汽车故障与诊断实验.docx

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汽车故障与诊断实验

试验一汽油机尾气检测

一、试验目的：

汽油机所排放的污染物主要有：

一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOX）、二氧化硫SO2和微粒等。

汽油机排放的污染物影响了人们的身体健康，污染了人类的生存环境，已发展成为严重的社会问题，因此检测并控制汽车排放污染物对于保护人类生存环境具有重要意义。

同时通过对发动机的尾气污染物进行检测，可评价发动机的技术状况，特别是评价燃油供给系统和点火系统的技术状况。

二、试验内容：

介绍汽油机尾气检测的操作方法。

三、实验前准备：

1仪器的连接，连接取样装置、排气管、仪器电缆等主要部件。

2仪器检查工作：

检查过滤元件是否清洁，过滤器密封圈是否完好，熔丝和电源状况等。

3打开仪器电源后，进行预热。

4进行仪器基本设置，包括对车辆信息、时间、语言、打印等的设置。

5对测试仪器进行校准。

6调零。

7进行泄露检测。

8吸附测试。

四、MEXA-324JA型二气体分析仪实验步骤

1预热：

打开电源开关后，系统自动进入预热倒数，此时按“F”健进入主菜单，其中有HC吸附试验、泄露检查、气体校准和时间设置等选项。

2泄露检查：

在更换了任何过滤器、探头和取样管之后，都应进行泄露检查。

一般建议泄露检查应在每次开始使用仪器前进行，也可在预热期间进行。

试验后系统会显示泄露等级，数字越大代表泄露越严重。

3调零：

仪器在系统预热倒数完毕后会自动调零，同时每30分钟会自动进行调零。

4HC吸附试验：

为了检查谈情化合物在取样元件上的残留情况。

当测得的HC体积分数小雨20*10^（-6）时，系统会显示“PASSED”，即代表通过测试。

5气体校准：

导入标准气体约20S，待测量值稳定后按“M”健即可完成。

6检测：

测试前，将取样探头插入汽车排气管内约400mm，然后启动汽车，最后在仪器的测试界面上进行操作，并读出数据即可。

五、测量数据及处理

检测得到数据为：

CO是0.03%VOLHC是44ppmvol

根据对比标准可得：

此汽油机尾气污染物在标准范围之内。

实验二汽车故障诊断仪的使用

一、试验目的：

随着电子技术尤其是计算机技术在汽车上的应用越来越广泛，使汽车在动力性、经济性、安全性、排放性、舒适性等方面都具有很大的提高和改善。

单汽车电器故障占汽车总故障的比重也在不断提高，对广大维修技术人员的要求也越来越高，而汽车检测仪器与检测设备的发展和应用，极大地提高了电器故障的快速诊断。

如何用现代的检测技术对电控系统进行全面的故障诊断，是维修人员迫切需要掌握的诊断技术。

二、试验内容：

通过学习操作X-431故障诊断仪的使用来检测不同车型发动机的电控系统代码。

三、实验前准备:

