì)級(jí)制定并發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),在部、委系統(tǒng)內(nèi)或行業(yè)內(nèi)貫徹執(zhí)行。③地方標(biāo)準(zhǔn)省級(jí)、市地級(jí)、市縣級(jí)制定并發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),在地方范圍內(nèi)貫徹執(zhí)行。④企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括汽車制造廠推薦的標(biāo)準(zhǔn)、汽車運(yùn)輸、維修企業(yè)內(nèi)部制定的標(biāo)準(zhǔn)、檢測設(shè)備制造廠推薦的參考性標(biāo)準(zhǔn)三種
1.1.4檢測標(biāo)準(zhǔn)2.檢測參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的組成①初始值:此值相當(dāng)于無故障新車和大修車檢測參數(shù)值的大小,往往是最佳值,當(dāng)檢測參數(shù)測量值處于初始值范圍內(nèi)時(shí),表明診斷對(duì)象技術(shù)狀況良好,無需維修便可繼續(xù)運(yùn)行。②許用值檢測參數(shù)測量值若在此值范圍內(nèi),則診斷對(duì)象技術(shù)狀況雖發(fā)生變化但尚屬正常,無需修理可繼續(xù)運(yùn)行,但應(yīng)按時(shí)維護(hù)。超過此值,勉強(qiáng)許用,但應(yīng)及時(shí)安排維修。③極限值檢測參數(shù)測量值超過此值后,診斷對(duì)象技術(shù)狀況嚴(yán)重惡化,汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化性大大降低,行駛安全性得不到保證,有關(guān)機(jī)件磨損嚴(yán)重,甚至可能發(fā)生機(jī)械事故。所以,汽車必須立即停駛修理,否則將造成更大損失。圖1―3檢測參數(shù)隨行駛里程的變化情況Pf、Pd和Pn——檢測參數(shù)的初始值、許用值和極限值;Ld——檢測周期,PfC——檢測參數(shù)P隨行駛里程L的變化曲線;A′——繼續(xù)行駛可能發(fā)生故障的點(diǎn);B′——是繼續(xù)行駛可能發(fā)生損壞的點(diǎn);C——發(fā)生損壞;A——是A′后繼續(xù)行駛最近的檢測周期時(shí)采取維修措施;B——維修后檢測參數(shù)P降至初始值Pf,汽車技術(shù)狀況得以恢復(fù)。。
1.1.5檢測周期檢測周期是汽車診斷的間隔期,以行駛里程或行駛時(shí)間表示。最佳檢測周期,是能保證車輛的完好率最高而消耗的費(fèi)用最少的檢測周期。制定最佳檢測周期,主要考慮以下因素。(1)汽車技術(shù)狀況在汽車新舊程度、行駛里程、技術(shù)狀況等級(jí)、使用性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、故障規(guī)律、配件質(zhì)量不一的情況下,制定的最佳檢測周期也不會(huì)一樣。凡是新車或大修車、行駛里程較少的車、技術(shù)狀況等級(jí)為一級(jí)的車,其最佳檢測周期應(yīng)長,反之則應(yīng)短。(2)汽車使用條件凡是氣候惡劣、道路狀況極差、經(jīng)常超載、駕駛技術(shù)不佳、拖掛行駛、燃潤料質(zhì)量得不到保障的汽車,其最佳檢測周期應(yīng)短,反之則應(yīng)長。(3)費(fèi)用包括檢測診斷、維護(hù)修理、停駛損耗的費(fèi)用1.1.6汽車檢測相關(guān)的法律法規(guī)、檢測標(biāo)準(zhǔn)和管理制度1.相關(guān)的法律法規(guī)1989年公安部發(fā)布第2號(hào)令《機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢測站管理辦法》,提出安全檢測站應(yīng)有的功能和管理辦法。1990年交通部發(fā)布第13號(hào)令《汽車運(yùn)輸業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定》,提出運(yùn)輸車輛技術(shù)狀況的要求、技術(shù)等級(jí)以及車輛的檢查、維修和報(bào)廢等條件。1991年交通部發(fā)布第29號(hào)令《汽車運(yùn)輸業(yè)車輛綜合性能檢測站管理辦法》,主要對(duì)交通部門建立的綜合性能檢測站的功能和等級(jí)作出了規(guī)定。2.相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)2000年8月1日實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車綜合性能檢測站通用技術(shù)條件》(GB/T17993—1999),該標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了汽車綜合性能檢測站的檢測項(xiàng)目、設(shè)備、廠房、人員、場地以及管理制度等條件。2005年,國家環(huán)??偩职l(fā)布《點(diǎn)燃式排氣污染物限值及測量方法(雙怠速及簡易工況法)》(GB18285-20005)、《車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣煙度排放限值及測量方法》(GB3847-2005)和《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)》(GB1835.3-2005)是目前我國最新的汽車排氣污染物控制標(biāo)準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》(GB7258—2004)代替了GB7258—1997,這是機(jī)動(dòng)車檢測的權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)。3.相關(guān)的管理制度
我國公安交通管理部門對(duì)在用汽車實(shí)行年檢制度。交通管理部門主要對(duì)在用營運(yùn)車輛進(jìn)行定期檢測和維修管理。許多城市的交通或環(huán)保部部門還經(jīng)常對(duì)路上行駛的汽車進(jìn)行尾氣排放抽檢。北京和上海等城市在吸收國外先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研究和試驗(yàn)適合我國的I/M制度,
1.2.1國外發(fā)展概況20世紀(jì)50年代,以故障診斷和性能調(diào)試為主的單項(xiàng)檢測技術(shù)和生產(chǎn)單項(xiàng)檢測設(shè)備:美國的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀、英國的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系故障診斷儀和汽車道路試驗(yàn)速度分析儀等60年代后期,大量應(yīng)用光機(jī)電、理化機(jī)電一體化檢測技術(shù):非接觸式車速儀、前照燈檢測儀、車輪定位儀、排氣分析儀等。進(jìn)入70年代以來,出現(xiàn)汽車檢測診斷、數(shù)據(jù)采集處理自動(dòng)化、檢測結(jié)果直接打印等功能的汽車性能檢測儀器和設(shè)備。工業(yè)發(fā)達(dá)國家建立汽車檢測站和檢測線。1.2汽車檢測技術(shù)的發(fā)展概況近年來,汽車檢測和維修新理論、新技術(shù)、新設(shè)備、新標(biāo)準(zhǔn)和新方法上的較快發(fā)展,特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國家在汽車檢測和維修設(shè)備的制造工藝和產(chǎn)品技術(shù)含量上均處于世界領(lǐng)先水平,工業(yè)發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品已形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。國外知名的汽車檢測設(shè)備生產(chǎn)廠家:美國大熊(Bear)、比線(Beeline)、漢尼士(Hennessy),德國百世霸(Beissbarth)、博世(Bosch),奧地利AVL、法國班米納(Bern-Muller)、意大利科基(Cokghi)等。
1.2.2國內(nèi)發(fā)展概況60年代開始進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸漏氣量檢測儀、點(diǎn)火正時(shí)燈等檢測儀器的研究與開發(fā)。進(jìn)入80年代,交通部主持研制開發(fā)了汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)、軸重儀、速度試驗(yàn)臺(tái)、燈光檢測儀、發(fā)動(dòng)機(jī)綜合分析儀、底盤測功機(jī)等。自1980年開始,有計(jì)劃地全國籌建汽車綜合性能檢測站、安全性能檢測站。進(jìn)入21世紀(jì),交通、公安兩部門的汽車檢測站已建至縣市級(jí)城市,中國已基本形成了全國性的汽車檢測網(wǎng)。目前全國生產(chǎn)汽車綜合性能檢測設(shè)備的廠家已達(dá)60多個(gè)。我國已能自己生產(chǎn)全套汽車檢測設(shè)備。形成并出現(xiàn)了一批國內(nèi)知名品牌。為了配合汽車檢測工作,我國已發(fā)布實(shí)施了有關(guān)汽車檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量檢定規(guī)程等100多項(xiàng)。1.2.3汽車檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢1.新型的檢測設(shè)備和新穎的檢測方法不斷涌現(xiàn)如五氣排放分析儀的應(yīng)用、動(dòng)態(tài)檢測方法的應(yīng)用等。2.汽車檢測設(shè)備正向自動(dòng)化、智能化、精密化和綜合化方向發(fā)展3.汽車檢測技術(shù)基礎(chǔ)的規(guī)范化。使與硬件設(shè)備相配套的檢測方法、限值標(biāo)準(zhǔn)等基礎(chǔ)性研究的檢測技術(shù)軟件進(jìn)一步完善。4.汽車檢測管理的網(wǎng)絡(luò)化。
