第六章发动机综合技术状况检测PPT讲稿.ppt
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1、第六章发动机综合技术状况检测第1页,共44页,编辑于2022年,星期三第第 4 章章 发动机综合技术状况检测发动机综合技术状况检测 一、一、概述概述 二、二、发动机功率的检测发动机功率的检测 三、汽油车点火系统检测三、汽油车点火系统检测 第2页,共44页,编辑于2022年,星期三一、一、概述概述v发动机是汽车中最重要发动机是汽车中最重要的部件之一。发动机不的部件之一。发动机不仅结构复杂,而且运行仅结构复杂,而且运行时内部零部件要在时内部零部件要在高温、高温、高压的苛刻条件下工作,高压的苛刻条件下工作,加上转速和负荷经常变加上转速和负荷经常变化,化,所以发动机的故障所以发动机的故障率比较高,常因
2、故障而率比较高,常因故障而导致其性能下降以至不导致其性能下降以至不能工作。能工作。v汽油发动机汽油发动机燃烧室最高温度:燃烧室最高温度:2200-2800K燃烧室最高压力:燃烧室最高压力:3-5MPa发动机最高转速:发动机最高转速:6000r/min最大扭矩最大扭矩(Nm/rpm):330/3250 (奥迪(奥迪A6)第3页,共44页,编辑于2022年,星期三v我们一般从发动机的我们一般从发动机的动力性、动力性、经济性经济性和和机械磨损机械磨损等几方等几方面来评价发动机的技术状况。面来评价发动机的技术状况。v具体检查项目包括:具体检查项目包括:发动机的功率、发动机的功率、燃油消耗燃油消耗、点火
3、点火系统工作状况、系统工作状况、气缸密封性、气缸密封性、机油质量、机油质量、发动机温度发动机温度以及运行时的以及运行时的异响、振动等。异响、振动等。v本章重点介绍有关发动机功率检测、点火系统工作状本章重点介绍有关发动机功率检测、点火系统工作状况等问题。况等问题。第4页,共44页,编辑于2022年,星期三GB72852004对在用车发动机技术状况规定对在用车发动机技术状况规定v发动机应动力性能良好,运转平稳,怠速稳定,无异响机发动机应动力性能良好,运转平稳,怠速稳定,无异响机油压力正常,功率不允许小于标明的油压力正常,功率不允许小于标明的75%;v发动机应有良好的启动性能,汽车(三轮汽车和装用单
4、缸发动机应有良好的启动性能,汽车(三轮汽车和装用单缸柴油机的低速货车除外)发动机应能由驾驶员在座位上启柴油机的低速货车除外)发动机应能由驾驶员在座位上启动;动;v柴油机停机装置必须灵活有效;柴油机停机装置必须灵活有效;v发动机点火、燃料供给、润滑、冷却和排气等系统的机件发动机点火、燃料供给、润滑、冷却和排气等系统的机件应齐全,性能良好。应齐全,性能良好。第5页,共44页,编辑于2022年,星期三第第 4 章章 发动机综合技术状况检测发动机综合技术状况检测 一、一、概述概述 二、二、发动机功率的检测发动机功率的检测 三、汽油车点火系统检测三、汽油车点火系统检测 第6页,共44页,编辑于2022年
5、,星期三二、发动机功率的检测二、发动机功率的检测 1、概述、概述v 我们一般所说发动机的额定功率,就是指发动机携带我们一般所说发动机的额定功率,就是指发动机携带必要的部件运转时所发出的最大功率;必要的部件运转时所发出的最大功率;v发动机在使用一段时间后,所能够输出的最大功率会比刚出发动机在使用一段时间后,所能够输出的最大功率会比刚出厂时要小,其动力性能逐渐变差。厂时要小,其动力性能逐渐变差。因此,测量发动机最大功因此,测量发动机最大功率的下降程度,可以作为衡量发动机使用前后或维修前后技率的下降程度,可以作为衡量发动机使用前后或维修前后技术状况变化的一个重要指标;术状况变化的一个重要指标;v测量
6、发动机功率的试验通常也叫测功试验:测量发动机功率的试验通常也叫测功试验:有稳态测功和动有稳态测功和动态测功两种。态测功两种。第7页,共44页,编辑于2022年,星期三v1)稳态测功)稳态测功(有负荷测功)简介(有负荷测功)简介:是指在是指在发动机发动机节气门开度一定、节气门开度一定、转速一定转速一定和和其其他参数不变的稳定状况下,他参数不变的稳定状况下,通过给发通过给发动机加一定的模拟负载,动机加一定的模拟负载,来测量发动机来测量发动机的转速、扭矩和功率的方法。的转速、扭矩和功率的方法。v这种方法测试结果准确,但需要在专门的试这种方法测试结果准确,但需要在专门的试验台架上进行,所以也比较费时费
