《汽車綜合檢測與診斷》課件第1章

學習情境1發(fā)動機綜合性能檢測1.1學習情境描述1.2學習任務

學習情境1描述見表1-1。1.1學習情境描述

表1-1學習情境1描述

1.2.1任務描述

針對某型發(fā)動機的綜合性能檢測，要求按照六步法(資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估)，緊密結(jié)合汽車維修企業(yè)實際生產(chǎn)過程，對發(fā)動機功率、點火系統(tǒng)(點火系)、供給系統(tǒng)(供給系)等技術(shù)狀況進行檢測診斷。在此過程中，學習相關(guān)理論知識和汽車檢測診斷參數(shù)、標準及儀器設(shè)備的實際運用。1.2學習任務1.2.2相關(guān)知識

汽車的動力性、經(jīng)濟性、可靠性和環(huán)保性等性能指標都直接與發(fā)動機有關(guān)。發(fā)動機經(jīng)常在轉(zhuǎn)速與負荷變化的條件下運轉(zhuǎn)，部分零件還在高溫及高壓等苛刻條件下工作，故障率較高，成為汽車檢測與診斷的重點對象。

發(fā)動機技術(shù)狀況變化的主要外觀癥狀有：動力性下降，燃料與潤滑油消耗量增加，啟動困難，排放污染物增加，漏水、漏油、漏氣、漏電以及運轉(zhuǎn)中有異常響聲等。用以評價發(fā)動機技術(shù)狀況的診斷參數(shù)很多，主要有：

●發(fā)動機功率；

●發(fā)動機燃油消耗量；

●汽缸密封性；

●排氣凈化性；

●點火系工作狀況參數(shù)；

●機油壓力；

●機油中含金屬量；

●發(fā)動機工作溫度；

●發(fā)動機振動和異響。一、發(fā)動機功率的檢測

發(fā)動機的動力性可用發(fā)動機的有效功率評價。發(fā)動機的有效功率是曲軸對外輸出的功率，是一項綜合性評價指標(發(fā)動機點火系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)技術(shù)狀況不良或機件磨損都會導致功率下降)，通過檢測，可掌握發(fā)動機的技術(shù)狀況，確定發(fā)動機是否需要大修或鑒定發(fā)動機的維修質(zhì)量。發(fā)動機功率的檢測可分為穩(wěn)態(tài)測功和動態(tài)測功。

(一)穩(wěn)態(tài)測功和動態(tài)測功

穩(wěn)態(tài)測功是指發(fā)動機在節(jié)氣門開度一定、轉(zhuǎn)速一定和其他參數(shù)保持不變的穩(wěn)定狀態(tài)下，在測功器上測定功率的一種方法。

測功器作為發(fā)動機的負載，實現(xiàn)對測定工況的調(diào)節(jié)，模擬汽車實際行駛時外界負荷的變化，同時測量發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，由此計算出發(fā)動機的功率：

(1-1)式中： Pe—發(fā)動機有效功率(kW)；

n—發(fā)動機轉(zhuǎn)速(r/min)；

Te—發(fā)動機有效轉(zhuǎn)矩(N·m)。

測功器的主要類型有水力式、電力式和電渦流式三種。水力測功器是利用水作為工作介質(zhì)，調(diào)節(jié)制動力矩；電力測功器是利用改變定子磁場的勵磁電壓產(chǎn)生制動力矩；電渦流測功器是利用電磁感應產(chǎn)生電渦流起制動作用。穩(wěn)態(tài)測功的結(jié)果比較準確可靠，但需要大型、固定安裝的測功器，費時費力且成本較高，多用于發(fā)動機設(shè)計、制造及院校和科研部門做性能試驗，而一般運輸、維修企業(yè)和檢測站中采用不多。由于穩(wěn)態(tài)測功時，需由測功器對發(fā)動機施加外部負荷，故也稱其為有負荷測功或有外載測功。動態(tài)測功是指發(fā)動機在節(jié)氣門開度和轉(zhuǎn)速等均變動的狀態(tài)下，測定其功率的一種方法。動態(tài)測功時，無須對發(fā)動機施加外部負荷，故又稱其為無負荷測功或無外載測功。

動態(tài)測功的基本方法是：當發(fā)動機在怠速或處于空載而以某一低速運轉(zhuǎn)時，突然全開節(jié)氣門，使發(fā)動機克服慣性和內(nèi)部阻力而加速運轉(zhuǎn)，用其加速性能的好壞直接反映最大功率的大小。因此，只要測出加速過程中的某一參數(shù)，就可得出相應的最大功率。由于動態(tài)測功時不加負荷，又不需要大型設(shè)備，既可以在臺架上進行，也可以就車進行，因而提高了檢測速度和方便性。雖然其測量精度較之穩(wěn)態(tài)測功要差一些，但該方法特別適用于在用車發(fā)動機的檢測，故一般運輸企業(yè)、維修企業(yè)和檢測站采用較多。

(二)無負荷測功測量原理

無負荷測功原理基于一種動力學方法。該方法通過測量發(fā)動機的瞬時角加速度或加速時間，經(jīng)過公式計算，從而間接獲得發(fā)動機功率的數(shù)值。

把發(fā)動機的所有運動部件看成一個繞曲軸中心線轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)體。沒有外加負荷的發(fā)動機在怠速或低速情況下，突然加大節(jié)氣門將其加速到某一高速，此時，發(fā)動機除克服各種機械阻力外，剩余的有效轉(zhuǎn)矩將使發(fā)動機克服本身慣性力矩加速運轉(zhuǎn)。對于某一型號的發(fā)動機，其運動件的轉(zhuǎn)動慣量可認為是一定值，這就是發(fā)動機加速時的慣性負荷。發(fā)動機的有效功率愈大，其運動部件的加速度也愈大。這樣，可以通過測定發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的瞬時加速度或指定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的平均加速度、加速時間來確定發(fā)動機有效輸出功率的大小。

按測功原理，無負荷測功可分為兩類：用測定瞬時角加速度的方法測定瞬時功率；用測定加速時間的方法測定平均功率。

1．測瞬時加速功率

轉(zhuǎn)矩Te與角加速度的關(guān)系為

式中：Te—發(fā)動機有效轉(zhuǎn)矩(N·m)；

I—發(fā)動機運動機件對曲軸中心線的當量轉(zhuǎn)動慣量(kg·m2)；

n—發(fā)動機轉(zhuǎn)速(r/min)；

—曲軸的角加速度(rad/s2)；

—曲軸的瞬時加速度(1/s2)。把Te代入式(1-1)即得

由于加速過程是非穩(wěn)定工作狀況，故測得的功率值小于同一轉(zhuǎn)速下的穩(wěn)態(tài)測功值，所以上式還應乘以修正系數(shù)K，即

(1-2)式(1-2)表明，發(fā)動機在加速過程中，在某一轉(zhuǎn)速下的有效功率與該轉(zhuǎn)速下的瞬時加速度成正比。因此，只要測出加速過程中的這一轉(zhuǎn)速和對應的加速度，即可求出該轉(zhuǎn)速下的功率。對于一定型號的發(fā)動機，其轉(zhuǎn)動慣量為一常數(shù)，所以，測量某一轉(zhuǎn)速下的功率，就可以用測量該轉(zhuǎn)速下的角加速度來取代。

2．測平均加速功率

如要測出在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的平均有效功率，可將式(1-2)經(jīng)積分推導后演變?yōu)?/p>

式中：Peav—平均有效功率(kW)；

n1、n2—發(fā)動機加速過程測定區(qū)間的起始轉(zhuǎn)速和終止轉(zhuǎn)速(r/min)；

t—加速時間(s)。

上式表明，平均有效功率與加速時間成反比。即節(jié)氣門突然全開時，發(fā)動機由轉(zhuǎn)速n1加速到n2的時間越長，表明發(fā)動機的有效功率越小；反之加速時間越短，有效功率越大。因此，測出某一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的加速時間，便可獲得平均有效功率值。

通過發(fā)動機臺架對比實驗，可以找出動態(tài)平均有效功率與穩(wěn)態(tài)有效功率之間的關(guān)系。其中加速時間t與有效功率Pe之間的關(guān)系可對無負荷測功儀進行標定，這樣通過測量加速時間就能直接讀出功率數(shù)值；也可以把它們之間的關(guān)系繪制成曲線圖或排成表格，以便在測出加速時間后能直接在圖中或表中查出對應的功率值。

(三)發(fā)動機無負荷測功方法

發(fā)動機無負荷測功時，有兩種加速方法：一種是在怠速下迅速踩下加速踏板(怠速加速法，適用于汽油機及柴油機)；另一種是先將加速踏板踩到底，使化油器節(jié)氣門全開，再啟動發(fā)動機加速運轉(zhuǎn)(啟動加速法，僅適用于汽油機)。后一種加速方法排除了化油器加速泵的附加供油作用，因而可以檢查化油器的調(diào)整質(zhì)量。

無負荷測功儀也可測定某一汽缸的功率，斷開某一缸的點火線或高壓油路測得的功率與全功率比較，二者之差即為該缸的單缸功率。將各單缸功率進行對比，可判斷各缸技術(shù)狀況。也可以利用單缸斷火情況下測得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降值，評價發(fā)動機各缸的工作狀況。

(四)無負荷測功儀及其使用方法

1．無負荷測功儀的結(jié)構(gòu)原理

目前使用的主要有單一功能的便攜式測功儀和與其他測試儀表組裝在一起的發(fā)動機綜合測試儀兩種無負荷測功儀。其顯示方法和儀器方案如下所述。

1)顯示方法

無負荷測功結(jié)果的顯示常見的有三種形式：指針指示式、數(shù)字顯示式和等級顯示式。指針指示式和數(shù)字顯示式可指示出功率或加速時間的具體數(shù)值，等級顯示只顯示良好、合格和不合格三個等級。

