汽车检测汽车发动机的检测与诊断讲解.docx

1、汽车检测汽车发动机的检测与诊断讲解第二章 汽车发动机的检测与诊断导学：内容简介：本章主要介绍了汽车发动机的检测与故障维修的项目和相关的检测方法与检测设备。知识结构：第1节 发动机功率的检测发动机功率的检测方法与检测设备第2节 气缸密封性的检测气缸密封性的检测方法与检测设备第3节 汽油发动机点火系统的检测与故障检测（一）点火系统的故障诊断流程和如何检查火花塞以及高压线故障第4节 汽油发动机点火系统的检测与故障检测（二）点火正时的检测与校正方法第5节 汽油机燃油供给系统的检测与故障诊断 气缸密封性的检测方法第6节 柴油机燃油供给系统的检测与故障诊断柴油机燃油供给系统的检测第7节 汽油发动机的充电和

2、起动系统检测与故障诊断汽油发动机的充电和起动系统检测第8节 汽油发动机的冷却系统检测与故障诊断汽油发动机的冷却系统检测第9节 发动机的润滑系统检测与故障诊断发动机的润滑系统检测第10节 发动机异响的检测与故障诊断发动机异响的检测第11节 电控汽油发动机电控系统的检测与故障诊断电控汽油发动机电控系统的检测学习重难点学习重点：汽车发动机各个系统的检测与故障诊断学习难点：发动机异响的检测与故障诊断发动机电控系统的检测与故障诊断学习目标：1.掌握汽车发动机各个系统的检测与故障诊断的过程和方法；2.了解检测发动机发动机的相关参数的设备。学习建议：在掌握了汽车发动机的相关检测与故障诊断的基本方法，了解汽车

3、发动机诊断的常用设备后，有兴趣的同学可以根据本文的相关资源链接到相关网站进行知识拓展性学习。学习单元一 发动机功率的检测1、学习导引：导言：通过学习发动机功率检测，了解发动机功率检测方法有稳态和动态测功两种。清楚动态测功（无负荷测功）检测发动机功率的过程。 教师建议：发动机功率是汽车不解体检验的最基本诊断参数之一，发动机性能的综合性能指标，要学会使用能快速检测的无负荷测功法检测发动机功率。 任务指派：搜集无负荷测功的两种实现方式的原理和相关资料、视频，弄懂无负荷测功的原理和测试过程的操作流程。2、学习内容：发动机的有效功率是曲轴对外输出的功率，是一个综合性能评价指标。也是汽车不解体检验最基本的

4、诊断参数之一。发动机功率检测方法有稳态和动态测功两种。一、稳态测功与动态测功 1.稳态测功 （有负荷测功或有外载测功 ）稳态测功是指发动机在节气门开度一定、转速一定和其他参数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。常见的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器三种。稳态测功时，发动机的有效功率、有效转矩和转速具有下列关系： （21）式中：发动机有效转矩，Nm； n发动机转速，r/min。稳态测功结果比较准确、可靠 ，多为发动机设计、制造、院校和科研单位做性能试验所采用。但测功时费时费力、成本较高，并且需要大型、固定安装的测功器。汽车维修企业和汽车检测站中采用不多。 2.动

5、态测功 （无负荷测功或无外载测功 ）动态测功是指发动机在节气门开度和转速等参数处于变动状态下，测定发动机功率的一种方法。其基本方法是：当发动机在怠速或空载某一转速下，突然全开节气门，使发动机克服自身惯性和内部各种运转阻力而加速运转时，其加速性能的好坏能直接反映出发动机功率的大小。动态测功所用仪器轻便，测功速度快，方法简单，用小巧的无负荷测功仪就车检测即可。虽然测功精度不如稳态测功精确，但对于汽车维修等单位经常需要在不解体条件下进行就车试验测定发动机功率。2、无负荷测功方法1.常用总功率测试方法有怠速加速法和起动加速法两种。（1）怠速加速法发动机在怠速下稳定运转，然后突然将节气门开到最大位置，发