從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng),做到信息資源共享、硬件資源共享、軟件資源共享。1.3汽車檢測設(shè)備基本知識(shí)1)試驗(yàn)條件模擬裝置:用于在室內(nèi)模擬汽車的測試條件。此裝置可有可無,通常它以機(jī)械臺(tái)架形式出現(xiàn),當(dāng)檢測設(shè)備有試驗(yàn)條件模擬裝置時(shí),稱為檢測臺(tái)。2)取樣裝置:用于將測試中產(chǎn)生的原始被測量傳給傳感器。取樣裝置因原始被測量參數(shù)的性質(zhì)的不同而不同,如廢氣分析儀的取樣裝置由取樣探頭和相關(guān)的氣路組成,而底盤測功機(jī)的取樣裝置為測力杠桿。3)附加裝置:是保證測試順利進(jìn)行所需的裝置,如安全保障裝置和舉升裝置等。4)測量系統(tǒng):完成的測量信號(hào)的采集、轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理和顯示輸出。
1.3.1汽車檢測設(shè)備的組成1.傳感器的組成傳感器一般由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成,有時(shí)常將傳感器中的電氣部分和信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路做在一起,使傳感器中的信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路以及輔助電源作為傳感器組成的一部分。1.3.2傳感器簡介圖1―5傳感器的組成2.傳感器的分類傳感器種類繁多,一般按以下方面進(jìn)行分類:1)按被測的物理量分類,可分為位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、力傳感器、發(fā)光強(qiáng)度傳感器和溫度傳感器等。2)按傳感器的工作原理分類,可分為電阻應(yīng)變式、電感式、電容式、壓電式、光電式、磁電式、熱電式等。3)按輸出信號(hào)的性質(zhì)分類,可將傳感器分為開關(guān)型、模擬型和數(shù)字型。汽車檢測設(shè)備的測量儀表經(jīng)歷了模擬儀表、數(shù)字儀表、智能儀表和虛擬儀表等幾個(gè)階段。1)模擬儀表:基本結(jié)構(gòu)是電磁式和力學(xué)式,基于電磁測量原理和力學(xué)轉(zhuǎn)換原理用指針來顯示最終測量值,因而精度較低,分辨能力較差。其功能操作多采用機(jī)械旋鈕實(shí)現(xiàn)。2)數(shù)字儀表:采用內(nèi)裝的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行測量,并以數(shù)字形式顯示或打印最終結(jié)果,從而避免了讀數(shù)誤差。但測量過程中的量程選擇、極性變換、靈敏度調(diào)節(jié)和改變顯示時(shí)間等操作,還是通過增設(shè)的一些旋鈕以人工方式實(shí)現(xiàn)。1.3.3測量儀表簡介3)智能儀表:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、運(yùn)算和邏輯判斷能力,能根據(jù)被測參數(shù)的變化自選量程,自動(dòng)校正、自動(dòng)補(bǔ)償和自尋故障等,具備了一定的智能。應(yīng)用:用于檢測參數(shù)較少、測量過程簡單的檢測設(shè)備,如車速表檢驗(yàn)臺(tái)、聲級(jí)計(jì)等;特點(diǎn):智能儀表是用微處理器代替過去以電子線路為主體的結(jié)構(gòu),以固化在存儲(chǔ)器內(nèi)的軟件來簡化代替電子線路的硬件功能實(shí)現(xiàn)“硬件軟化”。由于軟件編程的靈活性,使得原來用硬件邏輯難以解決或根本無法解決的問題可以用軟件解決,如使輸入信號(hào)的非線性處理變得容易,因而儀表的測量精度和功能都大為提高和增強(qiáng)。
4)虛擬儀表:虛擬儀表是利用計(jì)算機(jī)和儀表模塊為基體,加上控制軟件而構(gòu)成的測量儀表。應(yīng)用:用于檢測參數(shù)較多、測量過程復(fù)雜的檢測設(shè)備,如發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀、四輪定位儀等。特點(diǎn):虛擬儀表的硬件僅用于解決信號(hào)的輸入輸出,而軟件才是整個(gè)儀表的關(guān)鍵。所以虛擬儀表有“軟件就是儀器”之說。它通過軟件將計(jì)算機(jī)硬件資源和儀表硬件有機(jī)地融合為一體,充分利用計(jì)算機(jī)豐富的軟硬件資源。計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡等硬件均為通用的外購配件,這就大大縮小儀器硬件的成本和體積。虛擬儀表開發(fā)方便,成本降低,開發(fā)周期短,而且儀表更易升級(jí)。1.3.4測量誤差和測量精度1.測量誤差的分類①系統(tǒng)誤差在同一測量條件下多次測量同一量時(shí),保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差分量,稱為系統(tǒng)誤差。分為恒值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差,恒值系統(tǒng)誤差測量誤差保持不變,如測試儀表機(jī)械零點(diǎn)不在原點(diǎn)上引起的誤差,在用天平稱重標(biāo)準(zhǔn)砝碼的誤差。變值系統(tǒng)誤差測量誤差隨條件變化而變化。引起系統(tǒng)誤差的原因很多,常見的有:檢測設(shè)備本身測量精度不高,測量方法不當(dāng),使用方法不當(dāng)和環(huán)境條件變化等因素。系統(tǒng)誤差是可以預(yù)知的,采取一定的預(yù)防措施或?qū)y量值進(jìn)行修正。②隨機(jī)誤差在同一測量條件下多次測量同一量時(shí),以不可預(yù)見的方式變化著的誤差分量,稱為隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差是測量中一些獨(dú)立的、微小的、偶然的因素所引起的綜合結(jié)果,因此也稱偶然誤差。隨機(jī)誤差是不可避免的,在同一條件下多次進(jìn)行的重復(fù)測量中,測量值上下起伏變化。測量中系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差沒有明顯分界線,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)越來越加深對(duì)誤差來源與規(guī)律的認(rèn)識(shí),過去是隨機(jī)誤差,現(xiàn)在有可能劃為系統(tǒng)誤差,采取措施進(jìn)行處理。③粗大誤差明顯超出規(guī)定條件預(yù)期的誤差,稱為粗大誤差。粗大誤差主要是人為因素造成的。例如,測量人員操作不當(dāng)、讀數(shù)錯(cuò)誤、外界干擾等。含有粗大誤差的測量結(jié)果屬于異常值,誤差分析時(shí)應(yīng)剔除。2.測量精度測量精確度(簡稱測量精度),是指測量結(jié)果與真值的近似程度,它和測量誤差是從兩個(gè)不同角度說明同一概念的術(shù)語。測量誤差越大,則測量精度就越低;反之,測量精度就越高。測量精度由精密度和正確度兩方面決定。正確度表示測量結(jié)果受系統(tǒng)誤差影響的程度,系統(tǒng)誤差小,則正確度高。精密度表示測量結(jié)果受隨機(jī)誤差影響的程度,它反映了在同一測量條件下多次測量同一量時(shí),測量值的相互接近程度,隨機(jī)誤差小,則精密度高。系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差精度都小,說明測量結(jié)果的精確度高,即測量精度高。3.測量誤差的表示方法①絕對(duì)誤差δ:測量值X與被測量真值X0之間的差值,如下式所列:δ=X-X0
絕對(duì)誤差有正、負(fù)符號(hào)和單位,單位與被測量的單位相同。②相對(duì)誤差r:是測量值的絕對(duì)誤差δ與被測量真值X0的比值,用百分?jǐn)?shù)表示,如下式所列:相對(duì)誤差只能表示不同測量結(jié)果的精確程度,不適用衡量檢測設(shè)備本身的測量精度。這是因?yàn)橥慌_(tái)檢測設(shè)備在其測量范圍內(nèi)的相對(duì)誤差也是發(fā)生變化的,隨著被測量的減小,相對(duì)誤差變大,為此又采用了“引用誤差”的概念。引用誤差是絕對(duì)誤差δ
與指示儀表量程L的比值,以百分?jǐn)?shù)表示,如下式所列:如果用指示儀表整個(gè)量程中可能出現(xiàn)的絕對(duì)誤差最大值δm
代替δ
,可得到最大引用誤差,如下式所列:。第二章發(fā)動(dòng)機(jī)檢測技術(shù)
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況影響到汽車運(yùn)行中的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等,是汽車檢測的重點(diǎn)內(nèi)容。本章就發(fā)動(dòng)機(jī)功率檢測、氣缸密封性檢測、汽油機(jī)點(diǎn)火波形觀測、柴油機(jī)供油系檢測與波形觀測、汽油機(jī)點(diǎn)火正時(shí)檢測、發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能檢測進(jìn)行講述,介紹各項(xiàng)檢測所用設(shè)備的結(jié)構(gòu)、檢測原理、檢測項(xiàng)目等。
2.1發(fā)動(dòng)機(jī)功率檢測2.2氣缸密封性檢測2.3汽油機(jī)點(diǎn)火波形觀測2.4柴油機(jī)供油系檢測與波形觀測2.5汽油機(jī)點(diǎn)火正時(shí)檢測2.6發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能檢測2.1發(fā)動(dòng)機(jī)功率檢測
發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效功率是發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能評(píng)價(jià)指標(biāo),該指標(biāo)可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性,判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)功率檢測是汽車不解體檢測中最基本的檢測項(xiàng)目。2.1.1概述
檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率有穩(wěn)態(tài)測功和動(dòng)態(tài)測功兩種
