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第一章 汽车检测与诊断基础知识. 第一节 概述 一、基本概念及术语 1. 汽车技术状况 定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能的参数值的总称。 2. 汽车诊断 是在不解体的条件下，为确定汽车技术状况或查明故障部位、原因所进行的检查、分析、判断工作。 3. 汽车故障 汽车部分或完全丧失工作能力的现象。. 4. 故障率 使用到某行程的汽车，在该行程之后单位行程内发生故障的概率。 5. 故障树 表示故障因果关系的分析图。 6. 诊断参数 供诊断用的，表征汽车、总成及机构技术状况的参数。 7. 诊断标准 对汽车诊断的方法、技术要求和限值等的统一规定。
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第一章 汽车检测与诊断基础知识 第一节 概述 • 一、基本概念及术语 • 1.汽车技术状况 定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能的参数值的总称。 • 2.汽车诊断 是在不解体的条件下，为确定汽车技术状况或查明故障部位、原因所进行的检查、分析、判断工作。 • 3.汽车故障 汽车部分或完全丧失工作能力的现象。
4.故障率 使用到某行程的汽车，在该行程之后单位行程内发生故障的概率。 • 5.故障树 表示故障因果关系的分析图。 • 6.诊断参数 供诊断用的，表征汽车、总成及机构技术状况的参数。 • 7.诊断标准 对汽车诊断的方法、技术要求和限值等的统一规定。 • 8.诊断规范 对汽车诊断作业技术要求的规定。 • 9.诊断周期 汽车诊断的间隔期。 • 10.汽车检测 确定汽车技术状况或工作能力的检查。
二、汽车检测诊断站 • 1.定义 汽车检测诊断站是综合利用检测诊断技术从事汽车检测诊断工作的场所。 • 2.分类 • 根据服务功能的不同，可把汽车检测诊断站分为汽车安全检测站、汽车维修检测站 和汽车综合性能检测站三类。 • （1）汽车安全检测站 • 汽车安全检测站根据国家有关法规，定期检测车辆的与安全和环境有关的项目， 一
般对反映汽车行驶安全和对环境污染程度 的规定项目进行总体检测，并把检测结果与国家有关标准比较，给出“合格”与“不合格”的检测结果。而不进行具体故障的诊断与分析。 • 根据GB468—2004《机动车安全检验项目和方法》的规定，汽车安全技术检测的方式、工位、项目、常用设备和工具见表1-1。 • 2．汽车维修检测站 • 汽车维修检测站以汽车性能检测和故障诊断为主要内容。通过对汽车维修前进行技
术状况检测和故障诊断、可以确定汽车附加作业、 小修项目及车辆是否需要大修；同时通过对维修后的车辆进行技术检测诊断，可以监控汽车的维修质量。 • 3．汽车综合性能检测站 • 汽车综合性能检测站的服务功能为： ①依法对营动车辆的技术状况进行检测。 ②依法对车辆维修竣工质量进行检测。 ③接受委托，对车辆改装（造）、延长报废期、及其相关新技术、科研鉴定等项目进行检测。
④接受交通、公安、环保、 商检、计量、保险和司法机关等部门、机构的委托，为其进行规定项目的检测。
第二节 汽车技术状况及汽车故障的形成 一、汽车故障形成及技术状况变化的基本原因 • 汽车故障形成的内因是零件失效，外因是运行条件。在汽车运行过程中，汽车的零部件之间，工作介质、燃油及燃烧产物与相应零部件之间，均存在相互作用，从而引起零部件受力、发热、变形、磨损、腐 蚀等，使汽车在整个使用寿命期内，故障率由低到高，技术状况由好变坏。外界环境（如道路、气候、季节等）和使用强度
（如车速、载荷等）通过对上述相互作用过程的影响而成为汽车故障发生和技术状况变化的重要因素。（如车速、载荷等）通过对上述相互作用过程的影响而成为汽车故障发生和技术状况变化的重要因素。 • 1. 磨损 磨损是指由于摩擦而使零件表面物质不断损失的现象，是摩擦副相互作用——摩擦 的结果。根据表面物质损失的机理，磨损分为以下四类： • （l）粘着磨损 粘着磨损指相互作用的摩擦副间产生表面物质撕脱和转移的磨损。
（2）磨料磨损 磨料磨损指由夹在摩擦副间微粒的作用下产生的磨损。易于发生磨料磨损的部位主要有：气缸壁、曲轴颈、凸轮轴凸轮表面、气门挺杆等。 • （3）表面疲劳磨损 表面疲劳磨损是指在摩擦面间接触应力反复作用下，因表面材料疲劳而产生物质损失的现象。 汽车上的齿轮、滚动轴承、凸轮等，在经过一定使用时间后，摩擦面所产生的麻点或凹坑均是表面疲劳磨损的典型例子。
汽车上的齿轮、滚动轴承、凸轮等，在经过一定使用时间后，摩擦面所产生的麻点或凹坑均是表面疲劳磨损的典型例子。汽车上的齿轮、滚动轴承、凸轮等，在经过一定使用时间后，摩擦面所产生的麻点或凹坑均是表面疲劳磨损的典型例子。 • （4）腐蚀磨损 腐蚀磨损是指在腐蚀和摩擦共同作用下导致零件表面物质损失的现象。 • 实际上，任何摩擦副都存在腐蚀磨损，其磨损速度主要受腐蚀介质影响。 • 2.变形和断裂 • 零件尺寸和形状改变的现象称为变形；断裂则指零件的完全破裂。变形和断裂均是零件的应力超过材料极限应力的结果。
