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三、点火正时的检测
第三节汽油机燃油供给系统检测
一、混合气质量检测
二、化油器的检测与调整
三、电控喷油信号和燃油压力的检测
四、汽油泵的检测
第四节柴汹机燃油供给系统的检测
二、喷油压力波形分析
三、供泊正时检测
四、喷油器技术状况检测
第五节润滑系统检测
一、机油压力检测
二、机油消耗最检测
三、机油品质检测与分析
第六节发动机异响诊断
一、发动机异响的性质和特征
二、发动机异响诊断仪
三、异响诊断方法
四、配气相位的动态检测
第四章汽车底盘技术状况的检测与诊断
第-节汽车转向系统检测
一、转向轮定位及检测
二、四轮定位检测
三、四轮定位仪及使用方法
四、转向盘自由行程和转向力检测
第二节汽车传动系统检测
一、汽车传动系统功率损失和传动效率的检测
二、离合器滑转的检测
三、传动系统角间隙的检测
第三节汽车制动性能检测
一、汽车制动过程
二、汽车制动性能诊断参数和标准
三、制动性能的检测
第四节车轮平衡检测
一、基本知识
二、车轮平衡机的类型和检测原理
三、车轮不平衡测量原理
四、车轮不平衡检测方法
第五节汽车前照灯检测
一、前照灯及其特性
二、检测项目与标准
三、前照灯检测的基本原理
三、常用前照灯检测仪
五、前照灯检测仪使用注意事项
第六节汽车喇叭声级和噪声检测
一、检测指标
二、检测标准
三、检测仪器声级计
四、声级计的使用方法
第七节汽车排放污染物检测
一、汽车的排放污染物
三、汽油车怠速污染物检测
四、柴油车自由加速烟度检测
五、汽车排放污染物的多工况检测
六、四气体与五气体检测
附录一常见汽车发动机的额定功率和额定转速
附录二GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》
附录三JT/T198-1995《汽车技术等级评定标准》
参考文献
第一章汽车检测与诊断基础知识
汽车检测诊断是确定汽车技术状况、寻找故障原因的技术手段,检测诊断结果是合理使用汽车和维护、修理工作的科学依据。
本章所介绍的基本概念、汽车故障及其主要类型、汽车诊断分析方法、诊断参数、诊断标准、诊断周期和诊断工作的工艺组织都是汽车检测诊断技术的基础。
第一节概述
一、基本概念及术语
汽车诊断是在不解体（或仅卸下个别小件）条件下,为确定汽车技术状况或查明故障部位、原因所进行的检查、分析、判断工作。
汽车诊断工作中常涉及以下术语：
（1）汽车技术状况定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能的参数值的总和。
（2）汽车故障汽车部分或完全丧失工作能力的现象。
（3）故障率使用到某行程的汽车,在该行程之后单位行程内发生故障的概率。
（4）故障树表示故障因果关系的分析图。
（5）诊断参数供诊断用的,表征汽车、总成及机构技术状况的参数。
（6）诊断标准对汽车诊断的方法、技术要求和限值等的统一规定。
（7）诊断规范对汽车诊断作业技术要求的规定。
（8）诊断周期汽车诊断的间隔期。
（9）汽车检测确定汽车技术状况或工作能力的检查。
二、汽车检测诊断的目的和作用
根据检测诊断目的,汽车检测诊断可分为以下类型：
（1）安全性能检测对汽车实行定期和不定期的安全性能检测诊断,目的在于确保汽车具有符合要求的外观、良好的安全性能和符合污染物排放标准的排放性能,以强化汽车的安全管理。
（2）综合性能检测对汽车实行定期和不定期的综合性能检测诊断,目的是在不解体情况下,确定运输车辆的工作能力和技术状况,对维修车辆实行质量监督,以保证运输车辆的安全运行,提高运输效能及降低消耗,使运输车辆具有良好的经济效益和社会效益。
（3）与维修有关的汽车检测诊断根据交通部《汽车运输业车辆技术管理规定》的要求,汽车定期检测诊断应结合维护定期进行,以此确定维护附加项目,掌握汽车技术状况变化规律；
并通过对汽车的检测诊断和技术鉴定,确定汽车是否需要大修,以实行视情修理；