1.穩(wěn)態(tài)測動(dòng)是指發(fā)動(dòng)機(jī)從汽車上拆下,安裝在水力測功器(或電力測功器)的測試臺(tái)架上,然后發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)氣門開度一定、轉(zhuǎn)速一定和其他參數(shù)保持不變的穩(wěn)定狀態(tài)下,測功器測出發(fā)動(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩Ttp和轉(zhuǎn)n,然后按式(2—1)計(jì)算獲得功率的一種方法。(2—1)式中:Pe——發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率(kw)
Ttq——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩(N·m)
n——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)
2.動(dòng)態(tài)測動(dòng)是在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度和轉(zhuǎn)速均為變化的動(dòng)態(tài)情況下,測定發(fā)動(dòng)機(jī)功率的一種方法。由于動(dòng)態(tài)測功時(shí)無須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)施加外部負(fù)荷,所以又稱為無負(fù)荷測功或無外載測功。2.1.2無外載測功的測量原理無外載測功是基于動(dòng)力學(xué)原理的一種測功方法。根據(jù)檢測方法的不同,無外載測功分為瞬時(shí)功率檢測和平均功率檢測。所謂瞬時(shí)功率是指發(fā)動(dòng)機(jī)在加速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)某一轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的功率;所謂平均功率是指發(fā)動(dòng)機(jī)在加速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)某一指定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的功率平均值。
一、瞬時(shí)功率檢測原理其加速過程的運(yùn)動(dòng)方程如下:
(2-2)式中Ttp——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩(N·m)
J——發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部件對(duì)曲軸軸線的當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg·m2)
——曲軸的角加速度(1/s2)
n——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)
——曲軸轉(zhuǎn)速度變化率(r/s2) 將式(2-2)代入式(2-1)處理得:(2-3)式中Pe——發(fā)動(dòng)機(jī)功率(kw)
C——系數(shù),,對(duì)于一定的發(fā)動(dòng)機(jī),J視作常量,因而C為常量。由于在動(dòng)態(tài)測試時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣、燃燒狀況與穩(wěn)態(tài)時(shí)不同,其有效功率相對(duì)小些,因而應(yīng)進(jìn)行功率修正,其修正系數(shù)可由發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)測功和動(dòng)態(tài)測功的對(duì)比試驗(yàn)確定,如設(shè)功率修正系數(shù)為K,則發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率為:如令C1=k·C,則:(2-4)該式表明,發(fā)動(dòng)機(jī)在加速過程中某一轉(zhuǎn)速下的功率,與該轉(zhuǎn)速及其轉(zhuǎn)速變化率呈正比。
二、平均功率檢測原理瞬時(shí)功率的檢測在實(shí)際操作中有一定的困難,實(shí)際應(yīng)用時(shí)往往測量發(fā)動(dòng)機(jī)加速過程中的平均功率。根據(jù)功能原理知,發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)所作的功等于曲軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)能的增量,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為: (2-5)式中J——發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,同前;
ω1,ω2——發(fā)動(dòng)機(jī)加速過程測定區(qū)間的曲軸起始角速度和終止角速度(1/s);
A——在ω1→ω2的加速過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的有效功(kJ)。設(shè)曲軸角速度加速過程測定區(qū)間ω1~ω2對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n1~n2,加速所經(jīng)歷的時(shí)間為△T,則這一時(shí)間間隔的平均功率為:(2-6)令,對(duì)于一定的發(fā)動(dòng)機(jī)。J為常量,n1、n2為檢測人員給定的轉(zhuǎn)速值,故C2可視為常量。因此根據(jù)式(2-6)可以得出:(2-7)式中Pav——平均功率(kw);
△T——加速時(shí)間(s)。2.1.3無外載測功的測試方法一、無外載測功儀的組成及原理發(fā)動(dòng)機(jī)外載荷平均功率測功儀主要由轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器、轉(zhuǎn)速脈沖整形裝置、起始轉(zhuǎn)速觸發(fā)器、終止轉(zhuǎn)速觸發(fā)器、時(shí)標(biāo)、計(jì)算與控制裝置和顯示裝置等組成,如圖2-1所示。
1—斷電器觸點(diǎn)2—轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器3—轉(zhuǎn)速脈沖整形裝置4—起始轉(zhuǎn)速觸發(fā)器5—終止轉(zhuǎn)速觸發(fā)器6—時(shí)標(biāo)7—計(jì)算與控制裝置8—顯示裝置圖2—1無外載平均功率測功儀示意圖
二、無外載測功儀的使用方法無外載測功儀既可以制成單一功能的便攜式測功儀,又可以與其他測試儀表組合成發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀。它們的一般使用方法如下:(1)測試前的準(zhǔn)備
1)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng),使之處于技術(shù)完好狀態(tài);預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)至正常工作溫度(80-90℃);調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速,使之在規(guī)定范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
2)接通電源,預(yù)熱儀器并調(diào)零,把傳感器按要求連接在規(guī)定部位。
3)按檢測儀器的要求設(shè)置起始轉(zhuǎn)速n1和終止轉(zhuǎn)速n2。
4)將被測發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量置入儀器內(nèi)。若被測發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量未知時(shí),則應(yīng)先測定其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。5)操作其他必要的鍵位,如機(jī)型(汽油機(jī)、柴油機(jī))選擇鍵、缸數(shù)選擇鍵和測試鍵等。(2)功率測試方法常用的測試方法有怠速加速法和起動(dòng)加速法兩種。1)怠速加速法發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),然后突然將加速踏板踩到底,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急速上升,當(dāng)轉(zhuǎn)速超過終止轉(zhuǎn)速時(shí),儀表顯示出所測功率值。此后應(yīng)立即松開加速踏板,以避免發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)。記下或打印出讀數(shù)后,按“復(fù)零”鍵使指示裝置復(fù)零。為保證測試結(jié)果可靠,一般重復(fù)測量3次取期平均值。該測試方法既適用于汽油機(jī),也適用于柴油機(jī)。2)起動(dòng)加速法首先將加速踏板踩到底,然后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其自由加速運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)速超過終止轉(zhuǎn)速后,儀表顯示出測試值。起動(dòng)加速法可避免因迅猛加速操作發(fā)動(dòng)機(jī)引起的誤差,也可排除化油器式汽油機(jī)加速泵附加供油作用的影響,但該方法不適合電噴發(fā)動(dòng)機(jī)。2.1.4各氣缸功率均衡性檢測發(fā)動(dòng)機(jī)所發(fā)出的功率應(yīng)等于各氣缸發(fā)出的功率的總和?!皢胃讛嗷稹钡臏y試辦法有兩種:①測試單缸功率的變化;②測試轉(zhuǎn)速的變化。
單缸斷火后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降的平均值表2-1發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)轉(zhuǎn)速下降平均值(r/min)415061008502.1.5氣缸效率測試?yán)肊A2000發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀,在“汽油機(jī)測試菜單”中用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“氣缸效率分析”圖標(biāo),系統(tǒng)既進(jìn)入測試狀態(tài),如圖2—2所示。
