汽车检测与诊断技术教案

第1、2节课 1. 授课时间：08年3月10号 第3周 授课班级：汽检06－2 地点：J3 215 2. 教学内容：

单元一 概述

（1） 汽车检测与诊断的目的和方法 1.1 汽车技术状况的变化 1.2 汽车检测与诊断的目的 1.3 汽车诊断的方法 3. 要实现的教学目标：

(1) 了解汽车检测技术的发展概况

(2) 理解汽车检测诊断技术基础理论

(3) 理解汽车检测诊断的目的和方法的基础知识 4. 教学形式与教学手段：普通课堂教学＋多媒体教学 5. 本节课重点难点：

汽车检测诊断基本术语的理解和识记。汽车检测与诊断的目的和方法。 6. 板书设计：

教学讲稿部分

第一节 汽车检测与诊断的目的和方法 一．汽车检测技术发展概况

1、国外发展概况

★20世纪40、50年代就研制成功一些功能单一的检测或诊断设备。

★ 20世纪60年代后，将单项检测、诊断设备联线建站，出现汽车检测站。

★ 20世纪70年代初实现了微机控制，出现了检测控制自动化、数据采集自动化、数据处理自动化、检测结果自动存储并可打印的现代综合检测技术 。

★ 20世纪80年代后，一些先进国家的现代检测诊断技术已达到广泛应用的阶段 ，发展出汽车自诊断系统。

2、国内发展概况

★ 20世纪60、70年代，国家有关部门开始从国外引进过少量现代检测设备。

★ 20世纪80年代，科研单位和企业开始自行开发研制汽车检测设备，有计划地在全国公路交通运输系统筹建汽车综合性能检测站，门在全国中等以上城市中，也建成了许多安全性能检测站。

★ 20世纪90年代 ，交通、两部门的汽车检测站已建至县市级城市，逐渐形成全国性的汽车检测网。

二 汽车检测诊断技术基础理论

汽车自1886年诞生以来，已发展成为集机、电、液、气于一体，并能及时、广泛地采用世界最先进技术的交通工具。现代电子技术、微机技术等先进技术在汽车上的应用，使汽车的动力性、经济性、排放性、安全性、操纵稳定性、行驶平顺性、舒适性、通过性和可靠性等使用性能愈来愈完善，使用寿命也愈来愈高。

随着汽车的结构愈来愈复杂，传统的汽车检查方法(人工感官检查)已无法应对，必须借助于先进的检测手段，才能定量地确定汽车的性能参数和技术状况，由此发展起了现代汽车检测技术。

从事汽车检测诊断技术工作，不仅要有完善的检测手段和分析、判断的方法，而且要有正确的理论指导和必备的基础理论知识。

汽车检测诊断技术基础理论主要包括以下几方面内容： ●诊断参数 ●诊断标准 ●诊断周期

1.汽车技术状况的变化

1.1 基本术语

1.汽车技术状况——定量测得的表征某一时刻汽车外观和使用性能的参数值的综合。 表征汽车技术状况的参数分为两大类：1结构参数 2 技术状况参数

结构参数指表征汽车结构的各种特性的物理量：几何尺寸、电学和热学的参数等。 技术状况参数指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。

汽车完好技术状况：指汽车完全符合技术文件规定要求的状况。包括使用性能、外观、

外形等参数值。

汽车不良技术状况。指汽车不符合技术文件规定的任一要求的状况。

2.汽车检测——确定汽车使用性能或技术状况进行的检查和测量。

3.汽车诊断——在不解体(或仅卸下个别小件)条件下，确定汽车技术状况或查明故障部位、原因进行的检测、分析和判断。也可表述为:在不解体条件下对汽车检查、测量、分析、判断的全过程，称为汽车诊断。

4.汽车工作能力：指汽车按技术文件规定的使用性能指标，执行规定功能的能力。 5.汽车故障：指汽车部分或完全丧失工作能力的现象。

6.现代汽车检测技术——用现代检测设备检测并能定量指示检测结果的检测技术。 7.现代检测设备——包括现代各种用于检测(检查、测量)的仪器、仪表、装置和设备；有便携式的、移动式的、固定安装式的和车辆自带式的。在检测设备中，对检测结果具有判断功能的称为诊断设备。

1.2 汽车技术状况变化的外观症状主要有：

汽车动力性变差。汽车燃料消耗量和润滑油消耗量显著增加。汽车制动性能变差。汽车操纵稳定性能变差。汽车排放污染物和噪声超过限值。汽车在行驶中出现异响或异常振动，存在着引起交通事故或机械事故的隐患。汽车的可靠性变差，使汽车因故障停驶的时间增加。

1.3 汽车检测与诊断的目的

目的是确定汽车的技术状况和工作能力，查明故障原因和故障部位，为汽车继续运行或维修提供依据。分安全环保检测和综合性能检测两大类。

1. 安全环保检测的目的：建立安全和公害监控体系，确保车辆具有符合要求的外观容貌、良好的安全性能和符合标准的废气排放，使汽车在安全、高效和低污染下运行。

2. 综合性能检测的目的：在汽车不解体情况下，对运行车辆确定其工作能力和技术状况，查明故障原因和故障部位；对维修车辆实行质量监督，建立质量监控体系，确保车辆具有良好的安全性、可靠性、动力性、经济性和环保性。同时又是实行“定期检测、强制维护、视情修理”制度的前提和保障。

1.4 汽车诊断的方法 主要分为两种：

1传统的人工经验诊断法：实践经验丰富有一定理论知识的人员，不解体或局部，借助简单工具，眼看、耳听、手摸和鼻闻手段，检查试验分析判断技术状况。 优点：不需要专用仪器设备，可随时随地进行和投资少、见效快等优点。

缺点：诊断速度慢、准确性差、不能进行定量分析和需要诊断人员具有丰富的经验和掌握大量资料。

2 现代仪器设备诊断法：不解体下，用专用仪器设备检测整车、总成和机构的参数。 优点：检测速度快、准确性高、能定量分析，可实现快速诊断。 缺点：投资大和对操作人员要求高。

第3、4节课

1. 授课时间：08年3月12号 第3周 授课班级：汽检06－2 地点：J3 215 2. 教学内容：

单元一 概述

（2） 汽车检测与诊断的参数及其标准 2.1 汽车诊断参数 2.2 汽车诊断参数标准 2.3 诊断周期 4. 要实现的教学目标：

(1) 了解汽车诊断参数含义及选择原则

(2) 理解汽车诊断参数标准及分类

(3) 制定最佳汽车诊断考虑因素和方法

4. 教学形式与教学手段：普通课堂教学＋多媒体教学 5. 本节课重点难点：

汽车诊断参数含义及选择原则，汽车诊断参数标准分类 6. 板书设计：

教学讲稿部分

2.1 汽车诊断参数

一．基本术语：

1.诊断参数——表征汽车、总成及机构的技术状况和使用性能的指标（量）称为诊断参数（值）；诊断参数值通常为间接指标量，但与结构参数值（通常为直接指标量）紧密相关，是一些可测的物理量和化学量。

（1）工作过程参数——汽车、总成或机构在工作过程中输出的可供测量的物理量和化学量；能表征诊断对象工作过程中总的技术状况，与汽车使用性能评价指标直接相关，适合于汽车、总成或机构的总体诊断和评价。

（2）.伴随过程参数——伴随汽车、总成或机构工作过程输出的可供测量的物理量和化学量；能揭示诊断对象的局部信息，但与汽车使用性能评价指标无直接关联，可用于复杂系统的深入诊断。

（3）.几何尺寸参数——该参数可提供总成或机构中配合零件之间或零件的技术状况，能表征诊断对象的具体状态。

二、汽车常用诊断参数 汽车整车：

最高车速，(km／h) 加速时间， ( s )

最大爬坡度，(°)或 ( ％) 驱动车轮输出功率，(kW) 驱动车轮驱动力，(kN)

汽车燃料消耗量，(L／km)或(L／100km)或（km／L） 汽车侧倾稳定角，(°)

汽车排放CO容积百分数，(％) 汽车排放HC容积百万分数，(106) 汽车排放NOx容积百分数，(％)

汽车排放NOx容积百分数，(％) 汽车排放CO2容积百分数， ( ％ ) 汽车排放O2容积百分数， ( ％ ) 柴油车自由加速烟度， ( Rb ) 发动机总成

额定转速, (r／min) 怠速转速，(r／min) 发动机功率, ( kW )

发动机燃料消耗量, (L／h) 单缸断火(油)转速, (r／min)

单缸断火(油)转速平均下降值, (r／min) 排气温度， ( ℃ )