7、力。验台架上进行,所以也比较费时费力。v通常在发动机设计制造企业、高等院校和科通常在发动机设计制造企业、高等院校和科研部门进行性能试验使用。研部门进行性能试验使用。Pe=Ten/9550 电涡流测功机电涡流测功机水力测功机水力测功机发动机台架试验发动机台架试验需要将发动机从整车上拆下来需要将发动机从整车上拆下来第8页,共44页,编辑于2022年,星期三v2)动态测功()动态测功(亦称无负荷测功或无外载测功):是指发动机在不带负荷的情况下,突然开大节气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,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
8、性能来测量所发出瞬时功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。率的方法。v这种方法操作简单,不需将发动机从车上拆下来,这种方法操作简单,不需将发动机从车上拆下来,所用的仪器设备也比较轻便,不过测量精度不高。所用的仪器设备也比较轻便,不过测量精度不高。v交通管理部门和维修厂家较多使用这种方法。交通管理部门和维修厂家较多使用这种方法。在用车发动机功率检测在用车发动机功率检测无需拆下发动机无需拆下发动机第9页,共44页,编辑于2022年,星期三动态测功基本原理动态测功基本原理v将发动机自身的以及将发动机自身的以及所带的所有运动部件所带的所有运动部件等效地看作是等效地看作是一个绕曲轴中心转
9、动的简单回转体。一个绕曲轴中心转动的简单回转体。v当发动机在低速情况下突然加大油门时,它所发出的扭矩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,除了克服各种机械阻力外,其有效扭矩将使发动机加速其有效扭矩将使发动机加速运转。运转。v通过测量发动机的角加速度,通过测量发动机的角加速度,或者测或者测量从低速到高速所用的时间,量从低速到高速所用的时间,就可以计算出就可以计算出发动机所发出的功率。发动机所发出的功率。第10页,共44页,编辑于2022年,星期三1)通过测量速度和加速度计算发动机的瞬时功率)通过测量速度和加速度计算发动机的瞬时功率 v功率计算公式如下:功率计算
10、公式如下:Pe:发动机在加速过程中所发出的瞬发动机在加速过程中所发出的瞬时功率时功率;J:发动机转动系统的当量转动惯量;发动机转动系统的当量转动惯量;n:发动机转速;发动机转速;dn/dt:发动机转速变化率;发动机转速变化率;v例如,要测量右图升速曲线中例如,要测量右图升速曲线中A点的点的瞬时功率,只要知道瞬时功率,只要知道A点瞬时速度点瞬时速度n1和该点速度的变化率和该点速度的变化率(曲线的斜率曲线的斜率)即可。即可。2、无外载测功原理、无外载测功原理第11页,共44页,编辑于2022年,星期三2)通过测量加速时间来计算发动机的平均功率)通过测量加速时间来计算发动机的平均功率v在实际工作中,
11、通常不是测量某在实际工作中,通常不是测量某一转速下的瞬时功率,而往往是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测量加速过程中某段时间内的平均功率。均功率。如右图所示,我们要计如右图所示,我们要计算转速从算转速从n1到到n2的平均功率。的平均功率。v由上式可知,发动机发出的平均功由上式可知,发动机发出的平均功率率Pav与从与从n1到到n2所需时间成反比。所需时间成反比。实际测量时实际测量时n1和和n2是给定的,所以是给定的,所以只要测量时间只要测量时间,就可以算出平,就可以算出平均功率。均功率。这种试验方法在准确度要求不高的情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
12、动机维修调况下,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。析,常常是十分有效的方法。第12页,共44页,编辑于2022年,星期三 测量方法测量方法 一种是将电磁感应式传感器装在离合器壳体上的一一种是将电磁感应式传感器装在离合器壳体上的一个特制的加工孔内,与飞轮齿圈的齿顶保持一定距离,个特制的加工孔内,与飞轮齿圈的齿顶保持一定距离,飞轮旋转,传感器产生脉冲信号。飞轮旋转,传感器产生脉冲信号。另一种是利用天线收取发动机另一种是利用天线收取发动机运转时的点火脉冲信号,而与发运转时的点火脉冲信号,而与发动机没有任何有线连接。动机
13、没有任何有线连接。第13页,共44页,编辑于2022年,星期三 设备简介设备简介v专用表:专用表:QFL-2A型、型、QCG-2GJ型汽车无负载型汽车无负载测功表;测功表;v综合检测仪:综合检测仪:QFC-5型、型、EA3000型和型和WFJ-1型型发动机综合检测仪发动机综合检测仪第14页,共44页,编辑于2022年,星期三3、各气缸功率均衡性检测、各气缸功率均衡性检测v发动机所发出的功率,应该是各气缸发出功率的总发动机所发出的功率,应该是各气缸发出功率的总和,从理论上讲,正常运行时,发动机各气缸所发和,从理论上讲,正常运行时,发动机各气缸所发出的功率应是相同的。出的功率应是相同的。v但由于结