2)儀器方案

(1)測瞬時加速度：通過測量加速過程中某一轉(zhuǎn)速的加速度，從而獲得瞬時功率的儀器方案。該方案儀器由傳感器、脈沖整形裝置、時間信號發(fā)生器、加速度計數(shù)器和控制裝置、轉(zhuǎn)換分析器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、功率指示表、轉(zhuǎn)速表和電源等組成。其方框圖如圖1-1所示。

圖1-1測瞬時加速度方案方框圖傳感器從飛輪齒圈、分電器的高壓線感應電壓、低壓電路感應電壓等處取得轉(zhuǎn)速脈沖信號，經(jīng)整形(變成矩形觸發(fā)脈沖信號)、放大(頻率放大提高儀器靈敏度)后輸入加速度計數(shù)器，并且只有發(fā)動機轉(zhuǎn)速加速到規(guī)定值時，整形裝置才輸出觸發(fā)脈沖信號。觸發(fā)脈沖信號通過控制裝置觸發(fā)加速度計數(shù)器工作，計算一定時間間隔內(nèi)的脈沖數(shù)。時間間隔由時間信號發(fā)生器控制：第一時間間隔內(nèi)的脈沖數(shù)與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比，此后則是后一時間間隔和前一時間間隔脈沖數(shù)的差值與發(fā)動機的加速度成正比，而發(fā)動機的有效功率又與加速度成正比。轉(zhuǎn)換分析器能把計數(shù)器輸出的脈沖信號，亦即與功率成正比的相對加速度脈沖信號變成直流電壓信號，然后輸入功率指示表。該指示表可按功率單位標定，因而可直接讀出功率數(shù)。時間間隔越小，測得的有效功率就越接近瞬時有效功率。

(2)測加速時間：通過測量加速過程中某一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的加速時間，獲得平均加速功率的儀器方案。該方案儀器由傳感器、轉(zhuǎn)速脈沖整形裝置、起始轉(zhuǎn)速n1觸發(fā)器、終止轉(zhuǎn)速n2觸發(fā)器、時標、計算與控制裝置和顯示裝置等組成。其方框圖如圖1-2所示。來自傳感器的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號脈沖，經(jīng)整形裝置整形為矩形觸發(fā)脈沖，并轉(zhuǎn)變?yōu)槠骄妷盒盘枴Ｔ诎l(fā)動機加速過程中，當轉(zhuǎn)速達到起始轉(zhuǎn)速n1時，與n1對應的電壓信號通過n1觸發(fā)器觸發(fā)計算與控制電路，使時標信號進入計算器并寄存。當發(fā)動機加速到終止轉(zhuǎn)速n2時，與n2對應的電壓信號通過n2觸發(fā)器又去觸發(fā)計算與控制電路，使時標信號停止進入計算器，并把寄存器中的時標脈沖數(shù)經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成電流信號，通過顯示裝置顯示出加速時間或直接標定成功率單位顯示。國內(nèi)便攜式無負荷測功儀多為此種類型。

圖1-2測加速時間方案方框圖

2．便攜式無負荷測功儀的使用方法

便攜式無負荷測功儀比較小巧，一般有指針式、數(shù)字式和等級顯示式，使用中與發(fā)動機連接也很方便，甚至可制成袖珍型的，不必與發(fā)動機采取任何有線連接。抽出天線，對準發(fā)動機，突然加速即可遙測到發(fā)動機運轉(zhuǎn)時的點火脈沖信號。圖1-3所示為國產(chǎn)一單功能便攜式無負荷測功儀的面板。

圖1-3便攜式無負荷測功儀面板圖1-3所示的便攜式無負荷測功儀的使用方法如下：

(1)儀器自校和預熱。按使用說明書進行預熱并自校。把計數(shù)檢查旋鈕1撥向“檢查”位置，左邊時間(T)表頭指針擺動一次。把旋鈕1撥向“測試”位置，把旋鈕3撥向“自校”位置，再緩慢旋轉(zhuǎn)“模擬轉(zhuǎn)速”旋鈕2，注意轉(zhuǎn)速(n)表頭指針慢慢向右偏轉(zhuǎn)(模擬增加轉(zhuǎn)速)。當指針偏轉(zhuǎn)至起始轉(zhuǎn)速nl

=

1000r/min位置時，門控指示燈即亮。繼續(xù)增加模擬轉(zhuǎn)速至n2

=

2800r/min時，“T”表即指示了加速時間，以表示模擬速度的快慢。按下“復零”按鈕，表針回零，門控指示燈熄滅，表示儀器調(diào)整正常。否則，微調(diào)nl、n2電位器。

(2)預熱發(fā)動機和安裝轉(zhuǎn)速傳感器。預熱發(fā)動機至正常工作溫度(80～90℃)，并使發(fā)動機怠速正常，變速器置空擋，然后把儀器轉(zhuǎn)速傳感器兩接線卡分別接在分電器低壓接線柱和搭鐵線路上(汽油機)。

(3)測加速時間。操作者在駕駛室內(nèi)迅速地把加速踏板踩到底，發(fā)動機轉(zhuǎn)速猛然上升，當“T”表指針顯示出加速時間(或功率)時，應立即松開加速踏板，切忌發(fā)動機長時間高速空轉(zhuǎn)。記下讀數(shù)，儀器復零。重復操作三次，取平均值。

(4)確定功率。僅能顯示加速時間的無負荷測功儀，可對照儀器廠家推薦的加速時間和功率的對應關(guān)系曲線(圖1-4)或表格(表1-2)確定發(fā)動機功率值。

圖1-4加速時間和功率的對應關(guān)系曲線表1-2某發(fā)動機功率—加速時間對照表注意事項：

①檢測時的起始轉(zhuǎn)速n1一般稍高于怠速轉(zhuǎn)速。終止轉(zhuǎn)速n2一般選取最高轉(zhuǎn)速的80%。

②需要置入轉(zhuǎn)動慣量的儀器，要把被測發(fā)動機的轉(zhuǎn)動慣量置入儀器中。

③一些儀器在發(fā)動機轉(zhuǎn)速升至n2時不能熄火。操作時，當轉(zhuǎn)速超過n2時應立即松開加速踏板，切忌發(fā)動機長時間空轉(zhuǎn)。

3．發(fā)動機綜合測試儀檢測功率的方法

發(fā)動機綜合測試儀一般具有無負荷測功功能。下面以元征EA1000型發(fā)動機綜合性能分析儀為例說明其使用方法。

(1)預熱發(fā)動機，開啟元征EA1000型發(fā)動機綜合性能分析儀，將儀器與發(fā)動機連接。

(2)在主菜單中點擊“柴油機”或“汽油機”。

(3)在柴油機/汽油機下級菜單中選擇“無外載測功”，進入測功界面，如圖1-5所示。

(4)設(shè)定起始轉(zhuǎn)速n1和終止轉(zhuǎn)速n2。

(5)鍵入發(fā)動機當量轉(zhuǎn)動慣量(查閱相關(guān)資料或使用轉(zhuǎn)動慣量儀器測定)。

(6)點擊“檢測”按鈕，界面上出現(xiàn)5s倒計時。

(7)當?shù)褂嫊r為“0”時，迅速踩下加速踏板，至發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過n2時松抬加速踏板。

(8)讀取發(fā)動機的加速時間和最大平均功率。

(9)點擊“保存報表”按鈕，對數(shù)據(jù)進行保存或打印。

(10)點擊“顯示菜單”返回。

圖1-5發(fā)動機綜合性能分析儀無外載測功界面

4．單缸功率的檢測

檢查單缸功率及各缸動力性能是否一致是發(fā)動機診斷的一個重要內(nèi)容。技術(shù)狀況良好時，各缸功率大致相同(稱為動力平衡)，如果動力不平衡，則會造成運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。另一方面，在測得的發(fā)動機有效功率較小時，測試單缸功率，可發(fā)現(xiàn)引起動力性下降的具體原因和部位。單缸功率或動力性檢測有以下兩種方法。

(1)無負荷測功儀測定。檢測單缸功率的方法是先測出發(fā)動機整機功率，再測出某單缸斷火(高壓短路或柴油機輸油管斷開)后的發(fā)動機功率，兩功率之差即為斷火之缸的功率。

(2)利用斷火試驗時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降值判斷單缸動力性。發(fā)動機以某一轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時，如果交替使各缸點火短路，則每次短路后發(fā)動機均應出現(xiàn)功率下降，導致發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降。若各汽缸工作狀況良好，則每次轉(zhuǎn)速下降的幅度應大致相等。若某缸斷火后，發(fā)動機依舊以原來的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)或下降幅度不大，則可以斷定該缸不工作或工作狀況不良。據(jù)此，可以采用簡單的轉(zhuǎn)速表測定某缸不工作時的轉(zhuǎn)速下降值來判斷該缸的動力性好壞。

斷火試驗時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降的程度與起始轉(zhuǎn)速有關(guān)。試驗表明：若發(fā)動機起始轉(zhuǎn)速為1000r/min，使某缸不工作時，正常情況下發(fā)動機轉(zhuǎn)速的下降范圍見表1-3。表1-3某缸不工作時發(fā)動機轉(zhuǎn)速的下降值發(fā)動機綜合性能分析儀通過提取汽油機一缸點火信號和點火系一次信號，在“動力平衡”菜單啟動后，自動使各缸依次斷火，從而獲得各缸斷火前轉(zhuǎn)速、斷火后轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速下降的百分比，如圖1-6所示。

圖1-6檢測動力平衡界面單缸斷火試驗會造成斷火汽缸內(nèi)積存燃油，破壞潤滑條件(汽油會洗刷汽缸壁上的潤滑油膜，使汽缸磨損加?。煌瑫r流入油底殼的汽油會稀釋機油)，所以斷火試驗時間不宜過長。