曲柄连杆机构

气缸压力, ( MPa ) 气缸漏气量, ( kPa ) 气缸漏气率， ( ％ ) 曲轴箱窜气量，(L／min) 进气管真空度, ( kPa ) 配气机构

气门间隙, ( mm ) 配气相位，(° ) 冷却系

冷却液温度, ( ℃ ) 冷却液液面高度，( h ) 风扇传动带张力, ( kN )

风扇离合器接合、断开时的温度，(℃ ) 润滑系

机油压力， ( kPa) 机油液面高度（h) 机油温度, ( ℃)

机油消耗量 ( kg／1000km)或( L／1000km)

理化性能指标变化量(黏度、抗极压能力、黏温系数等) 清净性系数( K )的变化量 介电常数(λ)的变化量

金属微粒的容积百分数，( ％) 汽油机供油系

空燃比，(α)或 ( A／F) 汽油泵出日关闭压力, ( kPa) 供油系供油压力, ( kPa) 喷油器喷油压力，( kPa) 喷油器喷油量, ( mL／ms) 喷油器喷油不均匀度, ( ％) 点火系

断电器触点间隙，(mm） 断电器触点闭合角，(°) 点火波形重叠角，(°) 点火提前角，(°) 火花塞间隙，(mm) 各缸点火电压值，(kV) 各缸点火电压短路值，(kV) 点火系最高电压值，(kV) 火花塞加速特性值，(kV)

柴油机供给系

输油泵输油压力， (kPa)

喷油泵高压最高压力，(kPa) 油泵高压残余压力， (kPa) 喷油器针阀开启压力，(kPa) 喷油器针阀关闭压力， (kPa) 喷油器针阀升程，(mm)

各缸喷油器喷油量，(mL)

各缸喷油器喷油不均匀度，(％) 供油提前角，(°) 喷油提前角，(°) 传动系

传动系游动角度，(°) 传动系功率损失，(kw) 机械传动效率，(η) 总成工作温度，(℃) 制动系

制动距离，(mm）

充分发出的平均减速度，(m／s2) 制动力，(N) 制动拖滞力，(N) 制动时间，(s) 制动完全施放时间，(s) 驻车制动力，(N) 行驶系

车轮静不平衡量，(g) 车轮动不平衡量，(g)

车轮端面圆跳动量，(mm) 车轮径向圆跳动量，(mm) 轮胎胎面花纹深度，(mm) 转向桥与转向系

车轮侧滑量，(m／km) 车轮前束值，(mm） 车轮外倾角，(°) 主销后倾角，(°) 主销内倾角，(°)

转向轮最大转向角，(°) 最小转弯直径，(m)

转向盘自由转动量，(°) 转向盘最大转向力，(N)

其他

前照灯发光强度，(cd)

前照灯光束照射位置，(mm) 车速表允许误差范围，(％) 喇叭声级，(dB)

客车车内噪声级，(dB) 驾驶员耳旁噪声级，(dB)

随着现代汽车技术的发展，特别是电子控制技术、总线技术的推广应用，汽车检测已经成为汽车维护和检修中不可忽缺的重要手段，合理选择检测参数的重要性日益突出。因此，掌握汽车检测参数的选择原则、汽车检测的方法，已成为每个维修人员必须具备的基本技能。

三、诊断参数选用原则

1. 灵敏性

灵敏性亦称为灵敏度，是指诊断对象的技术状况在从正常状态到进入故障状态之前的整个使用期内，诊断参数相对于技术状况参数的变化率。

2. 稳定性

指在相同的测试条件下，多次测得同一诊断参数的测量值，具有良好的一致性（重复性）。

3. 信息性

指诊断参数对汽车技术状况具有的表征性。 4. 经济性

指获得诊断参数的测量值所需要的诊断作业费用的多少，包括人力、工时、场地、仪器、设备和能源消耗等项费用。

2.2 诊断参数标准

一、诊断标准

汽车诊断标准，是对汽车诊断的方法、技术要求和限值等的统一规定。

汽车诊断标准与其他技术标准一样，分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四种类型。

1.国家标准

该种标准是国家制定的标准，冠以中华人民共和国国家标准字样。国家标准一般由某行业部、委提出，由国家质量技术监督局批准、发布，全国各级各有关单位和个人都要贯彻执行，具有强制性和权威性。

2.行业标准

该种标准也称为部、委标准，是部级或国家委员会级部门制定、发布并经国家质量技术监督局备案的标准，在部、委系统内或行业内贯彻执行，冠以中华人民共和国某某部或某某行业标准，在一定范围内具有强制性和权威性，各级各有关单位和个人也必须贯彻执行。

3.地方标准

该种标准是省(直辖市、自治区)级、市地级、市县级部门制定并发布的标准，在地方范围内贯彻执行，也在一定范围内具有强制性和权威性，所属范围内的各级各有关单位和个人必须贯彻执行。省、市地、市县三级除贯彻执行上级标准外，可根据本地具体情况制定地方标准或率先制定上级没有制定的标准。地方标准中的限值比上级标准中的限值要求还要严格。

4.企业标准 该种标准包括:

a)汽车制造厂推荐的标准。是汽车制造厂根据设计要求、制造水平，为保证汽车的使用性能和技术状况而制定的；

b)汽车运输企业和汽车维修企业内部制定的标准。汽车运输企业、汽车维修企业内部制定的标准，只在企业内部贯彻执行。企业标准应该达到国家标准和上级标准的要求，同时允许超过国家标准和上级标准的要求。

c)检测设备制造厂推荐的参考性标准。此类参考性标准是检测设备制造厂针对本设备所检测的诊断参数，在尚没有国家标准和行业标准的情况下制定的诊断参数限值，通过检测设备使用说明书提供给使用单位作参考性标准，以判断汽车、总成、机构的技术状况。

二．诊断参数标准的组成

诊断参数标准一般由初始值 Pf 、许用值 Pd 和极限值 Pn 三部分组成。

1. 初始值Pf

此值相当于无故障新车和大修车诊断参数值的大小，往往是最佳值，可作为新车和大修车的诊断参数标准。当诊断参数测量值处于初始值范围内时，表明诊断对象技术状况良好，无需维修，可继续运行。

2. 许用值 Pd

诊断参数测量值若在此值范围内，则诊断对象技术状况虽发生变化但尚属正常，无需修理(但应按时维护)，可继续运行。超过此值，勉强许用，但应及时安排维修。否则，汽车带病行车，故障率上升，可能行驶不到下一个诊断周期。

3. 极限值 Pn 诊断参数测量值超过此值后，诊断对象技术状况严重恶化，汽车须立即停驶修理。此时，汽车的动力性、燃料经济性和排气净化性大大降低，行驶安全性得不到保证，有关机件磨损严重，甚至可能发生机械事故。所以汽车必须立即停驶修理，否则将造成更大损失。

三．诊断周期

诊断周期是汽车诊断的间隔期，以行驶里程或使用时间表示。 1. 制定最佳诊断周期应考虑的因素

（1） 汽车技术状况

（2） 汽车使用条件：包括气候条件、道路条件、装载条件、驾驶技术、拖带挂车、

燃料质量等。

（3） 经济性：包括检测诊断、维护修理、停驶损耗的费用。

2. 制定最佳诊断周期的方法

二级维护周期就是我国目前的最佳诊断周期。根据JT/201－1995《汽车维护工艺规范》的规定，二级维护的周期在10000～15000km范围。

第5、6节课

1. 授课时间：08年3月17号 第4周 授课班级：汽检06－2 地点：J3 215 2. 教学内容：

单元一 概述

（3） 汽车检测设备的基础知识 3.1 检测系统的基本组成 3.2 智能化检测系统简介 3.3 检测设备的日常维护

3. 要实现的教学目标：

(1) 了解汽车检测系统的组成

(2) 了解智能化检测系统的功能 (3) 掌握检测设备的日常维护方法

4. 教学形式与教学手段：普通课堂教学＋多媒体教学 5. 本节课重点难点：

汽车检测系统的组成，设备的日常维护 6. 板书设计：

教学讲稿部分

3.1 检测系统的基本组成

1、传感器

将被测量(物理量、化学量、生物量等)的某种信息拾取出来，并将其转换成有对应关系的便于测量的电信号的一种装置。 2、变换及测量装置

将传感器送来的电信号变换成易于测量的模拟量（电压或电流信号）或便于计算机运算的数字量（数字信号）的一种装置。 3、记录与显示装置

将变换及测量装置送来的电信号进行记录与显示的一种装置。显示装置的基本类型：

a）模拟显示 使用指针式仪表指示被测量的大小； b）数字显示 直接以数字形式指示被测量的大小；

c）图像显示 用记录仪显示并记录被测量处于动态中 的变化过程，以描绘出被测量随时间变化的曲线或图像作为检测结果。 4、数据处理装置

对检测结果(数据、曲线或图像)进行分析、运算、处理的装置。

3.2 智能化检测设备

智能化检测系统一般是指以微机(单板机、单片机或Pc机)为基础而设计制造出来的一种新型检测系统。由于由微机控制整个检测系统，因而使检测系统的结构和功能发生了根本性的变化。智能化检测系统一般由传感器、放大器、A/D、计算机系统、显示器、打印机和电源等组成。 智能化检测设备的主要特点： 1、自动零位校准和自动精度校准 2、自动量程切换 3、自动选择功能

