汽车性能检测技术 教学课件 作者 曹家喆 专题8 发动机综合状况检测.ppt

School of Automotive Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 专题8 汽油发动机技术状况检测 为什么要对发动机技术状况进行检测？ 发动机技术状况的检测有哪几项？ 如何进行发动机技术状况的检测？ 发动机综合性能检测仪的结构与原理 发动机技术状况检测及分析 其他有关发动机技术状况检测的知识 发动机技术状况的检测项目： 发动机功率的检测 汽缸功率均衡性检测 点火波形的检测和点火提前角的检测 通过对发动机技术状况的检测可以判断发动机动力性、经济 性、安全性和机械磨损状况。 一、发动机综合性能分析仪的结构与原理 1、发动机综合性能分析仪的基本组成 微机系统——主机、显示器、键盘、热键板和打印机等，承担测 试过程的数据采集、处理、显示和打印等工作。 信号提取系统——各类夹持器、探针、传感器和连接电缆等，用 来提取发动机的各种状态信号。 前端处理器——采集信号的预处理、信号转接，可将发动机的所 有传感信号，经衰减、滤波、放大、整形处理 后，送入信号采集系统。 2、分析仪的主要功能 二、发动机技术状况检测及分析 1、发动机功率的检测 发动机的额定功率——是指发动机在全负荷状态和规定的转 速下发出的功率。发动机在使用一段时间后，所输出最大功 率会下降。通过测量发动机最大功率的下降程度，可以衡量 发动机技术状况的变化。 （1）测量发动机的功率的两类方法 稳态测功——是指在发动机节气门开度一定、转速一定 和其它参数不变的稳定状况下，通过给发动机加一定 的模拟负载，来测量发动机的转速、扭矩和功率的方 法。 动态测功——是指发动机在不带负荷的情况下，突然开 大节气门，使发动机克服惯性和摩擦阻力而加速运 转，通过测量发动机的加速性能来测量所发出瞬时功 率的方法。 （2） 无外载测功原理 当发动机在低速情况下突然加大油门时，它所发出的扭矩除了 克服各种机械阻力外，将使发动机加速运转。测量角加速度 （或者测量从低速到高速的加速时间），就可以计算出发动机 所发出的功率。 a、通过测量速度和加速度计算发动机的瞬时功率 发动机所发出的有效扭矩与角加速度之间有如下关系： 只要能够测量发动机的 转速和转速的变化率，就可 以计算出发动机的瞬时功 率。 例如测A点的瞬时功率， 只要知道A点瞬时速度n1和该 点速度的变化率(曲线的斜率) 即可。 b、通过测量加速时间来计算发动机的平均功率 通常不是测量某一转速下的瞬时功率，而往往是测量加速过程中某段时间内的平均功率（转速从n1到n2的平均功率） 发动机发出的平均功率PaV与从n1到n2所需时间成 反比。实际测量时，n1和n2是给定的，所以只要测量 时间ΔT，就可以算出平均功率。 这种试验方法在准确度要求不高的情况下，例如 作为同一台发动机维修调整前后的质量判断，或一般 的车况分析，常常是十分有效的方法。 2、 汽缸功率均衡性检测 发动机正常运行时，各汽缸所发出的功率应是相同的。但由于结 构、供油系统以及点火系统方面的差异，各汽缸实际发出的功率有所 不同。可以采用 “单缸断火”的方法测试功率的变化：测试功率的变 化，测试转速的变化。 （1）单缸功率的检测方法 首先测量整个发动机的总功率，然后在某缸断火条件下，再测 量发动机的功率。两次测量功率之差，就应是断火汽缸所发出的功 率。用这样的方法，依次将各缸断火，分别测量各次断火后的功率， 并得出各单缸功率。比较各单缸功率，即可判断各缸工作情况。若某 缸断火后，测得的功率没有变化，则可以认为这个汽缸本来就未参与 做功。 （2）单缸断火后转速的变化 发动机在一定转速下运行时，若某缸突然断火，则发动机输出功率将减少，因而转速也会降低。 若各缸的功率是均衡的，则当各缸轮换地断火时，转速下降的幅度应基本相同。 若转速下降的幅度差别很大，则说明有的汽缸工作不正常。 3、 点火系统检测 ? 对点火系统一般的要求是： 第一，火花要具有足够高的击穿电压； 第二，火花要有足够高的能量以保证可靠点火； 第三，点火时刻要能够适应发动机工况的变化。 ? 由于点火系统元件较多、点火系统的故障，往往是发动机不能正常工作的重要的原因之一。 ? 利用仪器对点火线圈初、次级电压波形（主要是次级电压波形）分析，进而判断点火系统的工作情况、以及测试点火提前角等。 （1） 次级电压标准波形分析 在初级线圈周期性通电和断电的过程中，初、次级线圈都因电 流变化而感