5．檢測結(jié)果分析

檢測完畢后，應對測量結(jié)果進行分析，對照診斷標準確定發(fā)動機的技術(shù)狀況，及時查明故障原因并予以排除。

根據(jù)GB7258《機動車運行安全技術(shù)條件》和GB/T15746.2《汽車修理質(zhì)量檢查評定標準·發(fā)動機大修》附錄B的規(guī)定：在用車發(fā)動機功率不得低于原標定功率的75%，大修后發(fā)動機最大功率不得低于原設(shè)計標定值的90%。

若發(fā)動機功率偏低，應首先檢查燃料供給系和點火系的技術(shù)狀況，若這兩個系統(tǒng)工作正常但功率仍然偏低，則應結(jié)合汽缸壓力和進氣歧管真空度的檢查(后述)，判斷機械部分是否有故障。工作正常的發(fā)動機，在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定空轉(zhuǎn)時，發(fā)動機的指示功率與摩擦消耗功率是平衡的。此時，若取消任一汽缸的工作，則發(fā)動機轉(zhuǎn)速都會有相同的下降值。因此要求最高與最低下降值之差不大于平均下降值的30%。如果轉(zhuǎn)速下降值低于一定規(guī)定值，則說明斷火之缸工作不良。轉(zhuǎn)速下降值愈小，則該缸功率愈小，當下降值等于零時，該缸功率也等于零，即該缸不工作。

發(fā)動機單缸功率偏低，一般系該缸高壓分火線或火花塞技術(shù)狀況不佳、汽缸密封性不良、汽缸竄機油、噴油器故障等原因造成，應調(diào)整或檢修。發(fā)動機功率與海拔高度有密切關(guān)系，無負荷測功儀所測結(jié)果是實際大氣壓力下的發(fā)動機功率。如果要校正到標準大氣壓下的功率，則應乘以校正系數(shù)。表1-4部分汽車發(fā)動機動力性指標發(fā)動機功率偏低，是燃料供給系調(diào)整狀況不佳、點火系狀況不佳或汽缸密封性不佳等原因造成的。其典型故障的原因與排除方法如圖1-7、表1-5所列。

圖1-7發(fā)動機無力故障部位及原因表1-5影響發(fā)動機功率的典型故障及排除方法二、汽缸密封性的檢測與診斷

汽缸密封性與發(fā)動機汽缸活塞組(包括汽缸、活塞、活塞環(huán)、氣門、汽缸蓋和汽缸墊等包圍發(fā)動機工作介質(zhì)的零部件)零件的技術(shù)狀況有關(guān)。在發(fā)動機使用過程中，由于這些零件磨損、燒蝕、結(jié)膠或積炭，導致汽缸密封性下降。汽缸密封性是表征發(fā)動機技術(shù)狀況的重要參數(shù)。汽缸密封性不良，將使發(fā)動機功率下降，燃油消耗率增加。

不解體條件下檢測汽缸密封性的常用方法有：測量汽缸壓縮壓力；測量曲軸箱竄氣量；測量汽缸漏氣量或汽缸漏氣率；測量進氣管負壓等。在就車檢測時，只要進行其中的一項或兩項，就能確定汽缸密封性的好壞。

(一)汽缸壓縮壓力的檢測

活塞到達壓縮終了上止點時汽缸內(nèi)的壓力稱為汽缸壓縮壓力，簡稱汽缸壓力。檢測汽缸壓縮壓力的大小可以判定汽缸的密封性。檢測方法有：用汽缸壓力表檢測和用汽缸壓力測試儀檢測。

1．用汽缸壓力表檢測

1)汽缸壓力表

汽缸壓力表(如圖1-8所示)是一種氣體專用壓力表，一般由表頭、導管、單向閥和接頭等組成。汽缸壓力表的接頭有兩種形式。一種為錐形或階梯形的橡膠接頭，可以壓緊在火花塞或噴油器孔上；另一種為螺紋管接頭，可以擰緊在火花塞或噴油器螺紋孔內(nèi)。單向閥處于關(guān)閉位置時，可保持測得的汽缸壓縮壓力讀數(shù)(保持壓力表指針位置)；單向閥打開時，可使壓力表指針回零，以用于下次測量。

由于用汽缸壓力表檢測汽缸壓縮壓力具有價格低廉、儀表輕巧、實用性強和檢測方便等優(yōu)點，因而在汽車維修企業(yè)中應用十分廣泛。

圖1-8汽缸壓力表

2)檢測方法

(1)發(fā)動機應運轉(zhuǎn)至正常工作溫度，水冷發(fā)動機水溫應在75～95℃，風冷發(fā)動機機油溫度應在80～90℃。

(2)拆除全部火花塞(拔下中央高壓線并可靠搭鐵)或噴油器(柴油機)。

(3)把節(jié)氣門和阻風門置于全開位置。

(4)把汽缸壓力表的錐形橡膠接頭壓緊在被測缸的火花塞內(nèi)，或把螺紋管接頭擰在火花塞孔上。

(5)用啟動機帶動曲軸旋轉(zhuǎn)3～5s(不少于4個壓縮行程)，指針穩(wěn)定后讀取讀數(shù)，然后按下單向閥使指針回零。每個汽缸的測量次數(shù)應不少于兩次。

(6)按上述方法依次檢測各個汽缸。

就車檢測柴油機汽缸壓力時，應使用螺紋接頭的汽缸壓力表。如果該機要求在較高轉(zhuǎn)速下測量，此種情況除受檢汽缸外，其余汽缸均應工作。其他檢測條件和檢測方法與汽油機相同。

3)診斷參數(shù)標準

汽缸壓縮壓力標準值一般由汽車廠商提供。按照GB18565《營運車輛綜合性能要求和檢驗方法》的規(guī)定，在用汽車發(fā)動機各汽缸壓力應不小于原設(shè)計值的85%，每缸壓力與各缸平均壓力的差：汽油機應不大于8%，柴油機應不大于10%。根據(jù)GB/T15746.2《汽車修理質(zhì)量檢查評定標準·發(fā)動機大修》附錄B的規(guī)定，大修竣工發(fā)動機的汽缸壓力應符合原設(shè)計規(guī)定，每缸壓力與各缸平均壓力的差：汽油機不超過8%，柴油機不超過10%。根據(jù)交通部《汽車運輸業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定》，在用汽車發(fā)動機汽缸壓縮壓力不得低于原設(shè)計額定值的75%，否則應進行大修。表1-6常見車型發(fā)動機汽缸壓縮壓力的標準值4)結(jié)果分析

測得結(jié)果如高于原設(shè)計規(guī)定，并不一定是汽缸密封性好，要結(jié)合實際情況進行分析。有可能是燃燒室內(nèi)積炭過多，或汽缸襯墊過薄，或缸體與缸蓋結(jié)合平面修理加工過甚造成。

測得結(jié)果如低于原設(shè)計規(guī)定，可向該缸火花塞或噴油器孔內(nèi)注入適量機油，然后用汽缸壓力表重測汽缸壓力。根據(jù)重測結(jié)果，按以下方法進行分析：

(1)第二次測出的壓力比第一次高，接近標準壓力，表明是汽缸、活塞環(huán)、活塞磨損過大或活塞環(huán)對口、卡死、斷裂及缸壁拉傷等原因造成汽缸密封不嚴。

(2)第二次測出的壓力與第一次略同，即仍比標準壓力低，表明進、排氣門或汽缸襯墊不密封。

(3)兩次檢測結(jié)果均表明某相鄰兩缸壓力都相當?shù)停f明兩缸相鄰處的汽缸襯墊燒損竄氣。

汽缸壓縮壓力的值不但與汽缸內(nèi)各處的密封程度有關(guān)，而且還與曲軸的轉(zhuǎn)速有關(guān)。研究表明，只有當曲軸轉(zhuǎn)速超過1500r/min，壓縮壓力才比較穩(wěn)定。但在低速范圍內(nèi)，即使較小的轉(zhuǎn)速差也能引起壓縮壓力測量值的較大變化，如圖1-9所示。

圖1-9汽缸壓力與曲軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系2．用汽缸壓力測試儀檢測

1)用壓力傳感器式汽缸壓力測試儀檢測

測試時，拆下被測汽缸的火花塞或噴油器，旋上儀器配置的壓力傳感器。用啟動機轉(zhuǎn)動曲軸3～5s，由傳感器輸出的信號經(jīng)放大后送入A/D轉(zhuǎn)換器進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換、輸入顯示裝置即可指示出所測汽缸的壓縮壓力。

2)用啟動電流或啟動電壓降式汽缸壓力測試儀檢測

啟動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是啟動機電流的函數(shù)，而轉(zhuǎn)矩又與汽缸壓力成正比(發(fā)動機啟動時的阻力矩，主要是由曲柄連桿機構(gòu)產(chǎn)生的摩擦力矩和各缸壓縮行程受壓空氣的反力矩兩部分組成的。前者可認為是常數(shù)，而后者是隨各缸汽缸壓力變化的)。因此，啟動電流的變化與汽缸壓力的變化間存在著對應關(guān)系。啟動機工作時，蓄電池端電壓的變化取決于啟動機電流的變化。當啟動電流增大時，蓄電池端電壓降低，即啟動電流與電壓降成正比。啟動電流與汽缸壓力成正比，因此啟動時蓄電池的電壓降與汽缸壓力也成正比，所以通過測量蓄電池電壓降可以獲得汽缸壓力。用該測試儀檢測汽缸壓力時，無須拆下火花塞。