4、自动数据处理和误差修正 5、自动定时控制 6、自动诊断故障 7、功能强大 8、使用方便

3.3 检测设备的日常维护

1、使用与维护事项

1) 检测设备的使用环境，如温度、湿度、灰尘、振动等必须符合其使用说明书的要求。

2) 指针式检测设备，在使用前必须检查指针是否在机械零点位置上，否则应调整之。

3) 使用前如需预热，检测设备应按其使用说明书的要求，预热至规定时间。 4) 使用前必须按使用说明书规定的方法，对检测设备进行校准和调整，待符合要求后才能投入使用。

5) 电源开关不宜频繁开启和关闭。

6) 检测设备的电源电压应在额定值±5％范围内，并应加强交流滤波。 7) 严格防止高压电窜入控制线和信号线内，且控制线、信号线不宜过长。 8) 检测设备使用完毕应及时关闭电源，有降温要求的应使机内风扇继续工作数分钟，直至温度降至符合要求为止。

9) 要经常监视检测设备传感器的外部状况，如有破损、松动、位移、积尘和受潮等现象，应及时处理。

10) 检测设备积尘可定期用毛刷、吸尘器等清除，严禁用有机溶剂和湿布等擦拭内部元件。

2、智能检测设备的故障处理

1)检测设备不工作，面板指示灯全灭 ²检查电源是否接通，熔丝是否烧断；

²检查整流管、调整管等是否短路或损坏；

²检查电解电容器和外部控制引线状况，此两处往往是故障多发点。 2)检测设备显示值偏离实际值较多

²检查传感器工作是否正常，其输出电压是否符合标准；

²检查电路板的放大器工作是否正常； ²检查A/D转换器参考电压是否正常。 3)检测设备显示值不变

²检查传感器、放大器的工作是否正常；

²检查电路板上的集成块(A/D转换芯片、显示驱动芯片、微处理器等)是否损坏。 4)检测设备误动作或误发数 ²检查是否有外部干扰源；

²检查电源滤波、机壳接地、输入信号屏蔽等措施是否完善。 5)检测设备发送数据误码较多

²检查通讯插座接触情况，若不良应紧固；

²在满足通讯速率的情况下，尽可能降低传送波频率。

3.4 汽车维修企业应配备的检测设备

1、一类汽车维修企业应配备的检测设备

(1)发动机总成检测设备 1)发动机综合检测仪；

2)气缸体、气缸盖和散热器水压试验设备； 3)燃烧室容积测量装置； 4)气缸漏气量检测仪； 5)曲轴箱窜气测量仪； 6)工业纤维内窥镜； 7)润滑油质量检测仪； 8)润滑油分析仪； 9)废气分析仪； 10)烟度计； 11)声级计；

12)油耗计(允许外协)；

13)无损探伤设备(与底盘各总成共用)； 14)汽油泵、化油器试验设备； 15)喷油泵、喷油器试验设备；

16)曲轴、飞轮与离合器总成动平衡机； 17)电控汽油喷射系统检测设备； 18)气缸压力表；

19)发动机检测专用真空表； 20)转速表； 21)温度计； 22)厚薄规。

(2)底盘各总成检测设备 1)前轴检验装置； 2)制动检测设备；

3)四轮定位仪或转向轮定位仪； 4)转向盘转动量和转矩检测仪； 5)车轮动平衡机；

6)车速表试验台(允许外协)； 7)传动轴动平衡机(允许外协)； 8)侧滑试验台(允许外协)； 9)底盘测功设备(允许外协)； lO)前束尺； 11)轮胎气压表。

(3)电器部分检测设备 1)电器试验台； 2)前照灯检测设备； 3)万用电表；

4)电解液比重计； 5)高频放电叉；

2、二类汽车维修企业应配备的检测设备 (1)试验、检测与诊断设备 1)发动机综合检测仪； 2)气缸漏气量检测仪； 3)曲轴箱窜气测量仪； 4)润滑油质量检测仪； 5)润滑油分析仪； 6)工业纤维内窥镜； 7)电器试验台； 8)废气分析仪； 9)烟度计； 10)声级计；

11)汽油泵、化油器试验设备； 12)喷油泵、喷油器试验设备； 13)电控汽油喷射系统检测设备； 14)无损探伤设备；

15)转向盘转动量检测仪； 16)车轮动平衡机； 17)转向轮定位仪；

18)前照灯检测设备(允许外协)； 19)制动检测设备(允许外协)； 20)车速表试验台(允许外协)。

(2)量具与计量仪表 1)前束尺； 2)厚薄规； 3)万用电表； 4)电解液比重计； 5)高频放电叉； 6)转速表；

7)轮胎气压表； 8)气缸压力表；

9)发动机检测专用真空表； 10)温度计。

3、三类汽车维修业户应具备的检测设备 1)万用电表；

2)电解液比重计； 3)高频放电叉； 4)水压试验设备； 5)漏气试验设备； 6)轮胎气压表； 7)压力测试仪； 8)检漏计； 9)真空仪； 10)温度计；

11)喷油泵、喷油器清洗和试验设备； 12)化油器清洗、试验设备； 13)曲轴动平衡设备； 14)无损探伤设备； 15)量缸表； 16)厚薄规。

第7、8节课

1. 授课时间：08年3月19号 第4周 授课班级：汽检06－2 地点：J3 215 2. 教学内容：

习题课，复习本章所学内容。

3. 要实现的教学目标： 学生完成布置的习题，老师对个别重点难点进行讲解，学生能够基本掌握汽车检测诊断技术相关术语和一些基础概念。

4. 教学形式与教学手段：普通课堂教学＋多媒体教学 5. 本节课重点难点：

6. 板书设计：

复习思考题：

1.什么是汽车诊断参数、诊断标准和诊断周期? 2.诊断参数包括哪三种参数? 3.诊断参数选用原则是什么?

4.诊断标准与诊断参数标准有什么不同?

5.诊断标准的类型和各级标准的性质有哪些? 6.诊断参数标准由哪三部分组成?

7.制定最佳诊断周期需要考虑哪些因素? 8.检测设备的基本组成是什么? 9.智能化检测设备有哪些特点? 10.测量误差有哪些类型?

11.随机误差、系统误差、精密度、正确度、精确度之间的相互关系是怎样的? 12.熟悉检测设备的使用维护与故障处理。 13.熟悉汽车维修企业应配备的检测设备。

本章小结

1. 汽车检测技术是随着汽车的发展从无到有逐渐发展起来的一门应用技术。 2. 车辆技术管理应坚持预防为主和技术与经济相结合的原则，对运输车辆实行“择优选配、正确使用、定期检测、强制维护、视情修理、合理改造、适时更新和报废”的全过程综合性管理。

3. 车辆二级维护前应进行检测诊断和技术评定，根据结果确定附加作业或修理项目，结合二级维护一并进行。

4. 车辆修理应贯彻视情修理的原则，即根据车辆检测诊断和技术鉴定的结果，视情按不同作业范围和深度进行。既要防止拖延修理造成车况恶化，又要防止提前修理造成浪费。

5. 诊断参数、诊断标准、诊断周期是从事汽车检测诊断技术工作者必须掌握的基础理论知识。

6. 汽车诊断参数是供诊断用的，表征汽车、总成及机构技术状况的量。 7. 汽车诊断标准是对汽车诊断的方法、技术要求和限值等的统一规定。汽车诊断参数标准是对汽车诊断参数限值的统一规定，有时也简称为汽车诊断标准。 8. 汽车诊断周期是汽车诊断的间隔期，以行驶里程或使用时间(月或日)表示。最佳汽车诊断周期，是保证车辆的完好率最高而消耗的费用最少的诊断周期。 9. 检测系统的基本组成、智能化检测系统、检测设备的测量误差与精度、检测设备的使用维护与故障处理等方面的知识，是从事汽车检测诊断技术工作者必须掌握的基本知识。

10. 由一般仪器、仪表构成的检测系统，通常是由传感器、变换及测量装置、记录与显示装置、数据处理装置等组成。

11.智能化检测系统一般是指以微机(单板机、单片机或Pc机)为基础而设计制造出来的一种新型检测系统。

12.测量值和真值之间总会存在一定的测量误差。可以说，测量误差自始至终存在于一切科学试验和测量之中，是不可避免的，被测量的真值是难以测量到的。尽管如此，人们一直设法改进检测系统、检测方法和检测手段，并通过对检测数据的误差分析和处理方法，使测量误差保持在允许范围之内，或者说使检测达到一定测量精度，使检测结果成为合理的和可信的。

