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汽车检测与诊断技术第一章 汽车检测诊断基础第一节概述一、汽车检测与诊断技术是指在整车不解体情况下，确定汽车的技 术状况，查明故障原因和故障部位的汽车 应用技术，包括汽车故障诊断技术和检测 技术。研究内容：检测设备的研制、诊断参数的 确定、汽车故障的诊断和汽车技术状况的二、汽车检测与诊断技术的地位1、汽车检测诊断技术是实施汽车维修制度的 重要保证汽车维修制度：预防为主、定期检测、强 制维护、视情修理。汽车检测诊断技术，是检查、鉴定车辆技 术状况和维修质量的重要手段，是促进维 修技术发展，实现视情修理的重要保证。一 _2、发展汽车检测诊断技术是提高维修效率、1监督维修质量的迫切需要汽车结构日益复杂，电子化程度越来越高，维修难度相应加大，经验维修已不能适应。在车辆技术保障中查找故障的时间约为 70%,而排除和维修时间约占30%。为提 高汽车维修效率，应采用先进的汽车检测 诊断技术。3、加强汽车安全技术检测是确保行车安全的 重要手段。三、汽车检测诊断技术的发展概况1、国外汽车检测技术发展概况/50年代在一些工业发达国家就形成以故障诊断和性 能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。/60年代后期，国外汽车检测诊断技术发展很快，并 且大量应用电子、光学、理化与机械相结合的光机 电、理化机电一体化检测技术。例如：非接触式车 速仪、前照灯检测仪、车轮定位仪、排气分析仪等 都是光机电、理化机电一体化的检测设备。/70年代后，随着计算机技术的发展，出现了汽车检 测诊断、数据采集处理自动化、检测结果直接打印 等功能的汽车性能检测仪器和设备。/80年代，发达国家的随车诊断已成为故障诊断的主 流；车外诊断设备更具有诊断复杂故障的能力，具 有汽车专家系统。/20世纪90年代后，国外汽车诊断设备发展的重要特 征是直接采用各种自动化的综合诊断技术。,各工业发达国家相继建立汽车检测站和检测线，使 汽车检测制度化。,发达国家的汽车检测在管理上已实现了“制度化”；在检测基础技术方面已实现了“标准化”；在检 测技术上向“智能化、自动化检测”方向发展。mi2、国内汽车检测技术发展概况/从60年代开始研究汽车检测技术，为满足汽车维修 需要，当时交通部主持进行了发动机汽缸漏气量检 测仪、点火正时灯等检测仪器的研究、开发。/70年代，我国大力发展了汽车检测技术，汽车不解 体检测技术及设备被列为国家科委的开发应用项目。由交通部主持研制开发了反力式汽车制动试验台；惯性式汽车制动试验台；发动机综合检测仪；汽车 性能综合检验台（具有制动性检测、底盘测功、速 度测试等功能）。/80年代初，交通部在大连市建立了国内第一个汽车 检测站。从工艺上提出将各种单台检测设备安装联 线，构成功能齐全的汽车检测线，其检测纲领为 30000辆次/年。_/80年代中期，汽车监理由公安部主管，1990年底统 计，全国已有汽车检测站600多个，形成了全国的汽 车检测网。到1997年，全国已建立汽车综合性能检 测站近千家，其中A级站140多家。/1990年交通部发布第13号令汽车运输业车辆技术 管理规定，1991年交通部发布第29号部令汽车 运输业车辆综合性能检测站管理办法。/我国已能自己生产全套汽车检测设备，如大型的技术 复杂的汽车底盘测功机、发动机综合分析仪、四轮定 位仪、悬挂检测台、制动检测台、排气分析仪、灯光 检测仪等等。(/国内已发布实施了有关汽车检测的国家标准、行业标 准、计量检定规程等100多项。从汽车综合性能检测 站建站到汽车检测的具体检测项目，都基本作到了有!法可依。HI第二节测量基础一、测量概念将被测量和作为测量单位的标准量进行 比较，得到被测量是测量单位的多少 倍，并用数字和单位表示出来。按被测量获得 方法分：,直接测量法特点：参与测量的对象 就是被测量本身/间接测量法测量方法按测量 方法分(直接比较测量 法J 微差测量法零位测量法直接测量I 组合测量法 间接测量二、测量方法(1)偏差法：用事先分度(标定)好的测量仪表进 行测量，根据被测量引起显示器的偏移值直接 读取被测量的值。