界面說明及操作:(1)點(diǎn)擊下面的“測試”圖標(biāo),系統(tǒng)即開始進(jìn)行測試,并顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和各缸相對(duì)平均轉(zhuǎn)速的差值。(2)柱形圖在標(biāo)線上方表示為正,說明瞬時(shí)轉(zhuǎn)速比平均轉(zhuǎn)速高,即該缸工作較好,反之,柱形圖在標(biāo)線下方,說明該缸工作性能相對(duì)較差。各缸瞬時(shí)轉(zhuǎn)速相差過大,則發(fā)動(dòng)機(jī)工作就不平穩(wěn)。
圖2—2氣缸效率分析2.2氣缸密封性檢測氣缸密封性是保證發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)壓力正常并有足夠動(dòng)力輸出的基本條件,也是影響發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要內(nèi)容。其主要檢測項(xiàng)目有:氣缸壓縮壓力的檢測、曲軸箱竄氣量的檢測、氣缸漏氣量的檢測、氣缸漏氣率的檢測、進(jìn)氣歧管真空度的檢測等。2.2.1氣缸壓縮壓力的檢測一、氣缸壓縮壓力的檢測
(一)用氣缸壓力表檢測檢測方法(1)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),待發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至正常工作溫度(冷卻液溫度達(dá)80—90℃)后停機(jī)。(2)用壓縮空氣吹凈火花塞或噴油口周圍的臟物,然后卸下全部火花塞或噴油口,并按氣缸秩序擺放。汽油機(jī)還應(yīng)將節(jié)氣門和阻風(fēng)門全開,以減少進(jìn)氣阻力。(3)將氣缸壓力表的錐形橡膠接頭插在被測缸的火花塞或噴油口安裝孔上,扶正壓緊。如圖2—4所示。(4)用起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速應(yīng)符合規(guī)定。3—5s(不少于四個(gè)壓縮行程),待壓力表指針指示并保持最大壓力后停止起動(dòng)。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。(5)為使測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,每缸重復(fù)測量2~3次,取其平均值為被測氣缸的壓縮壓力。(6)按上述方法依次測量各缸,即可得到各缸的壓縮壓力。a—汽油機(jī)氣缸壓力表b—柴油機(jī)氣缸壓力表圖2—3氣缸壓力表圖2—4測量氣缸壓縮壓力
(二)用電子氣缸壓縮壓力測量儀檢測檢測方法1)將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至正常工作溫度(冷卻液溫度達(dá)80~90℃)后停機(jī)。2)連接測量儀電源及傳感器接線,并預(yù)熱調(diào)節(jié)測量儀至正常狀態(tài)。3)按測量儀的檢測規(guī)定操作,使起動(dòng)機(jī)以規(guī)定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)但不著火。4)測量儀屏幕將顯示起動(dòng)電流曲線或相對(duì)氣缸壓縮壓力的柱方圖、各氣缸壓縮壓力。5)視需要打印輸出檢測結(jié)果。圖2—5所示是六缸發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)電流與曲軸轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線。圖2—5起動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流與曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線二、檢測標(biāo)準(zhǔn)分析對(duì)于在用汽車發(fā)動(dòng)機(jī),按《營運(yùn)車輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》(GB18565—2001)的規(guī)定,發(fā)動(dòng)機(jī)各缸壓力應(yīng)不小于原設(shè)計(jì)規(guī)定值的85%;每缸壓力與各缸平均壓力差:汽油機(jī)應(yīng)不大于8%,柴油機(jī)不大于10%。對(duì)于大修竣工發(fā)動(dòng)機(jī),按《汽車修理質(zhì)量檢查評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)—發(fā)動(dòng)機(jī)大修》(GB/T15746.2—1995)附錄B的規(guī)定,大修竣工發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸壓力應(yīng)符合原設(shè)計(jì)規(guī)定;每缸壓力與各缸平均壓力的差:汽油機(jī)不超過來8%,柴油機(jī)不超過10%。但在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),即使同一型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī),由于蓄電池、起動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況不一,其起動(dòng)轉(zhuǎn)速也不可能完全一致,如表2—2所示。幾種車型發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓縮壓力的標(biāo)準(zhǔn)值表2—2車型壓縮比氣缸壓力/kPa測定轉(zhuǎn)速/(r/min)桑塔納2000AFE9.01000~1300200~250桑塔納2000AJR9.51000~1300200~250夏利TJ376Q-E9.51000~1225200~250廣州本田雅閣8.9930~1230200~250解放CA10917.4930100~150北京BJ10407.2785~981200~250躍進(jìn)NJ10417.5980200~250天津大發(fā)9.01225200~2502.2.2曲軸箱竄氣量的檢測曲軸箱竄氣量的檢測方法曲軸箱竄氣量的檢測一般采用專用氣體流量計(jì)進(jìn)行,如圖2—6所示,具體檢測步驟如下:(1)打開電源開關(guān),按儀器使用說明書的要求對(duì)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(dòng)發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)曲軸箱在該轉(zhuǎn)速下的竄氣量。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)圖2—6曲軸箱竄氣量檢測儀2.2.3氣缸漏氣量的檢測檢測方法:
(1)先將發(fā)動(dòng)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。指針可用舊分火頭改制,仍裝在原來的位置上。活塞定位盤用較薄的板材制成,其上按缸數(shù)進(jìn)行刻度,并按分火頭的旋轉(zhuǎn)方向和點(diǎn)火次序刻有缸號(hào)。假定是6缸發(fā)動(dòng)機(jī),分火頭順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),點(diǎn)火次序?yàn)?-5-3-6-2-4,則活塞定位盤上每60°有一刻度,共有6個(gè)刻度,并按順時(shí)針方向在每個(gè)刻度上分別刻有l(wèi)、5、3、6、2、4的字樣。(4)搖轉(zhuǎn)曲軸,先使第1缸活塞處于壓縮終了上止點(diǎn)位置,然后轉(zhuǎn)動(dòng)活塞定位盤,使刻度“1”對(duì)正指針。變速器掛低速檔,拉緊駐車制動(dòng)器,以保證壓縮空氣進(jìn)入氣缸后,不會(huì)推動(dòng)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。在充氣的同時(shí),可以從進(jìn)氣口、排氣消聲器口、散熱器加水口和加機(jī)油口等處,察聽是否有漏氣聲,以便找出故障部位。(6)搖轉(zhuǎn)曲軸,使指針對(duì)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(diǎn)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。:l—調(diào)壓閥;2—進(jìn)氣壓力表;3—測量表;4—橡膠軟管;5—快速接頭;6—充氣嘴;7—校正孔板圖2—7氣缸漏氣量檢測儀2.2.4氣缸漏氣率的檢測氣缸漏氣率的檢測,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)30%~40%時(shí),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(可從各泄漏處有無漏氣或跡象確認(rèn)),則說明氣缸活塞摩擦副的磨損臨近極限值,已到了需換環(huán)或鏜磨缸的程度。2.2.5進(jìn)氣歧管真空度的檢測2—8真空表檢測結(jié)果一、用真空表檢測診斷進(jìn)氣歧管真空度檢測步驟如下:(1).預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)至正常工作溫度。(2).將真空表軟管與進(jìn)氣歧管上的檢測孔連接。(3).將變速器置于空檔,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。(4).在真空表上讀取真空讀數(shù),如圖2—8所示。白針表示穩(wěn)定,黑針表示漂移。(5).必要時(shí),按規(guī)定改變節(jié)氣門的開度,看真空度讀數(shù)的變化情況來診斷相關(guān)故障。檢測結(jié)果的診斷(診斷實(shí)例。)1)怠速時(shí),若真空表指針穩(wěn)定在57~70kPa之間,如圖2—8a所示,則表明氣缸密封性正常。海拔高度每升高500m,真空度應(yīng)相應(yīng)降低4~5kPa。2)怠速時(shí),若真空表指針跌落3~23kPa,如圖2—8b所示,而且指針有規(guī)律地?cái)[動(dòng),則表明氣門與氣門座密封不良。3)怠速時(shí),若真空表指針時(shí)??焖俚?0~16kPa,如圖2—8c所示,則表明氣門與導(dǎo)管卡滯。