同时,在汽车维修过程中,利用设置在某些工位上的诊断设备,可使检测诊断和调整、维修交叉进行,以提高维修质量；
对完成维护或修理的车辆进行性能检测和诊断,并对维修质量进行检验。
三、汽车诊断的方法及特点
汽车诊断主要有两种基本方法,其一是传统的人工经验诊断法,其二是利用现代仪器设备诊断法。
（1）人工经验诊断法是通过路试和对汽车或总成工作情况的观察,凭借诊断人员丰富的实践经验和一定的理论知识,利用简单工具以及眼看、手摸、耳听等手段,边检查、边试验、边分析,进而对汽车技术状况进行定性分析或对故障部位和原因进行判断的诊断方法。
（2）现代仪器设备诊断法是在人工经验诊断法的基础上发展起来的诊断方法。
该法可在不解体情况下,利用建立在机械、电子、流体、振动、声学、光学等技术基础上的专用仪器设备,对汽车、总成或机构进行测试,并通过对诊断参数测试值、变化特性曲线、波形等的分析判断,定量确定汽车的技术状况。
四、汽车诊断技术的发展
初期的汽车诊断技术是以人工经验诊断法为主的,仪器设备诊断法则是在传统的人工经验诊断法的基础上发展起来的。
随着社会的发展、技术的进步,仪器设备诊断在汽车诊断技术中从无到有,所占比重愈来愈大,并经历了从低级到高级的发展过程。
首先,一些简单的测试仪表,如转速表、气压表、真空表、电压表、电流表等,被应用到了汽车诊断工作,其测试结果被作为人工经验诊断的依据,使汽车诊断从“耳听、手摸”的定性阶段逐步向定量阶段过渡。
专用诊断设备的问世是仪器设备诊断的第二个发展阶段。
电子技术的进步,特别是电子计算机的成就及其在专用诊断设备上的应用,对汽车诊断技术产生了重大影响。
在上述技术背景下,诊断设备由单机发展为配套,由单功能发展为多功能,由手工操纵发展为自动控制,并逐步开发出实用的汽车诊断专家系统。
目前已研制出来并投入使用的汽车诊断设备中,用于发动机诊断的主要有：
发动机元负荷测功仪、发动机综合测试仪、电子示波器、点火正时仪、废气分析仪、发动机异响诊断仪、机油快速分析仪、铁谱分析仪、油耗计、气缸漏气量检测仪等;
用于底盘诊断的主要有：
制动试验台、侧滑试验台、转向轮定位仪、车速表试验台、灯光检验仪、底盘测功机、车轮动平衡机等。
汽车诊断技术也是随着汽车技术的进步和汽车运行条件的改善而不断发展的。
随着汽车工业的发展,汽车结构越来越复杂,电子化程度越来越高,电子控制燃油喷射系统、电子控制汽车防抱死制动系统、自动变速器等新结构在汽车上的应用已日趋普遍;
高速公路建设对汽车的使用性能,特别是高速行驶下的安全性能提出了更高的要求。
这些不但使人工经验诊断法难以适应,同时提出了开发新型汽车诊断设备的客观需求。
在科学技术高速发展的今天,人类越来越重视自身安全的保障和自然界的生态平衡,可持续发展受到广泛关注。
因此,今后汽车诊断设备的发展将集中在汽车安全性能、排放性能和汽车新结构的诊断方面,并向多功能综合式和自动化方向发展,同时,测试仪表也将向更加精密和小型化发展,并能随车装设在工作过程中显示。
虽然汽车诊断技术发展很快,但目前的诊断仪器设备还只能诊断汽车的部分性能和故障,对某些总成如离合器、变速器、差速器、主传动等的故障诊断,目前还缺乏方便、实用的仪器设备可以利用;
汽车的外观检查,如车体是否周正,车身和驾驶室、板金件是否开裂、变形,油潦是否脱落、锈蚀,甚至一些能引起重大事故的部位的缺陆,如转向横拉杆、直拉杆球头松旷,传动轴和车轮螺栓松动等,都离不开人工经验检查。
因此,人工经验诊断法虽有一定的缺点,但在某些方面仍是利用仪器设备诊断所不能代替的。
汽车检测诊断站是综合利用检测诊断技术从事汽车检测珍断工作的场所。
我国的汽车诊断技术起步较晚,在20世纪60年代,虽然也从国外引进过少量汽车诊断设备,但由于种种原因,诊断技术一直发展缓慢。
80年代以来,随着国民经济的发展,我国机动车保有量迅速增加,产生了许多关于交通安全和环境保护等社会问题。