13.测量误差主要来源于系统误差、环境误差、方法误差和人员误差等。 14.随机误差的大小表明测量结果的分散性。通常，用精密度表示随机误差的大小。当随机误差大、测量值分散时，表明精密度低；反之，表明精密度高。精密度高时，测量的重复性好。系统误差小时，测量结果的正确度高；反之，正确度低。

精确度是测量的精密度和正确度的综合反映。精确度高的测量，意味着系统误差和随机误差都小。精确度有时简称为精度。

15.根据国家标准GB／T 16739。l—1997《汽车维修业开业条件第1部分：一类汽车维修企业》、GB／T 16739.2—1997《汽车维修业开业条件第2部分：二类汽车维修企业》、GB／T 16739.3—1997《汽车维修业开业条件第3部分：三类汽车维修业户》的规定，三种类型汽车维修企业开业时，企业配备的设备型号、规格和数量应与其生产纲领、生产工艺相适应。

第9、10节课

1. 授课时间：08年3月24号 第5周 授课班级：汽检06－2 地点：J3 215 2. 教学内容：

单元二 发动机的检测与诊断 （1）发动机功率的检测

1.1 发动机的稳态测功 1.2 发动机的无负荷测功

3. 要实现的教学目标：

(1) 掌握电涡流式测功机的结构和稳态测功过程 （2）掌握无负荷测功仪及测功方法

4. 教学形式与教学手段：普通课堂教学＋多媒体教学 5. 本节课重点难点：

稳态测功和动态测功的定义，设备和基本原理 6. 板书设计：

教学讲稿部分：

发动机是汽车的动力来源。汽车的动力性、燃料经济性、排气净化性和可靠性等性能指标都直接与发动机有关。由于发动机结构复杂，工作条件又很不稳定，经常处于转速与负荷变化的条件下运转，某些零件还要在高温及高压等苛刻的条件下工作，因而故障率最高，是汽车检测工作的重点对象。

在进行发动机检测时，可以应用发动机检测设备，重点检测出与发动机功率、燃料消耗、排气净化和磨损等有关的诊断参数，并与诊断参数标准对照，对其技术状态进行分析、判断和评价。

与发动机功率、燃料消耗、排气净化和磨损有关的诊断参数，不仅表明了发动机的工作性能和磨损状况，也是决定汽车是继续运行还是进厂(场)维修的重要标志。

本章主要讨论发动机主要检测参数的检测、诊断，以及发动机无负荷测功仪、气缸压力表、气缸漏气量(率)检测仪、曲轴箱漏(窜)气量检测仪、真空表、点火正时检测仪、供油正时检测仪、汽油泵试验计、万用表、工业纤维内窥镜和发动机综合性能检测仪等检测设备的结构原理和使用方法。

1. 发动机功率检测

发动机功率的评价指标有指示功率和有效功率。

发动机的有效功率是曲轴对外输出的净功率，是一个综合性评价指标。通过该评价指标，不仅可以定量地获得发动机的动力性，而且可以定性地确定发动机的技术状况，确定发动机是否需要大修或鉴定发动机的维修质量。检测发动机功率的方法，可以分为稳态测功和动态测功两种。 1.1稳态测功

一、稳态测功（有负荷测功）

1、定义 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。

2、测功设备及方法 水力测功器、电力测功器或电涡流测功器；台架检测。 3、测功基本原理 用连轴器将发动机曲轴与测功器输入轴连接，在保持汽油发动机节气门（柴油发动机油门）位置不变的前提下，调节水力测功器的节流阀（或电力测功器的输出电流、电涡流测功器的工作电流），测功器便对发动机产生一定的阻力矩。当发动机转速稳定后，测功器的阻力矩与发动机输出扭矩达到平衡状态，测出此时的发动机转速和测功器显示的阻力矩，然后通过下式计算，可得出发动机在该负荷状态下的输出功率：

Tn P e  e ( k w ) （1－1） 9550

式中: Pe — 发动机的有效功率，kw； Te — 发动机的有效转矩，N²m； n — 发动机转速，r／min。

4、发动机额定功率的稳态测定

在汽油机节气门（或柴油机油门）全开情况下，由测功器向发动机曲轴施加一定的负荷，使其在额定转速下稳定运转，测出其对应的转矩，不论发动机的行程数和形式如何，均可用式(1-1)计算出有效功率。

测试过程：

（1）将发动机安装在测功器台架上，使发动机曲轴中心线与测功器转轴中心线重合。

（2）安装仪表并接上电器线路及接通各种管路。

（3）检查调整气门间隙，汽油机检查调整分电器的断电器触点间隙、火花塞电极间隙及点火提前角；柴油机检查调整喷油器的喷油提前角、喷油压力、喷油锥角及喷雾情况。检查调整各紧固件。 （4）记录当时的气压和气温。

（5）起动发动机，操纵试验仪器，观察仪表工作情况，记录下数据，根据记录数据计算并绘制出Pe、Me、ge曲线。 5、稳态测功的特点

稳态测功的优点是结果比较准确、可靠。缺点是需要大型、固定安装的测功器，测功过程费时费力，成本较高。由于稳态测功需要对发动机施加外部负荷，所以也称为有负荷测功或有外载测功。

6、适用范围

主要为发动机设计、制造、科研单位和院校做发动机性能试验时所采用；在汽车运输企业、汽车维修企业和汽车检测站中则很少采用。

1.2 动态测功（无负荷测功）

1、定义 动态测功是指发动机在节气门（或油门）开度、转速等参数处于变动状态下，测定发动机功率的一种方法。

2、测功设备及方法 无负荷测功仪；就车检测。 3、测功基本原理 当发动机在怠速或某一空载转速状态下，突然全开节气门，使发动机克服自身运动零件惯性和内部各种运转阻力而加速运转（这相当于发动机以自身运动机件作为载荷），其加速性能的好坏即能直接反映出发动机功率的大小：被测发动机的有效功率愈大，则曲轴的瞬时角加速度也愈大，而加速时间则愈短。

显然，只要测得角加速度或加速时间，就可以获得发动机有效功率。

1）测角加速度—发动机有效功率瞬时加速功率测定 发动机曲轴转矩与角加速度存在下述关系：

ddn IITedt30dt

式中 Te —发动机的有效转矩，N²m；

I —发动机运动机件的转动惯量，kg²m2； n —发动机转速，r/min；

dω/dt —曲轴的角加速度，rad/s2； dn/dt —曲轴的加速度，r/s2。

把 Te 代入式(1-1),得：

Idnn Pe955030dt

I 令 C1955030

dn PeC1ndt 则

由于发动机加速过程是一种非稳定工况，所以实际测得的功率值小于同一转速下的稳态测功值，因而上式应乘以修正系数 K ，即

dn PeKC1ndt

令 C2 = KC1

dn 则 P e  C 2 n （1－2）

dt

式（1-2）表明，发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率与该转速下的瞬时加速度成正比。因此，只要测出加速过程中的这一转速和对应的瞬时加速度，即可求出该转速下的有效功率。对于一定型号的发动机，其转动惯量为一常数。修正系数 K 的数值，可通过稳态测功与动态测功对比试验得出（亦即对测功仪进行标定)。由此我们得到： 结论1：

²式(1-2)表明，发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率与该转速下的瞬时加速度成正比。只要测出加速过程中的这一转速和对应的瞬时加速度，即可求出该转速下的有效功率。

²对于某一确定型号的发动机，其零件的平动质量和转动惯量为一常数。 ²修正系数 K 的数值，可通过稳态测功与动态测功的对比试验得出，以便对无负荷测功仪进行标定。

2）测加速时间—发动机平均有效加速功率平均加速功率测定 式(1-2)可变换成下式：

dn PeavCavdtav

经积分、推导后，上式变为：

1221 PeavC2n2n12t

122 令 C3C2n2n12

1

PeavC3 则 t （1-3）

式中 Peav — 平均有效加速功率，kw； nav — 平均转速，r／min；

dn — 平均加速度，r／s2；

dtv ea

n1 、n2 — 设定的起止转速，r／min ； t — 起止转速范围内的加速时间，s。 由式(1-3)可知，发动机在起止转速范围内的平均有效加速功率与其加速时间成反比。即当发动机的节气门突然全开时，发动机由起始转速 n1 加速到终止转速 n2 的时间越长，则有效功率越小；反之则有效功率越大。因此，只要测得发动机在设定转速范围内的加速时间，便可获得平均有效加速功率。由此我们得到：