它是工程上应用最广泛的测 量方法。八测量方法(2)零位法：将被测量x与某一已知标 准量s完全抵消，使作用到测量仪表 上的效应等于零，如天平、电位差计 等。由此可知乂=5,测量精度主要取 决于标准量的精度，与测量仪表的精 度无关。因而测量精度很高，在计量 工作中应用很广。I _ 一二测量方法(3)微差法：将零位法和偏差法结合起 来，把被测量的大部分抵消，选用灵 敏度较高的仪表测量剩余部分的数 值，被测量便等于标准量和仪表偏差 值之和。如天平上的游标、电位差计 上的毫伏表等。与偏差法相比，它可 以得到较高的精度；与零位法相比，它可以省去微进程的标准量。三、测量误差1）按误差出现规律性分：1.偶然误差（随机误差）J 2.规律误差（系统误差）A恒值系统误差I 变值系统误差区分这两者的误差，便于计算和分析它们的影响，提高传感器 的性能和精度三、测量误差1）按误差出现规律性分：1.偶然误差（随机误差）在同一测量条件下多次测量同一量时，误差的大小和符号 以不可预知的方法变化着的误差。是不可避免的，可以通过概率论和统计学的一些方法进行 研究和处理，进而掌握随机误差规律，确定对测量结果的 影响。2.规律误差（系统误差）在同一测量条件下多次测量同一量时，测量误差的大小和 符号保持不变或按一定规律变化的误差。方法：掌握规律或者查明原因采取一定的预防或对测量者 进行修正。三、测量误差1）按误差出现规律性分：系统误差产生原因：A传感器原理方法上存在的误差（近似公 式代替）A由于元件或装置本身质量不高而产生的 误差A由于气温、湿度、气压等因素带来的误 差A人为因素产生的误差入测量误差2）按被测量随时间变化的情况分类:1.静态误差4 2.动态误差3.稳态误差2.按被测量与时间的关系分类1.静态误差被测量不随时间变化时测得的误差称为静 态误差。，三、测量误差2）按被测量随时间变化的情况分类：2.动态误差被测量在随时间变化过程中测得的误 差称为动态误差。动态误差是由于检测 系统对输入信号响应滞后，或对输入信 号中不同频率成分产生不同的衰减和延迟 所造成的。动态误差值等于动态测量和 静态测量所得误差的差值。三、测量误差2）按被测量随时间变化的情况分类:3.）稳态误差系统由过渡过程进入平稳状 态后的误差r绝对误差I相对误差绝对误差:误差的表达:式中A A 可正可负例一：某仪器测量10m的长度，绝 对误差为0.01 mm；另一仪器测量 100m的长度，绝对误差也是 0.01mm_它们的测量精度一样吗01相对误差:接上例:AA7=xlOO%A)co1 TOQddQB0OE J3D结论：表明后一种仪器的精度要高于前一种的第三节汽车检测诊断标准、标准的定义为了在一定范围内获得最佳秩序，经协商一致制定并由公认机构批准,共同使用和重复使用的一种规范性 文件。标准的种类按适用范围区分口国家标准口行业标准地方标准口企业标准国家标准由国务院标准化行政管理部门（标准技术监督局）制定的全国规 范内统一的标准；权威性最高。代号为国标，用拼音GB表示。行业标准由国务院有关行业主管部门制定并报国务院标准化行政主管部门 备案的标准，该行业范围所有企事业单位以及使用该专业产品的 其他事业单位都应执行。公安部、交通部标准隶属于行业标准。代号分别为GA、JT地方标准由省、自治区、直辖市标准化行政主管部门或行业主管部门备案企业标准在本企业范围内使用。标准的种类按标准的性质分类 口强制性标准是国家为了保护社会利益和 公众利益而制定的标准，它 是政府实施管理的重要基 础。标准的种类按标准的性质分类口推荐性标准凡是国家标准中带有“T”符号 的，均为推荐性国家标准。汽车强制性标准安全标准车辆结构与防盗指示与信号装置视野、除霜雾装置防 炙碰撞与保护座椅、安全带、突出物等我国强制性标准分类图技术标准整车总成零件越载专矿挂摩野货用用车托车车车车车推荐性标准基础标准制 动底 盘管理标准质量评定车 轮仪 表产品认证或鉴定安 全 玻 璃标 准 件基 础 标 准实验设备及仪器检验第四节I/M制度I/M制度(Inspection Maintenance Program)通过对在用车检测确定其尾气排放污 染严重的原因，然后再针对性地采取 维护措施，使在用车最大限度地发挥 自身的尾气排放净化潜力。