啟動電流的變化波形如圖1-10所示，啟動電流變化波形的峰值與各汽缸壓力的最大值有關(guān)，啟動電流波形峰值高的汽缸壓力也高，峰值低的汽缸壓力也低。在測量啟動電流波形的同時，用壓力傳感器測出任一缸的汽缸壓力值，其他各缸壓力值根據(jù)相對應的電流波形幅度即可算出。

發(fā)動機綜合性能檢測儀將啟動電流的波形變成柱方圖顯示各缸的汽缸壓力，非常直觀。以EA1000型為例，在選擇“啟動機及發(fā)電機”后，進入啟動電流檢測功能。按下“檢測”鍵，啟動發(fā)動機，分析儀自動發(fā)出全部斷油指令，屏幕顯示出發(fā)動機轉(zhuǎn)速、啟動電流，同時繪制啟動電流曲線和相對汽缸壓力的柱方圖，通過檢測啟動電流從而間接檢測汽缸壓力變化量，如圖1-11所示。圖1-11啟動電流及啟動電壓檢測

3)用電感放電式汽缸壓力測試儀檢測

這是一種通過檢測點火二次電感放電電壓來確定汽缸壓力的儀器，僅適用于汽油機。汽油機工作中，隨著斷電器觸點打開，二次電壓隨即上升擊穿火花塞間隙，并維持火花塞放電?；鸹ǚ烹婋妷阂卜Q為火花線，它屬于點火系電容放電后的電感放電部分。

電感放電部分的電壓與汽缸壓力之間具有近乎直線的對應關(guān)系，因此各缸火花放電電壓可作為檢測各缸壓力的信號，該信號經(jīng)變換處理后即可顯示汽缸壓力。使用以上幾種測試儀檢測汽缸壓力時，發(fā)動機不應著火工作。對于汽油機，可拔下分電器中央高壓線并搭鐵或按測試儀要求處理；對于柴油機，只需旋松噴油器高壓油管接頭斷油，即可達到目的。

(二)曲軸箱漏氣量的檢測

檢測曲軸箱的漏氣量，也是檢測汽缸密封性的方法之一，特別是在發(fā)動機不解體的情況下，使用該方法診斷汽缸活塞摩擦副的工作狀況具有顯著的作用。

1．檢測原理

曲軸箱漏氣量亦稱曲軸箱竄氣量，是指汽缸內(nèi)的工作介質(zhì)和燃氣從汽缸與活塞間不密封處竄入曲軸箱的量。曲軸箱漏氣量增加的主要原因是汽缸活塞組磨損的結(jié)果。它隨行駛里程的增加而增加，隨著曲軸箱漏氣量的增加，發(fā)動機的功率將逐漸下降，油耗將不斷增加(見圖1-12)。竄入曲軸箱的廢氣可以溢出的通道有：加機油口、機油尺口和曲軸箱強制通風閥。

圖1-12曲軸箱漏氣量與功率和比油耗的關(guān)系曲軸箱漏氣量與使用工況(轉(zhuǎn)速和負荷)有關(guān)。但在確定工況下，曲軸箱漏氣量可反映汽缸活塞組的技術(shù)狀況或磨損程度。竄入曲軸箱的氣體量越多，表明汽缸與活塞、活塞環(huán)間不密封的程度越高。因此，檢測發(fā)動機工作狀態(tài)下單位時間內(nèi)竄入曲軸箱的氣體量，可評價汽缸活塞配合副的密封性。

2．檢測方法

從曲軸箱竄出的氣體具有溫度高、量小、脈動、污濁的特點，檢測難度較大，一般采用曲軸箱竄氣量檢測儀檢測。早期生產(chǎn)的檢測儀由氣體流量計及與之相連的軟管、集氣頭構(gòu)成。曲軸箱竄出的廢氣經(jīng)集氣頭、軟管輸送到氣體流量計，并測出單位時間流過氣體流量計的廢氣流量(見圖1-13)。

圖1-13氣體流量計的工作原理目前，曲軸箱竄氣量檢測儀使用微壓傳感器。當廢氣流過取樣探頭孔道時，在測量小孔處產(chǎn)生負壓，微壓傳感器檢測出負壓并將其轉(zhuǎn)變成電信號。流過集氣頭孔道的廢氣流量越大，測量小孔處產(chǎn)生的負壓越大，微壓傳感器輸出的電信號越強。該信號輸送到儀表箱，由儀表指示出大小，以反映曲軸箱竄氣量的大小。曲軸箱竄氣量檢測儀如圖1-14所示。

圖1-14曲軸箱竄氣量檢測儀測試步驟如下：

(1)打開電源開關(guān)，按儀器使用說明書的要求對檢測儀進行預調(diào)。

(2)密封曲軸箱，即堵塞機油尺口、曲軸箱通風進出口等，將取樣探頭插入機油加注

口內(nèi)。

(3)啟動發(fā)動機，待其運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，儀表箱儀表的指示值即為發(fā)動機曲軸箱在該轉(zhuǎn)速下的竄氣量。

曲軸箱竄氣量除了與汽缸活塞摩擦副的技術(shù)狀況有關(guān)外，還與轉(zhuǎn)速和負荷有關(guān)。因此在檢測時發(fā)動機應加載，節(jié)氣門全開(或柴油機供油量最大)，在最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速(此時竄氣量最大)下測試。發(fā)動機加載可在底盤測功機上實現(xiàn)。測功機的加載裝置可方便地通過滾筒、驅(qū)動車輪和傳動系統(tǒng)對發(fā)動機進行加載，可使發(fā)動機在全負荷工況下，以最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的任一轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，因此，可用曲軸箱竄氣量檢測儀檢測出任一工況下曲軸箱的竄氣量。

3．曲軸箱漏氣量診斷參數(shù)標準

對曲軸箱竄氣量，還沒有制定出統(tǒng)一的檢測標準。

有些維修企業(yè)自用的企業(yè)標準一般是依據(jù)具體車型逐漸積累資料制定的，有些國家以單缸平均漏氣量(測得值除以缸數(shù))作為診斷參數(shù)標準。表1-7所示參數(shù)可作為參考性診斷標準。表1-7曲軸箱單缸平均漏氣量參考性診斷參數(shù)標準曲軸箱竄氣量大，一般是汽缸、活塞、活塞環(huán)磨損量大，活塞環(huán)對口、結(jié)膠、積炭、失去彈性、斷裂及缸壁拉傷等原因造成的，要結(jié)合使用、維修和配件質(zhì)量等情況進行分析判斷。

(三)汽缸漏氣量和漏氣率的檢測

汽缸的密封性可用檢測汽缸漏氣量的方法進行評價。檢測汽缸漏氣量時，發(fā)動機不運轉(zhuǎn)，活塞處在壓縮終了上止點位置，從火花塞孔通入壓縮空氣，通過測量汽缸內(nèi)壓力的變化情況，來表征整個汽缸組的密封性。

1．汽缸漏氣量檢測儀的結(jié)構(gòu)與工作原理

國產(chǎn)QLJ—2型汽缸漏氣量檢測儀如圖1-15所示。該儀器由調(diào)壓閥、進氣壓力表、測量表、校正孔板、橡膠軟管、快速接頭和充氣嘴等組成，此外還需配備外部氣源、指示活塞位置的指針和活塞定位盤。外部氣源的壓力相當于汽缸壓縮壓力，一般為600～900kPa。壓縮空氣按箭頭方向進入汽缸漏氣量檢測儀，其壓力由進氣壓力表2顯示。隨后，它經(jīng)由調(diào)壓閥、校正孔板、橡膠軟管、快速接頭和充氣嘴進入汽缸，汽缸內(nèi)的壓力變化情況由測量表3顯示。

圖1-15汽缸漏氣量檢測儀的工作原理

2．檢測方法

(1)發(fā)動機預熱到正常工作溫度，用壓縮空氣吹凈火花塞周圍，清除臟物，擰下所有火花塞，裝上充氣嘴。

(2)將儀器接上氣源，在儀器出氣口完全密封的情況下，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使測量表指針指示400kPa。

(3)卸下分電器蓋和分火頭，裝上指針和活塞定位盤(見圖1-16)。

圖1-16活塞定位盤

(4)搖轉(zhuǎn)曲軸，先使第1缸活塞處于壓縮終了上止點位置，然后轉(zhuǎn)動活塞定位盤，使刻度“1”對正指針。變速器掛低速擋，拉緊駐車制動器操縱手柄，以保證壓縮空氣進入汽缸后，不會推動活塞下移。

(5)把1缸充氣嘴接上快速接頭，向1缸充氣，測量表上的讀數(shù)便反映了該缸的密封性。在充氣的同時，可以從進氣口、排氣口、散熱器加水口和機油注入口等處，察聽是否有漏氣聲，以便找出故障部位。

(6)搖轉(zhuǎn)曲軸，使指針對正活塞定位盤下一缸的刻度線，按以上方法檢測下一缸漏氣量。

(7)按以上方法和點火次序，檢測其他各缸的漏氣量。為使數(shù)據(jù)可靠，各缸應重復測量一次，取其平均值。儀器使用完畢后，調(diào)壓閥應退回到原來的位置。

汽缸漏氣率的檢測與汽缸漏氣量的檢測基本一致。所不同的是汽缸漏氣量的測量表以kPa或MPa為單位，而汽缸漏氣率測量表的標定單位為百分數(shù)，即：密封儀器出氣口，漏氣率為0時，測量表指針指示0；而引開儀器出氣口，表示汽缸內(nèi)壓縮空氣完全漏掉，測量表指針指示值為100%。測量表指示值在0～100%之間均勻分度，并以百分數(shù)表示。這樣，把原表盤的氣壓值標定為漏氣的百分數(shù)，就能直觀地指示汽缸的漏氣率了。

