第三章发动机技术状况检测与诊断

第三章发动机技术状况检测与诊断第一节气缸密封性检测评定气缸密封性的主要参数有：气缸压缩压力、气缸漏气率、曲轴箱窜气量、进气管真空度等。一、气缸压缩压力检测1、利用气缸压力表检测法（1）气缸压力表由表头、导管、单向阀和接头等组成。（2）检测方法①发动机应运转至正常温度，水冷发动机水温7595℃，风冷发动机机油温度8090℃。②拆除去部火花塞或喷油器（柴油机）。③把节气门和阻风门于全开位置。④把气缸压力表的缀形橡胶接头压紧在被测的火花塞孔内，或把螺纹官接头拧在火花塞孔上。⑤用起动机带动曲轴旋转3-5s，指针稳定后读取读书，然后按下单向阀使指针回零。每个气缸的测量次数应不少于二次。⑥按上述方法依次检测各个气缸，检测时的转速应符合制造厂规定。（3）检测结果的影响因素检测时转速应符合要求。（4）检测结果分析检测的气缸压力应符合标准值，大修后的发动机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%。当气缸压缩压力的检测值低于标准值时，可由火花塞或喷油器孔注入适量润滑油后，再次检测气缸压力，并比较两次检测结果：1）第二次检测结果比第一次高，并接近标准值，说明气缸、活塞环、活塞磨损过大、活塞环对口、卡死、断裂及缸壁拉伤。2）第二次检测结果与第一次近似，表明进、排气门或气缸衬垫不密封。3）两次检测结果均表明某相邻两缸压缩压力低，则两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜气。2、利用气缸压力测试仪检测法（1）用气缸压力传感器式气缸压力测试仪检测：压力传感器（2）用起动电流或起动电压降式气缸压力测试仪检测：1）检测原理发动机起动时，起动机驱动曲轴的转矩M和起动工作电流I的关系为：M=Km·φ·I阻力矩=机械阻力矩、惯性阻力矩、压缩空气的反力矩构成。起动机电流波动的峰值与气缸压缩压力成正比：I=V-E/Ra起动时蓄电池的电压降与气缸压缩压力成正比：V=E-IsR2）检测方法发动机运转至正常工作温度，并把节气门和阻风门置于全开位置。二、气缸漏气量（率）检测检测时，发动机不运转，活塞处于压缩行程上止点；如把有一定压力的压缩空气从火花塞或喷油器孔充入气缸，通过压力的变化即可检测气缸的密封性。1、检测原理外接气源的压力应相当于气缸压缩压力。经调压阀调压至某一确定压力P1（0.4Mpa）后，压缩空气经过校正孔板上的量孔及快换管接头、充气嘴进入气缸。当气缸密封不严时，压缩空气就会从密封处逸漏出去，因此根据测量表压力下降值即可判断气缸的漏气量，并椐此检测气缸的密封性。2、检测方法①发动机预热至正常工作温度。②用压缩空气吹净火花塞周围，清楚脏物，而后拧下所有气缸的火花塞，并在火花塞孔上装好充气嘴。③接好压缩空气源，在检测仪出气口堵塞的情况下，用调压调节进气压力，使测量表指针指示0.4Mpa。④卸下分电器盖，安装好活塞定位盘，使分火头旋转至第一跳火位置（此时Ⅰ缸活塞到达上止点，Ⅰ缸进、排气门均处于关闭位置），然后转动定位盘使刻度Ⅰ对准分火头尖端（分火头也可用专用指针代替）。⑤为防止压缩空气推动活塞使曲轴转动，变速器应挂高速档，拉紧手制动。⑥把Ⅰ缸充气嘴接上快换接头，向Ⅰ缸充气，此时测量表上的压力读数便反映了该缸的密封性。3、检测标准0～10%良好10%～20%一般20%～30%差30%以上有问题三、进气管真空度检测1、检测原理进气管真空度指进气管内的进气压力与外界大气压力之差。通过检测发动机进气歧管真空度来评价发动机的气缸密封性。