I/M制度作用:1.在用车尾气排放与其维护关系某些调整参数改变，如气缸压力减小，气门 间隙变化等某些部件磨损或性能劣化，如气门间隙变 化，点火高压不够等与尾气排放有关的某些零部件污染或积炭。火花塞积炭、气门及气门座积炭2.I/M制度的着眼点是使在用车达到自身的最 佳尾气排放净化水平第五节检测诊断参数汽车诊断参数分类：工作过程参数伴随过程参数几何尺寸参数汽车诊断参数分类工作过程参数：是汽车、总成或机构工作过程中使出的一些可 供测量的物理量和化学量。如发动机功率、制 动距离等。伴随过程参数：伴随汽车、总成或机构工作过程输出的一些可 测量。如噪声、异响、过热等。几何尺寸参数：提供总成或机构中配合零件之间或独立零件之 间的技术状况。如自由行程、配合间隙等诊断参数、诊断条件、测 量方法二者之间的关系：是不可分割的第二章发动机技术状况检测诊断第一节发动机性能指标分 类（指示指标：用来评定实际循环进 行情况的好坏，是以工质在气缸 内对活塞做功的过程为基础的。有效指标：以曲轴对外输出的功 率为研究基础的，代表整机性能 I的指标。第二章发动机技术状况检测诊断第一节发动机性能指标指示指标与有效指标区别：指示指标：多用在工作过程的分析 研究中有效指标：用于直接评定发动机实 际工作性能的优劣，多用于生产实 践中。一厘第二章发动机技术状况检测诊断第一节发动机性能指标发动机有效指标的分类:1.动力性、经济性指标D动力性指标有效功率 ry“e m有效功率（单位是KW）111机械损失功率有效扭矩6DxlG0D-9D式中:W效扭矢巨,N m平均有效压力111 V发动机单位气缸工作容积输出的有效功转速n和活塞平均速度C mCmS-n3o-7aB b-x 1000 eP第二章发动机技术状况检测诊断第一节发动机性能指标2）经济性指标 有效热效率 有效燃料消耗率式中 B-每小时的耗油量，kg/h;Pe有效功率，KW第二章发动机技术状况检测诊断第一节发动机性能指标3）强化指标升功率发动机每升工作容积所发出的功率衡量发动机容积利用程度。第二章发动机技术状况检测诊断第一节发动机性能指标比质量发动机的净质量与所给出的标定功率之比O质量利用程度和结构紧凑性 加二！Le Pe强化系数平均有效压力与活塞平均速度 的乘积为强化系数，第二章发动机技术状况检测诊断 第一节发动机性能指标2.环境性能指标1）环境指标排放指标排出有害气体排气微粒：除水以外，单个直径在0.002m的任何液 力或固体颗粒。碳烟是最主要成分。噪声2）汽油机的排放污染物排气有害物与危害（自学）排气有害物生成及影响因素 目(1):C0燃烧时空气不足而缺氧。主要因素空燃比(2):HC壁面激冷造成。主要因素：空燃比、点火提前角等(3)NOX高温、富氧第二章发动机技术状况检测诊断第一节发动机性能指标3）柴油机的有害排放物和噪声振动微粒：主要是碳烟和其上的碳氢化合物。其 中碳氢化合物可用加热和溶解方法分离NOxCOHC白烟和蓝烟：白烟直径较大属未燃烧或部分 氧化燃油形成液态微粒冷凝形成。第二章发动机技术状况检测诊断第一节发动机性能指标4）柴油机的噪声和振动气体动力学噪声：进排气系统、冷却 风扇工作时，排气噪声占主要。机械噪声：曲柄连杆结构、配气机构、齿轮系等。燃烧噪声：由燃烧引起燃烧室压力升 氤第二章发动机技术状况检测诊断第二节发动机功率检测检测方法分类：稳态测功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。动态测功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。由于动态测功时无须对发动机 施加外部负荷，因而又称为无负荷测功或无外载测功。在用车常采用动态测功方法进行检测。第二节发动机功率检测1动态测功原理原理：当发动机在怠速或某一空载低速运转时，突然 全开节气门加速运转，此时发动机产生的动力，克服 惯性和内部各种运转阻力，使曲轴加速运转。即：发 动机以自身运动机件为载荷加速运转。被测发动机的 有效功率越大，则曲轴的瞬时角加速度也愈大，而加 速时间愈短。因此可测定某一转速下瞬时角加速度或 指定转速范围内急加速时的平均加速度确定发动机有效功率大小。