4)怠速時(shí),若真空表指針在33~74kPa范圍內(nèi)緩慢擺動(dòng),且隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高擺動(dòng)加劇,如圖2—8d所示,則表明氣門彈簧彈力不足。5)怠速時(shí),若真空表指針較正常值低10~13kPa,且緩慢地在47~60kPa范圍內(nèi)擺動(dòng),如圖2—8e所示,則表明氣門導(dǎo)管磨損嚴(yán)重。6)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升至2000r/min左右時(shí),突然關(guān)閉節(jié)氣門,若真空表指針迅速跌落至6~16kPa以下;當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時(shí),若指針不能回復(fù)到83kPa,如圖2—8f所示,則表明活塞環(huán)失效。當(dāng)快速開啟節(jié)氣門時(shí),若指針不低于6~16kPa,則表明活塞環(huán)工作狀況良好。7)怠速時(shí),若真空表指針從正常值突然跌落33kPa,隨后指針又恢復(fù)至正常值,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,真空表指針總是這樣來回的波動(dòng),如圖2—8g所示,則表明氣缸襯墊竄氣。8)怠速時(shí),若真空表指針不規(guī)則跌落,如圖2—8h所示,則表明發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣過??;若真空表指針緩慢擺動(dòng),則表明發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣過濃。9)怠速時(shí),若真空表指示值比正常值約低10~30kPa,但很穩(wěn)定,如圖2—8i所示,則表明進(jìn)氣歧管襯墊漏氣。10)怠速時(shí),若真空表指針穩(wěn)定地指示在27~57kPa之間,如圖2—8j所示,則表明發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火過遲。11)怠速時(shí),若真空表指針穩(wěn)定地指示在27~50kPa之間,如圖2—8k所示,則表明發(fā)動(dòng)機(jī)氣門開啟過遲。12)怠速時(shí),若真空表指針緩慢地?cái)[動(dòng)在47~54kPa之間,如圖2—8l所示,則表明火花塞電極間隙太小,斷電器觸點(diǎn)接觸不良。(二)用示波器檢測診斷進(jìn)氣歧管真空度波形的檢測步驟如下:1)預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)至正常工作溫度。2)將檢測儀真空度傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)部件連接。對(duì)于化油器式發(fā)動(dòng)機(jī),其連接如圖2—9所示。對(duì)于電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的連接,有的采用三通接頭使傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)真空軟管相連,有的在進(jìn)氣歧管上裝專用傳感器相連。3)使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)在規(guī)定轉(zhuǎn)速。4)開啟檢測儀器,示波器則顯示被檢測發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管真空度的波形,圖2—10所示是四缸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管真空度的標(biāo)準(zhǔn)波形。圖2—9真空度傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)的連接進(jìn)氣歧管真空度波形分析
圖2—10四缸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管真空度標(biāo)準(zhǔn)波形圖2—11四缸發(fā)動(dòng)機(jī)第4缸節(jié)氣門漏氣的進(jìn)氣歧管真空度波形2.3汽油機(jī)點(diǎn)火波形觀測對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)一般的要求是:(1)火花要具有足夠高的擊穿電壓。(2)火花要有足夠的能量保證可靠點(diǎn)火。(3)火花時(shí)刻要能夠適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化。2.3.1點(diǎn)火波形的檢測汽油機(jī)點(diǎn)火波形常用汽車專用示波器來檢測。 儀器的組成圖2—12所示的發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀是一種多功能汽車專用示波器。它主要由檢測探頭、外接線、電控系統(tǒng)和顯示器等組成。1—顯示器2—波形控制按鈕3—電源開關(guān)
4—波形選擇按鈕5—外接線6、12—探頭(感應(yīng)夾)7—火花塞8—分電器
9—中央高壓線10—點(diǎn)火線圈11—蓄電池13—選缸測量按鈕14—斷火按鈕圖2—12汽車專用示波器及其連接
陰極射線管顯示器和液晶顯示器的示波原理。1)陰極射線管顯示器原理。陰極射線管顯示器主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)板和熒光屏等組成。如圖2—13所示。電子槍向熒光屏發(fā)射電子束撞擊,激發(fā)熒光屏內(nèi)表面磷層產(chǎn)生光亮點(diǎn)。偏轉(zhuǎn)板有兩組:水平放置的兩塊稱為垂直偏轉(zhuǎn)板,垂直放置的兩塊有電荷時(shí),偏轉(zhuǎn)板間便形成電場,電子槍發(fā)射的電子束經(jīng)過這些電場時(shí),其方向就會(huì)偏轉(zhuǎn)。在水平偏轉(zhuǎn)板電場的作用下,電子束在熒光屏上的光亮點(diǎn)由屏幕的左端移向右端,掃出一條亮線,然后再從右至左變暗回掃,因其掃描速度很快,所以屏幕上能看到的是一條光亮的直線。當(dāng)示波器接受被測信號(hào)時(shí),垂真偏轉(zhuǎn)板便從示波器電路接受到與被測信號(hào)電壓變化成比例的電荷,于是電子束在從左到右掃描的同時(shí),又在垂直偏轉(zhuǎn)板電場作用下上下移動(dòng),從而在熒光屏上掃出一條信號(hào)電壓隨時(shí)間而變化的波形曲線。2)液晶顯示器原理。液晶顯示器屏幕為雙玻璃夾層結(jié)構(gòu),夾層間填充液晶。當(dāng)在液晶上加電場時(shí),液晶分子重新排列,從而改變液晶的透光特性,使光線能按照控制的方式通過并顯示其檢測信號(hào)波形。1—電子槍2—電子束3—熒光屏
4—光亮點(diǎn)5—垂直偏轉(zhuǎn)板6—水平偏轉(zhuǎn)板圖2—13陰極射線管
點(diǎn)火波形檢測方法點(diǎn)火線圈完全相當(dāng)于一個(gè)變壓器,在初級(jí)線圈周期性通電和斷電過程中,初級(jí)線圈和次級(jí)線圈都會(huì)因?yàn)殡娏髯兓袘?yīng)電動(dòng)勢,而因初級(jí)電壓和次級(jí)電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律也是相似的。其變化的波形就是點(diǎn)火波形。點(diǎn)火波形的檢測是汽車不解體檢測的一個(gè)重要項(xiàng)目,它通常由汽車專用示波器測得,其檢測方法如圖2—14所示。檢測時(shí),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),將示波器探針分別連接點(diǎn)線圈的“—”接柱和接地,可測得初級(jí)電壓波形;將示波器的一個(gè)探針接地,另一根外接線用感應(yīng)夾連接高壓線,可測次級(jí)電壓波形。1—初級(jí)線圈2—次級(jí)線圈3—鐵芯4—點(diǎn)火開關(guān)5—火花塞6—示波器7—晶體管點(diǎn)火器8—分電器圖2—14點(diǎn)火波形的檢測2.3.2點(diǎn)火波形分析標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火波形標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火波形是指點(diǎn)火系正常工作時(shí)點(diǎn)火線圈初、次級(jí)電壓波形,它是點(diǎn)火系的診斷標(biāo)準(zhǔn)。初級(jí)電壓標(biāo)準(zhǔn)波形。圖示2—15a所示的單缸初級(jí)電壓標(biāo)準(zhǔn)波形。次級(jí)電壓的標(biāo)準(zhǔn)波形如圖示2—15(b)所示。a)初級(jí)電壓標(biāo)準(zhǔn)波形b)次級(jí)電壓標(biāo)準(zhǔn)波形圖2—15單缸電壓標(biāo)準(zhǔn)波形由于次級(jí)電壓對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常點(diǎn)火至關(guān)重要,實(shí)際檢測診斷中應(yīng)用更多的是次級(jí)電壓波形。對(duì)次級(jí)電壓標(biāo)準(zhǔn)波形可作如下說明:(1)a點(diǎn):斷電器觸點(diǎn)斷開,或電子點(diǎn)火器輸出斷開,點(diǎn)火線圈初級(jí)突然斷電,導(dǎo)致次級(jí)電壓急劇上升。(2)ab段:為火花塞擊穿電壓。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的擊穿電壓約為15~20KV,電子點(diǎn)火系統(tǒng)可達(dá)18~30KV。(3)cd段:為火花塞電極間的混合氣被擊穿之后,維持火花放電所需電壓,一般為幾KV。這段波形通常也叫“火花線”?;鸹ň€應(yīng)具有一定的高度和寬度,它反映了點(diǎn)火能量的大小,也是保證可靠點(diǎn)火的重要條件。(4)de段:火花消失,點(diǎn)火線圈中剩余磁場能量在線路中維持一段衰減振蕩。這段也叫第一次振蕩。振蕩結(jié)束后,電壓降到零。(5)f點(diǎn):斷電器觸點(diǎn)閉合,或電子點(diǎn)火器輸出導(dǎo)通使點(diǎn)火線圈初級(jí)突然閉合,初級(jí)電流開始增加,引起次級(jí)電壓突然增大。需要注意的是:在a點(diǎn),初級(jí)電流是急劇減少的,而在f點(diǎn),電流是逐漸增加的,所以這兩點(diǎn)感應(yīng)次級(jí)電壓的方向相反,而且大小也不相同。(6)fa段:因初級(jí)電流接通而引起回路電壓出現(xiàn)衰減振蕩。這段稱為第二次振蕩。振蕩消失后,電壓恢復(fù)到零。(7)整個(gè)波形中,從a點(diǎn)到f點(diǎn)對(duì)應(yīng)初級(jí)電流不導(dǎo)通,次級(jí)線圈放電階段,也就是傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中斷電器觸點(diǎn)斷開階段;從f點(diǎn)到a點(diǎn)對(duì)應(yīng)初級(jí)電流導(dǎo)通,線圈儲(chǔ)能階段,也就是傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)斷電器觸點(diǎn)閉合階段。點(diǎn)火波形類別a)初級(jí)電壓平列波b)次級(jí)電壓平列波圖2-16多缸平列波a)初級(jí)并列波b)次級(jí)并列波圖2—17多缸并列波a)初級(jí)重疊波b)次級(jí)重疊波圖2—18多缸重疊波
