汽车检测与诊断技术-实验指导.doc
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《汽车检测与诊断技术》课程实验指导书
实验一发动机气缸密封性的检测
一、实验目的
通过实验，进一步了解发动机气缸密封性的评价指标，了解发动机气缸压缩压力、气缸漏气率、曲轴箱窜气量的测量方法。
二、实验用仪器设备
1．气缸压力表；
2．气缸漏气率仪。
3．曲轴箱窜气量测量仪。
4．实验用发动机及测控系统。
三、实验方法和步骤
1．气缸压缩压力检测
1）将被测发动机起动并运转至正常工作温度，使发动机熄火；
2）拧出各缸火花塞，使节气门和阻风门在全开位置；
3）将气缸压力表锥形橡胶头压紧在火花塞安装孔上；
4）用起动机带动发动机在规定转速下运转3~5秒，测量气缸压缩压力；
5）每缸测量2~3次，取平均值作为被测缸的压缩压力。
2．曲轴箱窜气量检测
1）堵塞发动机曲轴箱各通风孔、油尺孔等，仅保留机油加注孔为窜气取样孔；
2）将仪器取气探头压紧在机油加注孔处。
3）起动发动机，在正常运转状态下进行测试，读取仪器表头上的读数。
四、实验记录表
发动机气缸密封性检测记录表
实验日期：
实验地点：
环境温度：
气压：
序号
实验项目
实测值
备注
发动机曲轴箱窜气量检测记录表
序号
实验项目
实测值
备注
五、实验过程中的其他记录：
六、对实验结果的分析：
七、实验报告要求
实验结束后一周内提交实验报告，要求实验报告字迹工整、数据分析合理、数据记录全面、结论合理，杜绝抄袭现象。
《汽车检测与诊断技术》课程实验指导书
实验二发动机点火系统检测
一、实验目的
掌握使用博世FSA560型发动机综合性能分析仪对发动机点火系统相关性能进行检测。
二、实验设备
博世FSA560型发动机综合性能分析仪见图1。
图1FSA560S4型发动机综合性能分析仪
1．仪器组成
FSA560S4型发动机综合性能分析仪的前视图见图2，键盘功能键见图3，其说明见表1。
图2FSA560S4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
图3键盘功能键
表1键盘功能键的说明
NO.
键盘上的符号
键盘上的按键
名称和功能说明
1
F1—F7
F1-F7功能键
这些按键按不同的应用范围、程式或程式步骤而功能随之改变
2
#
F9功能键
“特殊功能”键：
开启一个视窗，其内可利用数字键选择功能项，例如，1=屏幕打印或2=新的打印页面。
如果无法开启视窗的话，例如当故障讯息出现时，便可按下“打印”键把屏幕内容打印出来
3
打印键（Print）
“打印”键：
如果无法利用特殊功能开启一个视窗时，利用该键可将当前检测步骤所得的测量值，附带示波图的屏幕内容及屏幕内容打印出来。
4
“Ins”键
“短路”键：
通过点火系统的短路情况阻碍发动机的起动（这项功能只能在发动机停顿，也就是转速=“0”的情况下有效用）
5
（至95年底）
F8功能键
“？
”键：
选取安全须知、连接传感器、按键排列等相关资料的辅助说明
6
→←↑↓
方向键
“方向”键：
向左/右或向上/下移动方向键用以选择菜单项；在数字显示范围内调整X轴与Y轴的零点位置、触发界限等项目；往前或往后翻页
7
<<
F1功能键
“返回”键：
选取前一项检测步骤
8
>>
F12功能键
“继续”键：
选取菜单项、确认输入内容、切换到下一个程序
9
ESC键
“退出”键：
按下此键即可每次跳回一个程序段直到返回到主画面为止。
举例来说，利用此键可跳离程序步骤、选择表以及已显示的功能项，或是关闭弹出型视窗
10
重复键
“重复”键：
重复当前或是一项已存储的检测步骤内容（已存储的测量值将被删除）
11
F10功能键
“跳跃”键：
开启一个视窗，其内可利用数字键渐入一项程序步骤的号码，按下“继续”键便可直接选取该项程序步骤
12
C
删除键
“C”键：
用已删除输入资料的最后一个数字
13
.