角加速度有效功率Pe加速时间2发动机无负荷测功方法进行无负荷测功时首先使发动机与传动系分离，并使发动机 的温度与转速达到规定值；然后把传感器装入离合器壳的专 用孔中，快速打开节气门（汽油机），使发动机加速，此时 功率表便可显示被测发动机的功率。为了取得较准确的测量值，可重复试验几次，取平均值。INo No No _nage-Image-Image测检精即测自 试 杳模拟试 椅胆 有、士 队 4乂、/转速/1 2 3T nO O O电源 门控 复零%微调勺微调输入 O便携式无负荷测功仪面板3 无负荷测功仪的使用方法（1）仪器自校、预热：仪器预热0.5 h,然后进行自校；把计数检查旋钮1拨 向“检查”位置，左边时间（T）表头指针1 s摆动一次。把旋钮1拨向“测试”位置，把旋钮3拨向“自校”位置，再缓慢旋转“模拟转速”旋钮2,注意转速（n）表头指针慢慢向右偏转（模拟增加转速）。当指针偏转至起始转速n 1=1 0 0 0 r/m i n位置时，门控指示灯即亮。继续增加模拟转速至n 2=280 0 r/m i n时，“T”表即指示出加速时间，以表示模拟速度的快慢。按下“复零”按钮，仪器表针回零，门控指示灯熄灭，表示仪器调整正常。否则，微调n 1、n 2电位器。（2）预热发动机，安装转速传感器：预热发动机至正常 工作温度（8090。），并使发动机怠速正常。变速器空挡，然后把仪器转速 传感器二接线卡分别接在分电器低压接线柱和搭铁线路上。（3）测加速时间：迅速地把加速踏板踩到底，发动机转速猛然上升，当表指针显示出加速时 间（或功率）时，应立即松开加速踏板，切忌发动机长时间高速空转。记下读数，仪器复零。重复操作三次，读数取平均值。袖珍式无负荷测功仪，可遥测到加速时间和转速。然后翻转测功仪，查看壳体背 面印制的主要机型的功率、时间对照表，便可得知发动机功率的大小。.No No No,Image-Image,Image测试时的加速方法，对汽油机有两种，一种是通过快速打）开节气门加速；另一种是在发动机运转时切断点火电路，待发动机转速下降后再接通点火电路加速。后一种加速方 法排除了化油器加速泵的附加供油作用，因而可以检查化 油器的调整质量。无负荷测功仪可以测定发动机的全功率，也可测定某一气 缸的功率（断开某一缸的点火或高压油路测得的功率和全 功率比较，二者之差即为该缸的单缸功率）。各单缸功率 进行对比，可判断各缸技术状况（主要是磨损情况）。_ _ No NoImage.Image.十4检测结果分析-L q-在防车发动机功率不得低于原额定功率的7 5%,大修后发动机 功率不得低于原额定功率的90%。(1)若发动机功率偏低，则可能是燃料供给系调整状况不佳，点火系技术状况不佳，应对 油、电路进行调整。若调整后功率仍低时，应结合气缸压力和进 气歧管真空度的检查，判断是否是机械部分故障。(2)可对个别气缸其进行断火后再测功，诊断其技术状况。也可取消任一 气缸的工作，发动机转速都会有所下降。要求最高与最低下降之 差不大于平均下降值的3 0%,如果转速下降值低于一定规定值,说明断火之缸工作不良。转速下降值愈小，则单缸功率愈小，当 下降值等于零时，单缸功率也等于零，即该缸不工作。发动机 单缸功率偏低，一般系该缸高压分火线或火花塞技术状况不佳、气缸密封性不良、气缸上油(机油)等原因造成，应调整或检修。(3)发动机功率与海拔高度有密切关系，无负荷测功仪所测结 果是实际大气压力下的发动机功率，如果要校正到标准大气压下 的功率，应乘以校正系数。一 一 八 4 一 一八 一一 一 一_一-No No NoImage.Image.Image。仪器的实现1、测瞬时加速度1瞬时功率通过测量加速过程中某一转速下的瞬时加速度(dn/dt),从而获得瞬时功率的方法I-传感器2电形装置 3-6才何信号发生 器4计效据着控制装置 5转投分析器T按行关 7-功率表8转速式9一电甄 ffi 4-2-1泡牖时加速度仪暮的电路普理2、测加速时间3平均功率通过测量加速过程中某加速范围内的加速时 间t,从而获得平均加速功率。I-断电器触点 脉冲整形装置H速值号传感变压器4一起始转速（m）触发器3一我建5一终止转速（ru）触发邪 时标 7一计算与控制装置 8一显示装置图4-2-2 制加速时间仪器的电路原理