點(diǎn)火波形的故障診斷圖2—20四缸發(fā)動(dòng)機(jī)次級(jí)點(diǎn)火平列波形多缸發(fā)動(dòng)機(jī)故障波形分析與診斷。以傳統(tǒng)點(diǎn)火系實(shí)測的次級(jí)平列波為例分析及診斷點(diǎn)火系故障,這些四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火次序?yàn)椋?—2—4—3,其次級(jí)點(diǎn)火波故障波形如圖2—20所示。①圖2—20a所示為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系正常工作時(shí)的次級(jí)平列波,其點(diǎn)火電壓符合原廠規(guī)定,約為8KV,且各缸點(diǎn)火電壓相差小于2KV,基本一致。②圖2—20b中,各缸點(diǎn)火電壓均高于標(biāo)準(zhǔn)值,說明其高壓回路有高阻,多為點(diǎn)火線圈的高壓線插孔、分電器高壓線插孔及分火頭等有積炭,各缸火花塞間隙偏大,高壓線內(nèi)有高阻(斷線、接插不牢固)等原因所致。③圖2—20c中,2缸點(diǎn)火電壓偏高,說明該缸高壓電路存在高阻故障,可能是該缸火花塞間隙偏大,該缸分壓線接觸不良,以及分火頭與該缸分壓線插座間隙過大等原因所致。④圖2—20d中,各缸點(diǎn)火電壓過低,說明點(diǎn)火系存在故障,可能是點(diǎn)火線圈故障,或低壓電路故障,也可能是火花塞臟污,火花塞電極間隙太小等原因所致。⑤圖2—20e中,3缸點(diǎn)火電壓過低,說明該缸高壓電路存在短路故障,可能是該缸火花間隙太小,火花塞臟污,以及該缸高壓線絕緣損壞或火花塞瓷芯破裂有漏電現(xiàn)象等原因所致。⑥圖2—20f中,4缸點(diǎn)火電壓過高,為4缸高壓線掉落而開路所致。有時(shí)為診斷點(diǎn)火系性能,特意從火花塞上撥掉某缸高壓線進(jìn)行開路單缸高壓測量,此時(shí),該缸點(diǎn)火電壓達(dá)到20~30KV。否則,說明高壓線、分電器蓋絕緣不良或點(diǎn)火線圈、電容器的性能不佳。2.3.3次級(jí)電壓的故障波形分析圖2—21幾種次級(jí)電壓的故障波形
一、傳統(tǒng)點(diǎn)火系次級(jí)電壓波形分析點(diǎn)火系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因很多。圖2—21給出了較常見的一些故障波形。下面將對(duì)這些故障波形作簡要的分析(請(qǐng)注意圖中箭頭所指處)。(1)圖2—21a所示,斷電高壓產(chǎn)生之前出現(xiàn)小的多余波形,說明斷電器觸點(diǎn)接觸面不平,在完全斷開之前有瞬間分離現(xiàn)象,引起電壓抖動(dòng)。(2)圖2—21b火花線變短,很快熄滅,說明點(diǎn)火系統(tǒng)儲(chǔ)能不足??赡苁枪╇婋妷浩停虺跫?jí)電路導(dǎo)線接觸不良造成的。(3)圖2—21c第二次振蕩波形之前出現(xiàn)小的雜波,可能是由斷電器觸點(diǎn)接觸面不平,在完全閉合之前有不良接觸所致。(4)圖2—21d在觸點(diǎn)閉合階段,存在多余的小的雜波,可能是初級(jí)電路斷電器觸點(diǎn)搭鐵不良,或各接點(diǎn)接觸不良,引起了小的電壓波動(dòng)。(5)圖2—21e第二次振蕩波形存在嚴(yán)重的雜波,這一般是由于斷電器觸點(diǎn)臂彈簧彈力太弱,使觸點(diǎn)閉合瞬間引起彈跳所致。(6)圖2—21f擊穿電壓過高,且火花線較為陡峭,這可能是火花塞間隙太大,或次級(jí)電路開路等引起?;鸹ㄩg隙越大,所需擊穿電壓越高,而且往往沒有良好的放電過程。(7)圖2—21g擊穿電壓和火花線都太低,且火花線變長,這可能是火花塞間隙太小或積炭較嚴(yán)重。在這種情況下,擊穿電壓就會(huì)很低,而火花放電時(shí)間則較長。(8)圖2—21h火花線中出現(xiàn)干擾“毛刺”,可能是分電器蓋或分火頭松動(dòng)。這樣在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),因分電器的振動(dòng)會(huì)使火花塞上的電壓不穩(wěn)定而出現(xiàn)抖動(dòng)。(9)圖2—21i完全沒有高壓擊穿和火花線波形,說明火花塞未被擊穿,也就沒有火花放電過程。產(chǎn)生的原因可能是次級(jí)高壓線接觸不良或斷路,或者火花塞間隙過大。(10)圖2—21j第一次振蕩次數(shù)明顯減少,可能的原因是斷電器觸點(diǎn)并聯(lián)的電容器漏電、電容器容量不夠或初級(jí)線路接觸不良,導(dǎo)致線路上電阻增大、耗能增加,火花熄滅后剩余能量小,振蕩衰減加快。(11)圖2—21k整個(gè)次級(jí)電壓波形上下顛倒,說明點(diǎn)火線圈初級(jí)兩端接反或?qū)㈦娫礃O性接反了。從而初級(jí)電流以及次級(jí)電壓都改變了方向。(12)圖2—21l與正常時(shí)相比,觸點(diǎn)閉合階段變短,說明斷電器觸點(diǎn)間隙過大。反之,若閉合階段變長,就說明觸點(diǎn)間隙太小。
二、電子點(diǎn)火系波形分析(1)電子點(diǎn)火系的初、次級(jí)電壓波形與傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系波形相似,但由于電子點(diǎn)火系無傳統(tǒng)點(diǎn)火系的電容器,故其高低頻振蕩波會(huì)比傳統(tǒng)點(diǎn)火系少些。(2)電子點(diǎn)火系的初、次級(jí)電壓波形的張開與閉合時(shí)間是同由晶體管的導(dǎo)通與截止電流造成的,因而其波形與傳統(tǒng)點(diǎn)火系也有差異。如有的電子點(diǎn)火系次級(jí)波形閉合段內(nèi)有波紋或凸起;次級(jí)波形閉合段結(jié)束時(shí),先產(chǎn)生一條鋸齒狀的上升斜線,再導(dǎo)出點(diǎn)火線等都屬于正?,F(xiàn)象。(3)電子點(diǎn)火系的初、次級(jí)電壓波形中的閉合角一般都隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而變化,低速時(shí)閉合角減少,高速時(shí)閉合角增大。若檢測時(shí)閉合角象傳統(tǒng)點(diǎn)火系那樣不隨速度而變,則說明電子點(diǎn)火器閉合角控制功能失效。(4)電子點(diǎn)火系無觸點(diǎn)、電容,有的電子點(diǎn)火系無分電器,因此,與這些有關(guān)的故障原因也就沒有了。(5)在無分電器點(diǎn)火系中,兩缸共用一個(gè)點(diǎn)線圈,一個(gè)氣缸有循環(huán)中點(diǎn)火兩次,屬于正?,F(xiàn)象。在次級(jí)電壓波形中,點(diǎn)火電壓較高的為有效點(diǎn)火,發(fā)生在壓縮行程末期,而點(diǎn)火電壓較低的為無效點(diǎn)火,發(fā)生在排氣行程末期。2.3.4初級(jí)電壓的故障波形分析(1)在斷電器觸點(diǎn)開啟時(shí)出現(xiàn)大量雜波,顯然是因觸點(diǎn)嚴(yán)重?zé)g而造成的。(2)初級(jí)電壓波形在火花后期的衰減振蕩次數(shù)明顯減少,幅度變低,這一般是與觸點(diǎn)并聯(lián)的電容漏電造成的。(3)在觸點(diǎn)閉合階段出現(xiàn)少量多余雜波,一般是由于觸點(diǎn)彈簧彈力不足引起觸點(diǎn)閉合時(shí)產(chǎn)生的意外跳動(dòng)而造成。(4)在觸點(diǎn)閉合階段出現(xiàn)少量雜波,一般是由于觸點(diǎn)接地接觸不良引起的。(5)電子點(diǎn)火系統(tǒng)在通電儲(chǔ)能階段電壓沒有上升,說明電子點(diǎn)火器電路的限流作用失效。圖2—22初級(jí)電壓的故障波形2.3.5無觸點(diǎn)點(diǎn)火系波形和無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)圖2—23電子點(diǎn)火系統(tǒng)的正常波形圖2—24無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的兩次點(diǎn)火2.4柴油機(jī)供油系檢測與波形觀測
柴油的自燃點(diǎn)比汽油約低200℃,可以在壓縮行程末期噴入氣缸自行著火燃燒。因此,柴油機(jī)供油系并無電量可采集。這是柴油機(jī)檢測的難點(diǎn)之一。發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀在檢測柴油機(jī)的供油系時(shí),首先要將非電量的供油壓力轉(zhuǎn)變成電量,在不解體檢測作業(yè)中,只能用外卡式油壓傳感器,如圖2—25所示。它以一定的預(yù)緊力卡夾在噴油泵與噴嘴之間的高壓油管上,油管在高壓油脈沖的作用下產(chǎn)生微小膨脹,擠壓電荷,經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀中的電荷放大器放大后供系統(tǒng)分析。
