主讲：尤明福

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第三章发动机技术状况检测主讲：尤明福

教学目的及要求

1. 掌握油路（供给系）、电路（点火系）、气缸密封性的检测及故障对发动机性能的影响。

2. 掌握发动机分析仪的用法及点火波形的分析方法。3. 掌握混合气浓度（空燃比）与五种废气成分的关

系。4. 掌握发动机的常规检查，应包括：点火角、怠速、

缸压、燃油压力、废气成分、真空度、蓄电池电压等。

教学目的及要求

重点：气缸密封性检测，点火波形检测。难点：分析仪用法及波形分析课时： 8

第一节气缸密封性检测

一、气缸压缩压力的检测1. 组成燃烧室的零件有：活塞及活塞环、气缸

体、气门、缸垫、火花塞孔（喷油器孔），因此上述零件的损坏影响密封性。

配缸间隙：气门密封带：


活塞环形状：气门油封：气缸密封性的参数有：缸压、漏气率、进

气管真空度。2、用起动电流间接测缸压：

1. 组成燃烧室的零件

返回单击图片动画演示

2. 配缸间隙：

返回

3. 气门密封带：

返回

4. 活塞环形状：

返回

5. 气门油封：

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2 、用起动电流间接测缸压：原理 : 起动转矩 M 与起动电流成正比，电

流与缸内压力成正比。起动转矩克服机械摩擦阻力、惯性力、压缩压力。 M 与I 和压缩压力成正比。

M=K•m•ф••Is


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二、气缸漏气量检测检测方法：活塞在上止点从燃烧室通入接近于缸压的空气，压力由进气压力表读出（气源压力）。测量表调到 0.4MPa （ P1 ），漏气时 0.4MPa 下降到某一值（ P2 ）

P1-P2＝ ρ•Q2/2ф2•A2


漏气量测出后的分析：排气有漏气声：排气门漏进气管有漏气声：进气门漏水箱盖有气泡：缸垫坏加机油口漏气声：活塞或环坏许用值：大于 0.25


气缸漏气量检测仪


三、进气管真空度检测：真空度：节气门后的真空度。 ΔPx ＝ P0-Px Px －进气管的绝对压力，压力低真空度

大。 P0 －大气压力


影响真空度的因素：1. 节气门后的所有管路漏气，真空度变小，

大约在 50kpa 以下。2. 点火角不正确影响真空度。过晚：大约在

47 － 57kpa 之间轻摆，过早：大摆。3. 混合气过浓：在 44 － 57kpa 之间缓慢摆

动；过稀：大于过浓，在 40kpa 左右摆幅大。


4. 气缸密封、活塞环漏，快开节气门为 0 。5. 气门不严，在 50kpa 左右。

怠速正常值： 60 － 70kpa极限：不能低于 3 － 5KPa

第二节点火系检测

教学目的及要求• 点火波形的形成原理 • 点火波形的检测方法 • 点火波形对比检测点火系故障 • 示波器分析仪的用法 • 点火角的检测仪器及检测方法

重点：检测及分析方法

难点：点火波形的形成


一、各类型点火系统传统点火线路简图磁电式点火过程电控点火系统电控点火过程无分电器的电控点火系统












二、点火电压波形检测与分析点火波形：点火电压随时间的变化关系

（转角）。波形的形成： ① 电路接通（触点、三极管通），一次线圈有电

流通过并随时间按指数规律增长，电压下降到零，电流越大，磁场越强。为防止电流过大点火线圈发热绝缘破坏，有限流。

② 一次电路接通在二次电路产生互感电动势，但弱。为向下的振荡波， 1500 － 2000V。


③ 闭合（导通）时间越长，电流越大，磁场能越大。 ④一次电路切断，一次电流磁场迅速消失，一次电压因自感而升高，二次电压因互感而生。电感大，电容小，匝数比小，二次电压高。 ⑤一次自感电压为 300V，二次为 1.5 － 2万伏，击穿电压 4 － 8 千伏。


⑥二次电压击穿火花塞后，放电产生火花，电压降低形成火花线。放电时间 0.6 －1.6ms。当点火线圈的能量消耗到不足以维持火花放电时，火花终了，电压能量在电容与电感之间充放电形成 3-5 次振荡。