结论2：

²式(1-3)表明，发动机在起、止转速范围内，其平均有效加速功率与加速时间成反比。即当发动机的节气门突然全开时，发动机由起始转速 n1 加速到终止转速 n2 的时间越长，则有效功率越小；反之则有效功率越大。只要测得发动机在设定转速范围内的加速时间，便可获得平均有效加速功率。 ²通过发动机对比试验，可以找出动态平均有效加速功率与稳态额定功率之间的相互对应关系，其用途是：

利用加速时间（动态平均有效加速功率）与稳态额定功率之间的对应关系，对无负荷测功仪进行标定，以便在使用无负荷测功仪测定加速时间时，直接读出有效功率数值。 或者，将它们之间的关系绘成曲线图或制成数据表格，测出加速时间后，可在曲线图或数据表中查出对应的有效功率数值。

4、发动机额定功率的动态测定 利用动态平均有效加速功率与稳态额定功率之间的相互关系，可确定无负荷测功仪的仪器系数，对其进行标定，只要测出设定转速范围内的加速时间，即可得到发动机的额定功率。

5、动态测功的特点 动态测功的优点是可使用移动式无负荷测功仪，操作比较简单，可就车测定发动机功率，测功过程省时省力。缺点是测定的结果精度较低，且需事先知道发动机零部件的运动惯量。

由于动态测功时无须对发动机施加外部载荷，所以又称为无负荷测功或无外载测功。

6、适用范围 与有负荷测功相比，无负荷测功仪测量精度稍差，但具有价格低廉、使用方便、省时省力等优点。因而在一般的汽车运输企业、汽车维修企业和汽车检测站中采用较多。

*无负荷测功仪及测功方法 1、测功仪器方案

无负荷测功仪按其工作原理可分为两种方案：测瞬时加速度方案和测加速时间方案。

1) 测瞬时加速度方案

这一方案通过测量加速过程中某一转速的加速度,从而获得瞬时功率的仪器方案。按这一方案设计的仪器，由传感器、脉冲整形装置、时问信号发生器、加速度计算器和控制装置、转换分析器、转换开关、功率指示表、转速表和电源等组成，其方框图如图 2-1所示。

2）测加速时间方案

这一方案通过测量加速过程中某一转速范围内的加速时间，从而获得平均加速功率的方案。该方案由转速信号传感器、脉冲整形装置、起始转速触发器、终止转速触发器、时间信号发生器、计算与控制装置和显示装置等组成，其方框图如图2-2所示。

2、显示方法

无负荷测功仪的显示方法一般有三种形式，即指针指示式、数字显示式和等级显示式。

指针指示式和数字显示式可指示功率或加速时间的具体数值，等级显示式只显示良好、合格、不合格三个等级。

3、测功方法

无负荷测功仪，既可以制成单一功能的便携式测功仪，也可以和其他测试仪表组合起来制成便携式或台式移动式发动机综合测试仪。图2-3A所示面板图是国产单一功能的便携式无负荷测功仪。它可以测出发动机加速过程中起始转速 n1 至终止转速 n1 转速范围内的加速时间—平均加速功率。图2-4是发动机综合测试仪无外载测功界面。

无负荷测功仪的一般使用方法：

1)仪器准备 通电预热 校正置零 输入设定参数 2)发动机准备 起动预热 调整怠速

3)仪器与发动机联机 按照测试方法、测试内容连线 4)测功 操作发动机 读取数据

5)查对功率 对照仪表、功率曲线图、功率表格确认

表2-1东风EQ6100-1发动机功率-时间对照表 加速时间／s 0.31 0.36 88.3 0.46 66.2 稳态外特性功率值／kW 99.3 4、诊断参数标准

根据国家标准GB 7258— 1997《机动车运行安全技术条件》和GB／T 15746.2— 1995《汽车修理质量检查评定标准²发动机大修》附录B的规定： ²在用车发动机功率不得低于原标定功率的75％

²大修后发动机最大功率不得低于原设计标定值的90％

5、单缸功率和单缸转速降的检测

无负荷测功仪既可以检测发动机的整机功率，也可以检测某气缸的单缸功率。

²检测单缸功率的意义：判断各缸功率是否均匀

²检测单缸功率的方法：先测出发动机整机功率，再测出某单缸断火情况下的发动机功率，两功率之差即为断火之缸的功率。

技术状况良好的发动机，各缸功率应是一致的，称为动力平衡。动力不平衡时，会造成发动机运转不平稳。

发动机动力平衡状态可通过检测单缸功率加以判断，亦可通过单缸断火转速降检查。单缸断火转速正常平均下降值如表2-2所示

表2-2单缸断火转速正常平均下降值 单缸断火转速正常平均下降值发动机缸数 ／(r／min) 4缸 150 6缸 100 8缸 50 需要注意的是，在进行单缸断火试验时，断火时间不宜过长，否则会造成气缸内积存的燃油过多，冲刷缸壁润滑油膜，加速气缸、活塞和活塞环的磨损。 发动机单缸功率偏低，一般系该缸高压分线、分线插座或火花塞技术状况不良，气缸密封性不良，气缸上油等原因造成的。应调整、更换或维修。

第11、12节课

1. 授课时间：08年3月26号 第5周 授课班级：汽检06－2 地点：J3 215 2. 教学内容：

单元二 发动机的检测与诊断 （2）气缸密封性的检测

2.1 气缸压缩压力的检测 2.2 曲轴箱漏气量的测功

3. 要实现的教学目标：

(1) 掌握电涡流式测功机的结构和稳态测功过程 （2）

4. 教学形式与教学手段：普通课堂教学＋多媒体教学 5. 本节课重点难点：

6. 板书设计：

教学讲稿部分：

2 气缸密封性的检测

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、曲轴箱漏气量、气缸漏气量、气缸漏气率及进气管真空度等。就车检测气缸密封性时，只要检测出上述诊断参数的一项或两项，就足以说明气缸密封性状况。

2.1 气缸压缩压力的检测

检测活塞到达压缩终了上止点时气缸压缩压力(简称为“气缸压力”)的大小，可以表征气缸的密封性。检测气缸压力所使用的检测设备和检测方法有汽缸压力表检测、压力传感器式汽缸压力仪检测、起动电流式汽缸压力仪检测和电感放电式汽缸压力仪检测等。

1、气缸压力表检测

1)气缸压力表的结构与工作原理

气缸压力表是一种气体专用压力表，一般由压力表头、导管、单向阀和接头等组成。压力表头多为鲍登管(Bourdon-tube)式，其驱动元件是一根扁平的弯曲成圆圈状的管子，一端为固定端，另一端为活动端。活动端通过杠杆、齿轮机构与表头指针相连。当气体压力进入弯管时，弯管伸直。于是，通过杠杆、齿轮机构带动表头指针摆动，在表盘上指示出气体压力的大小。

气缸压力表的接头有两种形式。一种为螺纹管接头，可以拧紧在火花塞或喷油器螺纹孔内；另一种为锥形或阶梯形的橡胶接头，可以用手压紧在火花塞或喷油器孔上。接头通过导管与压力表头相连通。导管也有两种，一种为软导管，另一种为金属硬导管。软导管适用于螺纹管接头与压力表头的连接，硬导管适用于橡胶接头与表头的连接。

气缸压力表导管上还装有能通大气的单向阀。当单向阀处于关闭位置时，可保持压力表指针的测试状态以便于读数。当单向阀处于打开位置时，可使压力表指针回零以便于重新测试。

2)气缸压力表使用方法

检测条件 发动机应运转至正常工作温度；用起动机带动已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。 检测方法 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。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喷油器孔内，扶正压紧。将节气门(带有阻风的还包括阻风门)置于全开位置，用起动机转动曲轴3～5 s(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。

按上述方法依次测量各缸，每缸测量不少于二次，每缸测量结果取算术平均值。

就车检测柴油机气缸压力时，应使用螺纹接头的压力表。如果该机要求在较高转速下测量，则除受检气缸外，其余气缸均应工作(喷油器不能拆下)。其他检测条件和检测方法同汽油机。

注意：由于柴油机汽缸压力远大于汽油机，所以两种汽缸压力表不能通用。

3)诊断参数标准

a.. 对于在用汽车发动机，按照国家标准GB 18565—200l《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达到下述标准： •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％。 b. 对于大修竣工发动机，按照国家标准GB／T 15746.2—1995《汽车修理质量检查评定标准²发动机大修》附录B的规定，应达到下述标准： •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：汽油机应不超过8％，柴油机应不超过10％。

4)结果分析

结果气缸压力的测量值高于原设计值，并不一定表明气缸密封性好，要结合使用和维修情况进行分析。这种情况有可能是燃烧室内积炭过多、气缸衬垫过薄或缸体与缸盖结合平面经多次修理加工过度造成的。