6、动机转速急速上升，当转速达到所确定的测试转速（测瞬时功率）或超过终止转速时，仪表显示出所测功率值。此后应立即松开加速踏板，以避免发动机长时间高速运转。记下或打印出读数后，按“复零”键使指示装置复零。为保证汽车测试结果可靠，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，又适用于柴油机。（2）起动加速法首先将节气门开至最大位置，再起动发动机加速运转，当转速达到确定值或超过终止转速后，仪表显示出测试值。起动法可用于化油器式汽油机，由于排除了化油器加速泵的附加供油作用，因此还可检查化油器的调整状况。 2.单缸功率的检测方法发动机正常工作情况下，其输出功率等于各缸功率之和。因此利用无负荷测功仪检

7、测单缸功率的方法是：首先测出各缸都工作时的发动机功率，再使所测气缸断火（或柴油机输油管断开）情况下发动机功率，两者功率之差即为断火气缸的单位功率。单缸功率=全功率断开某一缸的点火或高压油路所测得的功率三、用发动机无负荷测功仪检测发动机功率 图2-1-3 发动机无负荷测功仪1.测量准备预热发动机无负荷测功仪；调校发动机无负荷测功仪；汽车准备：预热发动机至正常工作温度，并使发动机怠速正常，变速器置于空档；安装转速传感器。2.测量操作迅速把加速踏板踩到底，发动机转速猛然上升，当“T”表指针显示加速时间（或功率）时，立即松开加速踏板。通过指示的加速时间，对照相应的标准，可以查出功率大小。记下读数，仪器

8、复零。重复操作三次，取平均值作为测量结果。3.检测标准根据测定结果进行分析，对发动机的技术状况作出判断。在用发动机功率不得低于原额定功率的75%，大修后发动机功率不得低于原额定功率90% 。4.故障诊断1）若发动机功率偏低，则为发动机机油、电路故障，应对油、电路进行检查和调整。2）使任一气缸不工作，发动机转速都会有相同的下降值，要求最高与最低下降值之差不大于平均下降值的30% 。3）使任一气缸不工作，如果转速下降值低于规定值，说明断火的气缸工作不良。当下降值等于零时，说明该缸不工作。发动机单缸功率偏低，需按下列顺序进行排查：1）该缸高压分缸线是否短路或断路。2）通过“试火”检查火花塞技术状况是

9、否良好。3）气缸密封性是否良好。三、练习/作业：1.发动机功率检测方法有哪两种？2无负荷测功的方法常用的有哪两种？参考答案：1.稳态和动态测功法。2.怠速加速法和起动加速法。四、相关资源： 作者：于志友 编 出 版 社：机械工业出版社 出版时间：2013-01-01简介：为了适应社会经济发展和汽车运用与维修等相关专业高 技能型紧缺人才培养的需求，职业教育汽车类示范专业规划教材：汽车检测与故障诊断从理论联系实际的教学要求出发，根据汽车维修工国家职业标准，较详尽地介绍了汽车检测与故障诊断相关知识，同时引入了大量源自汽车维修一线的实用作业项目。五、讨论交流： 目前较为广泛应用于检测发动机功率的方法是

10、无负荷测功，查阅无负荷测功的资料，试分析其测功原理。教师建议：无负荷测功仪有测瞬时加速度和测加速时间两种，查阅相关资料，理解其工作原理，从而更好的理解无负荷测功的优缺点。学习单元二 气缸密封性的检测一、学习导引：导言： 气缸密封性是保证发动机缸内压力正常并有足够动力输出的基本条件。了解气缸密封性不同参数测试的仪器和测试过程，能通过测试值判断气缸密封性能。教师建议： 查阅气缸的相关资料，弄清气缸中的发动机工作过程可能出现密封不良的部位，从而对测试的基本参数有更好的理解。任务指派：上网搜集气缸的相关资料和不同气缸密封性能检测仪器的资料，弄懂其测试原理。2、学习内容： 气缸密封性是保证发动机缸内压力