.键
“.”键：
选取气缸或点火电路时，如果输入两位数的数字的话，则需要使用此键，举例来说，如果要键入10的话：
先按“.”键，然后键入“0”
14
AltGr与Strg
如果用户使用PC键盘进行操作时，按下该组合键则可由PC模式跳回FSA仪器处。
这两个按键必须同时按下
15
0至9
“0-9”用以输入数字的数字键，例如，用来直接选取程序步骤或是选择气缸或是点火电路
2．连接电缆与传感器
传感器支架见图4，插口见图5。
图4装有传感器和连接电缆的FSA560型传感器支架
图5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、实验步骤和方法
1.开机和自检
开机后，FSA自动进入自检程序。
如果自检成功，将显示以下画面：
FSA
Bittewarte……
DatenWerdeneingelsen
Pleasewait
Dataisbeingreadin
随之进入FSA主界面。
图6FSA主界面
1）Diagnosis（诊断）
在诊断项目中包括发动机检测、万用表、电子系统检测、发动机诊断、尾气以及征兆编排等测试选项。
2）Digitalscope（数字示波器）
主要包括点火系统分析、万用表和特性曲线功能。
3）Configuration（设置）
F1——车型选择。
包括客户自定义数据和车辆选择；
F2——删除测量存储值。
在每次新车测试前，应删除记忆体中的上次测量值；
F4——手工或自动打印；
F5——自定义文件。
2.传感器标零
为了获得精确的测量结果，必须在每次起动测试仪器后，对每个传感器需进行“标零”。
当在测试界面按下F6键时，出现图7所示的界面：
图7传感器标零界面
图4-9中：
（1）P-Air：
空气压力传感器标零；
（2）R-Multi1：
通用测量电缆内阻标零；
（3）Current1andCurrent2：
电流测量（电流测量钳1000A/20A；电流测量用分流器500mA）标零;
（4）P-Fluid：
液压传感器标零；
（5）F3—Zeroing（标零）：
将实测值标零。
按下“”或“ESC”键退出标零界面。
3.传感器及线缆的连接
根据测试要求和测试车型，选择相关传感器和测试电缆，按操作手册进行线缆的连接。
在连接前，发动机应停止运转，点火电路应关闭。
以单电路点火装置为例，点火波形测试的仪器连接见图8：
图8单电路连接图
1-黑色夹钳接在车辆蓄电池负极B-；2-红色夹钳接在车辆蓄电池正极B+；3-黄色夹接在点火线圈的接线端子15（+）；
4-绿色夹接在点火线圈的接线端子1（-）；5-触发器夹钳接在气缸1的点火电缆上；6-次级测量值发送器（黑色/-）接在点火线圈与点火分电器之间的点火电缆上
4.发动机性能诊断
在FSA主界面上，选择Diagnosis（诊断）项目后，进入诊断界面（图9）。
图9发动机诊断界面
（1）测试项目的选择
选择所需的测试项目为初级和次级点火波形、点火提前角：
（2）根据仪器屏幕的提示完成传感器的连接，选择测试项目，从而对发动机性能进行诊断分析。
四、实验记录
五、实验报告要求
实验结束后一周内提交实验报告，要求实验报告字迹工整、数据分析合理、数据记录全面、结论合理，杜绝抄袭现象。
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实验三汽车前轮定位参数静态检测
一、实验目的
通过实验，了解光束水准仪的构造，掌握前轮定位参数的测量方法。
二、实验用仪器
本试验所用的主要仪器是光束水准车轮定位仪，它由聚光器、水准仪、支架、前束标杆、转盘、附件等组成。
图1专用水准仪
1-测量前轮外倾角的主销后倾角的插销2-测量主销内倾角的插销
α-前轮外倾角刻度盘γ-主销后倾角刻度盘β-主销内倾角刻度盘
三、实验步骤
1．被测车辆的调整与检查
1）轮胎气压应符合说明书规定，误差不超过±9.8kPa。
2）转向轮定位参数测量时汽车的装载状态应符合该车原设计的规定。
3）检查车轮轴承、主销是否松动，制动器是否正常工作。
2．安装支架
3．前轮摆正
1）将转盘放在前轮下，用60mm后的垫板将后轮垫起。