1打开汽车电源开关。

2汽车蓄电池电压为11~14V，X-431故障诊断仪额定电压为12V。

3节气门应处于关闭状态，即怠速触点闭合。

4点火提前交和怠速相关参数应在标准范围内，冷却液温度和变速器油温达到正常工作温度（冷却液温度80~90℃，变速器油温50~80℃）。

5X-431故障诊断仪正常使用环境温度范围为：

0~50℃（在环境温度5℃左右开机后需热机30min左右）。

6连接测试插头，测试时，应根据汽车诊断座得类型，选择相应的测试插头。

四、实验步骤

1将X-431故障诊断仪正确连接。

2启动诊断仪，选择车型。

3测试系统菜单。

查控制电脑型号、读取故障码、读测量数据流、清楚故障码、通道调整匹配功能、测试执行元件。

五、数据标准与故障分析：

1发动机转速：

正常怠速值为（800±30）r/min，若怠速超出规定，应检查相关部件。

2发动机负荷：

怠速时正常值为1.00~2.50ms，若小于1.0ms，则可能是因为进气系统有泄漏、或燃油系统压力过高造成的；若大于2.50ms，则可能是发动机负荷过大。

3节气门角度：

怠速时正常值为0°~5°。

若大于此数值，则可能是节气门控制部件J338没有基本设定、节气门拉线过紧或节气门控制部件损坏造成的。

4点火提前角：

怠速时正常值为12°±4.5°（BTDC），则说明发动机负荷过大。

5蓄电池电压：

正常值为10.0~14.5V。

若电压值超出规定值，应检查电脑的供给电压。

6冷却液温度：

正常值为80~105℃。

若小于80℃，则可能是因为发动机未达到温度或检查温度传感器。

7进气温度：

若读值在19.5℃不变化，则说明其温度传感器可能有故障。

8怠速空气质量测量值（手动变速器N位位置）：

正常值为-1.70~+1.70。

若小于最小值，说明节气门有泄漏；若大于最大值，则说明进气系统有泄漏。

9怠速空气质量测量值（自动变速器D位位置）应显示为0.00g/s。

10工作状态：

显示发动机正常的工作状态，例如怠速、部分负荷、负荷、加速、减速。

试验三示波器的使用与灯光检测

一、试验目的:

汽车示波器在汽车电子控制系统故障诊断中，不经可以快速捕抓电路信号，还可以用较慢的速度来显示这些波形，有利于一边观察一边分析。

掌握示波器的使用很重要。

了解前照灯的检验技术指标及其标准，掌握前照灯检验仪的检验原理和方法以及对检验结果的分析方法。

二、试验内容：

使用示波器检验某个电器或电路的信号波形，通过对波形的分析，确定电器或电路的运行情况，并查找故障。

前照灯诊断的主要参数是发光强度和光束照射位置。

三、实验前准备：

1、示波器

①对示波器进行连接，如连接电源线、四通道适配器、信号提取电缆等外部设备。

②找出要测量的电路或汽车传感器部位，并将信号提取电缆连接到相应部位。

③启动发动机，预热到正常工作温度。

2、灯光检测仪

①在前照灯检测仪不受光的情况下，调整前照灯检测仪光度计和光轴偏斜指示指针的机械零点。

②检查聚光透镜和反射镜的镜面上有无污物。

若有污物，需用柔软的布或镜头纸擦拭干净。

③检查水准器的技术状况。

若水准器无气泡，应进行修理；若气泡不在红线框内，则可用水准调节器或垫片进行调整。

四、实验步骤

1、示波器

①通道选择②传感器设置③显示格式④显示控制⑤标准波形的显示⑥示波器用语

2、灯光检测仪

①要将被测车尽可能地沿与检验仪导轨垂直的方向驶近检测仪，控制距离达到检验要求。

②用汽车摆正找准器使检验仪与被检车前照灯对正。

③开亮前照灯，用前照灯照准器使检验仪与被检前照灯对症。

将“光度·光轴”转换开旋向“光轴”，是光轴偏斜指示针的指示值为零。

④保持光轴刻度盘位置不动，将“光度·光轴”转换开关旋向“光度”一边，此时光度计的指示值即为前照灯的发光强度。

五、试验标准及故障分析

1、示波器

汽车示波器可以显示出所有电子信号的五种判定尺度，分别为①幅值②频率③形状④脉宽⑤阵列，通过与正常波形对比可判定这个电子信号的波形是否正常。

通过波形分析还可进一步检查出电路中传感器、执行器以及电路和控制电脑等各部分的故障，也可以进行修理后的结果分析。

2、灯光检测

前照灯检验不合格有两种情况：

一是前照灯发光强度偏低，可分为左右前照灯强度偏低和左右前照灯发光强度不一致。

若左右灯光强度偏低，检查前照灯反光面的光泽是否明亮，检查灯泡是否老化等；若左右灯光强度不一致，检查发光强度偏低的前照灯的反射镜光泽是否灰暗，灯泡是否老化等。

二是前照灯光束照射位置偏斜。

前照灯安装位置不当，或因强烈振动而错位致使光束照射位置偏斜超标，应予以调整。

实验四侧滑、悬架、制动系统综合性能测试

一、实验目的：

①理解汽车侧滑的检测原理和操作方法，掌握汽车四轮定位对汽车基本性能的影响。

②理解汽车悬架振动的检测原理和操作方法，了解如何测量汽车的轴重，掌握对汽车舒适性能的评价方法。

③理解汽车制动力的检测原理和操作方法，掌握对汽车制动性能的具体要求。

④根据所测试验数据，结合课程相关理论知识，分析影响汽车性能的因素。

二、试验内容：

①通过汽车侧滑检验台，检测汽车侧滑量和汽车的侧滑方向，以检验车轮外倾角和车轮前束匹配状况是否良好。

②通过汽车悬架检测台，检测汽车静态载荷时的轴重、独立悬架车辆的悬架装置吸收率以及同同轴左、右轮悬架装置吸收率，并进行调整。

3通过汽车制动检测台，检测车轮阻力、汽车制动力、同轴左右轮制动力差以及驻车力，检验汽车制动能力。

三、实验前准备

①检查电源电压。

②在实验前要扫清在装置上面的沙石，同时检测汽车的安装情况。

③解除滑板锁止，检查滑板在外力作用下能否左右滑动自如，静止后能否完全复位，检查各机构工作情况是否正常。

④检查侧滑台和滚筒及周围工作台上是否沾有油、水、泥等杂物。

若有，要清楚干净。

四、试验步骤

1、侧滑检测

①接通设备电源，进入检测界面。

②车以3~5km/h的低速垂直地使被测车辆通过滑动板。

若速度过高，则会因为台板的惯性力和仪表的动态响应迟滞而影响测量精度；若速度过低，则会引起失真误差而造成延时错误。

③当被测车辆从滑板完全通过时，读出屏幕测量值。

2、悬架振动检测

被测车辆继续前进，要使它的前轮驶入振动台检测位，以保证两前轮位置准确。

当检测台检测到开始信号后，自动开始检测。

检测台先测量出前轴轴重，然后开始进行振动测量，先左后右，同步显示振动曲线并保存。

3、汽车制动性能检测

①汽车继续前行，沿其纵向中心线与滚筒轴线垂直的方向驶入制动检测位置。

②汽车停稳后，将变速器置于空挡位置，使制动踏板和驻车制动处于放松状态。

③设备自动启动电动机，将滚筒带动车轮旋转，待转速稳定后，读取车轮阻力数值。

4根据屏幕提示踩下制动踏板并保持，从屏幕上读取检测值。

5一般情况下，试验台在1.5~3.0s后或第三滚筒发出车轮即将抱死信号后，滚筒自动停转。

⑥前轮检测完毕后直接驶出滚筒，按上述方法继续检测后轮。

⑦检测汽车驻车制动力矩。

根据屏幕提示拉动驻车制动拉杆，从屏幕上读取最大制动力矩。

⑧检测后轮阻力数值。

9根据屏幕提示谢踩下制动踏板，从屏幕上读取后轮最大制动力值。

10所有车轮的行车制动及驻车制动性能检测完毕后，汽车平稳驶出试验台。