11、正常并有足够的动力输出的基本条件。气缸密封性与气缸、气缸盖、气缸衬垫、活塞、活塞环和进排气门等零件的技术状况有关。 气缸密封性的诊断参数主要有气缸压缩压力、曲轴箱窜气量、气缸漏气量及进气管真空度等。气缸密封性的参数有：缸压、漏气率、进气管真空度。一、气缸压缩压力检测的方法 检测活塞到大压缩上止点时气缸压缩压力的大小。 1.用气缸压力表检测 图2-2-1 气缸压力表 1.检测条件 发动机应运转至正常工作温度，用起动机带动己拆除全部火花塞或喷油器的发动机运转，其转速应符合原厂规定。2.检测步骤 拆下发动机空气滤清器，用压缩空气吹净火花塞或喷油器周围的脏物，拆下全部火花塞或喷油器，并按气缸顺序放置。

12、对于汽油发动机，还应把点火系二次高压总线从分电器端拔下并可靠搭铁，以防止电击或着火。然后，把气缸压力表的橡胶接头插在被测缸的火花塞或将节气门(带有阻风门的还包括阻风门)置于全开位置，用起动机转动曲轴35s(不少于四个压缩行程)，待气缸压力表指针指示并保持最大压力后停止转动。取下气缸压力表，记录读数按下单向阀使气缸压力表指针回零。3.诊断参数标准 对于在用汽车发动机，按照国家标准GBl85652001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：汽油机应不大于8，柴油机应不大于l0。对于大修竣工发动机按照国家标准GBT 15746.

13、21995汽车修理质量检查评定标淮发动机大修附录B的规定：大修竣工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的差：汽油机不超过8，柴油机不超过10。 图2-2-2 气缸压缩压力标准值 （插入视频：第二章 汽车发动机的检测与诊断/视频/检测发动机汽缸压力）二、气缸漏气量检测 气缸漏气量的检测采用气缸漏气量检测仪进行，检测的基本原理是利用充入气缸的压缩空气，用压力表检测活塞处于压缩终了上止点时气缸内压力的变化情况，来表征整个气缸组的密封性。即不仅表征气缸活塞摩擦副的密封性，还能表征进排气门、气缸衬垫、气缸盖及气缸的密封性。 图2-2-4 气缸漏气量检测仪 1.气缸漏气量检测仪检测步骤

14、 (1)预热发动机，拧下所有火花塞，装上充气嘴。 (2)将仪器接上外部气源。使测量表指针指在400kPa位置上。 (3)卸下发动机分电器盖和分火头，装上指针和活塞定位盘。 (4)摇转曲轴，使1缸活塞到压缩终了上止点位置。 (5)在1缸充气嘴上接上快换管接头，向1缸充入压缩空气，测量表指针稳定后的读数便反映了该缸的密封性。 2.气缸漏气率的检测 气缸漏气量的检测，无论是使用的仪器，检测的方法，还是判断故障的方法都与气缸漏气量的检测是一致的，只不过气缸漏气量检测仪的测量表标定单位为kPa或MPa，而气缸漏气量测量表的标定单位为百分数 。三、进气管真空度检测 发动机进气管真空度是指进气支管内的进气压

15、力与外界大气压力的差值。它随着气缸密封性的变化而变化。 PxP0-Px （23） 式中：Px进气管的绝对压力，压力低真空度大。 P0大气压力检测进气管真空度一般在怠速下进行，此时进气管真空度有一较稳定的值，并且真空度比较高。进气管真空度可以反映气缸活塞组、进气管的密封性。1.检测工具及检测步骤进气管真空度用真空表检测，真空表由表头和软管构成，软管一头固定在真空表上，另一头可方便地连接在进气管上的检测孔上，步骤如下：（1）发动机预热至正常工作温度。（2）把真空表软管与进气支管上的检测孔连接。（3）变速器置于空挡，发动机怠速稳定运转。（4）在真空表上读取真空度读数。 图2-2-5 真空表2.检测结

16、果分析对进气管真空度检测结果的分析，可以判断发动机的技术状况和故障。（1）在海平面高度发动机怠速运转时，若真空度指针稳定在5770kPa之间，则表明气缸密封性正常，海拔每升高500m，真空度应降低4kPa。（2）在怠速时，指针在50.6667.55kPa之间有规律地摆动，表明气门黏滞或点火系统有故障。（3）当气门关闭时，指针有规律地迅速跌落1016kPa，表明气门与导管卡滞。（4）如果气门弹簧折断或弹力不足，发动机在500r/min左右运转时，则真空表指针在3374kPa范围内迅速摆动，某一只气门弹簧折断，指针将相应的产生快速波动。（5）如果气门导管磨损松旷，则真空表读数较正常值低1013kP