2）把校正标尺按汽车纵向中心线对称放置在后轮上。
3）把聚光器插入支架中心孔内，接通电源使光束照射到标尺上。
4）调节聚光器焦距，使在标尺上得到清晰的指针图像，并读出两侧标尺上的读数，若两侧读数相同，则前轮已摆正，否则应转动方向盘进行调整。
4．测量前束
1）前束测量方法如图2所示：
a根据被测汽车前轮距调整两个前束标杆2的长度，并且使其长度相等。
然后与前轮等距地将两标杆放在前轮的前后方，并使两标杆之间距离为车轮径向测量位置直径的7倍。
b打开聚光器1，调整前标杆横向位置，是左侧（或右侧）的前后标杆上的读数相同。
C读出右侧（或左侧）前后标杆上的读数，后标杆读数与前标杆读数之差即为前束值，其单位是mm。
5.测量前轮外倾角
a把水准仪（图1）面板上“α、γ”箭头所指的销轴插入支架中的孔内，
b旋转“α”刻度盘，使其对应的水准泡中水泡居中。
读出此时“α”刻度盘上的读数，即为前轮外倾。
6.测量主销后倾角
a把转盘上的定位销拔下。
b把水准仪面板上“α、γ”箭头所指的销轴插入支架中的孔内。
c将被测车轮向内转动20°
d将“B、C”刻度盘调零，然后将“γ、β”盘对应水准泡调平。
e反方向将车轮转动40°，读出“γ、β”刻度盘上绿色刻度线上的读数，此数就是主销后倾角。
7.测量主销内倾角
把水准仪面板上β箭头所指的销轴插入支架中心孔内。
其它步骤与测定主销后倾时的第3、4、5步骤相同，但是，在反转40°至到读数时，要踏制动踏板，读数时应注意左轮主销内倾角用“γ、β”刻度盘上黄色刻度线读数，右轮的则用红色刻度线读数。
每两个参数测量应进行两次，取其平均值。
图2前束测量方法示意图
1-聚光器2-前束标杆3-标尺
四、实验结果
汽车型号实验日期年月日
轮胎气压（MPa）前轮左轮右轮
后轮左内轮左外轮右内轮右外轮
参数名称
单位
技术条件
实测值
平均值
1
2
前束
mm
前轮外倾角
°
主销后倾角
°
主销内倾角
°
五、实验报告的要求
实验结束后一周内提交实验报告，要求实验报告字迹工整、数据分析合理、数据记录全面、结论合理，杜绝抄袭现象。
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实验四汽车四轮定位实验
一、实验目的
通过实验，掌握电脑四轮定位仪的使用。
二、实验用仪器设备
1．四轮定位仪
图1四轮定位仪
2．四柱举升机
图2四柱举升机
三、实验方法和步骤
1．测量汽车底盘的准备工作
1）校准转角盘和后滑板，根据轮距和轴距校准举升器宽度；
2）将汽车驶上转角盘或滑板上，车轮要位于板子中间；
3）拉上手制动器，不让汽车滑动；
4）抽出转角盘或后滑板安全销，使汽车车轮处于自由状态；
5）检查车轮和轮胎尺寸，每个轮胎尺寸应相同，胎纹深度和胎压应符合要求。
检查转向装置与轮轴间隙、，弹簧装置和减振器的状态；
6）安装好卡具后决定是否必须进行轮圈偏位补偿，这是依据轮圈类型和状态及所用卡具和卡具的固定方法来决定的；
7）根据制造商的标准在以下条件下进行汽车测量；
——在前、后座或后行李箱中（例如宝马等）放入重物使汽车负重；
——根据定位仪所提供的标准，选择相应参考数据；
——用一牵引装置在测量的高度位置向下拉底盘（例如对标致汽车）；
8）松开制动器，用力压下车身前部和后部，使弹簧减振装置恢复到中间位置；
9）安装制动器锁，锁定制动踏板。
2．偏心补偿
图3偏心补偿界面
1）补偿的必要性
把测定传感器装配于轮辋上时，须保证传感器夹爪定位面与轮辋边缘贴紧夹牢，但因人为或轮辋变形等因素影响，从而导致由此而产生的水平垂直及偏心误差，为修正或尽量减少这些误差带来对精度影响，设计了此项功能，目的在提高整机测量精度，（见图3）。
2）使用方法
在进行补偿阶段前，先按下传感器Reset键，使各传感器电源处于开机状态。
顺次进行补偿，没有特别的顺序，操作者可从任意传感器开始。
3）补偿作业顺序
a2点补偿（180°旋转），3点补偿（120°旋转）；
b把夹具（CLAMP）旋转180°，然后按传感器的Reset键；
c此时，第一号电铃响，第一阶段灯变为黄色（此时不要动）；
