汽车检测与诊断技术实验指导书.docx
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汽车检测与诊断技术实验指导书
XX学院
实验指导书
课程编号：
课程名称：
汽车检测与诊断技术
实验学时：
4
适用专业：
汽车服务工程
制定人：
制（修）订时间：
2020年9月
专业负责人审核：
专业建设工作组审核：
2020年9月
实验纪律要求
1.明确实习目的、端正态度、严格遵守校纪校规。
2.努力完成各项实习任务。
3.服从指导老师和实验室管理人员安排。
4.不迟到、不早退。
5.实习期间不穿拖鞋，做好自我身体安全保护，女生长发要扎起。
6.不做危险有害他人身体健康的事情。
7.学生在实习场地内未经许可不准随意搬动机件和乱按电器开关，损坏自赔，严格遵守有关的规章制度。
第一部分实验大纲
一、教学目的与基本要求
1、在系统掌握现代汽车检测的理论、方法和标准，掌握诊断参数的获取方法及原理的基础上，针对性、创造性地开展实验，以验证或发现问题为主要目的；
2、熟悉典型检测仪器与设备的结构特点、原理及使用方法,掌握汽车检测的基本规范；
3、掌握并应用实验数据处理的基本方法，对实验结果进行分析讨论，得出结论；
4、通过实验活动，培养学生思考问题、分析问题、解决问题的科学精神，掌握实验科学的基本规律。
二、实验内容和学时分配
序号
实验内容
学时
实验
类型
1
实验一发动机功率检测
2
综合
2
实验二汽车底盘综合检测
2
综合
三、实验成绩评定、考核办法
1．实验报告
（1）每个学生按照实验课内容自己总结实验的结果及实验中遇到问题的处理办法；
（2）按照规定的时间，学生都能动手实际操作试验面板和实验设备。
2．考核方式
（1）实验课程的考核方式：
考试实际操作形式进行；
（2）实验课考核成绩按百分制评定，由期末考试与平时成绩综合给出，平时成绩占40%，期末考试成绩占60%。
四、参考资料（参考书、网络资源等）
1．使用教材及实验指导书
《汽车检测与诊断技术》朱镜瑾主编，成都：
电子科技大学出版社，2020.7
实验指导书：
自编。
2.主要参考书
《汽车检测技术》凌永成北京：
机械工业出版社2016.8
《汽车检测与诊断技术》陈焕江崔淑华主编，北京：
人民交通出版社，2014..6
第二部分单元实验
实验（项目）一发动机功率检测
一、实验目的
掌握使用元征EA2000型发动机综合性能分析仪对发动机系统相关性能进行检测，并对发动机的参数进行分析；会分析发动机所测参数对性能的影响。
二、实验仪器设备
元征EA2000型发动机综合性能分析仪见图1。
1．仪器组成
元征EA2000型发动机综合性能分析仪的前视图见图2。
图2EA2000型发动机综合性能分析仪前视图
1-彩色显示器（旋转式）2-装有传感器的传感器支架3-门（其后面预留空位给打印机）4-放置PC键盘的抽屉5-仪器背部上的电源总开关6-门7-具有覆盖板的废气测试器（特殊配件）8-移动式系统推车
2．连接电缆与传感器
传感器支架见图3，插口见图4。
图3装有传感器和连接电缆的EA2000型传感器支架
图4传感器插口示意图
1-油温传感器、空气温度传感器；2-通用测量电缆2；3-通用测量电缆1；4-电流测量钳（1000A/20A）；5-电流测量用分流钳（500mA）；6-次级线圈传感器；7-触发器夹钳（或柴油机配接器）；8-电瓶连接电缆（B+/B-）；9-正时灯；10-液压传感器/备用接口；11-上死点发送器；12-初级连接电缆；13-自我诊断用系统连接装置；14-接往空气压力传感器的软管；15-接往空气压力传感器的软管，压力测量
三、实验原理
利用发动机综合性能分析仪检测发动机正常运行时各个传感器的数据并对数据进行分析总结。
无负荷测功是基于动力学的原理。
当发动机在怠速或某一空载低转速运转时，突然全开节气门加速运转，此时发动机产生的动力，除克服各种内部运动阻力矩外，将使曲轴加速运转，即发动机以自身运动机件为载荷加速运转。
如果被测发动机的有效功率愈大，则曲轴的瞬时角加速度也愈大，而加速时间愈短。
所以，只要测得角加速度和加速时间，就可以间接获得发动机功率。
测角加速度
转矩与角加速度的关系为：
式中：
Me—发动机的有效转矩，N·m；I—发动机运动机件对曲轴中心线的当量转动惯量，kg·m2；n—发动机转速，r/min；dω/dt—曲轴的角加速度，rad/s2；dn/dt—曲轴的加速度，1/s2。
把Me代入式Pe=Men/9550整理得:
式中：
K——修正系数。