进气管真空度与发动机技术状况有关，可反映气缸活塞组和进气管的密封性。2、检测方法检测进气管真空度的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（真空助力或真空控制装置从进气管取真空的孔，即可作为检测孔）。检测步骤：（1）发动机预热至正常工作温度。（2）把真空表软管与进气歧管上的检测孔连接。（3）变速器置于空挡，发动机怠速稳定运转。在真空表上读取真空度读数3、检测结果分析综合性分析4、检测标准根据《汽车修理质量检查评定标准》发动机大修的规定，大修竣工的汽油发动机在怠速时，进气歧管真空度应在57-70kpa范围内。进气歧管真空度波动；六缸汽油机不超过3kpa，四缸汽油机不超过5kpa（大气压力以海平面为准）。四、曲轴箱窜气量检测1、检测原理曲轴箱窜气量可以反映气缸活塞组的技术状况或磨损程度。2、检测方法检测时，发动机应加载，节气门全开（柴油机最大供油量），在最大转矩转速（此时窜气量最大）测试。第二节点火系统检测发动机点火系统的检测诊断主要分为点火波形的检测与分析和点火正时检测。一、点火系统的功能和类型（1）传统点火系统（2）电子点火系统（3）计算机控制点火系统二、点火电压波形检测与分析1、点火电压波形的测量原理（1）点火波形发动机工作时，点火系统的一次电路周期性闭合或切断。（2）检测仪器——示波器示波器是可以将点火系统电压随凸轮轴转角的变化关系用波形直观表示出来，以便于观察和分析。其工作原理如图：（3）检测方法1）传感器的连接方法2）检测步骤检测平列波、并列波、重叠波和单缸选缸波。2、波形分析（1）标准波形（2）波形分析故障反映区：C区为点火区D区为燃烧区B区为振荡区A区为闭合区波形分析方法1）一看闭合部分：察看点火线圈在开始充电时是否保持一致的波形下降沿。下降沿一致，表明各缸闭合角一致，点火正时正确。2）二看点火线：点火电压太高——火花塞、高压线开路或损坏，火花塞空气间隙过大点火电压太低——火花塞污蚀或破损、火花塞、高压线漏电。杂讯（中段或后段线条特别粗）——喷油嘴或进气门积炭严重。3）三看火花线：看点火部分的火花线是否近似水平，火花线的起点是否和燃烧电压一致，稳定，火花线上是否有杂波。A、火花线近似水平，火花线的起点和燃烧电压一致且稳定，表明各缸的空燃比一致，火花塞正常。B、燃烧电压比正常电压低——混合比太稀。C、火花线起点上下跳动，火花线明显倾斜——火花塞污蚀或积炭。D、火花线上有过多的杂波——点火过早、喷油器损坏、火花塞污蚀等。4）四看燃烧时间：燃烧时间的长短表明气缸内混合气的浓与稀。燃烧时间过长（超过2ms)，表明混合气过浓；燃烧时间过短，表明混合气过稀。5）五看线圈振荡情况：振荡波不低于2个，最好多于3个，表明点火线圈和电容器是好的。3、闭合角的检测汽油机点火过程中，一次电路导通阶段所对应的凸轮轴转角称为闭合角。3缸发动机：60—66度4缸发动机：50—54度6缸发动机：38—42度8缸发动机：29—32度闭合角太小，说明触点间隙太大，触点闭合时间短；如闭合角太大，说明触点间隙小。4、重叠角的检测各缸点火波形首端对齐，最长波形与最短波形长度之差所占的凸轮轴转角称为重叠角。重叠角不应大于点火间隔的5%。重叠角的大小反映多缸发动机点火间隔的一致程度，重叠角愈大，则点火间隔愈不均匀。三、点火正时的检测即检测点火提前角。常用的检测方法有频闪法和缸压法。