3．檢測標準

對于汽缸漏氣量，我國還沒有制定統(tǒng)一的標準，應根據(jù)發(fā)動機種類、缸徑、磨損情況等因素通過試驗確定。交通行業(yè)標準JT/T201—1995《汽車維護工藝規(guī)范》中，要求國產(chǎn)東風EQ1090型和解放CA1091型發(fā)動機的汽缸漏氣量在檢測汽缸置于靜態(tài)壓縮上止點，測量表氣壓值應大于等于250kPa。當測量表壓力值小于250kPa時，說明密封件較差，應進一步察聽漏氣部位，找出故障原因：

(1)進氣口處聽到漏氣聲，說明進氣門不密封。

(2)排氣消聲器處聽到漏氣聲，說明排氣門不密封。

(3)散熱器加水口處看到有氣泡或聽到漏氣聲，說明汽缸與水道相通(常為汽缸蓋襯墊漏氣)。

(4)相鄰汽缸火花塞口處聽到漏氣聲，說明汽缸襯墊在該兩缸之間燒損竄氣。

(5)加機油口處聽到漏氣聲，說明汽缸活塞配合副不密封。通過把檢測活塞從壓縮上止點搖到下止點，根據(jù)漏氣聲的變化，可估計汽缸的磨損情況。

一般來說，當汽缸漏氣率達30%～40%時，若能確認進排氣門、汽缸襯墊、汽缸蓋等處均不漏氣，則說明汽缸活塞摩擦副的磨損臨近極限值。

(四)進氣管負壓的檢測

進氣管負壓(也稱真空度)是進氣管內(nèi)的壓力與大氣壓力的差值，發(fā)動機進氣管負壓的大小隨汽缸活塞組零件的磨損而變化，并與氣門組零件的技術(shù)狀況、進氣管的密封性以及點火系和供油系的調(diào)整有關(guān)。因此，檢測進氣管負壓，可以用來診斷發(fā)動機的多種故障。

進氣管負壓用負壓表檢測，無須拆卸任何機件，而且快速簡便，應用極廣。一般發(fā)動機綜合分析儀也具有進氣管負壓檢測功能，且可觀測負壓波形的變化，直觀明了。但不足之處是往往較難確定故障的具體原因。

1．測試條件及操作方法

1)用負壓表檢測負壓

負壓表由表頭和軟管組成，軟管的一頭固定在表頭上，另一頭連接在節(jié)氣門后方的進氣管專用接頭上。檢測步驟如下：

(1)啟動發(fā)動機，使發(fā)動機達到正常工作溫度。

(2)將負壓表軟管接到進氣歧管的測壓孔上。

(3)變速器掛空擋，發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)。

(4)讀取負壓表上的示值。

負壓單位用kPa表示。負壓表的量程為0～101.325

kPa，舊式表頭的量程為0～760mmHg，1mmHg≈0.133kPa。

2)用示波器通過波形分析負壓

用示波器觀測負壓波形，可以分析、判斷汽缸的密封性，以EA1000型發(fā)動機綜合性能分析儀為例，其方法如下：

(1)發(fā)動機運轉(zhuǎn)至正常工作溫度。

(2)將負壓(真空度)傳感器的橡膠軟管通過三通接頭連接到發(fā)動機的進氣管上。化油器式發(fā)動機的連接如圖1-17所示。電噴發(fā)動機的負壓軟管一般在發(fā)動機總成頂部，拔下一端后通過三通接頭連接負壓傳感器。

圖1-17負壓傳感器與發(fā)動機連接圖

(3)使發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1700r/min左右。

(4)在主菜單下的副菜單中選擇“進氣管內(nèi)真空度”，進入負壓檢測狀態(tài)，檢測界面如圖1-18所示。

圖1-18檢測進氣管負壓

(5)按下界面下方的“檢測”按鈕，分析儀高速采集進氣管負壓值，并顯示出被檢發(fā)動機進氣管負壓波形。

(6)對所示波形進行分析。

(7)再次按下“檢測”按鈕，采集結(jié)束。

(8)必要時，可按下F4按鈕，分析儀將提供4缸、6缸或8缸發(fā)動機進氣管負壓標準波形。4缸標準波形如圖1-19所示。除此之外，還可提供進氣門開啟不良、進氣門漏氣、排氣門開啟不良和排氣門關(guān)閉不嚴等故障波形，以供觀測波形時對照分析。4缸發(fā)動機第4缸進氣門嚴重漏氣波形圖如圖1-20所示。

圖1-194缸發(fā)動機進氣管負壓標準波形

圖1-204缸發(fā)動機第4缸進氣門嚴重漏氣波形圖

(9)按F2按鈕可對數(shù)據(jù)進行存儲，按F3按鈕可進行圖形存儲，按F6按鈕可進行圖形打印，按F1按鈕返回主菜單。

2．診斷標準

根據(jù)GB/T15746.2—1995《汽車修理質(zhì)量檢查評定標準發(fā)動機大修》的規(guī)定，大修竣工的汽油發(fā)動機在怠速時，進氣歧管真空度應在57～70kPa范圍內(nèi)。進氣歧管真空度波動：六缸汽油機不超過3kPa，四缸汽油機不超過5kPa(大氣壓力以海平面為準)。

由于進氣管的負壓隨海拔高度升高而降低，因此應根據(jù)所在地區(qū)海拔高度對測量值進行修正(一般海拔每升高1000m，負壓將減少10kPa左右)。

3．檢測結(jié)果分析

(1)在海平面高度發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，若真空表指針穩(wěn)定在57～70kPa，表明汽缸密封性正常，海拔高度每升高500m，真空度應相應降低4～5kPa。當迅速開啟、關(guān)閉節(jié)氣門時，指針應能隨之在6.66～84.66kPa范圍內(nèi)擺動。

(2)怠速時，指針在50.66～67.55kPa間擺動，表明氣門黏滯或點火系統(tǒng)有故障。

(3)怠速時，指針低于正常值，主要是由于活塞環(huán)、進氣管或化油器襯墊漏氣造成的；若指針在20kPa以下，主要是由于進氣管漏氣造成的，此時若突然加大或關(guān)閉節(jié)氣門，指針指示值將降至零且回跳不到84.5kPa。

(4)怠速時，指針在40.53～60.80kPa間緩慢擺動，表明化油器調(diào)整不良。

(5)怠速時，指針在33.78～74.31kPa間緩慢擺動，且隨轉(zhuǎn)速升高而加劇擺動，表明氣門彈簧彈力不足、氣門導管磨損或汽缸墊泄漏。

(6)怠速時，若指針指示值有規(guī)律地下躍幾千帕或十幾千帕，表明氣門密封不嚴、氣門燒蝕或有結(jié)膠。

(7)怠速時，指針指示值逐漸下降至零，表明排氣消聲器或排氣系統(tǒng)堵塞。

(8)怠速時，指針快速擺動，升速時，指針反而穩(wěn)定，表明進氣門、氣門導管磨損松曠。進氣管真空度是一項綜合性很強的診斷參數(shù)。若進氣歧管真空度符合要求，不僅表明汽缸密封性符合要求，而且表明點火正時、配氣正時和空燃比等也符合要求。

三、點火系的檢測與診斷

發(fā)動機運行中出現(xiàn)故障的50%都是由油、電路故障引起的。一般情況下，運行中突然熄火并發(fā)動不著，多為點火系故障；而逐漸熄火，多為供油系故障。

點火系的主要故障有無火、缺火、亂火、火弱及點火正時失準等，將造成發(fā)動機不能啟動或發(fā)動機工作不正常(運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)、無力、加速性能變壞或出現(xiàn)化油器回火、排氣管放炮，使發(fā)動機動力下降、油耗增加、排放性能變壞)。點火系故障部位可分為低壓電路、高壓電路和點火不正時，如圖1-21所示。點火系的故障診斷可采用人工經(jīng)驗診斷法和儀器診斷法進行。對點火系的故障進行診斷時，要對點火系統(tǒng)的電路及工作原理非常熟悉，能夠利用點火系統(tǒng)的基本工作原理分析故障可能發(fā)生的部位，并結(jié)合車上儀表的指示、高壓電火花的有無與強弱以及通過更換零件等，找出故障的部位，也可借助萬用表或?qū)Ｓ脙x器進行檢測。診斷故障時，要本著先易后難的原則，逐步查找故障的部位。

圖1-21點火系故障部位及原因

(一)點火系波形檢測

點火波形能清楚地描述點火系各部分電路的工作情況，通過分析可準確判定點火系中各個部件的故障，點火波形的檢測和分析已成為診斷發(fā)動機點火系故障的重要手段。

1．點火波形的類別

1)按電路的測試點分類

按電路的測試點來分，點火波形可分為以下兩種：

(1)初級波形(一次波形)，如圖1-22(a)所示。

(2)次級波形(二次波形)，如圖1-22(b)所示。

圖1-22單缸標準波形

2)按波形排列形式分類

按波形排列形式來分，點火波形可分為以下四種：

(1)多缸平列波：從左到右按點火順序?qū)⑺懈鞲c火波形首尾相連。

(2)多缸并列波：自下而上按點火順序?qū)⑺懈鞲c火波形之首對齊并分別放置。

(3)多缸重疊波：將所有各缸點火波形之首對齊并重疊成近似一個點火波形。

(4)單缸選缸波形：根據(jù)需要選出的任何一缸的單缸點火波形。

2．單缸標準波形

圖1-23所示為傳統(tǒng)點火系單缸二次標準波形。它描繪了從斷電器觸點打開開始，經(jīng)過閉合至再次打開為止(一個完整點火循環(huán))的電壓隨時間變化的過程。