保证车辆安全运行并减轻对环境的污染,逐步成为社会和政府有关部门关注的问题,从而促进了汽车诊断和检测技术的发展,使之成为国家“六五”期间重点推广的项目,并成为推动汽车运输现代化管理的重要技术措施。
自1980年开始,交通部门有计划地在全国公路运输系统筹建汽车综合检测站,使之得到很快发展。
到1997年,全国公路运输部门建成并投入使用的汽车综合性能检测站约900余个。
同时,公安部门建成了数百个汽车安全性能检测站,部队、石油、冶金、外贸等系统和部分大专院校也建成了一定数量的汽车检测站。
因此,目前我国已基本形成全国性的汽车检测网络。
不仅如此,全国各地的维修企业使用的检测诊断设备也日益增多。
汽车检测站的蓬勃发展,对保证在用汽车技术状况良好,监督维修质量,保障行车安全起到了非常重要的作用。
同时,也促进了汽车检测诊断技术的发展。
根据交通部第29号部令《汽车运输业车辆综合性能检测站管理办法》的规定,我国汽车检测站按职能分为A、B、C三级,其检测项目和所应配备的主要检测设备见表1-1和表14。
按检测站的自动化程度可分为人工操作的汽车检测站和微机控制的自动化检测站。
这些检测站的职责是：
①对车辆的技术状况进行检测诊断;
②对汽车维修行业的维修车辆进行质量检测;
③对车辆改装、改造、报废和有关新工艺、新技术、新产品以及节能等科研项目进行检测、鉴定；
④在环保部门统一监督管理下,对汽车污染进行监督、监测;
⑤接受公安、商检、计量和保险等部门的委托,进行有关项目的检测。
表1-1三级检测站检测项目
序号
检测项目
A
B
C
1
制动
√
10
发动机的功率
2
侧滑
11
点火系状况
3
灯光
12
异响
4
转向
13
磨损
5
前轮定位
14
变形
6
车速
15
裂纹
7
车轮动平衡
16
噪声
8
底盘输出功率
l7
废气
9
燃料消耗
表1-1为《汽车运输业车辆综合性能检测站管理办法》规定的三级检测站检测项目。
表1－2为综合性能检测站所需配备的检测设备。
表1-2综合性能检测描检测设备一览表
仪器设备名称
A级站
B级站
C级站
也仪器设备名称
轮胎预压力充气表
18
探伤仪
车辆清洗装置
19
汽车废气分析仪
轴重仪
20
柴油烟度计
制动检测台
21
干湿温度计
减速仪
22
密度计
侧滑试验台
23
测速仪
前照灯检验仪
24
粉尘采样仪
转向力矩仪
25
发动机故障诊断仪
前轮定位仪
26
机油油质分析仪
车速表检验台
27
气缸压力表
车轮动平衡仪
28
气缸漏气量检测仪
汽车底盘测功机
29
形位公差检测量具
汹耗仪
30
尺寸公差检测量具
发动机测功机
31
车载油耗仪
汽车电气试验台
32
发动机无负荷测功仪
声级计
33
试验辅助车
17
异响分析仪
第二节汽车故障及诊断分析方法
某装置或机构发生故障指其功能的丧失或性能的降低。
汽车故障类型：
（1）按照存在时间可分为间断性故障和永久性故障，顾名思义,间断性故障只是在引发其发生的原因短期存在的条件下才显现,而永久性故障则只有在更换某些零部件后才能使其得以排除。
（2）按照发生快慢可分为突发性故障和渐发性故障，突发性故障指发生前元任何征兆的故障,一般不能通过诊断来预测,其特点是故障的发生有偶然性。
渐发性故障则是由于零件磨损、疲劳、变形、腐蚀、老化等原因使技术状况劣化而引起,常对应有一个逐渐发展的过程,因此能够通过早期诊断来预测。
（3）按照故障是否显现可分为功能故障和潜在故障，导致功能丧失或性能降低的故障为功能故障;
正在逐渐发展但尚未对功能产生影响的故障属潜在故障。
二、汽车故障形成及技术状况变化的基本原因
汽车故障形成的内因是零件失效,外因是运行条件。
1.磨损
磨损是汽车零件损坏的主要原因,也是汽车故障形成和技术状况变化的主要原因。
分为以下四类：
（1）粘着磨损粘着磨损指相互作用的摩擦副间产生表面物质撕脱和转移的磨损。
（2）磨料磨损磨料磨损指由夹在摩擦副间微粒的作用下产生的磨损
（3）表面疲劳磨损表面疲劳磨损是指在摩擦面间接触应力反复作用下,因表面材料疲劳而产生物质损失的现象。