14、构、供油系统以及点火系统方面的差异,但由于结构、供油系统以及点火系统方面的差异,各气缸实际发出的功率还是会有所不同;各气缸实际发出的功率还是会有所不同;特别是当特别是当某气缸有故障时,这种差别就更加明显。某气缸有故障时,这种差别就更加明显。第15页,共44页,编辑于2022年,星期三v例如,当发动机以某一转速运行时,若某气缸火花塞突例如,当发动机以某一转速运行时,若某气缸火花塞突然断火,该气缸就不能作功,发动机总功率就会下降。然断火,该气缸就不能作功,发动机总功率就会下降。v依据这种分析,我们就可以采用轮流将各缸断火的办依据这种分析,我们就可以采用轮流将各缸断火的办法,来判断某缸技术状况是否完
15、好。法,来判断某缸技术状况是否完好。“单缸断火单缸断火”的的具体测试方法有两种:一种是测试功率的变化,另具体测试方法有两种:一种是测试功率的变化,另一种是测试转速的变化。一种是测试转速的变化。第16页,共44页,编辑于2022年,星期三1)单缸功率的检测)单缸功率的检测v利用前面介绍的无外载测功原理,我们可以测量某单个气利用前面介绍的无外载测功原理,我们可以测量某单个气缸的功率。缸的功率。v方法是:方法是:首先测量整个发动机的总功率,然后在某缸断火条件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,就应是断火气缸下,再测量发动机的功率。两次测量功率之差,
16、就应是断火气缸所发出的功率。所发出的功率。用这样的方法,依次将各缸断火,分别测量用这样的方法,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。各次断火后的功率,并得出各单缸功率。v比较各单缸功率,即可判断各缸工作情况。正常时,各单缸比较各单缸功率,即可判断各缸工作情况。正常时,各单缸功率应是基本相同的,单缸断火后的功率也应该是相近的,功率应是基本相同的,单缸断火后的功率也应该是相近的,若某缸断火后,测得的功率没有变化,则可以认为这个气缸若某缸断火后,测得的功率没有变化,则可以认为这个气缸本来就未参与做功。本来就未参与做功。第17页,共44页,编辑于2022年,星期三2)单缸断火后转
17、速的变化)单缸断火后转速的变化v发动机在一定转速下运行时,若某缸突然断火,则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,以寻发动机输出功率将减少,因而转速也会降低,以寻求与负载和摩擦功率新的平衡。若各缸的功率是均求与负载和摩擦功率新的平衡。若各缸的功率是均衡的,则当各缸轮换地断火时,转速下降的幅度应衡的,则当各缸轮换地断火时,转速下降的幅度应基本相同。反之,若转速下降的幅度差别很大,则基本相同。反之,若转速下降的幅度差别很大,则说明有的气缸工作不正常。说明有的气缸工作不正常。v因而我们可以利用单缸断火情况下的转速下降数值,来评因而我们可以利用单缸断火情况
18、下的转速下降数值,来评价各缸的工作状况。正常时转速下降的平均值与气缸数有价各缸的工作状况。正常时转速下降的平均值与气缸数有关。关。第18页,共44页,编辑于2022年,星期三v一般要求转速下降的最高、最低值之差,不应大于平均一般要求转速下降的最高、最低值之差,不应大于平均值的值的30。若某缸断火后,转速下降值远小于平均值,。若某缸断火后,转速下降值远小于平均值,则说明该缸工作不良。当然,转速下降越小,说明该缸则说明该缸工作不良。当然,转速下降越小,说明该缸发出的功率也越小;若转速下降为零,证明该气缸不工发出的功率也越小;若转速下降为零,证明该气缸不工作。作。v应该指出,发动机气缸数越多,应该指
19、出,发动机气缸数越多,每个气缸对发动机总功率的贡每个气缸对发动机总功率的贡 献率就越低,单缸断火后转速献率就越低,单缸断火后转速 下降值就越小,测量的误差以下降值就越小,测量的误差以 及判断故障的难度也就越大。及判断故障的难度也就越大。第19页,共44页,编辑于2022年,星期三第第 4 章章 发动机综合技术状况检测发动机综合技术状况检测 一、一、概述概述 二、二、发动机功率的检测发动机功率的检测 三、汽油车点火系统检测三、汽油车点火系统检测 第20页,共44页,编辑于2022年,星期三三、汽油车点火系统检测三、汽油车点火系统检测v我们都知道,汽油发动机工作时,我们都知道,汽油发动机工作时,不
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