气缸压力测量结果如低于原设计值，说明气缸密封性降低，可向该缸火花塞或喷油器孔内注入少量机油，然后用气缸压力表再测气缸压力，进行深入诊断并记录。如果：

•第二次测量结果比第一次高，接近标准压力，表明是气缸、活塞环、活塞磨损过大或活塞环对口、卡死、断裂及缸壁拉伤等原因造成了气缸不密封。 •第二次测量结果与第一次略同，即仍比标准压力低，表明进排气门或气缸衬垫不密封。

•若两次测量结果均表明某相邻两缸压力都相当低，说明两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜气。

5)故障部位判断

为了准确地测出故障部位，可在测量气缸压力后，针对压力低的气缸采用以下方法进行确诊：

拆下发动机空气滤清器，打开散热器盖、加机油口盖和节气门，用一条3 m左右长的胶管，一头接在压力大于600 kPa的压缩空气气源上，另一头通过锥形橡皮头插在该气缸火花塞或喷油器孔内。用手摇把摇转发动机曲轴，使被测气缸活塞处于压缩终了上止点位置，然后将变速器挂入低速挡，拉紧驻车制动器，打开压缩空气开关，注意倾听发动机漏气声:

•如果在空气滤清器处听到漏气声，说明进气门关闭不严； •如果在排气消音器口处听到漏气声，说明排气门关闭不严；

•如果在散热器加水口处看到有气泡冒出，说明气缸衬垫不密封，造成气缸与水套沟通；

•如果在加机油目处听到漏气声，说明气缸活塞配合副磨损严重。

注意:

用气缸压力表检测气缸压力，尽管应用极为广泛，但存在测量误差大的缺点。研究表明，气缸压力的测量结果不但与气缸内各处的密封程度有关，而且还与曲轴的转速有关(如图2-7所示)。因此，在检测气缸压力时，应该用转速表监测曲轴转速，这是发现问题，获得正确结果分析的重要保证。

2、压力传感器式气缸压力仪检测

压力传感器式气缸压力检测仪 是利用压力传感器拾取气缸内的压力信号，经A/D转换器进行模、数转换，再送入显示装置，即可测得气缸压力。用该种方法检测气缸压力时，须拆下被测缸的火花塞或喷油器，旋上仪器配置的压力传感器，用起动机带动曲轴旋转3～5 s即可。

3、起动电流式气缸压力仪检测 发动机起动时的阻力矩，主要由曲柄连杆机构产生的摩擦力矩和各缸压缩行程受压气体的反力矩两部分组成。摩擦力矩可认为是稳定的常数，各缸压缩行程受压气体的反力矩是随各缸气缸压力变化的波动量。起动机带动发动机曲轴旋转所需要的转矩是起动电流的函数，起动电流的变化与气缸压力的变化间存在着对应的关系，而起动转矩又与气缸压力成正比。因此，只要不是为了获得各缸气缸压力的具体数值，而是为了比较各缸气缸压力是否均衡，完全可以采用通过测量起动过程中起动电流的变化而去评价各缸气缸的压力。

4、电感放电式气缸压力仪检测

电感放电式气缸压力仪是通过检测点火系二次电感放电电压来确定气缸压力的仪器，仅适用于汽油机。

汽油机工作中，随着断电器触电打开，二次电压随即上升击穿火花塞间隙，并维持火花塞放电。火花放电电压也称为火花线，属于点火系电容放电后的电感放电部分。电感放电的电压与汽缸压力之间具有近乎直线的对应关系。因此，各缸火花放电电压可作为检测各缸气缸压力的信号，该信号经变换处理后即可显示气缸压力。

注意：

使用各类气缸压力检测仪检测气缸压力时，发动机不应着火工作。汽油机可拔下二次高压总线分电器端搭铁（或按测试仪要求处理），柴油机可旋下喷油器高压接头断油，即可达到目的。

二、曲轴箱窜气量检测

发动机即使在正常工作时，也会有一定数量的气体窜入曲轴箱。一般地，新发动机曲轴箱漏气量为15～20 L/min，严重磨损后的发动机则可高达80～130 L/min。所以，发动机工作中单位时间内窜人曲轴箱的气体量，可以作为衡量气缸与活塞、活塞环配合副密封性的评价指标。 1、气体流量测量装置结构与工作原理

曲轴箱漏气量的检测须采用专用的气体流量测量装置进行。

图2-10是国外采用的一种玻璃气体流量计简图。该种流量计可用于曲轴箱漏气量的检测。流量计主要由U形管式压力计、流量孔板、刻度板和通往曲轴箱的胶管等组成。

使用该仪器前首先将曲轴箱密封(堵住机油尺口、曲轴箱通风进出口等)，再由胶管从加机油口处将窜入曲轴箱的气体导出并送入气体流量计。

当气体沿图中箭头移动时，由于流量孔板的两边存在着压力差，使压力计水柱移动，直至气体压力与水柱落差平衡为止。压力计通常以流量进行刻度，因而由压力计水柱高度可以确定窜入曲轴箱的气体量。流量孔板备有不同直径的小孔，可以根据窜入曲轴箱气体量的大小选用。该种仪器可测量l～130 L/min范围内的曲轴箱漏气量。

2、曲轴箱漏气量测量方法

我国国家标准GB 11340—19《汽车曲轴箱排放物测量方法及限值》规定采用的漏气量测量装置及连接方法如图2-11所示。

该漏气量测量装置由平衡管(内径 3 mm)、U型压力计(水)、放气阀、油水分离器、通气管（内径不小于 20 mm）温度计、流量计、流量调节阀、稳定、压筒、真空表、真空泵、大气温度计和大气压力计等组成。检测曲轴箱漏气量时，发动机运转至正常工作温度，在选定的曲轴箱入口(其余入口全部封死)处，连接漏气量测量装置，不使用PCV阀（曲轴箱强制通风装置），并将曲轴箱入口处的压力调整至环境大气压力。 在底盘测功试验台上，按表2—3或表2—4所示工况进行检测。当直接挡车速为50 km／h、进气管真空度达到 55 kPa 时按表2—3工况测量，达不到55 kPa 时按表2—4工况测量。曲轴箱漏气量从流量计上读取。

表2-3 曲轴箱漏气量测量工况（进气管真空度达到 55 kPa 时使用）

直接挡车速／(km测量顺序 进气管真空度／kPa ／h) 怠速 1 55±l 50±2 2 35±l 50±2 3 l0±l 50±2 4 表2-4 曲轴箱漏气量测量工况（进气管真空度小于55 kPa 时使用）

直接挡车速／(km测量顺序 进气管真空度／kPa ／h) 1 2 3 4 按50 km／h平坦路面等速行驶时的进气管真空度 按测量顺序2的真空度³(35／55) 节气门全开 怠速 50±2 50±2 50±2

曲轴箱漏气量，除了与气缸、活塞、活塞环配合副的技术状况有关以外，还与发动机的转速和负荷有关，因而检测时发动机必须加载。 发动机加载最好在底盘测功试验台上进行（底盘测功试验台的测功装置就是加载装置），可方便地通过滚筒对驱动车轮加载。

曲轴箱漏气量检测完毕后，应对流量计流量进行修正： ²流量计均有标定的压力和温度，应根据实测时的压力和温度将实测流量换算到标定的压力和温度状态下的流量。

²将流量计标定流量修正到标准大气状态的流量，采用下式： PaTpQQpa TaPp

式中 Pa —— 流量计标定压力，kPa； Ta —— 流量计标定温度，K；

Qa —— 流量计标定后的流量，m3/h

Pp —— 标准状态的大气压力，100 kPa； Tp —— 标准状态下的大气温度，298K； Qp —— 标准状态下的流量，m3/h。

3、诊断参数标准 除受汽缸活塞、活塞环与汽缸壁的磨损状况影响外，曲轴箱漏气量还与缸径大小和缸数多少有关，很难把众多车型统一在一个诊断标准内。因此可以借鉴有些国家以单缸平均漏气量(测得值除以缸数)作为诊断参数标准的做法。 表2-5中的单缸平均漏气量值，可作为参考性诊断参数标准。

表2-5 曲轴箱单缸平均窜气量参考性诊断参数标准 单缸平均窜气量（L/min） 发动机技术状况 汽油机 柴油机 新发动机 2～4 3～8 需大修发动机 16～22 18～28 交通行业标准JT/T 20l—1995《汽车维护工艺规范》中规定，在汽车二级维护前检测时，国产东风EQl090汽车发动机在2000 r／min时，曲轴箱漏气量应≤70 L/min；CAl09l汽车发动机在l000 r／min时，曲轴箱漏气量应≤40 L/min。此规定可供其他车型参考。