（4）腐蚀磨损腐蚀磨损是指在腐蚀和摩擦共同作用下导致零件表面物质损失的现象。
2.变形和断裂
零件尺寸和形状改变的现象称为变形,断裂则指零件的完全破裂。
变形和断裂均是零件的应力超过材料极限应力的结果。
超过屈服点,零件产生永久变形；
超过强度极限,零件则发生断裂。
零件变形,特别是基础件变形,改变了与相关零件的配合关系。
（1）变形从零件应力的来源看,产生变形的原因为：
工作应力、内应力和温度应力。
（2）断裂断裂也是在应力作用下产生的。
按产生应力的载荷性质分类,断裂可分为一次加载断裂和疲劳断裂。
疲劳断裂是在交变载荷作用下,经历反复多次应力循环后发生的断裂。
汽车零件的断裂故障中,60%～80%属于疲劳断裂。
3.蚀损
蚀损指在周围介质作用下产生表面物质损失或损坏的现象。
按发生机理的不同,其可分为腐蚀、气蚀和浸蚀。
（1）腐蚀腐蚀指零件在腐蚀性物质作用下而损坏的现象。
汽车上较易产生腐蚀破坏的零部件有燃料供给系和冷却系的管道及车身、驾驶室、车架等裸露的金属件等。
（2）气蚀气蚀又称穴蚀,指在压力波和腐蚀共同作用下产生的破坏现象。
气蚀经常发生在与液体接触井有相对运动的零件表面。
如：
湿式气缸套外壁、水泵叶轮表面等。
（3）浸蚀
由于高速液流对零件的冲刷导致其表面物质损失或损坏的现象称为浸蚀。
易发生浸蚀的零部件有气门、化油器喉管等。
在高速液流冲刷下,零件表面的氧化膜被破坏,继而重新产生。
如此周而复始,导致冲刷表面产生麻点、条纹或凹坑,使零件损坏。
4,其他
除以上原因外,老化、失调、烧蚀、沉积等也是汽车某些零部件发生故障的重要原因。
老化指零件由于材料受物理、化学和温度变化影响而逐渐损坏或变质的故障形式。
失调指某些可调元件或调整间隙由于调整不当,或在使用中偏离标准值而引起相应机构功能降低或丧失的故障形式。
零部件在强电流、强火花作用下会发生烧蚀,其正常工作性能将降低或丧失。
磨屑、尘土、积炭、油料结胶和水垢等沉积在某些零件工作表面,可引起其工作能力降低或丧失。
如空气滤清器、机油滤清器堵塞,燃烧室积炭,气缸盖、气缸体和水箱冷却水道中积有水垢等。
三、汽车技术状况的变化规律
汽车在使用过程中,随着行驶里程增加,技术状况逐渐变坏,致使汽车的动力性下降、经济性变坏予可靠性降低。
四、故障树分析法
汽车是一个由多个不同功能的子系统构成的复杂机电系统。
要对其进行技术性能诊断并确定故障所在,除需要先进的诊断设备和手段外,还需要科学有效的诊断分析方法。
故障树分析法是常用的汽车诊断分析方法。
故障树分析法是一种将系统故障形成的原因由总体至部分逐级细化的分析方法。
由于用于表示故障因素间逻辑关系的图形很像一倒放着的树枝,因此又称为树枝图分析法。
故障树分析法产生于20世纪60年代初期,并首先作为一种可靠性分析技术而用于复杂系统的可靠性分析和设计。
目前,该分析方法不仅在工业领域得到应用,也常应用于社会经济管理领域。
故障树分析法用于汽车诊断,不仅可根据汽车故障与引起故障的各种可能原因之间的逻辑关系构成逻辑框图,并据此对故障原因进行定性分析;
还可以在此基础上,运用逻辑代数对故障出现的可能性大小进行定量分析。
故障树分析程序如图1-7所示。
第三节汽车诊断参数和诊断标准
合理选择诊断参数,科学制定诊断标准,是汽车诊断的前提。
1.诊断参数及分类
在不解体条件下,找到一组与结构参数有联系,能够表征汽车、总成及机构技术状况的直接或间接标志,并通过对这些标志的测量来确定其技术状况的好坏。
这种供诊断用的,表征汽车、总成及机构技术状况的标志称为诊断参数。
诊断参数可分为三大类：
工作过程参数、伴随过程参数和几何尺寸参数。
（1）工作过程参数指汽车工作时输出的一些可供测量的物理量、化学量,或指体现汽车或总成功能的参数,如发动机功率、油耗、汽车制动距离等。
（2）伴随过程参数伴随过程参数一般并不直接体现汽车或总成的功能,但却能通过其在汽车工作过程中的变化,间接反映诊断对象的技术状况,如振动、噪声、发热等。