圖1-23單缸二次標準波形波形上各點和線段的意義如下：

a—斷電器觸點打開，次級電壓急劇上升；

ab—擊穿電壓；

bc—電容放電；

cd—電感放電，稱為火花線；

e—火花消失后，剩余能量維持的衰減振蕩，稱為第一次振蕩；

f—斷電器觸點閉合；

g—觸點剛閉合時，初級電流的變化引起的振蕩，稱為第二次振蕩；

af—觸點打開時間；

fa—觸點閉合時間。

3．波形上的故障反映區(qū)

點火示波器與發(fā)動機聯(lián)機后，如果實測波形與標準波形相比有差異，則說明點火系有故障。點火系的故障在波形上有4個主要反映區(qū)，次級波形故障反映區(qū)如圖1-24所示。

圖1-24次級波形故障反映區(qū)

4．分析次級點火波形的要點(參見圖1-22)

分析次級點火波形的要點有以下五點：

一看閉合部分(EA)。觀察點火線圈開始充電時是否保持一致的下降沿。若下降沿一致，表明各缸閉合角一致，點火正時精確。

二看點火部分的點火線(AB)。觀察各缸點火電壓高度(電壓峰值)是否一致，是否符合原廠規(guī)定，在點火線的中后期是否有雜波。怠速時，次級點火電壓通常為10～15kV。若點火電壓太高，表明在次級電路中存在著高電阻，其原因可能是火花塞、高壓線斷路或損壞，火花塞電極間隙過大等；若點火電壓太低，表明點火次級電路電阻低于正常值，其原因可能是火花塞污染或破損，火花塞和高壓線漏電等。點火線的中段或后段線條特別粗，通常稱它為有雜波(電容器—晶體管故障反映區(qū))，表明噴油器或進氣門積炭嚴重。

三看點火部分的火花線(CD)。觀察火花線是否近似水平，火花線的起點是否和燃燒電壓一致且穩(wěn)定。火花線近似水平，火花線的起點和燃燒電壓一致且穩(wěn)定，表明各缸的空燃比一致，火花塞工作正常。如果混合氣太稀，燃燒電壓就比正常值低。如果火花塞有污染或積炭，火花線的起點就會上下跳動，火花線也會明顯傾斜。若火花線上有過多的雜波，表明該汽缸點火不良，其原因可能是點火過早、噴油器損壞、火花塞污染或積炭等。

四看點火部分的燃燒時間(CD線的寬度)。燃燒時間的長短與汽缸內(nèi)混合比的濃與稀有關(guān)。燃燒時間過長(通常超過2

ms)表明混合氣過濃，燃燒時間過短(通常少于0.75

ms)表明混合氣過稀。

五看中間部分的點火線圈的振蕩情況(DE)。點火線圈振蕩波至少有2個，最好多于3個。如此表明點火線圈和電容器良好。

5．無觸點電子點火系點火波形的特點

無觸點電子點火系波形與傳統(tǒng)點火系波形相比有以下相同點和不同點。

1)相同點

(1)無觸點電子點火系波形的排列形式、波形觀測方法與傳統(tǒng)點火系相同。

(2)無觸點電子點火系的一次點火波形、二次點火波形基本上與傳統(tǒng)點火系相同。波形上也有高頻振蕩波(點火線、火花線)、低頻振蕩波和二次閉合振蕩波，亦有張開段和閉合段，點火線和火花線的意義與傳統(tǒng)點火系相同。

2)不同點

(1)無觸點電子點火系波形上低頻振蕩波異常時，僅表示點火線圈的技術(shù)狀況不佳，而與電容器無關(guān)，這是因為電子點火系無電容器的緣故。

(2)無觸點電子點火系波形上閉合點處和張開點處的波形雖然與傳統(tǒng)點火系極為相似，但不是斷電器觸點閉合和張開造成的，而是晶體三極管或晶閘管的導通與截止電流造成的。

(3)無觸點電子點火系波形上閉合段的長度和形狀，與傳統(tǒng)點火系波形不完全相同，甚至車型之間也略有差異。主要表現(xiàn)在：有的車型閉合段在發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時加長，二次點火波形閉合段內(nèi)有波紋或凸起，這些現(xiàn)象均屬正常。

(4)無觸點電子點火系中，有的點火系當波形閉合段結(jié)束時，先產(chǎn)生一條鋸齒狀的上升斜線，然后導出點火線。不像傳統(tǒng)點火系點火波形那樣，隨著觸點打開產(chǎn)生一條急劇上升的點火線，但這屬于正?，F(xiàn)象。

(5)兩缸共用一個點火線圈的無分電器點火系統(tǒng)，在一個汽缸中會發(fā)生兩次點火：一次點火發(fā)生在壓縮行程終了，為有效點火；另一次點火發(fā)生在排氣行程終了，為無效點火。在有效點火波形上，因汽缸內(nèi)可燃混合氣電離程度低，所以擊穿電壓和火花電壓都較高。在無效點火波形上，因汽缸內(nèi)廢氣電離程度高，所以擊穿電壓和火花電壓都較低。這些均屬正常現(xiàn)象。

6．點火波形檢測時的接線方式及基本操作步驟

點火波形可用汽車示波器來檢測，也可用發(fā)動機綜合分析儀來檢測。以下以元征

EA1000型發(fā)動機綜合分析儀為例來介紹接線方式。

1)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的接線

如圖1-25所示，將分析儀的電源線1的夾持器夾持在蓄電池正極(紅色夾4)、負極(黑色夾2)上；再將初級信號傳感器3的正極夾6(紅色)、負極夾5(黑色)分別夾在點火線圈的一次接線柱上；然后將第1缸信號傳感器12的外卡式感應鉗11夾在第1缸高壓線10上，以獲得按點火順序排列的各缸波形；最后將次級信號傳感器7的外卡式電容感應鉗8夾在點火線圈中心高壓線9上，以獲得次級點火波形。

圖1-25傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的接線方式

2)無分電器點火系統(tǒng)的接線

若是單缸獨立點火線圈式點火系統(tǒng)，則其連接方法如圖1-26(a)所示，須采用發(fā)動機綜合分析儀的金屬片式次級信號傳感器。若是雙缸獨立點火線圈式點火系統(tǒng)，則其連接方法如圖1-26(b)所示，在檢測任一缸點火波形時，須將第1缸信號傳感器和次級信號傳感器共同卡在該缸高壓線上。

圖1-26無分電器點火系統(tǒng)的接線方式在實際檢測點火波形時，一定要按照各儀器制造廠使用說明書的要求連接和操作儀器設(shè)備，接地方式也需嚴格按說明書的要求進行。

目前在用的各種綜合測試儀均是智能化測試儀，檢測方法由程序設(shè)定，按照顯示屏提供的菜單中的命令進行選擇或輸入即可，顯示屏的操作界面視各廠家開發(fā)軟件所提供的界面而定，不論其開發(fā)的軟件是否相同，檢測程序與方法基本相同。

(1)檢測前按說明書要求連接發(fā)動機和檢測儀器，各調(diào)節(jié)按鈕均調(diào)至要求的位置。

(2)打開檢測設(shè)備開關(guān)，使電腦工作進入主菜單。

(3)發(fā)動機設(shè)定和發(fā)動機參數(shù)的設(shè)置必須十分準確，否則會嚴重影響發(fā)動機參數(shù)檢測的正確性。其設(shè)置參數(shù)如下：

①發(fā)動機類型：二沖程發(fā)動機或四沖程發(fā)動機。

②汽缸個數(shù)：1、2、3、4、5、6、8、10、12。

③點火順序：按維修手冊說明正確輸入。

④點火方式：直接點火系統(tǒng)或非直接點火系統(tǒng)。

⑤如為非直接點火系統(tǒng)，是否為雙分電器和雙火花塞點火系統(tǒng)。

⑥如為直接點火系統(tǒng)，則每缸是單線圈回路還是雙線圈回路，并標明每缸線圈數(shù)。

(4)進入主菜單，選擇點火系檢測，按屏幕菜單提示，依次檢測次級點火波形、次級平列波、次級并列波，以及閉合角和點火提前角等(注：各種檢測設(shè)備的檢測步驟不一定完全相同，有的在檢測點火提前角時還需要點火正時儀等檢測設(shè)備)。

(5)根據(jù)檢測結(jié)果，對照相關(guān)標準，分析是否存在故障，必要時予以排除。

7．點火系波形檢測分析

示波器將點火系的電壓變化轉(zhuǎn)化為可見的電壓波形圖，通過觀察波形的變化并與正常標準電壓波形進行比較，來分析點火系各組成件的故障。通常能顯示發(fā)動機點火過程中的三類波形是直列波、重疊波和高壓波。

1)觀測項目

利用發(fā)動機點火示波器，可觀測、分析、判斷點火系的下列項目：

(1)斷電器觸點閉合角。

(2)各缸波形重疊角。

(3)點火提前角。

(4)斷電器觸點是否燒蝕。

(5)斷電器活動觸點臂彈簧彈力是否正常。

(6)火花塞是否“淹死”或斷續(xù)點火。

(7)各缸點火高壓值(擊穿電壓、火花電壓、火花持續(xù)時間)。

(8)火花塞加速特性。

(9)點火系最高電壓值(開路高壓)。

(10)分火頭跳火間隙。

(11)點火線圈二次線圈是否斷路。

(12)電容器性能是否良好。

2)直列波

發(fā)動機工作時，點火系次級電壓的實際波形即為直列波，圖1-27所示為6缸發(fā)動機在轉(zhuǎn)速1500r/min時直列波的標準波形和放大后單缸直列波的標準波形。

圖1-27直列波標準波形

圖1-28常見故障波形

(1)第一次振蕩波少，說明點火線圈剩余能量小，可能是蓄電池或點火系統(tǒng)初級電路接觸不良(接觸電阻大)，電容器漏電或容量過小，點火線圈匝間短路或活動觸點絕緣不良等。