4、曲轴箱漏气量检测的诊断意义

曲轴箱漏气量大，一般系气缸、活塞、活塞环磨损量大，活塞环对口、结胶、积炭、失去弹性、断裂或缸壁拉伤等原因造成，应结合使用、维修和配件质量等方面情况，进行深入诊断并排除，直至恢复气缸密封性。

第13、14节课

1. 授课时间：08年3月31号 第6周 授课班级：汽检06－2 地点：J3 215 2. 教学内容：

单元二 发动机的检测与诊断 （2）气缸密封性的检测

2.3 气缸漏气量和漏气率的检测 2.4 进气管负压的检测

3. 要实现的教学目标：

(1) 掌握气缸漏气量和漏气率检测方法，熟悉使用仪器 （2）掌握进气管负压的检测方法，熟悉使用仪器 4. 教学形式与教学手段：普通课堂教学＋多媒体教学 5. 本节课重点难点：

汽缸漏气量漏气率，进气管负压检测仪使用方法，诊断参数标准和诊断意义

6. 板书设计：

2.3、汽缸漏气量或气缸漏气率检测

汽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，以此表征整个气缸组的密封性。 1、汽缸漏气量检测仪结构与工作原理

气缸漏气量检测仪主要由减压阀、进气压力表、测量表、校正孔板、橡胶软管、快换管接头和充气嘴等组成，如图2-12所示。

此外，检测时还需配备外部气源、指示活塞位置的指针和活塞定位盘。外部气源的压力应相当于气缸压缩压力，一般19为600～900 kPa。压缩空气按图中箭头方向进入气缸漏气量检测仪，其压力由进气压力表显示。随后，它经由减压阀、校正孔板、橡胶软管、快换管接头、充气嘴进人处于压缩终了上止点的气缸。气缸内的压力变化情况由测量表显示。该压力变化情况表明了气缸组的密封状况。

2、汽缸漏气量检测仪使用方法 1）仪器准备

将仪器接上外部气源。在仪器出气口完全密封的情况下，通过调节减压阀，使测量表指针指在400 kPa位置上。 2）发动机准备

先将发动机预热到正常工作温度，然后用压缩空气吹净火花塞孔处的灰尘，最后拧下所有火花塞，装上充气嘴。 3）仪器与发动机联机

²卸下发动机分电器盖和分火头，装上指针和活塞定位盘。指针可用旧分火头改制，仍装在原来分火头的位置上。活塞定位盘用较薄的板材制成，其上按缸数进行刻度，并按分火头的旋转方向和点火顺序刻有缸号。假设被测发动机是6缸发动机，分火头顺时针方向旋转，点火顺序为1—5—3—6—2—4，则活塞定位盘上每60°有一刻度，共有6个刻度，并按顺时针方向在每个刻度上刻有1、5、3、6、2、4的阿拉伯数字。

²摇转曲轴，使第1缸活塞处于压缩终了上止点位置，然后转动活塞定位盘，使刻度“1”对正指针。变速器挂低速挡，拉紧驻车制动器手柄。在1缸充气嘴上接上快换管接头。

4）汽缸漏气量（率）检测

向被检测缸充人压缩空气，测量表指针稳定后的读数便反映了该缸的密封性。在充气的同时，可以从空气滤清器、排气消声器口、加机油口、散热器加水口和火花塞孔等处，察听是否有漏气声，以便找出故障部位。摇转曲轴，使指针对正活塞定位盘下一缸的刻度线，按以上方法检测下一缸漏气量，直至将所有气缸检测完。

气缸漏气率的检测，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，区别在于气缸漏气量检测仪的测量表标定单位为 kPa 或 MPa，而气缸漏气率测量表的标定单位为百分数。

使用中，气缸漏气率检测仪必须正确标定：接通外部气源，在仪器出气口密封的情况下，调节减压阀，使测量表指针指示为“0％”，表示气缸不漏气；完全打开仪器出气口，测量表指针回落至最低点，标定为“100％”，表示气缸内的压缩空气百分之百的漏掉。在测量表“0％”至“100％”间，把原气缸漏气量检测仪表盘的气压数折合成漏气的百分数，便能直观地指示漏气率。 注意：

•为使数据可靠，各缸应重复测量一次，每缸测量值取算术平均值。 •仪器使用完毕后，减压阀应退回到原来位置。

3、诊断参数标准

对于气缸漏气量，我国还没有制定出统一的诊断参数标准。QLY—1型气缸漏气量检测仪使用说明书中，对于国产货车的发动机，在确认进、排气门和气缸衬垫密封性良好的情况下，气缸密封状况(主要指气缸活塞配合副)的判断可参考表2—6处理。即当测量表读数大于250 kPa时，气缸活塞配合副密封状况符合要求，发动机可以继续使用；当测量表读数小于250 kPa时，气缸活塞配合副密封状况不符合要求，发动机气缸需换环或镗缸。

交通行业标准JT／T 201—1995《汽车维护工艺规范》在汽车二级维护前的检测中采用了这一参考性诊断参数标准，要求国产东风EQl090和CAl09l汽车的气缸漏气量，在被检气缸活塞置于静态压缩上止点位置时，测量表气压值应≥250 kPa。

表2—6气缸漏气量参考性诊断参数标准 气缸密封状况 测量表读数值／kPa 合格 >250 气缸密封状况 测量表读数值／kPa 不合格 <250 表2—7气缸漏气率参考性诊断参数标准 气缸密封状况 测量表读数／％ 气缸密封状况 良好 一般 0～10 10～20 较差 换环或镗缸 测量表读数／％ 20～30 30～40 4、汽缸漏气量（率）参数的诊断意义

汽缸漏气量（率）的检测，可以全面反映汽缸各部分的密封情况： •将检测值与参数标准对比，可从总体上确定汽缸密封性是否下降； •通过察听是否有漏气声，可以判断进气门（从空气滤清器处察听是否有漏气声）、排气门（从排气消声器口处察听是否有漏气声）、活塞（环）与汽缸壁的配合（从加机油口处察听是否有漏气声） 、汽缸床垫（从散热器加水口和汽缸外部处察听是否有漏气声）以及火花塞座孔的密封状况，确定故障部位。

汽缸漏气率的检测虽然比较麻烦、费时，但检测全面，指示直观，国外使用该种仪器往往备有全套附件，能快速地连接到任何类型的汽车上，应用非常普遍。

2.4、进气管真空度检测

发动机进气管的真空度，是随空气滤请器的堵塞程度、进气管的密封性、气缸密封性以及发动机运行状态的变化而变化的。利用真空表检测进气管的真空度，或利用示波器观测真空度波形的变化，可用来分析、判断进气管、气缸密封性，并能诊断发动机部分机械机构和电器的故障。

进气管真空度检测方法通常有：真空表检测和示波器检测。 1、真空表结构与工作原理

真空表由表头和软管组成。真空表的表头与气缸压力表表头一样，多为鲍登管。当表头内盘状弯管出现真空(负压) 时，盘状弯管弯曲度加大，并通过杠杆和齿轮机构等带动表头指针偏转，在表盘上指示出真空度的大小。 真空表表头的量程为0～101.325 kPa（旧式表头量程：公制为0～760 mmHg，英制为0～30 inHg ）。软管的一头固定在表头上，另一头连接在节气门后方进气管上的专用接头上。

2、使用真空表检测步骤

1）发动机预热到正常工作温度。

2）将真空表软管连接在节气门后方的进气管专用接头上。

3）发动机保持怠速运转，或根据诊断需要按不同速率、不同幅度改变节气门开度（改变发动机负荷、转速）。

4）观察指针摆动状态，读取真空表上的读数。

注意：进气管真空度存在随海拔高度增加而降低的现象，在真空度检测中，应根据所在地海拔高度修正真空度诊断参数标准（一般海拔每增加l000m，真空度将减少10kPa左右） 。

3、真空表检测的诊断意义 使用真空表检测真空度，通常是根据指针摆动的状态（摆动幅度、摆动速率）、指针稳定时所指示的数值作出分析判断的。

如图2-13所示，图中白针表示指针稳定，黑针表示指针摆动；表盘刻度单位为英制，1 kPa≈0.296 inHg或1 inHg≈3.378 kPa。

1）在相当于海平面高度的条件下，发动机怠速运转（500～600 r／min，下同）时，真空表指针稳定地指在57～7l kPa(17～2l inHg，如图2-13a所示)范围内，表示气缸密封性正常。 2）当迅速开启并立即关闭节气门时，真空表指针随之摆动在6.8～84 kPa(2～25 inHg)之间，则进一步表明气缸组技术状况良好。