伴随过程参数常用于复杂系统的深入诊断。
（3）几何尺寸参数几何尺寸参数能够反映诊断对象的具体结构要素是否满足要求,如间隙、自由行程、角度等。
2.常用主要汽车诊断参数常用主要汽车诊断参数见表l-3。
表1－3常用主要汽车诊断参数
诊断
诊断参数
对象
发动
机
总体
功率（KW）
冷却
系统
冷却液工作温度（℃）
曲轴角加速度（rad/sZ）
散热器人口与出口温差（℃）
单缸断火时功率下降率（%）
风扇传动带张力（N/mm）
泊耗（L/h）
曲轴与发电机轴转速差（%）
曲轴最高转速（r/mln）
点火
废气成分（体积分数）（纬）
一次电路电压（V）
气缸活
寨组
曲轴箱窜气量（L/mIn）
一次电路电压降（V）
曲轴箱气体压力（kpa）
电容器容量（μF）
气缸间隙（按振动信号测量）（mm）
断电器触点闭合角及重叠角（°
）
气缸压力（MPa）
L点火电压（KV）
气缸漏气率（%）
二次电路开路电压（kV）
发动机异口向
点火提前角（°
机油消耗量（L/100km）
发电机电压、电流（V、A）
曲柄
连
杆组
主泊道机油压力（MPa）
整流器输出电压（V）
主轴承间隙（按汹压脉冲测量）（mm）
连杆轴承间隙（按振动信号测量）（mm）
起动
在制动状态下,起动机电流（A）、电压（V）
配气
机构
气门热间隙（mm）
蓄电池在有负荷状态下的电压（V）
振动特性（m/sZ）
气门行程（mm）
配气相位（°
车轮驱动力（N）
柴油
机供
油系
传动
底盘输出功率（KW）
喷油提前角（按油管脉动压力测量）（°
滑行距离（m）
单缸柱塞供油延续时间（按油管脉动压力测量）（°
传动系噪声（dB）
各缸供油均匀度（%）
制动距离（m）
每一工作循环供油量（mL/工作循环）
制动力（N）
高压油管中压力波增长时间,曲轴转角（°
制动减速度（m/sZ）
按喷油脉冲相位测定喷油提前角的不均匀
跑偏,左右轮制动力差值（N）
度,曲轴转角（。
制动滞后时间（s）
喷油嘴初始喷射压力（MPa）
制动释放时间（s）
曲轴最小和最大转速。
/mzn）
燃油细滤器出口压力（MPa）
主销内倾角（°
供油
系及
滤清器
主销后倾角（°
燃油泵清洗前的油压（MPa）
车轮外倾角（°
燃油泵清洗后的油压（MPa）
车轮前束（mm）
空气滤清器进口压力（MPa）
车轮侧滑量（mm/m、m/km）
涡轮压气机的压力（MPa）
涡轮增压器润滑系油压（MPa）
行驶
车轮静平衡
润滑
润滑系机油压力（MPa）
曲轴箱机油温度（℃）
车轮振动（m/s2）
机油含铁（或铜、铬、铝、硅等）量（质量分数（％））
照明
前照灯照度（lu）
机油透光度（％）
前照灯发光强度（cd）
机油介电常数
光轴偏斜量（mm）
3.诊断参数的特性与选择
（1）单值性指诊断对象的技术状况参数（如间隙、磨损量等）从初始值变化到极限值的过程中,诊断参数值与技术状况参数值一一对应。
即诊断参数无极值。
（2）灵敏性指诊断参数值相对于技术状况参数的变化率足够大。
（3）稳定性指同样测试条件下,诊断参数的多次测量值应有良好的一致性。
（4）信息性指诊断参数应可靠地反映诊断对象的技术状况
（5）方便性指用诊断参数实现对诊断对象进行诊断的难易程度。
（6）经济性指用诊断参数对诊断对象进行诊断的费用低。
二、诊断参数标准准诊断参数标准是利用诊断参数测量值对诊断对象的技术状况进行评价的依据。
根据来源可把诊断参数标准分为三类：
（1）国家标准指由国家机关制定和颁布的可用于诊断的技术标准。
汽车诊断中常用国家标准如下：
GB72581997《机动车运行安全技术条件》
GB/T1496-1979《机动车辆噪声测量方法》
GB/T3181-1995《攘膜颜色标准》
GB4094-1994《汽车操纵件、指示器及信号装置的标志》
GB4599-199
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