汽车故障诊断与检测

第一篇汽车检测与诊断基础知识教学目的及要求：1.掌握汽车检测与诊断的基础知识和方法2.掌握汽车故障的类型和故障形成原因3.掌握汽车故障分析的方法4.掌握诊断参数，诊断标准，诊断周期教学目的及要求：重点：检测的概念；故障成因故障分析方法难点：故障分析方法课时：4第一节概述一、基本概念及术语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总和。如外观尺寸、功率、油耗、车速、转速。2.汽车故障：汽车部分或完全丧失工作能力的现象。如不能起动、不能行驶。3.诊断参数：供诊断用的，表征汽车、总成、机构技术状况的参数。第一节概述4.诊断标准：对汽车诊断方法、技术要求和限制等的统一规定。国标、行业标准、地方标准、企业标准。5.诊断参数标准：对诊断参数限制的统一规定。6.诊断周期：汽车诊断的间隔期，以行驶里程或使用时间表示。一保，二保，小修，大修7.汽车检测：确定汽车技术状况或工作能力的检查。第一节概述二、检测目的、分类、作用1、安全检测：目的是安全运行和环保。检测内容：a)外观、弯、扭、断、裂、松、漏b)侧滑、轴重、制动、车速表c)前照灯、排放、噪声2、综合性能检测：目的是在整车不解体情况下，确定运输车辆的工作能力和技术状况。内容：底盘测功--功率、油耗、车速表校验、发动机各大系统；外观及车轮定位--车轮平衡、车轮定位、转向系检查；制动工位—轴重、各轮制动力、制动平衡等3、维修检测：维修判定，确定维修质量第一节概述第一节概述三、汽车检测与诊断方法及特点汽车诊断：由检查、测量、分析、判断等一系列活动完成的人工经验诊断：眼看、耳听、手摸、鼻闻（中医）设备诊断：仪器检测，结果分析，现象分析，人工判断（中西医结合）自诊断：利用监测电路检测传感器、执行器以及微处理器的各种实际参数，并将其与存储器中的标准数据进行比较，从而判定系统是否存在故障。第二节汽车故障诊断分析方法一、汽车故障的主要类型故障:功能丧失性能下降１、按存在时间分类：永久性、间歇性永久性：修后消失，拉瓦、抱轴间歇性：气阻，气门、针阀、柱塞卡突发性：无明显征兆，不能预测。连杆断、钢板断。２、快慢分：３、显现分：功能性，潜在性功能故障—功率不足潜在故障—连杆裂纹潜在——突发——永久——功能丧失渐发性：磨损（气门、缸套、轴瓦）、疲劳、变形、腐蚀。第二节汽车故障诊断分析方法第二节汽车故障诊断分析方法二、汽车故障形成及技术状况变化的原因（一）汽车故障形成汽车产生的故障是由某些零件失效引起的，引发汽车零件失效的因素主要有工作条件恶劣、设计制造缺陷以及使用维修不当等。常见故障包括：第二节汽车故障诊断分析方法1、磨损：摩擦而使零件表面物质不断损失的现象1）粘着磨损：表面物质撕脱、转移载荷大速度高润滑差热材料强度低、塑性变形大、润滑油黏度小油膜破坏热、局部热点（粗糙度）撕开形成的故障：拉缸、烧瓦、齿轮麻点解决方法：改善润滑，防止过热2）磨料磨损摩擦副间夹入微粒，刮伤表面，破坏油膜，解决三滤问题。3）疲劳磨损摩擦面在交变载荷作用下发生塑性变形和裂纹并逐渐积累、扩展。变形、裂纹、油渗、扩展——剥落4）腐蚀磨损腐蚀——磨掉——腐蚀——磨掉酸SO2CO2润滑油添加剂第二节汽车故障诊断分析方法第二节汽车故障诊断分析方法单击图片动画演示（1）气缸的磨损第二节汽车故障诊断分析方法单击图片动画演示（2）轴瓦的磨损第二节汽车故障诊断分析方法单击图片动画演示（3）气门的磨损第二节汽车故障诊断分析方法2、变形和裂纹：尺寸和形状的改变超过屈服点——变形超过强度极限——断裂1）变形：工作应力、内应力、热应力内应力：加工过程，铸，锻，热处理，车磨（箱体叉类零件）热应力：温度变化热胀冷缩，缸盖、活塞工作应力：外载荷，曲轴、连杆、活塞第二节汽车故障诊断分析方法单击图片动画演示活塞受热变形２）断裂a疲劳断裂：裂纹、变形、断裂b加载断裂：碰撞3）蚀损：腐蚀、气蚀、浸蚀气蚀——穴蚀：液体低于饱和蒸汽压时形成气泡，气泡崩裂产生压力波，冲击金属表面氧化膜。