能量大，则火花线高而宽。由于互感，二次波形的变化也使一次波形

与之相同。通电电流增加，断电电流减少，都产互感，但感应电压方向相反。


三、检测仪器电压、电流及能转化为电压、电流的非

电量，都可表示――示波器。　点火波形、缸压、油压、异响波形 2. 检测方法：　　


　　　一次波形：红黑鱼夹在断电路器两端（传统点火，且能控制

单缸断火）。红鱼夹夹在点火线圈低压接线柱或 IG-上，黑鱼夹接地（ E1 ）（电子点火）。


传统点火系统电路


　　　二次波形：高压传感器夹中央高压线上；转速传感器夹在１缸

线，采集转速、点火时间和点火顺序。无中央高压线的，两者可都夹１缸线上。


３、波形分析：① 发火线（击穿电压）电压 1.5-2万伏，击穿电压

4-8 千伏。 a) 过高：电阻过大；断线；接触不良；脏污。 b) 拔下高压线与火花塞距离加大，击穿电压升高。

c) 高压线搭铁，电压应低于 4000V，否则有间隙过大处。　　


初级电压波形


次级波形


② 火花线： 1000r/min，火花时间为 1.5ms。

时间过短：火花塞间隙大；电极烧蚀或间隙大；高压线电阻大；混合气稀；点火过迟。

过长：火花塞积碳，间隙小，短路。


③ 波形倒置：点火线圈初级接反，电压波形倒置，点火能量小。

④ 闭合角控制：电控闭合角可调。 ⑤ 振荡区分析： 5-8个波形，如少，说明点

火线圈短路，一次线圈接触不良。 ⑥ 闭合区分析：闭合区可变长，闭合段有上升，凸起，属正常。因有限流和闭合角可调功能。


4 、单缸次级电压的故障波形分析：断电高压产生之前出现小的多余波形，说明断电器触点接触面不平，在完全断开之前有瞬间分离现象，引起电压抖动。

② 火花线变短，很快熄灭，说明点火系统储能不足。可能是供电电压偏低，或初级电路导线接触不良造成的。


③第二次振荡波形之前出现小的杂波，可能是由断电器触点接触面不平，在完全闭合之前有不良接触所致。



④ 在触点闭合阶段，存在多余的小的杂波，可能是初级电路断电器触点搭铁不良，或各接点接触不良，引起了小的电压波动。


⑤ 第二次振荡波形存在严重的杂波，这一般是由于断电器触点臂弹簧弹力太弱，使触点闭合瞬间引起弹跳所致。


⑥ 击穿电压过高，且火花线较为陡峭，这可能是火花塞间隙太大，或次级电路开路等所引起。火花间隙越大，所需击穿电压越高，而且往往没有良好的放电过程。


⑦击穿电压和火花线都太低，且火花线变长，这可能是火花塞间隙太小或积炭较严重。在这种情况下，击穿电压就会很低，而火花放电时间则较长。


⑧ 火花线中出现干扰“毛刺”，可能是分电器盖或分火头松动。这样，在发动机高速运转时，因分电器的振动会使火花塞上的电压不稳定而出现抖动。


⑨ 完全没有高压击穿和火花线波形，说明火花塞未被击穿，也就没有火花放电过程。产生的原因可能是次级高压线接触不良或断路，或者火花塞间隙过大。


⑩ 第一次振荡次数明显减少，可能的原因是断电器触点并联的电容器漏电、电容器容量不够或初级线路接触不良，导致线路上电阻增大、耗能增加，火花熄灭后剩余能量小，振荡衰减加快。


　⑾整个次级电压波形上下颠倒，说明点火线圈初级两端接反或将电源极性接反了。从而初级电流、以至次级电压都改变了方向。


⑿与正常时相比，触点闭合阶段变短，说明断电器触点间隙过大了。反之，若闭合阶段变长，就说明触点间隙太小了。

　　　实际上，次级电压波形不仅与点火系统的状况有关，还要受发动机内部工作状况（温度、压力、燃气成分等）的影响，情况较为复杂。所以在实践中还可能会遇到很多不同形状的故障波形。只要我们掌握了点火系统的基本工作原理，就不难根据故障波形作出相应的分析判断。　