1、点火提前角检测—频闪法（1）点火正时仪工作原理（2）检测方法常见车型发动机的基本点火提前角见表3-32、点火提前角的检测—缸压法原理：用缸压传感器检测压缩压力最大的时刻，同时用点火传感器检测出同一缸的点火时刻，二者所对应的曲轴转角为点火提前角。点火正时仪由缸压传感器、点火传感器、处理装置和指示装置构成。第三节汽油机燃油供给系统检测一、混合气质量检测1、空燃比的直接测定利用空气流量计和燃油流量计分别测出进入化油器的空气量和燃油量，求得空燃比。2、空燃比的间接分析（1）汽油机的排气成分与空燃比的关系CO含量与空燃比的大小有极好的对应关系，因此可通过检测废气中CO的含量来判断空燃比的大小。（2）空燃比的分析方法如排出的废气中CO、HC的含量很高，CO2和O2的含量很低时，表示空燃比太小，混合气过浓；如果HC、O2的含量高，而CO、CO2的含量均较低，表示空燃比太大，混合气过稀。O2的含量也是诊断分析依据之一：正常时发动机排出废气中氧的含量在1%--2%之间。小于1%时，说明空燃比太小，混合气太浓；大于2%时，说明空燃比太大，混合气过稀。二、化油器的检测与调整检测与调整方法：三、电控喷油信号和燃油压力的检测1、喷油信号的检测中间接入T形接头。2、燃油压力的检测四、汽油泵的检测1、泵油压力和密封性检测2、泵油量检测汽油泵试验计第四节柴油机燃油供给系统的检测一、混合气质量检测1、直接测定2、测试柴油机排放废气的烟度来分析评价。二、喷油压力波形分析1、燃油喷射过程1）喷油延迟阶段2）主喷油阶段3）自由膨胀阶段2、压力波形检测采用柴油机专用示波器和柴油机综合测试仪等设备检测。（油压传感器）3、压力波形分析（1）典型故障波形（2）油压检测根据波形分析和在专业喷油器试验台上检查调试。（3）各缸供油量一致性检测根据并列波和重叠波分析。（4）针阀升程波形三、供油正时检测即检查供油提前角1、人工经验检查校正2、缸压法3、频闪法四、喷油器技术状况检测1、喷油压力测试2、喷雾质量的检查3、喷油滴漏现象的检查第五节润滑系统检测润滑系统检测的主要参数有：机油压力、机油消耗量和机油品质。一、机油压力检测专用油压表曲轴主轴承间隙每增加0.01mm时，其机油压力大约降低0.01MPa。二、机油消耗量检测工作正常的发动机机油消耗量约为0.1—0.5L/100km；发动机磨损严重时，可达1L/100km或更多。三、机油品质检测与分析机油品质检测与分析的常用方法有：机油不透光分析法、介电常数分析法、滤纸油斑试验法、光谱分析法等。1、机油污染分析（1）机油不透光度分析法（2）介电常数分析法清洁机油有较稳定的介电常数：C=ε•S/δ2、滤纸油斑试验法（1）测试原理（2）测试方法3、光谱分析法测试机油中金属微粒的含量。（1）测试原理（2）测试方法第六节发动机异响诊断一、发动机异响的性质和特征1、发动机异响的性质发动机发出的异响与各种噪声叠加在一起，形成连续的声谱，且是周期性重复出现。会导致气缸体、缸盖等外表的振动。2、发动机异响的特征（1）振动频率和振幅可根据信息频率判断发动机发出异响的声源或异响部位。振幅的大小可反映配合副的技术状况好坏。（2）相位不同部位的异响所产生的振动相位也不相同。3、影响异响诊断的因素（1）转速与转速有很大关系。（2）温度热膨胀系数大的配合副，应在冷车时检测异响。；热膨胀系数小的配合副，与温度关系不大。（3）负荷一般异响随负荷增大而增强。（4）诊断部位异响检测点应距声源越近越好。二、发动机异响诊断仪1、便携式异响诊断仪由传感器、前置放大器、双T型选频网络、功率放大器和显示仪表组成。2、示波器显示异响诊断仪三、异响诊断方法四、配气相位的动态检测1、配气相位2、配气相位动态检测的基本原理