（由于发动机加速过程是一个非稳定工况，所以实际测得功率值是小于同一转速下的稳态测功值的，因而进行修正）
上式表明，发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率与该转速下的瞬时加速度成正比。
因此，只要测出加速过程中的这一转速和对应的瞬时加速度，即可求出该转速下的有效功率。
对于一定型号的发动机，其转动惯量I为一常数。
修正系数K的数值可通过台架对比试验得出。
2．测加速时间
根据功能原理，发动机在某一转速范围的加速过程中，发动机驱动曲轴转动所做的功等于曲轴旋转动能的增量：
式中：
A——发动机所作的功，J；ω1、ω2——测定区间起始角速度和终止角速度，rad/s。
若发动机从ω1上升到ω2的时间为ΔT（s），则发动机在这段时间内的平均功率Pem为：
注意到，并以千瓦（KW）作为平均功率的单位，则有：
若已知转动惯量I，并确定测量时的起始转速和终止转速n1、n2，则C1为常数，称为平均功率测功系数。
由上式可知，发动机在起止转速范围内的平均有效加速功率与其加速时间成反比。
即当发动机的节气门突然全开时，发动机由起始转速加速到终止转速的时间越长，则其有效加速功率越小；反之则越大。
因此，只要测得发动机在设定转速范围内的加速时间，便可得出平均有效加速功率。
另外，还需要通过台架试验，找出稳态特性平均功率与外特性最大功率之间的关系。
其中加速时间ΔT与最大功率之间的关系可对无负荷测功检验仪进行标定，并输入微机，以便通过测加速时间而能直接读出功率数，也有的把它们之间的关系绘制成曲线图或排成表格，以便测出加速时间后能在图中或表中查出对应的功率值。
四、实验内容与注意事项
利用元征EA2000发动机综合故障分析仪对发动机的功率进行检测。
注意事项：
1 测试汽油机，转速若有大幅度跳变，试着改变一缸信号适配器的夹持方向或移动夹持位置。
2 测试中发现界面上的数据不刷新，可能是被测车干扰过大，使系统无法工作，请退出测试程序，对系统进行复位，重新进入测试。
五、实验步骤
1、系统起动、自检及退出
打开主机电源开关，WIN98系统运行完毕后，系统起动并自动执行EA3000便携式发动机综合性能分析仪程序，主机将对预处理器通讯、1280401—1280412适配器逐一进行自检。
自检通过后，相应适配器图标显示为绿色；如图标显示红色，表示适配器未连接或连接不可靠。
自检完成后即可进入测试。
如要退出该系统，在主界面下，点击退出图标，随后点击“确定”键即退出该系统回到windows界面。
2、一般测试步骤
①开机。
在测试前先开机预热20分钟。
②输入用户及车辆信息。
③连接
④测试界面说明
⑤打印测试结果
⑥技术指导
⑦汽车数据库
3、无负荷测功
将一缸信号适配器器夹在一缸高压线上。
在“汽油机测试菜单”下点击“无外载测功”图标，系统即进入无外载测功测试界面，或点击“方式选择”图标选择P进入无外载测功界面。
设定怠速转速n1（发动机怠速转速）、额定转速n2（发动机额定转速）和当量转动惯量（当量转动惯量可在同型号的车上通过测试得到——但此车必须保证处于良好的工作状态，一般小型车的当量转动惯量在0.1-0.5之间，大货车的当量转动惯量在1.0-5.0之间）。
1 点击“测试”，系统开始倒记数（“测试”被点击后变为“停止”，再次按下后“停止”恢复为“测试”，且系统停止测试）。
2 记数为零时，请迅速踩下汽车油门踏板，使发动机尽可能快的将转速迅速提高，当发动机转速超过设定的额定转速n2时，迅速松开油门，使发动机回到怠速工况；系统将自动检测发动机的输出功率并显示，如图5.16所示。
测试过程转速变化曲线。
3 测试过程扭矩变化曲线，点击“保存数据”图标可将检测有效结果进行保存。
4 点击“打印”图标可对无外载测功的结果当前界面进行打印。
5 点击“返回”图标可返回上级菜单。
6 点击“帮助”图标，将进入帮助系统相关部分查看操作指导。
7 点击“显示专家分析”图标，可显示本项目测试的智能提示内容。
4、转动惯量测试
1 在“汽油机检测菜单”下点击“无外载测功”图标，系统即进入无外载测功测试界面。
选择“方式选择”图标，在弹出的窗口中选择测试转动惯量测试图标“J”，即进入转动惯量测试。
设定怠速转速n1（发动机怠速转速）、额定转速n2（发动机额定转速）和待测车辆额定功率。
2 点击“测试”，系统开始倒记数（“测试”被点击后变为“停止”，再次按下后“停止”恢复为“测试”，且系统停止测试）。
3 记数为零时，请迅速踩下汽车油门踏板,使发动机尽可能快的将转速迅速提高，当发动机转速超过设定的额定转速n2时,迅速松开油门，使发动机回到怠速工况；系统将自动检测发动机的转动惯量并显示。