3）怠速时，真空表指针在50.6～67.6 kPa(15～20 inHg，如图2-13b所示)之间摆动，表示气门黏滞或点火系有问题。

4）怠速时，若真空表指针低于正常值(如图2-13c所示)，主要是活塞环、进气管或化油器衬垫漏气造成的，也可能与点火过迟或配气过迟有关。此种情况下，若突然开启并关闭节气门，指针会回落到0，但回跳不到84 kPa(25 inHg)。

5）怠速时，真空表指针在40.5～60.8 kPa(12～18 inHg，如图2-13d所示)之间缓慢摆动，表示化油器调整不良。

6）怠速时，真空表指针在33.8～74.3 kPa(10～22 inHg，如图2-13e所示)之间缓慢摆动，且随发动机转速升高加剧摆动，表示气门弹簧弹力不足、气门导管磨损或气缸衬垫泄漏。

7）怠速时，真空表指针有规律地跌落(如图2-13f所示)，表示某气门烧毁。每当烧毁的气门工作时，指针就跌落。

8）怠速时，真空表指针逐渐跌落到 0 位(如图2-13g所示)，表示排气消音器或排气系统堵塞。

9）怠速时，真空表指针快速地在27～67.6 kPa(8 ～ 20 inHg，如图2-13h所示)之间摆动，发动机升速时指针反而稳定，表示进气门杆与其导管磨损松旷。

注意：

进气管真空度是一项综合性很强的诊断参数。若进气管真空度符合要求，不仅表明气缸密封性符合要求，而且也表明点火正时、配气正时和空燃比等也都符合要求。

以上虽然介绍了9种典型的用真空度分析、判断故障的情况，但实际上真空表能检测的项目还有许多，而且检测时无需拆卸火花塞等机件，在国外被认为是最重要、最实际和最快速的诊断方法之一，现在仍在使用。 进气管真空度的检测的不足之处，在于不能指出故障的确切部位。比如，利用真空表能测出气门有故障。但是，是哪一个气门有故障，它就为力了。这就需要结合气缸压力检测或结合气缸漏气量(率)检测，才能加以确诊。

4、用示波器观测真空度波形

用真空表检测进气管真空度简便易行，但只能在发动机运行中显示指针状态，存在观察指针、读取数值不方便的问题。改进方法是采用示波器观测真空度波形。

使用真空度传感器，将进气管压力信号转换为电信号，经整形、转换、放大电路处理后，即可由示波器显示；如将波形“冻结”，即使在发动机停止工作时，也能观测、分析真空度波形。

图2-14为真空度传感器与进气管的连接方法。电控燃油喷射发动机的真空软管一般都在发动机总成顶部，拔下一端后通过三通接头即可连接检测仪传感器。

元征EA一1000型发动机综合性能检测仪检测进气管真空度波形方法介绍： •发动机运转至正常工作温度。

•将检测仪真空度传感器的橡胶软管通过三通接头连接到发动机的真空管上，并将传感器信号线连接到检测仪。

•使发动机转速稳定在1700r/min左右。

•在主菜单下的副菜单上选择“进气管内真空度”，进入真空度检测状态，检测界面如图2-15所示。

•按下检测界面下方的“检测”按钮，检测仪高速采集进气管真空度值，并显示出被检测发动机的真空度波形。 •对波形观测、分析和判断。

•按下“检测”按钮，高速采集结束。 •必要时可按下F4按钮，检测仪提供4缸、6缸或8缸的进气管真空度标准波形。其中，4缸和6缸发动机进气管真空度标准波形分别如图2-16和图2-17所示。除此之外，还提供了进气门开启不良、进气门漏气、排气门开启不良和排气门关闭不良等故障波形，以供观测波形时对照、分析和判断。4缸发动机第4缸进气门严重漏气波形图，如图2-18所示。

•按F2按钮可对数据进行存储，按F3按钮可进行图形存储，按F6按钮可进行图形打印。

•测试结束，按F1按钮，返回主菜单。

五、工业内窥镜简介

就车检测气缸密封性时，只需检测出气缸压力、曲轴箱漏气量、气缸漏气量或漏气率、进气管真空度等参数中的一项或两项，即可查明气缸密封性状况。如果检测后确认气缸密封性不符合要求，则应深入检查，直至找出不密封部位。 在发动机不解体情况下，除了从空气滤清器、排气消声器口、加机油口、散热器加水口和火花塞孔等处察听是否有漏气声外(在测量气缸压力、气缸漏气量或漏气率时进行)，还可以用内窥镜窥视发动机燃烧室、汽缸内部，观察气缸组有关机件的技术状况，找出故障部位 。

内窥镜也称为内镜，英文为“Endoscopy” 。各种类型的纤维内窥镜，虽然结构不尽相同，但基本组成相似，一般都是由目镜、操作部、镜身、头端部、导光光缆及其光源插头等组成的。适用汽车维修业的国产奥瑞德工业纤维内窥镜，其外形如图2-19所示。

1、基本结构

•目镜 位于操作部上方，用于检测人员观察图像，也可以安装照相机或摄像机用于照相或摄像，或安装电视转接器将图像转到电视显示器上显示。

•操作部 位于目镜的下方，包括调焦装置、转角控制钮和转角控制锁紧钮等。调焦装置在目镜的下方。转动此装置的光圈，可调节目镜与导光束之间的距离而使图像清晰。转角控制钮用于对弯曲部上下左右活动方向的调节，转角控制锁紧钮用于对头端部的固定。

• 镜身 镜身为一易弯曲的软管道，也称为软管部，由钢丝管与蛇形钢管制成，具有保护作用。其外部套有聚氨酯塑料管。聚氨酯塑料管具有密封作用，可防止油、水的进入和腐蚀。外套管表面光滑，并每5 mm划一刻线，以指示纤维内窥镜插入被测部位深度。镜身的前部为弯曲部，能实现上下左右的弯曲，实现无盲区观察。镜身内装有导像束、导光束和控制转角的钢丝等装置。

• 头端部 是纤维内窥镜镜身前头的端部，为硬性部分。头端部有物镜和导光窗等装置。物镜对物像的观察有三种类型：直视型、侧视型、斜视型。直视型头端部在进镜时能清楚地观察到前进方向的弯曲走向及前壁的状况，但对侧壁观察欠佳。侧视型头端部，能正面观察到前进方向侧壁的状况，特别是对于狭小空间侧壁的观察效果更好，但对正前方观察欠佳。斜视型头端部，观察物像的方向介于直视型和侧视型之间，一般为30°～45°。纤维内窥镜的前端部一般设有l至2个导光窗，照明光线由此射出，以便物镜能观察到物像。导光窗由导光束末端面和密封玻璃组成。

• 导光光缆及其光源插头 导光光缆(也称导光软管)一端在操作部与纤维内窥镜体连接，另一端与冷光源连接，是纤维内窥镜和冷光源之间的连接部分。导光光缆内有导光束和控制自动曝光的电线等。导光光缆的光源插头比较复杂，这是因为在光源插头中还有供摄像曝光等装置的插头。

2、主要附件

•光源 冷光源自20世纪70年代问世以来，一直为纤维内窥 镜的照明光源。冷光源是指将体外光源采用红外线过滤措施而进入体内的光。体外光源的类型有许多，如从简单、低能量的卤素灯光源，到复杂、高电流强度氙短弧灯光源，都可以采用。采用的冷光源强度大、照度高，所观景象清晰、真实。由于冷光源近于自然光，所以照相时可以采用日光型胶卷，并可作为电视传像和拍摄电影的光源。冷光源还具有灯泡使用寿命长、检查更换较为方便等优点。

•教学镜 可接于目镜上，供第二者观看，便于教师指导。但由于导像束的再传导使亮度大大降低，一般不采用教学镜教学，而是采用内窥镜电视系统教学。 •普通照相机 可接在目镜上，通过内窥镜光源自动曝光，以获得物像照片。 •电视摄像机 采用单镜头反光箱，色差小，光斑及失真少，可获得高质量图像。 •内窥镜电视系统 是在目镜上连接电视转接器，将图像在一般电视机或电视显示器上显示，供学生或参观者观看。也可以将电视图像录在磁带上保存，供会诊或科研使用。

3、工作原理

纤维内窥镜的主体是纤维光束。纤维光束由许多传光细光学纤维构成。光学纤维有两种类型：玻璃光学纤维和塑料光学纤维(主要是丙烯树脂)。光在光学纤维内传导必须遵循全内反射原理，也就是必须遵循每根光学纤维传导的像素不发生折射而泄漏，应在纤维中以全内反射方式由一端传至另一端。只有这样才能保证光在传导中无损失，图像无失真，传递高清晰度、高精度的图像。 纤维内窥镜，遵循光全内反射原理，使光的传导在光学纤维内从一端到另一端有序地进行。当光学纤维弯曲时，反射角相应地变化，光的传递就随纤维的弯曲而弯曲。这样，就能看到从任何方向传来的物像。