四、点火正时检测：点火正时指正确的点火时间，一般用点火提前角表示。从点火开始到活塞到达压缩上止点曲轴转过的角度称为点火提前角。

点火提前角与转速、负荷、水温、进气温度、爆震、空调、起动开关有关。



初始角：无提前装置或未控制的点火角，即最初调整值。

基本角：随工况变化，负荷、转速，内存脉谱图角。

修正角：其他产生因素，进一步优化。修正有：水温、大气温度修正；稳定怠速修正；氧反馈修正；爆震修正；额外负荷修正；暖机修正。

　　　 2 、频闪法检测：１缸跳火时，接在一缸线上的传感器信号触

发正时灯闪光，闪光照射到飞轮或皮带轮上的刻度与零刻度距为点火角。若把闪光推迟到固定标记与零刻度对齐时发生，延时电路中可变电位计电阻的变化量（电流的变化量）表示点火角。延时越大，点火角越大。



可测初始角，各工况点火角（包括怠速，小、中、大负荷）




点火正时灯

第二节点火系检测一、发动机分析仪的功能无负荷测功点火波形其它波形（喷油器、转速传感器）进气管真空度波形（压力传感器）各缸工作均匀性起动电流、发电机电压万用表功能点火角排气分析


汽车发动机综合分析仪


二、分析仪的信号提取系统１、转速传感器：采集转速、点火时刻、点火顺序，

夹在一缸高压线上。２、初级电压信号传感器：红鱼夹、黑鱼夹。红鱼

夹夹在初级线上，黑鱼夹接地。也可以夹在 IG点。

３、高压（次级）信号传感器：取二次电压信号。


二、分析仪的信号提取系统４、电流传感器：夹在起动机、充电线上，

测起动电流、充电电流。５、电源夹：大的红黑鱼夹。


分析仪的信号提取系统

三、接法：大电流钳的安装示意图：


第三节　燃油供给系检测

一、混合气质量检测：　　空燃比定义：　　过量空气系数 :


废气成因：HC:1 、混合气浓，氧气少，未燃气变为 HC。 2 、混合气过稀不能燃烧而缺火。 3 、火花塞缺火造成 HC生成。CO： 1 、浓时多，稀时少，富氧少。 2 、与空燃比有对应关系，混合气浓度可由 CO反

应。O ２：重要信号。 O2多，混合气变稀，正常值在１

－２％之间。


汽油机排气成分与空燃比的关系


二、电控喷油信号检测：喷油脉宽： 0.8 － 1.1ms＝喷油量波形： 12V ，自感电压３０ V

基极电压 0.6V截止， 0.9V 时半开，电流１ A 。全开４ A 。

单功触发式 :

双功触发式：


喷油器动作动画演示



三、燃油压力检测工作压力：随节气门开度变化。怠速、全开油压。　初始压力：拔掉真空管后压力，发动机未运转

压力　保持压力：停机后１０分钟后压力， 150KPａ

左右。　油泵压力（最高压力）：堵死调节器或者堵住

油管。　


工作压力：检测真空漏初始压力：检测调节器漏，弹簧软保持压力：油泵单向阀漏，起动不好最高压力：油泵油量问题。磨损、短路


油压调节器


第四节润滑系与异响检测

机油压力，机油消耗量和机油品质反映润滑系技术状况，又反映摩擦副的技术状况。




一、机油压力的检测：1 、机油泵性能，限压阀调整、机油道、滤清器，工作温度影响油压。

主轴瓦间隙每增 0.01mm，油压降 0.01MPa

2 、常用转速，压力为 0.196MPa － 0.392MPa （ 2-4 ）公斤 /cm2

怠速低于 0.05MPa 为极限压力


3 、机油品质影响因素：杂质污染，燃油稀释，高温氧化（积炭、尘埃、磨损粒）措施：三滤定期更换，曲轴箱通风，冷却，

点火，防漏


二、异响的性质机械噪声：配合体间隙增大，冲击振动燃烧噪声：作功时快速燃烧空气噪声：气流振动电磁噪声：磁场变化引起振动摩擦噪声：摩擦而引起振动，带轮


三、异响的诊断因素：1 、转速：转速高异响增加2 、温度：温度升高，膨胀，间隙小3 、负荷：负荷大，力大，响声加重，断火4 、间隙：间隙大，响声大 5 、油膜：薄，大


几种异响动画演示

曲轴异响敲缸气门响活塞销响

连杆瓦响

主轴瓦响


曲轴异响



敲缸



气门响


谢谢！Thank you for your attention!

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主讲：尤明福