(2)第一次振蕩波多，說明能量消耗過程長，可能是點火系統(tǒng)初級電路阻抗大而影響放電量或電容器容量過大。

(3)斷電器觸點閉合前出現(xiàn)小幅振蕩，說明斷電器觸點接觸面不平，在正確閉合之前，由于突出部位先行接觸。

(4)第二次振蕩呈上下振蕩形式，說明斷電器觸點臂彈簧彈力不足，觸點閉合時有輕微跳動而引起電壓波動。

(5)第二次振蕩少且波幅小，說明點火線圈阻抗過大，高壓線連接不良，將這部分振蕩波吸收。

(6)斷電器觸點打開前有小幅振蕩，說明觸點接觸面不平，在正確打開前，因瞬間分離引起電壓波動。

(7)觸點閉合段出現(xiàn)多余波形，說明初級電路中觸點或各連接點接觸不良，引起電壓波動。

(8)沒有火花線，說明高壓線接觸不良。

(9)波形上下顛倒，說明點火線圈初級繞組的兩個接線柱接反或蓄電池極性接反，以致初級電流反向，火花塞電極極性顛倒。

(10)火花電壓低且第一次振蕩波基本消失，說明火花塞短路、漏電。

(11)火花線變長，說明火花塞電極間隙過大。

(12)火花線與第一次振蕩波界限不清，說明次級電壓因火花塞間隙太大而無法擊穿。

(13)火花線變短，火花通過時間短，說明初級電流較小，可能是蓄電池電壓過低、容量不足或初級電路導線接觸不良。

(14)斷電器觸點閉合時間短，說明斷電器觸點間隙過大。

3)重疊波

將多缸發(fā)動機的各缸次級電壓的波形重疊在同一圖形上，即為重疊波，利用重疊波可檢查斷電器凸輪磨損情況、觸點閉合角的大小和觸點間隙大小。

在標準重疊波中，斷電器觸點閉合段應占比例為：

4缸發(fā)動機：45%～50%；

6缸發(fā)動機：63%～70%；

8缸發(fā)動機：64%～71%。

此外，還要求觸點閉合波段的變化范圍不應超過波段長度的5%。

6缸發(fā)動機的標準重疊波與常見故障波形如圖1-29所示。

圖1-296缸發(fā)動機的標準重疊波與常見故障波形

(1)

6缸發(fā)動機的標準重疊波。

(2)斷電器觸點閉合段太短，說明觸點間隙過大。

(3)斷電器觸點閉合段太長，說明觸點間隙過小，斷電器凸輪凸角過度磨損。

(4)觸點閉合波段變化大于波段長度5%，說明凸輪凸角不規(guī)則或磨損不均，分電器軸松曠。

4)高壓波

多缸發(fā)動機各缸的次級點火高壓同時在熒光屏上顯示，顯示出的波形即為高壓波。通過高壓波可以檢查點火系統(tǒng)次級電路部件的工作情況。

6缸發(fā)動機的標準高壓波及常見故障波形如圖1-30所示。

圖1-306缸發(fā)動機的標準高壓波形及常見故障波形

(1)

6缸發(fā)動機的標準高壓波形，從右到左分別為1、4、2、6、3、5缸，各缸點火高壓一致，在5～8kV之間。

(2)各缸點火高壓均過高，說明火花塞間隙過大或燒損、分火頭燒蝕、配電器中心高壓線松動或混合氣過稀。

(3)個別汽缸點火高壓過高，如圖中第3、4缸，說明這兩缸火花塞間隙過大、燒損或高壓線未插緊。

(4)各缸點火高壓均過低，說明蓄電池電壓過低、容量不足、電容器容量小、火花塞間隙過小或混合氣太濃。

(5)個別缸點火高壓低，如圖中第3缸，說明該缸火花塞間隙小，火花塞積炭或絕緣體有裂紋。

(6)從第3缸的火花塞上取下高壓線，點火高壓立即升高到20kV以上則為正常。

(7)從第3缸的火花塞上取下高壓線，如點火高壓低于20kV，說明點火線圈工作不良或分電器、高壓線漏電。

(8)將發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高到2500r/min，各缸點火高壓一直減小，并保持在5kV以上，說明點火系統(tǒng)能在高速正常工作。

(9)發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高后，個別汽缸的電壓偏高，說明該缸火花塞間隙太大或燒損。

(10)發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高后，個別汽缸的電壓低于5kV，說明該缸火花塞間隙過小、臟污或絕緣體絕緣不良。

(二)點火正時的檢測

點火正時是指具有正確的點火時間。點火時間一般用點火提前角(曲軸轉(zhuǎn)角或凸輪軸轉(zhuǎn)角)表示。點火正時直接影響到發(fā)動機的動力性、燃料經(jīng)濟性和排氣凈化性。最佳點火提前角隨轉(zhuǎn)速、負荷和汽油的辛烷值等因素的變化而變化。

檢測點火正時的方法有經(jīng)驗(人工)法、閃光(正時燈)法和缸壓法等。

1．用經(jīng)驗法檢查并校正點火正時

點火正時均以第1缸為基準。點火正時的調(diào)整方法隨發(fā)動機的不同略有差別，一般步驟如下：

(1)檢查斷電器觸點間隙，并將觸點間隙調(diào)至規(guī)定范圍，一般為0.35～0.45

mm。

(2)找出第1缸壓縮上止點的位置。

(3)確定斷電器觸點剛打開的位置。

(4)按點火順序插好分缸高壓線。

(5)啟動發(fā)動機，檢查點火正時。啟動發(fā)動機，水溫升到70～80℃，由怠速突然加速。如轉(zhuǎn)速不能隨節(jié)氣門的打開而立即增加，感到“發(fā)悶”，或排氣管有“突突”聲，則為點火過遲；如加速時出現(xiàn)敲缸聲，則為點火過早。點火過早時，應順著分電器軸的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動分電器殼體以推遲點火；點火過遲時，則應逆著分電器軸的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動分電器殼體，使點火提前。

(6)在汽車行駛中進行檢查。將發(fā)動機預熱至70～80℃，在平坦道路上掛直接擋(或最高擋)以中低速行駛，突然將油門踏板踩到底，如在車速迅速增大的同時，能聽到短時間輕微的敲缸聲，表明點火時間正確；如聽到有長時間明顯的敲缸聲，說明點火過早；如加速時發(fā)悶，且無敲缸聲，說明點火過遲。點火正時不合適時，應轉(zhuǎn)動分電器外殼進行調(diào)整。經(jīng)反復試驗，直至合適為止。

2．用閃光法檢測點火正時

閃光法是采用閃光正時檢測儀檢測點火正時。

1)閃光正時檢測儀的基本結(jié)構(gòu)與工作原理

用閃光法制成的點火正時檢測儀系利用閃光時刻與第1缸點火同步的原理，測出發(fā)動機的點火提前角。閃光正時檢測儀一般由正時燈(氖燈或氙燈)、傳感器、中間處理環(huán)節(jié)和指示裝置等組成，目前應用比較廣泛。

正時燈是一種頻率閃光燈，每閃光一次表示第1缸火花塞跳火一次，因此閃光與第1缸點火同步。當正時燈對準發(fā)動機第1缸壓縮終了上止點標記，并按實際跳火時間進行閃光時，可以看到運轉(zhuǎn)中的發(fā)動機在閃光的照耀下，其轉(zhuǎn)動部分(飛輪或曲軸傳動帶盤)上的標記還未到達固定指針，即第1缸活塞還未到達壓縮終了上止點。此時，若調(diào)整正時燈上的電位器，使閃光時刻逐漸推遲至轉(zhuǎn)動部分上的標記正好對準固定指針時，那么推遲閃光時刻的時間就是點火提前角的時間，將其顯示在表頭上，便可讀出要測的點火提前角。需要說明的是，有些表頭指示的角度是分電器凸輪軸轉(zhuǎn)角，對于四行程發(fā)動機來說，換算成曲軸轉(zhuǎn)角需要乘以2。

2)閃光正時檢測儀的使用方法

(1)準備工作。

●儀器準備：

①將閃光正時檢測儀(以下簡稱正時儀)的兩個電源夾夾到蓄電池(12V)的正、負電極上，紅正、黑負。

②將正時儀的外卡式傳感器卡在第1缸的高壓線上，如圖1-31所示。

③將正時儀的電位器退回到初始位置，打開開關(guān)，正時燈應閃光，指示裝置應指示零位。

圖1-31用閃光正時檢測儀檢測點火正時●發(fā)動機準備：

①事先擦拭飛輪或曲軸傳動帶盤上第1缸壓縮終了上止點標記，以便在閃光照耀下能夠看清。

②發(fā)動機運轉(zhuǎn)至正常工作溫度。

(2)檢測方法。

①發(fā)動機在怠速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，打開正時燈并對準飛輪或曲軸傳動盤上的標記，如圖1-31所示。

②調(diào)整正時儀上的電位器，使飛輪或曲軸傳動帶盤上的活動標記逐漸與固定指針對齊，此時正時儀指示裝置上的讀數(shù)即為發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時的點火提前角。若測出的點火提前角符合規(guī)定，說明初始點火提前角調(diào)整正確。③用同樣的方法，可分別測出發(fā)動機不同工況時的點火提前角，如果符合規(guī)定，還可說明離心式調(diào)節(jié)器和真空式調(diào)節(jié)器工作正常。如果需要分別測量離心提前角和真空提前角，可拆下分電器真空管進行測量。