17、a，且缓慢地在4760kPa范围内摆动。（6）如果活塞环磨损严重，则发动机转速升至2000r/min时，突然关闭节气门，真空表迅速跌落至616kPa；节气门关闭时，指针不能回复到83kPa。（7）如果汽缸垫窜气，真空表读数会从正常值突然跌落至33kPa,当泄漏气缸在工作行程时，指针又恢复正常值。（8）如果混合气过稀，则指针不规则跌落，如果混合气过浓，则指针缓慢摆动。（9）进气支管衬垫漏气与排气系统堵塞。进气支管漏气时，真空表指示值比正常值低1030kP；排气系统堵塞时，发动机转速升至2000r/min，突然关闭节气门，真空表指针从83kPa跌落至6kPa以下，并迅速回至正常。（10）如果点火过

18、迟，则真空表指针稳定地指示在4757kPa之间。（11）如果气门开启过迟，则真空表指针稳定地指示在2750kPa之间。（12）如果火花塞电极间隙太小，断电器触点接触不良，则真空表指针缓慢地摆动在4754kPa之间。3.检测标准根据GB/T3799.12005商用汽车发动机大修竣工出厂技术条规定：大修竣工的四行程汽油机转速在500600r/min时，以海平面为准，进气管负压应在57.3370.66kPa范围内。波动范围：六缸汽油机一般不超过3.33kPa,四缸汽油机一般不超过5.07kPa。 四、曲轴箱窜气量检测 图2-2-6 曲轴箱窜气量检测仪 图2-2-8 曲轴箱窜气量检测仪 1指示仪表 2

19、预测按钮 3预调旋钮 4档位开关 5调零旋钮 6电源开关 图2-2-9 曲轴箱窜气量与发动机功率、比油耗的关系 2测试过程（1）调整测量表头。按“电源”键和“低档”键，传感器线插入插孔，测量街头平放，中心孔无气流通过，将表头指针调整到零位。（2）堵塞曲轴箱各通风孔，油尺孔等，仅保留加机油口为窜气孔。（3）气压制动汽车的发动机须拆除空气压缩机，以免汽车通过回油孔充入曲轴箱，从而影响窜气量的测量。（4）起动发动机，在正常热状态下开始测试。3.测试结果分析（1）在用发动机的曲轴箱窜气量应符合标准，其标准一般为同车型测量累积的数据。（2）在定期检测中，若某次窜气量测量值突然明显增加，则可能是活塞环对口

20、所致；在变动工况测试时，若稳定低速比高速时窜气量大，说明活塞环磨损已接近使用极限。（3）在某一稳定转速检测时，若指针无规律按一定幅度摆动，说明有拉缸或断环故障。对曲轴箱窜气量还没有制定出统一的诊断标准，有些维修企业自用的企业标准一般是根据具体车型逐渐积累资料制定的。曲轴箱窜气量大，一般是由于气缸、活塞、活塞环磨损量大，活塞环与气缸、活塞的各部分间隙大，活塞环对口、结胶、积炭、失去弹性、断裂及缸壁拉伤等原因造成的，应结合使用、维修和配件质量等情况来进行深入诊断。三、练习/作业：1.气缸密封性的诊断参数主要有 、 、 及 等。2第一题的各种诊断参数主要用哪些仪器诊断？参考答案：1.缸密封性的诊断参

21、数主要有气缸压缩压力、曲轴箱窜气量、气缸漏气量及进气管真空度等。2.气缸压缩压力用气缸压力表检测、曲轴箱窜气量用曲轴箱窜气量检测仪检测、气缸漏气量用气缸漏气量检测仪检测、进气管真空度用真空表检测。四、相关资源： 作者：秦会斌 编 出 版 社：机械工业出版社 出版时间：2008-02-01汽车检测与维修技术全面阐述了现代汽车各组成部分的检测原理、检测技能和基本维修知识。全书共15章，主要内容包括汽车维修基础知识、发动机机体组与曲柄连杆机构的检修、配气机构的检修、发动机电子控制系统的检修、柴油机燃料供给系的检修、润滑系和冷却系的检修、发动机的装配与磨合、离合器的检修、普通齿轮变速器的检修、自动变速