腐蚀——再冲击，形成穴坑第二节汽车故障诊断分析方法第二节汽车故障诊断分析方法3、其它老化：油封、轮胎、膜片烧蚀：电极、断电器积垢：水垢、积炭第二节汽车故障诊断分析方法曲轴油封第二节汽车故障诊断分析方法（二）汽车技术状况变化汽车技术状况参数分为2大类：结构参数：表征汽车结构的各种特性的物理量，如几何尺寸、电学和热学的参数等。技术参数：评价汽车使用性能的物理量和化学量，如发动机的输出功率、油耗和排放值等。第二节汽车故障诊断分析方法完好技术状况汽车完全符合技术文件规定要求的状况，汽车技术状况的各种参数值，主要包括使用性能、外观、外形等参数值，都完全符合技术文件的规定。处于完好技术状况的汽车，能正常发挥其全部功能。第二节汽车故障诊断分析方法不良技术状况汽车不符合技术文件规定的任一要求的状况。处于不良技术状况的汽车，可能是主要使用性能指标不符合技术文件的规定，不能完全发挥汽车应有的功能；也可能是仅外观、外形及其他次要性能的参数值不符合技术文件规定，而又不致完全影响汽车发挥自身的功能，如前照灯的损坏并不影响汽车在白天行驶。第二节汽车故障诊断分析方法汽车极限技术状况汽车技术状况参数达到了技术文件规定的极限值的状况。第二节汽车故障诊断分析方法三、故障树分析方法故障树分析法（faulttreeanalysis---FTA）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。第二节汽车故障诊断分析方法分析范例1、顶事件或最终事件：分析目标，即故障事件2、直接原因为中间事件3、第三,第四级4、底事件或初始事件：为基本原因，不能再分析的事件5、每级是上级的直接原因又是下级的结果6、暂不分析为发生概率极小的事件第二节汽车故障诊断分析方法故障树的定性分析割集---若故障树的某几个底事件的集合发生时，将引起顶事件的发生，则这个集合就称为割集。最小割集---在故障树的割集中，若去掉其中任意底事件后就不再是割级的，称为最小割集。故障树的全部最小割集的完整集合代表了顶事件发生的所有可能性。第二节汽车故障诊断分析方法故障树的定量分析定量分析的目的是估计故障事件（顶事件）出现的概率，以评价系统的可靠性。若输入事件x1、x2、x3…xn间相互独立，并已知发生的概率为P（xi），则输出事件发生的概率当逻辑关系为“与”连接时为当逻辑关系为“或”连接时为第三节汽车诊断参数和诊断标准一、诊断参数分为三类：1、工作过程参数：工作过程中可供测量的。（发动机功率、汽车燃油消耗量、制动距离）适合于总体诊断2、伴随过程参数：工作过程的伴随量。间接反映，不易测量。（振动、异响、发热）用于复杂系统的深入诊断3、几何尺寸参数，具体结构参数：间隙，自由行程，配气正时。用于表征诊断对象的具体状态第三节汽车诊断参数和诊断标准二、常用诊断参数（P12表2-2）三、诊断参数的选择原则灵敏性：诊断参数相对于技术状况参数的变化率。单值性：指汽车技术状况参数从开始值变化到终了值的范围内，诊断参数的变化不应出现极值。第三节汽车诊断参数和诊断标准稳定性：在同一测量条件下，多次测量同一诊断参数，其数值具有良好的一致性。信息性：诊断参数能够表征汽车技术状况。经济性：获得诊断参数值所需的费用少。方便性：用于实际诊断时，其设备简单，工艺简单，测量容易。第三节汽车诊断参数和诊断标准四、检测方法和诊断条件统一的检测条件（如温度条件、速度条件、负荷条件）统一的检测方法第三节汽车诊断参数和诊断标准五、诊断参数标准及其组成国家标准：强制执行--安全环保行业标准：在部、委或行业内执行地方标准：在省、市、地地方范围内执行企业标准：生产、运输、维修企业制定的标准--动力性经济性可靠性初始值：新车和大修车的原始参数许用值：无需修理，维护但与原始参数变化极限值：性能变坏，功能丧失第三节汽车诊断参数和诊断标准六、诊断标准的制定1.