圖2—25外卡式油壓傳感器的安裝2.4.1、噴油壓力檢測在測試前,按圖2—25所示的方法把發(fā)動(dòng)機(jī)綜合測試儀的噴油壓力拾取及接地線夾在柴油機(jī)的某一缸高壓油管上,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在“柴油機(jī)”菜單下用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“噴油壓力”,進(jìn)入柴油機(jī)噴油壓力測試界面。界面說明及操作:在噴油壓力測試界面點(diǎn)擊“選擇缸號(hào)”圖標(biāo),依據(jù)壓力傳感器所夾持的油管選定“第幾缸”。(1)點(diǎn)擊“測試”圖標(biāo),系統(tǒng)即自動(dòng)測定發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油波形及轉(zhuǎn)速并顯示。(2)點(diǎn)擊“保存數(shù)據(jù)”圖標(biāo),可將檢測有效結(jié)果進(jìn)行保存。(3)點(diǎn)擊“保存波形”目標(biāo),可將波形保存于指定目錄。2.4.2、噴油提前角測定1、上止點(diǎn)(TDC)傳感器TDC傳感器有兩種結(jié)構(gòu)形式,即磁電式和光學(xué)式兩種。因光學(xué)式精度高,在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)分辨率均勻,且安裝方便,因此近年來為廠家首選型式,以下以光學(xué)TDC傳感器為例簡述其安裝法。首先將反光片(10~15mm寬)貼于飛輪或皮帶輪上(視被檢汽車結(jié)構(gòu)而定),有的車型其皮帶輪與扭轉(zhuǎn)減震器為一體,即必須貼于扭轉(zhuǎn)減震器外殼上,注意反光片貼于上止點(diǎn)記號(hào)之后方(以旋轉(zhuǎn)方向?yàn)榍埃?,反光片前緣?duì)準(zhǔn)TDC記號(hào),如圖2—27所示,以專用夾持器將光學(xué)傳感器安置于發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)位置,并使其光束對(duì)準(zhǔn)反光片,光束距離不要超過50cm。為使上止點(diǎn)信號(hào)的提取不受發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)的影響,TDC傳感器不能安裝在汽車底盤或車身上。圖2—27光學(xué)TDC傳感器的安裝2、噴油提前角測定待外卡式油壓傳感器和TDC傳感器安裝就位后,并使柴油機(jī)暖機(jī)達(dá)到正常溫度,即可進(jìn)行噴油提前角測試。為減少測試的隨機(jī)誤差,提高檢測精度,檢測儀都設(shè)計(jì)有多個(gè)循環(huán)測試結(jié)果取平均值的功能。因此,試驗(yàn)前須設(shè)定平均循環(huán)數(shù)。圖2—28為儀器測得噴油提前角隨轉(zhuǎn)速變化的曲線。如果不安裝TDC傳感器,也可用頻閃燈測定噴油提前角,方法同后述頻閃燈測量汽油機(jī)點(diǎn)火提前角。圖2—28噴油提前角隨轉(zhuǎn)速變化的曲線2.4.3供油壓力波形圖2—29四缸供油壓力平列波圖2—30四缸供油壓力并列波圖2—31四缸供油壓力重疊波2.4.4故障噴油壓力波的加載分析噴油壓力波與點(diǎn)火波形不同,后者幾乎與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷無關(guān),而前者正是柴油機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)方式,因此要正確分析供油壓力波,就必須使發(fā)動(dòng)機(jī)在有載荷的工況下運(yùn)行。對(duì)于整車調(diào)試只能在底盤測功機(jī)上吸收汽車底盤輸出功率。為了使采集的信號(hào)能準(zhǔn)確地反映噴油器的工作狀態(tài),夾持式傳感器應(yīng)裝卡在噴油器進(jìn)口端。圖2—32噴油器積炭的壓力波形圖2—33噴油器針閥卡死故障波形圖2—34噴油器滴漏故障波形圖2—36針閥開啟壓力過高故障波形圖2—35針閥開啟壓力過低故障波形波形分析如下:(1)噴油器積炭,圖2—32的虛線為故障波,實(shí)線為正常波,相比之下故障波因噴油器積炭而減小了通道截面,使噴油器開啟后的壓力上升出現(xiàn)尖峰,噴油持續(xù)時(shí)間加長。(2)噴油器針閥開啟狀態(tài)下卡死,故障曲線上無開啟和關(guān)閉信號(hào),如圖2—33所示,壓力建立不起來,這是噴油器最大也最易于檢測的故障。(3)噴油器滴漏,所形成的波形如圖2—34所示,曲線壓力上升平緩,噴油延遲期縮短,無明顯的噴油器針閥關(guān)閉時(shí)刻,鉤狀的光滑曲線是典型的滴漏現(xiàn)象所造成的。(4)噴油壓力過低,所形成的波形如圖2—35所示,噴油壓力在針閥開啟和關(guān)閉時(shí)都較低,且噴油持續(xù)時(shí)間過長,這時(shí)須調(diào)整針閥壓力。(5)針閥開啟壓力過高,所形成的波形如圖2—36所示,剩余壓力過高,開始噴油時(shí)刻推遲,反射波幅加大,其結(jié)果是噴油率下降,噴油壓力峰值的增高可能損壞噴油泵。2.5汽油機(jī)點(diǎn)火正時(shí)檢測發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)可燃混合氣的燃燒是需要一定時(shí)間的,從火花塞開始點(diǎn)火,到燃?xì)鉄?,大約需要2—3ms。為了使活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí),混合氣已經(jīng)充分燃燒,以便發(fā)出最大功率,應(yīng)使火花塞到達(dá)上止點(diǎn)之前點(diǎn)火。從點(diǎn)火開始到活塞到達(dá)上止點(diǎn)的這段時(shí)間,曲軸轉(zhuǎn)過的角度就是點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火正時(shí)是指正確的點(diǎn)火時(shí)間,一般用點(diǎn)火提前角來表示。點(diǎn)火正時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能有很大影響,因此,應(yīng)重視發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角的檢測及調(diào)整,使之處于最佳點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前角的檢測可通過專用檢測儀或發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀進(jìn)行,常用的檢測方法有頻閃法和缸壓法。2.5.1頻閃法檢測儀器頻閃法點(diǎn)火正時(shí)檢測儀主要由閃光燈、傳感器、整形裝置、延時(shí)觸發(fā)裝置和顯示裝置構(gòu)成,它既可以制成單一功能便攜式,又可經(jīng)和其他儀表組合成多功能綜合式。頻閃法常用的點(diǎn)火正時(shí)檢測如圖2—40所示。檢測方法檢測時(shí),先接上正時(shí)閃光燈,然后將感應(yīng)傳感器夾持在第1缸高壓線上,并擦拭飛輪或曲軸帶輪上的正時(shí)標(biāo)記使之清晰露出。置發(fā)動(dòng)機(jī)于怠速工況下運(yùn)轉(zhuǎn),打開閃光燈并使之對(duì)準(zhǔn)正時(shí)標(biāo)記(圖2—40),調(diào)整電位計(jì)旋鈕,使活動(dòng)標(biāo)記與固定標(biāo)記對(duì)齊,延時(shí)越多,點(diǎn)火提前角就越大。此時(shí)顯示裝置顯示的讀數(shù)即為怠速工況下的點(diǎn)火提前角。圖2—40點(diǎn)火正時(shí)檢測示意圖2.5.2缸壓法(1)檢測儀器缸壓法點(diǎn)火正時(shí)檢測儀主要由缸壓傳感器、點(diǎn)火感應(yīng)傳感器、處理電路和指示裝置等構(gòu)成。若檢測儀還帶有油壓傳感器,則說明該儀器還可檢測柴油機(jī)的供油提前角。缸壓法點(diǎn)火正時(shí)檢測儀往往與其他儀表組合成多功能綜合檢測儀。圖2—41缸壓法檢測點(diǎn)火提前角波形(2)檢測方法發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角的檢測步驟如下:1)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),使其達(dá)到正常工作溫度后停機(jī)。2)拆下某一缸火花塞,把缸壓傳感器裝在火花塞孔內(nèi),接上缸壓傳感器連接線。3)將拆下的火花塞固定在機(jī)體上使旁電極搭鐵,將該缸高壓線連接在火花塞上,把點(diǎn)火感應(yīng)傳感器夾在該缸高壓線上。4)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),被測缸缸外點(diǎn)火,缸內(nèi)不燃燒,因而缸壓傳感器輸出的信號(hào)反映了氣缸壓縮壓力的大小,其最大值產(chǎn)生于活塞壓縮終了上止點(diǎn)。5)按儀器使用說明書的要求操作,可測得被測缸點(diǎn)火波形信號(hào)和缸壓波形信號(hào)(圖2-31),并從指示裝置上獲得該缸從點(diǎn)火信號(hào)開始至最高缸壓信號(hào)出現(xiàn)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火提前角。6)根據(jù)需要變換發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,可測得怠速、規(guī)定轉(zhuǎn)速或任一轉(zhuǎn)速下的點(diǎn)火提前角,并打印檢測結(jié)果。缸壓法與頻閃法一樣,可測得初始點(diǎn)火提前角和不同工況下的總點(diǎn)火提前角、離心點(diǎn)火提前角、真空點(diǎn)火提前角以及電控燃燒油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前角。2.6發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能檢測發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟,是汽車動(dòng)力的來源。發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況的好壞直接影響到汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放等性能指標(biāo)。發(fā)動(dòng)機(jī)性能檢測是考核發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和工作可靠性等指標(biāo)不可缺少的手段。發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能檢測一般用發(fā)動(dòng)機(jī)綜合參數(shù)測試儀來進(jìn)行。2.6.1檢測儀的功能與特點(diǎn)一、檢測儀的功能:(1)無外載測功(無負(fù)荷測功),即加速測功。(2)檢測點(diǎn)火系統(tǒng)。能夠進(jìn)行初級(jí)與次級(jí)點(diǎn)火波形的采集與處理,如對(duì)點(diǎn)火系多缸平列波、并列波、重疊波和重疊角的處理與顯示;斷電器閉合角和開啟角檢測;點(diǎn)火提前角的測定等。(3)進(jìn)氣歧管真空度波形測定與分析。