在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時由于傳統(tǒng)點火系離心式和真空式調(diào)節(jié)器未起作用或起的作用很小，此時測得的離心提前角實為初始提前角。在拆下真空管(要堵塞通化油器的管道)的情況下，發(fā)動機在某轉(zhuǎn)速下測得的提前角減去初始提前角，即可得到該轉(zhuǎn)速下的離心提前角；反之，在連接真空管的情況下，相同轉(zhuǎn)速下測得的提前角減去離心提前角和初始提前角，則又可得到真空提前角。④如果需要檢測并調(diào)試汽車實際運行中的點火提前角，須路試或在底盤測功試驗臺上進行(見圖1-32)。

⑤檢測完畢，關(guān)閉正時燈，取下外卡式傳感器和兩個電源夾。

圖1-32在底盤測功試驗臺上檢測并調(diào)試點火正時

3．用缸壓法檢測點火正時

缸壓法采用的點火正時檢測儀由缸壓傳感器、點火傳感器、中間處理環(huán)節(jié)和指示裝置等組成。如果帶有油壓傳感器，還可以檢測柴油機供油提前角。測量的基本原理是，采用缸壓傳感器找出被測缸壓縮壓力的最大點作為活塞上止點，同時用點火(油壓)傳感器找出同一缸的點火(供油)時刻，二者之間的凸輪軸轉(zhuǎn)角即為點火提前角，如圖1-33所示。用缸壓法制成的點火正時檢測儀，既可以制成單一功能便攜式檢測儀，又可以和其他儀表組合成多功能綜合式檢測儀。

圖1-33缸壓測量點火提前角原理圖檢測時，發(fā)動機應運轉(zhuǎn)至正常工作溫度，拆下發(fā)動機任意一缸的火花塞，裝上缸壓傳感器。在拆下的火花塞上仍接上原高壓線，在高壓線與火花塞之間插接點火傳感器或在高壓線上卡上外卡式點火傳感器，然后將火花塞放置在機體上使之良好搭鐵。啟動發(fā)動機使之運轉(zhuǎn)。

由于被測缸不能點火工作，傳感器采集的是汽缸壓縮壓力信號，壓力最大點就是活塞壓縮終了上止點。點火傳感器采集到點火開始的信號。此時輸入操作指令，即可從指示裝置得到怠速、規(guī)定轉(zhuǎn)速或任意轉(zhuǎn)速下的點火提前角及對應轉(zhuǎn)速。測出的點火提前角如不符合要求，應在點火正時儀監(jiān)測的情況下進行調(diào)整，直至符合要求。檢測中，如果示波器屏幕顯示的缸壓波形最高峰值出現(xiàn)在后部，則表示點火提前角為負值，即發(fā)動機在上止點后點火，如圖1-34所示。

缸壓法和閃光法檢測點火正時時，一般僅測得一個缸(如第1缸或最末缸)的結(jié)果，其他缸的點火提前角取決于點火間隔。當測得的各缸波形的重疊角很小時，可認為各缸間的點火間隔是相等的，因而其他缸的點火提前角與被測缸相等，此時被測缸的點火提前角可以認為是被測發(fā)動機的點火提前角。

圖1-34點火提前角為負值時的缸壓波形

4．電控點火系統(tǒng)點火提前角的檢測

電控點火系統(tǒng)點火提前角包括初始點火提前角、基本點火提前角和修正點火提前角三部分?；军c火提前角是點火提前角中最主要的部分，該點火提前角根據(jù)發(fā)動機的性能要求并通過大量實驗、優(yōu)化處理而獲得并預先存儲在ECU(電控單元)內(nèi)微機的只讀存儲器ROM的一個存儲單元中，以此構(gòu)成點火提前角脈譜圖。汽車運行中，ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、進氣量(或進氣管壓力)等信號，從存儲器中查取該點火提前角，再根據(jù)其他有關(guān)傳感器信號加以修正，獲得最佳點火提前角。電噴發(fā)動機的點火提前角一般是不可調(diào)的，特別是直接點火系統(tǒng)(DIS)。檢測目的是當發(fā)現(xiàn)點火提前角不符合要求時，進一步確定是否ECU或傳感器存在故障。在基本檢查中，對通用、福特、豐田等公司的某些車型檢查點火正時時，需采用跨接線連接檢查連接器有關(guān)端子的方法，使系統(tǒng)進入場地維修模式(FieldServiceMode)，以測得怠速下的點火提前角。使用閃光正時檢測儀的檢測方法與傳統(tǒng)發(fā)動機相同。

四、柴油機供油壓力波形檢測

柴油機燃料供給系統(tǒng)工作性能的好壞，在很大程度上取決于噴油泵和噴油器的工作質(zhì)量。噴油泵和噴油器的工作質(zhì)量，可通過高壓油管中的壓力變化情況及針閥升程情況反映出來。因此，用示波器觀測高壓油管中的壓力波形與噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)角的對應關(guān)系，觀測噴油器針閥升程與凸輪軸轉(zhuǎn)角及高壓油管中壓力的對應關(guān)系，就可以判斷柴油機供給系的技術(shù)狀況和診斷故障。

1．主要觀測項目

(1)觀測壓力波形。可觀測各缸高壓油管中壓力波的波形，并以全周期單缸波、多缸平列波、多缸并列波和多缸重疊波的形式出現(xiàn)。

(2)觀測針閥升程波形?？捎^測噴油器針閥升程與噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)角及高壓油管中壓力變化的對應關(guān)系。

(3)檢測瞬態(tài)壓力。可測出高壓油管內(nèi)的最高壓力(pmax)、針閥開啟壓力(po)、針閥關(guān)閉壓力(pb)以及殘余壓力(pr)。

(4)檢測各缸供油量的一致性?？赏ㄟ^各缸波形比較來檢測各缸供油量的一致性。

(5)觀測異常噴射。根據(jù)針閥升程波形和壓力波形，可觀測到噴油器間隔噴射、二次噴射、停噴和針閥抖動等不正常噴射現(xiàn)象。

(6)檢測供油正時。可檢測第1缸供油提前角和各缸供油間隔。

2．燃油噴射過程

圖1-35所示為在有負荷情況下實測得到的高壓油管內(nèi)壓力p和噴油器針閥升程s隨凸輪軸轉(zhuǎn)角θ變化的關(guān)系曲線。由于在高壓油管內(nèi)靠近噴油泵端和靠近噴油器端的壓力并不完全相同，因此分別給出了燃油噴射過程中這兩端的壓力變化曲線。圖中，高壓油管中的壓力po、pmax、pb、pr分別表示針閥開啟壓力、最高壓力、針閥關(guān)閉壓力和油管中的殘余壓力。

圖1-35高壓油管內(nèi)壓力曲線和針閥升程曲線在整個燃油噴射過程中，高壓油管中的壓力變化可分為以下三個階段：

第Ⅰ階段為噴油延遲階段，對應于噴油泵泵油壓力上升到超過高壓油管內(nèi)的殘余壓力pr，燃油進入油管使油壓升高到針閥開啟壓力po的一段時間，即噴油泵供油始點至噴油器噴油始點的一段時間。若針閥開啟壓力po過高，高壓油管滲漏，出油閥偶件或噴油器針閥偶件不密封而使殘余壓力pr下降，以及增加油管長度或增加高壓油系統(tǒng)的總?cè)莘e，均會使噴油延遲階段增長。

第Ⅱ階段為主噴油階段，其長短取決于噴油泵柱塞的有效供油行程，并隨發(fā)動機負荷大小而變化，負荷越大，則該階段越長。第Ⅲ階段為自由膨脹階段，當柱塞有效行程結(jié)束、出油閥關(guān)閉后，盡管燃油不再進入油管，但由于油管中的壓力仍高于針閥關(guān)閉壓力pb，燃油會繼續(xù)從噴孔噴出。若油管中最大壓力pmax不足，則該階段縮短，反之則該階段延長。

由圖1-35可見，噴油泵的實際供油階段為第Ⅰ、Ⅱ階段，噴油器的實際噴油階段為第Ⅱ、Ⅲ階段。若循環(huán)供油量即柱塞有效行程一定，則第Ⅰ階段延長和第Ⅲ階段縮短時，噴油器針閥開啟所對應凸輪軸轉(zhuǎn)角減小，噴油量減少；反之，若第Ⅰ階段縮短、第Ⅲ階段延長，則噴油量增大。因此，壓力曲線上三個階段的長短，對發(fā)動機工作狀況的好壞會產(chǎn)生影響。對多缸發(fā)動機而言，若各缸供油壓力曲線上的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段不一致，則對發(fā)動機工作性能的影響會更大。

3．壓力波形檢測與分析

采用柴油機專用示波器和柴油機綜合測試儀、汽柴油機綜合測試儀等，均能在柴油機不解體的情況下，檢測各缸高壓油管中的壓力波形和噴油器針閥升程波形。通過波形分析，不但可以得到最高壓力pmax、針閥開啟壓力po、針閥關(guān)閉壓力pb以及殘余壓力pr，還可判斷噴油泵、噴油器故障和各缸噴油過程的均勻性。高壓油管內(nèi)的壓力波形，可選擇全周期單缸波、多缸平列波、多缸并列波和多缸重疊波四種方式進行觀測。全周期單缸波是指噴油泵凸輪軸旋轉(zhuǎn)360°時某單缸高壓油管中的壓力變化波形，如圖1-36(a)所示；多缸平列波指以各缸高壓油管中的殘余壓力pr為基線，按發(fā)火次序把各缸壓力波形從左到右首尾相接所形成的波形(如圖1-36(b)所示)，利用該波形可比較各缸的po、pmax、pb的大小是否一致；多缸并列波是指把各缸壓力波形首部對齊、按發(fā)火次序在垂直方向上自下而上展開所形成的波形(如圖1-36(c)所示)，通過比較各缸壓力波形三階段面積的大小，即可判斷各缸噴油量的一致性；多缸重疊波指將各缸壓力波形首部對齊重疊在一起所形成的波形