22、器电子控制系统的检修、万向传动装置的检修、驱动桥的检修、转向系的检修、制动系的检修及ABs控制系统的检修。书中实例选用目前国内市场上的主流车型，以求学以致用。五、讨论交流： 在发动机不同工况下，测量每种参数的仪器的数值会怎么变？教师建议：查阅相关资料，弄清这些测量参数在发动机不同工况下的变化规律，对故障诊断认识的更全面。学习单元三汽油发动机点火系统的检测与故障检测（一） 一、学习导引：导言： 本节主要通过温习汽油机三种点火系统的组成，了解点火系统的故障诊断流程和如何检查火花塞以及高压线故障。教师建议： 在学习点火系统的故障流程过程中，可以结合点火系的组成，安照流程图仔细思考，更好的理解流程图的

23、分析过程。任务指派：上网搜集点火系统检测的相关视频和资料，理解其诊断思路。二、学习内容： 汽油机气缸内的混合气是由电火花点燃的，而电火花的产生是由点火系实现的。为了使发动机在各种工况和使用条件下都能可靠而准确地着火点火系应满足以下三方面的要求：1.能产生足以击穿火花塞间隙的电压。 2.电火花应具有足够的能量。3.点火时间应与发动机的工作情况相适应。如果点火系发生故障或技术状况不佳，就会大幅度降低汽油机的动力性能、经济性能和排气净化等性能，甚至使发动机不能正常工作。1、汽油发动机点火系统及故障经验诊断（一）汽油发动机点火系统现在汽油机中大量使用的点火系统有三种：传统点火系统、电子点火系统和计算机

24、控制点火系统。 图2-3-1 传统点火系统组成图 图2-3-2 电子点火系统的组成图 图2-3-3 有触点式电子点火系统电路原理图 图2-3-4 无触点电子点火系统的组成 图2-3-5 有分电器微机控制点火系统 图2-3-6 无分电器微机控制点火系统 （2）点火系统检测和故障经验诊断1.故障经验诊断：发动机因点火系统工故障而不能发动时，其诊断区段可分为低压电路、高压电路、高低压电路综合故障三类。下面分别介绍了低压电路故障和高压电路故障的诊断流程。 图2-3-7 低压电路断路故障诊断流程图2-3-8 低压电路短路故障诊断流程（一） 图2-3-9 低压电路短路故障诊断流程（二）图2-3-10 高压

25、电路故障诊断流程2.拆装火花塞、检查火花塞的技术状况步骤：拆：（1）拔下高压线。拔下高压线时插头应轻柔，操作时不可用力摇晃火花塞绝缘体。（2）冷却发动机。（3）用一根软管逐一吹净火花塞周围的污物，以防止火花塞旋出后污物落入燃烧室内。（4）旋松所要拆卸的火花塞。装： （5）先用套筒将火花塞对准螺孔，轻轻拧入，拧到约全长1/2后，再用加力杠杆紧固。若拧动时手感不畅，应退出检查是否对正螺口或螺纹中有无夹带杂质，切不可盲目加力紧固，以免损伤螺孔，殃及缸盖，特别是铝合金缸盖。检查火花塞技术状况的方法：（1）触摸法 起动发动机，使其怠速运转，用手触摸火花塞绝缘陶瓷部位，如温度上升得很高很快，表明火花塞正常

26、，反之为不正常。（2）短路法 起动发动机，使其怠速运转，然后用螺钉旋具逐缸对火花塞进行短路，听发动机转速和响声的变化。转速和响声变化明显，表明火花塞正常，反之不正常。（3）跳火法 旋下火花塞，放在气缸体上，用高压线试火，若无火花或火花较弱，表明火花塞漏电或不工作。（4）观色法 拆下火花塞观察，如为赤褐色或铁锈色，表明火花塞正常；如为渍油状，表明火花塞间隙失调或供油过多，高压线短路或断路；如为烟熏之黑色，表明火花塞冷热型选错或混合气浓，机油上窜；如顶端与电极间有沉积物，当为油性沉积物时，说明气缸窜机油与火花塞无关，当为黑色沉积物时，说明火花塞积碳而旁路，当为灰色沉积物时，则是汽油中添加剂覆盖电极