统计法（1）上下均有限制的诊断参数标准，如气缸间隙。（2）仅有上限值的诊断参数标准，如排放指标、制动距离。（3）仅有下限值的诊断参数标准，如功率、扭矩。第三节汽车诊断参数和诊断标准2、类比法类比法是指利用类似结构在类似使用条件下已建立的诊断标准，根据自己的实际情况加以比较从而确定诊断参数标准的一种方法。3、相对法相对法是指通过对正常汽车总成或零部件进行测试后，采用一定的处处理措施确定诊断参数标准的一种方法。通常的做法是测定一定数量的正常汽车总成或零部件的运行参数，确定个基准值，然后用一个适当的系数乘上基准值即可得到诊断参数标准。第三节汽车诊断参数和诊断标准七、汽车诊断周期最佳诊断周期—保证车辆的完好率最高而消耗的费用最少的诊断周期制定最佳诊断周期应考虑的因素汽车技术状况汽车使用条件费用—包括检测诊断、维护修理、停驶损耗的费用。第三节汽车诊断参数和诊断标准制定最佳诊断周期的方法设M[U(τ）]为诊断周期τ时检测诊断和维修费用的数学期望。M[V(τ)]为诊断周期为τ时，计划俭测、诊断和维修费用下的汽车或机构工作时间的数学期望，则满足等式：的诊断周期即为最佳诊断周期。上式经处理后，可得到确定最佳诊断周期的一般方程式：第三节汽车诊断参数和诊断标准图解法τ=tCz—-完成检测诊断和维修的费用Cx---完成小修的费用---故障间平均行程Τ---最佳诊断周期习题一、选择1.下面（）是汽车诊断参数中的工作过程参数。A、汽车燃料消耗量；B、发动机冷却液温度；C、制动踏板的自由行程；D、发动机噪声。2.下面（）属于汽车安全环保检测的目的。A、查明汽车故障或隐患的部位和原因；B、对维修车辆实行质量监督；C、确保汽车在安全、高效和低污染下运行；D、确定运行车辆的工作能力和技术状况。习题3.汽车诊断参数包括（）A、工作过程参数、伴随过程参数和性能参数；B、伴随过程参数、性能参数和几何尺寸参数；C、性能参数、几何尺寸参数和工作过程参数；D、几何尺寸参数、工作过程参数和伴随过程参数。4.下列（）不是伴随过程参数A.振动B.噪声C.发动机功率D.温度5.下列（）不是汽车诊断参数选择的原则。A.灵敏性B.多样性C.稳定性C.经济性习题6.汽车维护工作中，定期诊断的主要标准是（）A.诊断参数初始标准B.诊断参数极限标准C.诊断参数许用标准7.若想预测汽车的使用寿命，适用的诊断参数标准是（）A.诊断参数初始标准和极限标准B.A.诊断参数初始标准和许用标准C.A.诊断参数极限标准和许用标准习题二、判断（）1.汽车诊断参数实际上就是汽车技术状况参数。（）2.汽车大修后的技术状况参数值应恢复至新车状态。（）3.诊断参数相对于技术状况参数的变化率称为诊断参数的稳定性。三、简答题判断气缸壁与活塞间隙大小应选择气缸漏气率还是发动机功率作为诊断参数？说明原因第二篇发动机技术状况检测与常见故障诊断发动机功率检测和气缸密封性检测教学目的及要求1、掌握稳态测功方法及无负荷测功原理。2、掌握单缸功率检测方法及作用。3、掌握气缸密封性的检测及故障对发动机性能的影响。课时：4重点：动力性检测，气缸密封性检测难点：无负荷测功原理一、动力性的评价指标发动机有效功率、有效扭矩和转速都是动力性的评价指标，有效功率是汽车动力性最主要的诊断参数。极限植：在用车功率不能低于额定功率的75%，大修后不能低于90%。第一节发动机功率检测第一节发动机功率的检测二、发动机功率的测试方法负荷特性：转速不变，发动机性能参数数值随油量调节机构改变的变化规律。速度特性：油量调节机构位置一定，发动机性能参数随转速的变化关系。稳态测功：必须在专门台架上进行。它常用于发动机的研究开发和质量检测，其特.点是测定的功率比较准确，需专门的设备给发动机加载，设备复杂昂贵。动态测功：在汽车不解体条件下进行，就车测定发动机力率，其恃点是:所用仪器轻便，测功速度快，方法简单。但测功精度较低。由于动态测功无需对发动机施.加外载荷，因此称为无负荷测功。检测中常用无负荷测功。第一节发动机