d在黄色灯状态下进行测定，测定结束后电铃响两次，灯变绿色；
e紧接着夹具要立即旋转180°；
f旋转后，电铃会自动响一次，另一个灯变黄色，进入第二阶段的测定；
g灯由黄色变成绿色表明测定结束，等待下一个传感器进行开始补偿；
h在l—6个阶段，各传感器中若有补偿错误，再进行补偿；
i进入下个画按F1键不进行补偿，直接进行下一步工作时使用。
按F5键回到选择车辆画面。
3.车辆下落
图4车辆下落操作界面
车辆下落前先要确认转盘的中心线位置是否在轮胎中心，驻车制动和行车制动踏板都要固定住，不然车辆下落时轮子会跑动，左右跑板和前后板高度水平，以保障测量精度准确。
使用方法：
车辆放下前，要拉紧驻车制动，固定行车制动，然后慢慢放下车辆。
前轮放下前要保证转盘滑动正常，位置归0°。
后轮放下前，要保证侧滑板滑动正常。
尽可能让车辆位于举升机的中心位置。
车轮落下后，按下传感器的MEMORY键或键盘的M键。
F1——要进行下个工作时按此键；
F5——要回到补偿画面时，按此键。
4.后轮退缩角测量
调整后轮传感器的水平位置,使电脑显示器上的红色水平泡处于中心位置（见图5）。
接着按键盘上的M键或传感器上的M键进行后轮退缩角的测定。
下个画面F1——要进行下一步骤时按此键；
上个画面F5——要返回上一画面时，按此键。
图5退缩角测量界面
5.前轮退缩角测量
图6前轮退缩角测量界面
1）将车轮按中央箭头指定方向旋转，使方向盘调整杆的黄色横杠减小，直至方向盘调整杆视窗全变为绿色，表示车轮己摆正（图6）。
2）调整前轮传感器的水平，直至显示屏幕上红色水平泡处于中心位置。
3）紧接着按前轮传感器“M”键，屏幕显示前轮退缩角正在测定中，等待自动进入下一画面。
此步骤操作特别注意前轮摆正后又回弹，此时角度正在测量极易造成死机，若死机则按F1进人下画面，再按F5返回到后轮退缩角测量画面，重新操作。
下个画面F1——要进行下一步骤时按此键；
上个画面F5——要返回上一画面时，按此键。
6.主销后倾角测量
图7主销后倾角测量调整一
图8主销后倾角测量调整二
图9主销后倾角测量调整三
1）向右边转10°
把车轮转到右边+10°位置（图7），按下传感器的MEMORY键，或键盘上的M键，立即转到下一界面。
2）向左边转10°
把车轮转到左边-10°位置（图8），按下传感器的MEMORY键，或键盘上的M键，立即转到下一界面。
3）0°
把车轮回转到0°即初始位置后（图9），按传感器上的MEMORY键，或键盘上的M键，屏幕立即显示出测量结果。
7.观察测定值
图10观测值界面
四、实验用表
汽车四轮定位记录表
汽车型号实验日期：
年月日
轮胎气压（MPa）左前轮右前轮
左后轮右后轮
参数名称
单位
技术条件
实测值
前轮前束
mm（°）
前轮外倾角
（°）
主销后倾角
（°）
主销内倾角
（°）
前轮退缩角
（°）
后轮前束
mm（°）
后轮外倾角
（°）
后轮退缩角
（°）
推力角
（°）
五、实验报告要求
实验结束后一周内提交实验报告，要求实验报告字迹工整、数据分析合理、数据记录全面、结论合理，杜绝抄袭现象。
《汽车检测与诊断技术》课程实验指导书
实验五汽车排放污染物检测
一、实验目的
通过实验，对汽油车怠速、双怠速尾气排放物测量、柴油车烟度测量的方法有所了解。
二、实验用仪器
1.NHA-501废气分析仪
图1废气分析仪
2.YD-1型全自动烟度计（滤纸式）
图2YD-1型全自动烟度计示意图
三、实验步骤
1.在用汽油车双怠速工况下排放污染物的测定
1）操作规程
a汽车发动机的热状态应正常，一般是指水温在60ºC以上，油温达40ºC以上，只有在正常热状态下，才能满足怠速工况的条件。
如发动机在冷态时，排污值都是较高的。
b汽车发动机的排气歧管、排气管、消声器尾管各连接口及管道，都要求密闭性良好。
若在排气系统中任一处有泄漏现象，废气的排放口就成为多处，采集到的气样就是部分而不是全部，浓度值就会降低。
c保证采样管插入排气管的深度不少于400mm。
若插管深度少于400mm，外界的空气渗入到排气管中，稀释了管道中的废气，使排污浓度偏低，同时也造成取样条件的不一致，检测值的重复性就无法保证。