11读出结果，切断试验台电源。

五、试验数据及分析

1、侧滑8.6m/km

根据国标《机动车运行安全技术》，用侧滑仪检测侧滑量不应大于5m/km，故此车侧滑量不合格。

2、悬架效果

吸收率或悬架效率前左68.0%前右70.0%

后左31.0%后右67.0%

同轴左右差值前轴2.0%后轴36.0%

从数据可以看出，后左悬架的吸收率很低，其他位置的悬架吸收率好；

而同轴左右差值中，后轴的差值过大，不合格。

3、制动力

轮重

最大制动力

过程差最大差值点

制动率（%）

不平衡度

阻滞率（%）

左

右

左

右

左

右

一轴

790

317

306

166

201

80.47

11.04

2.07

1.55

二轴

467

183

174

183

174

78.01

4.92

2.62

1.75

驻车

138

99

19.24

整车

1257

980

79.55

从上面的表格可以看出来，此车的制动性能较差。

实验五发动机综合性能检测

一、实验目的：

分析仪是以示波器为核心的仪器。

当分析仪配备多种传感器、夹持器、监试探头时，能实现对多种电量、非电量参数的检测，又由于它操作简单，界面表达清晰，使其在汽车综合性能检测中发挥的作用越来越大。

以德国进口的BOSCHMOT-240发动机综合测试仪进行操作介绍，并讲解发动机点火系统波形的故障分析方法。

二、试验内容：

1、发动机基本检测功能：

①发动机基本数据的检测：

转速、油温、电池电压与电流

②点火系统的检测

③气缸分析

2、点火波形分析

三、实验前准备：

1、确定发动机点火系统类型。

2、在发动机不工作和点火系统关闭的情况下，根据发动机点火类型将仪器的信号提取系统连接到被测发动机上。

3、分析仪接上电源，进入操作界面，进行发动机参数的设定。

4、启动发动机，预热至正常工作温度。

5、调整发动机怠速，怠速转速应在规定范围内，并保持发动机正常运转。

四、试验步骤：

1、信号提取系统的连接

①有分电器点火系统的连接。

②DLI独立点火系统的接线方式。

2、分析仪主操作界面的操控。

3、发动机参数的设定。

4、发动机检测功能。

5、万用表功能。

6、喷射检测。

7、传感器的检测。

8、示波功能。

五、数据分析及判断

电池输出电压14.5V转速4310r/min

点火线圈输出电压11.2V点火线圈闭合角29.8°

点火提前角31.4°一缸断电电流为14A

从数据可以看出，该车怠速转速过高，点火线圈闭合角过小，对波形分析时发现杂波太多，可能由于积碳太多造成。

试验六微机型四轮定位仪的使用

一、试验目的：

现代汽车对行驶速度的要求很高，因此必须要求转向的响应迅速、准确，为此，车轮必须具有一定的定位角度。

正确的车轮定位可以使车轮在各种路面条件下不会发生刮擦、脱滞和滑动。

在前轮和后轮都具有正确定位的情况下，可以增强驾驶舒适感，提高车辆的直行稳定性和驾驶安全性，并能使转向更为轻便，还能延长轮胎的使用寿命、降低燃油消耗、降低汽车转向系统和悬挂系统零部件所受的应力和磨损。

二、试验内容：

前轮定位包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束四个内容。

三、实验前的准备工作：

①将待检测车辆驶上桥式二次举升机，检查好汽车的轮胎压力、胎面状况等。

②熟悉桥式二次举升机的正确操作方法。

③了解微机型四轮定位仪的功能以及其正确的操作方法。

四、实验步骤：

1、被检测车辆必须满足检测条件

2、安装传感器

3、进入操作系统

左轮

右轮

前轮外倾角

0°50′

1°10′

注销后倾角

2°25′

1°25′

主销内倾角

6°30′

13°35′

前轮前束

1.0mm

2.3mm

总前束

3.2mm

后轮外倾角

-1°10′

0°40′

后轮前束

-9.4mm

-0.6mm

总前束

-10.1mm

4、补偿控制

5、车辆测量调整图解

6、四轮定位的调整过程

五、试验数据分析及判断：

补偿值

数值

前轮左边轮胎

0°3′

前轮右边轮胎

0°3′

后轮左边轮胎

0°6′

后轮右边轮胎

0°8′

由上边的数据可以知道：

该车注销后倾角正常，左轮主销内倾角正常，右轮主销内倾角偏大。

前轮外倾角正常，前、后轮前束值正常，后轮外倾角左轮偏大，右轮正常。

实验七气缸压力检测

一、试验目的：

①了解气缸压力表的结构特点及使用方法。

②掌握试验方法和步骤；初步掌握试验的操作技能。

③根据测试结果，对发动机泄露原因、部位及严重程度等作出一定的分析和合理的判断。

二、试验内容：

本试验介绍利用气缸压力表进行气缸压缩压力的检测方法，并介绍通过气缸压缩压力分析故障的原因及排除发动机由此引起的故障。

三、实验前准备工作

①预热发动机

②检查蓄电池充电状态

③发动机冷却液温度达到正常工作温度时，熄火，拔去火花塞端高压线。

四、试验步骤:

①发动机运转至正常的工作温度，水冷发动机冷却液温度为75~95℃，风冷发动机机油温为80~90℃。

②拆除全部火花塞、喷油器或预热棒，以减少曲轴转动阻力。

③拔下分电器中央电极高压线，使其可靠打铁，以免发生电击着火。

④把节气门和阻风门置于全开位置，以减少空气阻力。

⑤把气缸压力表的锥形橡胶接头压紧在被测的火花塞或喷油器安装孔上，或把螺纹管接头拧在火花塞或喷油器安装孔上。

⑥用起动机带动曲轴旋转3~5S，其汽油机转速应》=130~250r/min，柴油机转速应》=500r/min。

⑦检测各个气缸，每个气缸的测量次数应不少于两次，测量结果应取平均值。

⑧对个别指示值偏低的气缸，可向气缸内注入机油10~15ml，用起动机驱动发动机运转3~5S后，重新测试该缸的气缸压力，进一步判断气缸密封状况。

五、试验数据分析:

缸内压力（kpa）

1

2

3

4

5

6

金属硬导管

960

970

980

980

920

930

橡胶软导管

1000

1000

990

1000

990

1020

加机油后

1000

1000

990

990

970

960

由表格可知，该发动机每缸压力约为1000KPA,所以次发动机密封性合格。

试验八轮胎动平衡测试

一、试验目的：

了解轮胎动平衡仪的结构和操作过程，学会对轮胎进行动平衡检测。

二、试验内容：

1、轮胎的不平衡

①轮胎的静不平衡

②轮胎的动不平衡

2、车轮不平衡的危害：

车轮的不平衡在汽车高速行驶时引起车轮的上下跳动和左右摆动，不仅影响汽车的行驶平顺性，还使驾驶人难以控制汽车行驶方向，并降低零部件的使用寿命，甚至会酿造成重大交通事故。

3、轮胎不平衡的影响因素

①轮毂、制动鼓加工时轴心定位不准，加工误差大，非加工面铸造误差大，热处理变形或磨损不均。

②轮胎螺栓质量不等，轮辋质量分布不均或径向圆跳动、端面圆跳动太大。

③轮胎质量分布不均，尺寸或形状误差太大，使用中变形或者磨损不均，使用翻新胎或垫补胎等。

④并装双轮胎的充气嘴未相隔180°安装，单胎的充气嘴未与不平衡点标记相隔180°安装。

⑤轮毂、制动盘、轮胎螺栓、轮辋、内胎、衬带、轮胎等拆卸后重新组装成车轮时，累计的不平衡质量或形位偏差太大，破坏了原来的平衡。

三、实验前准备：

①清除轮胎胎面上的泥土、嵌在胎纹中的泥土和石子以及扎在轮胎上的铁钉等异物。

②拆除轮辋上旧的平衡块。

③检查轮胎气压是否达标，不达标的要进行充放气使其达到标准值。

④检查轮胎磨损状况。

⑤检查车轮平衡机并预热5min左右。

四、实验步骤：

1、开机：

平衡仪进行自检，自检完毕后默认“动平衡”测量旋向。

2、选择功能：

按“F”功能选择。

3、被测轮胎的装配

4、车轮数据的输入

5、平衡机功能操作：

五、试验过程中的数据录入：

车轮安装距离：

A=7.5cm

轮辋宽度：

4.7英寸

轮辋直径d=13英寸

六、试验后的调整：

1、用手转动车轮，面板上定位灯不停地闪动，当其中一组指示灯全亮时，表示轮辋最高点位置为不平衡点，其中左侧定位灯对应内侧不平衡点，右侧定位灯对应外侧不平衡点。

2、在轮辋不平衡点处安装上平衡块，并重复之前的操作步骤，直至左右两侧的显示器均显示为“00”。