27、导致缺火；若严重烧蚀，如顶端起疤、有黑色花纹破裂、电极熔化，表明火花塞损坏。（5）间隙测量 用专用量规或厚薄规检查，但厚薄规所测值不太准确。（6）间隙调整应用专用工具扳动侧电极来调整，不能扳动或敲击中心电极。故障诊断：（1）电极熔化且绝缘体呈白色，表明燃烧室温度过高，这可能是燃烧室内积碳过多造成的。（2）电极变圆且绝缘体结有疤痕，表明发动机早燃，可能是点火时间过早或者汽车辛烷值低、火花塞热值过高等原因造成的。（3）绝缘体顶端碎裂。爆燃是绝缘体破裂的主要原因，点火时间过早、汽油辛烷值低、燃烧室内温度过高，也都可能导致发动机爆燃。（4）绝缘体顶端有灰黑色条纹，标志火花塞已经漏气，应更换新件。（插入

28、视频：第二章 汽车发动机的检测与诊断/视频/检查、更换火花塞） 图2-3-11 火花塞（良好） 图2-3-12 火花塞（烧蚀）3.高压线试火及高压线电阻的检查高压线试火步骤：图2-3-13 高压线（1）拔下配电器盖上的中心高压线并检查高压线。检查高压线采用逐一拔下、逐一插回的方法，以避免插错高压线，使发动机无法起动。（2）使线端距发动机机体68mm，起动发动机，观察高压跳火情况。如果不能跳火，表示故障在低压电路或点火线圈。如果能跳火，表示低压电路和点火线圈正常，故障在配电器或火花塞。（3）拔下配电器盖上的中心高压线试火正常时，可装回高压线。（4）再从火花塞上拔下分缸高压线。（5）使线端与缸体相

29、距68mm，起动发动机，观察跳火情况。若火花强，表明配电器和分缸高压线正常，故障在火花塞；若无火花，说明故障在分火头、配电器盖分缸高压线。用万用表测量高压线电阻值时，中央高压线电阻的标准值为02.8，分缸高压线电阻标准值为0.67.443.高压无火故障的经验法诊断现象：1）分缸高压线火花均正常，难以起动。2）分缸高压线火花无火了，中央高压线火花正常。3）中央高压线无火或火弱，低压电路正常。诊断步骤：1）采用试火法试火。若低压电路正常，中央高压线无火，则故障主要在点火线圈和高压线；若中央高压线火花正常，而分缸高压线无火，则故障主要在分电器盖、分火头和分缸线；若分缸高压线火花正常，则故障在火花塞。

30、2）检查高压导线外表绝缘层是否破损、漏电，并测量中央高压线和分缸高压线的阻值。3）检查分火头是否裂纹、漏电等，查看插孔是否烧蚀。4）检查分电器盖是否裂纹、漏电、烧蚀。5）检查火花塞的技术状况。（插入视频：第二章 汽车发动机的检测与诊断/视频/检查、更换点火系高压电线）三、练习/作业：1.现在汽油机中大量使用的点火系统有哪三种？2检查火花塞技术状况的方法有哪些？参考答案：1.传统点火系统、电子点火系统和计算机控制点火系统。 2.触摸法、短路法、跳火法 、观色法、间隙测量。四、相关资源： 作者：秦会斌 编 出 版 社：机械工业出版社 出版时间：2008-02-01汽车检测与维修技术全面阐述了现代汽车各组成部分的检测原理、检测技能和基本维修知识。全书共15章，主要内容包括汽车维修基础知识、发动机机体组与曲柄连杆机构的检修、配气机构的检修、发动机电子控制系统的检修、柴油机燃料供给系的检修、润滑系和冷却系的检修、发动机的装配与磨合、离合器的检修、普通齿轮变速器的检修、自动变速器电子控制系统的检修、万向传动装置的检修、驱动桥的检修、转向系的检修、制动系的检修及ABs控制系统的检修。书中实例选用目前国内市场上的主流车型，以求学以致用。五、讨论交流： 通过分析低压和高压电路故障流程图的学习，大家可以试着将火花塞和高压线分