d放置仪器时，应避免放置在倾斜、不稳的地方；应避开振动源；避免放在直接面向排气和阳光直射的地方；避免接近冷热源，有机溶剂和有油的地方；避免湿气、尘埃多的地方，周围温度应在0～40ºC的范围内，且温度变化小。
e采用电压及频率相符的电源，且最好为稳压电源。
f接通电源后要有足够的预热时间（具体要求参见产品说明书）。
g测量时，仪器不能振动，汽车应处于怠速工况；测定完毕后，要拔下探头，将泵开关拨到“开”，直到指示降到零位附近。
h仪器校正要求：
提示：
在每天开始检测前，或在检测过程中怀疑仪器的检测数据不准确时应对仪器进行校正。
说明：
CO分析仪的气体校正，标准气瓶所标明的气体浓度即为气体校正值；而HC分析仪的气体校正，需将标准气瓶所标明的气体浓度和仪器所标明的换算值相乘，其积作为正己烷换算浓度。
即气瓶标明值×换算系数=正己烷换算浓度。
校正方法：
在仪器预热至正常状态后，量程开关切换至校正的量程，取下水分离器、导入清洁空气，指示稳定后，旋转零位旋钮将指针调至零，将泵开关拨到“关”，将气瓶嘴插入标准气入口并压紧，直到指针稳定为止。
从标准气入口取下气瓶，旋转量距旋钮，使CO分析仪与气瓶所标明的浓度相符，使HC分析仪与正己烷换算浓度相符。
将泵开关拨到“开”，确认指针为零，将量程切换开关置于最低量程，按机械检查开关，记录指示值，作为简单校正值。
供精度要求不高的情况下使用。
2）测定方法
a必要时在发动机安装转速计、点火正时仪、冷却液和发动机油测温计等测试仪器。
b发动机由怠速工况加速至0.7额定转速，维持60s后降至高怠速（即0.5额定转速）。
c发动机降至高怠速状态后，将取样探头插入排气管中，深度为400mm，并固定于排气管上。
d发动机在高怠速状态维持15s后开始读数，读取30s内的最高值和最低值，取平均值即为高怠速排放测量结果。
e发动机从高怠速状态降至怠速状态维持15s后开始读数，读取30s内的最高值和最低值，其平均值即为怠速排放测量结果。
f若为多排气管时，分别取各排气管高怠速排放测量结果的平均值和怠速排放测量结果的平均值。
上述测量程序可用下图3表示。
双怠速排放测量程序
图3双怠速排放测量程序
2在用汽油车怠速工况下排放污染物的测定
1）发动机处于怠速运转状态，离合器处于接合位置，加速踏板和手油门位于松开位置，变速杆位于空挡位置，阻风门（化油器式发动机）全开。
2）进气系统装有空气滤清器，排气系统装有排气消声器，并不得有泄漏，汽油符合GB17930—1999《车用无铅汽油》的规定。
3）使发动机冷却液和发动机油温度达到汽车使用说明书所规定的热状态。
4）必要时要在发动机上安装转速计、点火正时仪、冷却液和发动机油温计等测试仪器。
5）发动机由怠速工况加速至0.7倍的额定转速，维持60s后降至怠速状态。
6）将测量仪的读数转换开关置于最高量程挡位，在稳定怠速状态下，将不分光红外线吸收型（NDIR）分析仪的取样探头直接插入排气管中，插入深度为400mm，并固定于排气管上。
7）在怠速状态下维持15s后开始读数，读取30s内CO和HC的最高值和最低值，取其平均值为测量结果。
8）若为多排气管时，取各排气管测量结果的算术平均值。
3柴油车自由加速烟度的测定
1）操作规程
a烟度计应按仪器生产厂使用手册的规定进行气路和电路的连接、预热等项准备；
b测量前要用标准烟度卡对仪器进行标定；
c保证滤纸符合规格（符合GB1915-1980）,洁白无污，保证滤纸传送装置工作状态良好；装滤纸时，滤纸与取样装置装滤纸处的接触面要贴紧。
d保证压缩空气清洗系统工作正常无泄漏，保证清洗用压缩空气压力符合仪器要求；
e保证烟度检测系统状态良好；
f受检车辆的排气系统不得有泄漏；
g取样管插入深度不小于300mm，否则排气管应加接管并保证接口不漏气；取样软管的内径和长度对检测结果有影响，不得随意更换，测量时不要使软管弯折。
h发动机达到使用说明书规定的热状态。
2）测定方法
a安装取样探头：
将取样探头固定于排气管内，插入深
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