(4)各缸壓縮壓力的測定。(5)各缸工作的均勻性測定。(6)起動(dòng)過程各參數(shù)的測定,主要包括起動(dòng)電壓、電流及轉(zhuǎn)速等。(7)機(jī)械和電控噴油過程各參數(shù)的測定,這些參數(shù)主要包括壓力、波形、噴油、脈寬、噴油提前角等。(8)電控供油系統(tǒng)各傳感器的參數(shù)測定。(9)柴油機(jī)噴油提前角、噴油壓力檢測。(10)起動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)檢測。(11)數(shù)字萬用表功能。(12)排氣分析功能。一、檢測儀的特點(diǎn):①動(dòng)態(tài)測試功能:它的傳感系統(tǒng)和信號(hào)采集與記憶系統(tǒng)能迅速、準(zhǔn)確地捕獲發(fā)動(dòng)機(jī)每一個(gè)瞬間的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù),這些動(dòng)態(tài)參數(shù)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況進(jìn)行有效分析的科學(xué)依據(jù)。②通用性:測試過程不依據(jù)被檢車輛的數(shù)據(jù)卡(即測試軟件),只針對(duì)基本結(jié)構(gòu)和各系統(tǒng)的形式及工作原理進(jìn)行測試,因此它的檢測結(jié)果具有良好的普遍性,檢測方法同樣也具有最廣泛的適用性。③主動(dòng)性:發(fā)動(dòng)機(jī)綜合參數(shù)測試儀不僅能適時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)參數(shù),而且還能主動(dòng)地發(fā)出指令干預(yù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作,以完成某些特定的測試程序(如斷缸試驗(yàn))。2.6.2檢測儀的基本組成與工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)綜合參數(shù)檢測儀由信號(hào)提取系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)、采控與顯示系統(tǒng)3部分組成。圖2—46所示為國產(chǎn)EA1000型發(fā)動(dòng)機(jī)綜合參數(shù)檢測儀外形結(jié)構(gòu)。EA1000發(fā)動(dòng)機(jī)綜合參數(shù)檢測試儀通過傳感器采集信號(hào),經(jīng)前端預(yù)處理器處理后,輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,以不同的形式輸出,可方便地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行故障檢測診斷。它還可以與檢測線的主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,車輛及用戶信息、檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行交換、集中監(jiān)控與管理。
圖2—46EA1000型發(fā)動(dòng)機(jī)綜合參數(shù)測試儀外形EA1000的信號(hào)提取系統(tǒng)如圖2—47所示,該儀器配備有多種傳感器、夾持器和探針等,以便直接或間接地與測點(diǎn)接觸。1、4—蓄電池夾(紅色為正極、黑色為負(fù)極)2、3—點(diǎn)火線圈初級(jí)接線夾5—上止點(diǎn)傳感器6、7—電感式或電容式夾持器8—頻閃燈
9—探針10—鱷魚夾11—電流互感鉗12—壓力傳感器13—溫度傳感器圖2—47信號(hào)提取系統(tǒng)2.6.3綜合檢測儀的主要檢測項(xiàng)目EA2000發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀的功能很強(qiáng),可檢測的項(xiàng)目很多。表2—4顯示了EA2000發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀的主要檢測項(xiàng)目。汽油機(jī)性能檢測主要包括十幾個(gè)項(xiàng)目的檢測,它們都是在進(jìn)入“檢測”→“汽油機(jī)”界面后點(diǎn)擊所要測試的項(xiàng)目開始,如圖2—46所示。同樣地,柴油機(jī)性能檢測主要包括七個(gè)項(xiàng)目的檢測圖2—48汽油機(jī)檢測菜單的界面測試對(duì)象測試項(xiàng)目汽油機(jī)無外載測功及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量功能測試初、次級(jí)點(diǎn)火波形及特征值測試(常規(guī)點(diǎn)火、單缸獨(dú)立點(diǎn)火、雙缸獨(dú)立點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī))點(diǎn)火提前角測試動(dòng)力平衡功能測試氣缸效率分析功能測試進(jìn)氣管真空度波形測試相對(duì)氣缸壓縮壓力功能測試起動(dòng)電流、電壓及波形測試充電電流、電壓及波形測試柴油機(jī)噴油壓力及波形測試噴油提前角測試起動(dòng)電流、電壓及波形測試充電電流、電壓及波形測試無外載測功及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量功能測試電控系統(tǒng)傳感器測試轉(zhuǎn)速、溫度、進(jìn)氣管真空度、節(jié)氣門位置、爆震信號(hào)、空氣流量、噴油脈沖信號(hào)、氧傳感器等其他數(shù)字示波器及萬用表功能、檢測線聯(lián)網(wǎng)功能、廢氣分析儀、煙度計(jì)聯(lián)機(jī)功能和信號(hào)回放與分析EA2000發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀的主要檢測項(xiàng)目表2—4(一)起動(dòng)電流、電壓測試:
(1)測試前的連接:將蓄電池電壓拾取器的紅夾、黑夾分別夾在蓄電池的正、負(fù)極,將起動(dòng)電流拾取器夾在與蓄電池相連的電動(dòng)機(jī)電流線上(啟動(dòng)電流拾取器箭頭的指向應(yīng)與電流的流向相同),如圖2—49所示。(2)測試過程:在汽油機(jī)測試菜單中用鼠標(biāo)左鍵依次點(diǎn)擊“起動(dòng)電壓,啟動(dòng)電流”圖標(biāo),進(jìn)入起動(dòng)電壓,啟動(dòng)電流測試界面。用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“測試”(“測試”圖標(biāo)被按下后即變?yōu)椤巴V埂?,若想停止該?xiàng)操作,再點(diǎn)擊此軟開關(guān)即可),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),系統(tǒng)即可自動(dòng)檢測起動(dòng)電壓、起動(dòng)電流波形并顯示發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速、蓄電池電壓值、起動(dòng)電壓值、起動(dòng)電流值,如圖2—50所示。圖2—49起動(dòng)系測試前的連接圖2—50起動(dòng)測試(二)充電電流、電壓測試(1)測試前的連接:將充電電壓探針接在汽車發(fā)電機(jī)的正極,將蓄電池電壓拾取器的紅夾、黑夾分別夾在蓄電池的正、負(fù)極,將充電電流拾取器夾在與蓄電池相連的充電電流線上(充電電流拾取器上箭頭的指向應(yīng)與電流的流向相同),如圖2—51所(2)測試過程:在汽油機(jī)測試菜單中用鼠標(biāo)左鍵依次點(diǎn)擊“充電電壓、充電電流”圖標(biāo),即進(jìn)入充電電壓和充電電流測試界面。用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“測試”圖標(biāo)(“測試”圖標(biāo)被按下后即變?yōu)椤巴V埂?,若想停止該?xiàng)操作,再點(diǎn)擊此圖標(biāo)即可),系統(tǒng)即可自動(dòng)檢測充電電壓波形并顯示發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速、蓄電池電壓值、充電電流值,如圖2—52所示。圖2—52充電測試第三章底盤檢測技術(shù)3.1車輪定位檢測3.2車輪平衡度檢測3.3傳動(dòng)系游動(dòng)角度檢測3.4懸架裝置檢測常用的底盤檢測項(xiàng)目較多,由于部分檢測項(xiàng)目直接反映汽車的整車性能,故將其列為整車檢測項(xiàng)目放在第四章介紹。本章主要介紹下面的檢測項(xiàng)目:3.1車輪定位檢測汽車一般在下列情況下要進(jìn)行車輪定位:1)直線行駛時(shí)需緊握方向盤,否則汽車會(huì)跑偏。2)前輪或后輪出現(xiàn)單側(cè)磨損或快速磨損。3)轉(zhuǎn)向時(shí)方向盤太重、太輕以及快速行駛時(shí)方向盤發(fā)抖。4)當(dāng)車輛發(fā)生碰撞事故維修后。5)更換輪胎、懸架、轉(zhuǎn)向及有關(guān)配件后。6)新車行駛3000km以及每行駛10,000km后。1.主要定位參數(shù)1)主銷后傾角γ定義:從汽車的側(cè)面看,轉(zhuǎn)向軸中心線與豎直線所成的夾角稱為主銷后傾角。規(guī)定主銷后傾為正,主銷前傾為負(fù)。作用:當(dāng)汽車行駛中,轉(zhuǎn)向輪偶然受外力作用而稍有偏轉(zhuǎn)時(shí),主銷后傾將產(chǎn)生車輪轉(zhuǎn)向反方向的力矩使車輪自動(dòng)回正,可保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性。主銷后傾角過大:轉(zhuǎn)向后方向盤回正性好,但會(huì)造成轉(zhuǎn)向沉重。主銷后傾角過?。恨D(zhuǎn)向后缺乏方向盤自動(dòng)回正能力,引起前輪擺振,轉(zhuǎn)向盤搖擺不定,駕駛員失去路感,車速高時(shí)發(fā)飄。左右車輪主銷后傾角不相等:車輛會(huì)朝著主銷后傾角小的一側(cè)跑偏。
1.1.2車輪定位參數(shù)圖3―1車輪主要定位參數(shù)2)主銷內(nèi)傾角β定義:從汽車的前面看,轉(zhuǎn)向軸中心線與豎直線所成的夾角稱為主銷內(nèi)傾角。規(guī)定主銷內(nèi)傾為正,主銷外傾為負(fù)。作用:使轉(zhuǎn)向輕便,并且使前輪轉(zhuǎn)向后也
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