4 点击“帮助”图标，将进入帮助系统。
5 点击“返回”图标可返回上级菜单。
六、实验数据整理与结果分析
根据国家标准GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》和GB/T15746.2-1995《汽车修理质量检查评定标准·发动大修》附录B的规定：
在用车发动机功率不得低于原标定功率的75％，大修后发动机最大功率不得低于原设计标定值的90％。
如果发动机功率偏低，一般系燃料供给系调整状况不佳、点火系技术状况不佳或气缸密封不佳等原因造成的。
其典型故障的原因与排除方法如下表所列。
对个别气缸技术状况有怀疑时，可对其进行断火后再测功，从功率下降的大小，诊断该缸的工作情况。
发动机单缸功率偏低，一般系该缸高压分火线或火花塞技术状况不佳、气缸密封性不良、气缸上油（机油）等原因造成，应调整或检修。
发动机功率与海拔高度有密切关系，无负荷测功仪所测结果是实际大气压下的发动机率，如果要校正到标准大气压下的功率，还应乘以校正系数。
七、实验总结
在进行发动机无外载测功时，测试结果的重复性与操作者每次踩油门习惯和前后时机有一定关系。
故在测试时，尽量保证操作者的一致性。
八、拓展训练与思考
思考还可以通过测量哪些参数可以得到发动机的功率？
实验二汽车底盘综合检测
一、实验目的
汽车底盘综合检测是车辆安全检测的重要组成部分，通过本实习应达到以下基本要求:
1.掌握实验原理及实验方法。
2.熟悉国家标准。
二、实验仪器设备
汽车底盘综合检测仪；汽车一辆
三、实验原理
汽车底盘综合检测首先进行车轮制动力检测时，被检汽车驶上制动试验台，车轮置于主、从动滚筒之间，放下举升器（或压下第三滚筒，装在第三滚筒支架下的行程开关被接通）。
通过延时电路启动电动机，经减速器、链传动和主、从动滚筒带动车轮低速旋转，待车轮转速稳定后驾驶员踩下制动踏板。
车轮在车轮制动器的摩擦力矩作用下开始减速旋转。
此时电动机驱动的滚筒对车轮轮胎的摩擦力克服制动器的摩擦力矩，维持车轮继续旋转。
同时在车轮轮胎对滚筒表面切线方向的摩擦力作用下，减速器壳体与测力杠杆一起朝滚筒转动相反方向摆动，测力杠杆一端的力或位移经传感器转换成与制动力大小成比例的电信号。
从测力传感器送来的电信号经放大滤波后，送往A/D转换器转换成相应数字量，经计算机采集、存储和处理后，检测结果由打印机打印出来。
四、实验内容与注意事项
实验内容：
（1）制动力；
（2）制动力平衡要求；
（3）车轮阻滞力；
（4）制动协调时间
注意事项：
在测量过程中密切观察汽车运行状况，发现异常立即停止检测。
五、实验步骤
1．控制部分的操作
1.1使用前打开电源，预热30分钟。
1.2首先进入汽车检测。
1.3从系统设置中选取手动和自动。
从检测设置中设置要检测的项目。
1.4车辆登路，并输入车辆的信息。
1.5点击汽车检测，进入车辆检测状态。
2.操作步骤
首先在轴重试验台上称出轴中，称完轴重后进行悬架性能检测；然后把车开到试验台上，降下托板。
让滚筒转起来，这时首先采集车轮的阻滞力。
然后踩制动，当左右轮的制动力之和大于500N时，控制中心自动采集制动力的大小，然后3秒钟电机停转，测试结束。
六、实验数据整理与结果分析
（1） 汽车底盘综合检测仪车轴制动力的要求见表
（2）制动力平衡要求
在制动力增长全过程中，左、右轮制动力差与该左、右轮中制动力大者比较对前轴不得大于20%，对于后轴不得大于24%。
（3）车轮阻滞力
汽车和无轨电车车轮阻滞力均不得大于该轴轴荷5%。
（4）驻车制动性能检验
当采用制动试验台检验车辆驻车制动的制动力时，车辆空载，乘坐一名驾驶员，使用驻车制动装置，驻车制动了的总和应不小于该车在测试状态下整车重量的20%。
对总质量为整备质量1.2倍以下的车辆此值为15%。
（5）机动车制动完全释放时间限制
机动车制动完全释放时间（从松开制动踏板到制动消除所需要的时间）对单车不得大于0.8s。
根据GB7528-2003《机动车运行安全技术条件》中6.15.3的规定，当汽车经台架检验后对制动性能 有质疑时，可用道路试验检验，并以满载的检验结果为准
七、实验总结
通过使用汽车底盘综合检测仪，能够掌握制动力、制动时间、阻滞力的检测方法，能够通过诊断结果，对制动系统进行分析。
八、拓展训练与思考
思考使用通过数据进行制动系统的分析？
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