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

75 95℃，风冷发动机机油温度 80 90℃。 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-IsR

2 ）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-

3

2 、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/δ

2 、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