（1）变形 从零件应力的来源看，产生变形的原因为：工作应力、内应力和温度应力。 • （2）断裂 断裂也是在应力作用下产生的。按产生应力的载荷性质分类，断裂可分为一次加载断裂和疲劳断裂。如：车轮掉入坑中，钢板弹簧折断；汽车突然碰撞障碍物，传动系零部件受到阶跃载荷而断裂均属于一次加载断裂。 • 疲劳断裂是在交变载荷作业下，经历反复多次应力循环后发生的断裂。
汽车前轮转向节轴颈根部较易发生疲劳断裂。 • 3.蚀损 • 蚀损指在周围介质作用下产生表面物质损失或损坏的现象。按发生机理的不同，其可分为腐蚀、气蚀和浸蚀。 • （l）腐蚀 腐蚀指零件在腐蚀性物质作用下而损坏的现象。汽车上较易产生腐蚀破坏的零部件有燃料供给系和冷却系管道及车身、驾驶室和车架等裸露的金属件等。
（2）气蚀 气蚀又称穴蚀，指在压力波和腐蚀共同作用下产生的破坏现象 如：湿式气缸套外壁 、水泵叶轮表面等。 • （3）浸蚀 由于高速液流对零件的冲刷导致其表面物质损失或损坏的现象称为浸蚀。易发生浸蚀的零部件有发动机进、排气门等。 • 4．其他 • 除以上原因外，老化、失调、烧蚀、沉积等也是汽车某些零部件发生故障的重要原
因。 • 老化指零件由于材料受物理、化学和温度变化影响而逐渐损坏或变质的故障形式。 • 失调指某些可调元件或调整间隙由于调整不当，或在使用中偏离标准值而引起相应机构功能降低或丧失的故障形式。 • 零部件在强电流、强火花作用下会发生烧蚀，其正常工作性能将降低或丧失。 • 磨屑、尘土、积炭、油料结胶和水垢等沉积在某些零件工作表面，可引起其工作能力降低或丧失。
二、汽车技术状况的变化规律 • 汽车在使用过程中，随着行驶里程加，技术状况逐渐变坏，致使汽车的动力性下降、经济性变坏、可靠性降低。 • 图1-4为正常使用情况下汽车零件的典型磨损曲线。 为初期磨损或走合期磨损阶段， 磨损速率较大； 为正常工作阶段； 为总磨损量达到极限值δ后的零件磨损期，此阶段的磨损加剧，故障率增加，工作能力急剧下降。
汽车技术诊断的重要目的，是为了确定汽车技术状况是否正常，有无异常或故障，汽车技术诊断的重要目的，是为了确定汽车技术状况是否正常，有无异常或故障， 并预期汽车的续驶里程，通过采用汽车合理使用的技术措施，及时维护修理，消除故障隐患或排除已有故障，保证汽车技术状况良好，延长使用寿命。
第三节 汽车诊断参数和诊断标准 • －、诊断参数 • 1．诊断参数及分类 • 供诊断用的，表征汽车、总成及机构技术状况的标志称为诊断参数。 • 诊断参数可分为三大类：工作过程参数、伴随过程参数和几何尺寸参数。 • （l）工作过程参数 工作过程参数指汽车工作时输出的一些可供测量的物理量、化学量，或指体现汽车或总成功能的参数，如发动机功率、油耗、汽车制动距离等。
（2）伴随过程参数 一般并不直接体现汽车或总成的功能，但却能通过其在汽车工作过程中的变化，间接反映诊断对象的技术状况，如振动、噪声、发热等。 • （3）几何尺寸参数 能够反映诊断对象的具体结构要素是否满足要求，如间隙、自由行程、 角度等。 • 2．常用主要汽车诊断参数 • 常用主要汽车诊断参数见表1-4。
二、诊断参数标准 • 诊断参数标准是利用诊断参数测量值对诊断对象的技术状况进行评价的依据。 • 根据来源可把诊断参数标准分为如下三类： • （l）国家标准 指由国家和机关制定和颁布的可用于诊断的技术标准。这类标准主要涉及汽车行驶安全性和对环境的影响。 • （2）制造厂推荐标准 制造厂推荐标准指由汽车制造厂通过技术文件对汽车某些参数所规定的标准，一般主要涉及汽车的结构
参数，如气门间隙、分电器触点间隙、车轮定位角和点火提前角等。参数，如气门间隙、分电器触点间隙、车轮定位角和点火提前角等。 • （3）企业标准 指汽车运输企业根据不同使用条件对汽车使用情况所制定的标准。这类标准一般与汽车使用经济性和可靠性密切相关。 • 汽车各项诊断参数的标准，一般都应包括：初始标准值 、极限标准值 和许用标准值 • 诊断参数的初始标准值 相当于无故障新车的诊断参数值的大小。
诊断参数的极限标准值 指汽车失去工作能力或技术性能变坏，以及行驶安全性得不 到保证时所对应的诊断参数值。 • 诊断参数许用标准值 指汽车无需维护修理可继续使用时，诊断参数的允许界限值。 • 若汽车诊断参数值随汽车行驶里程呈线性变化，则 、 、 与计划诊断周期 的关系见图1－10。
第四节 汽车诊断周期与汽车诊断的工艺组织 • 诊断周期指两次诊断之间汽车的行驶里程，汽车诊断工艺组织指实施汽车诊断工作的方案。 －、汽车诊断周期 最佳诊断周期 所谓最佳诊断周期指在这样的诊断周期下，汽车的技术完好率最高而消耗费用最少。 • 二、汽车诊断分类
汽车诊断按其目的和作用可分为：安全性能诊断、综合性能诊断、 汽车维修前诊断和维修过程中诊断。 • 安全性能诊断是针对汽车行驶安全和对环境影响程度的总体诊断，一般并不查找具体故障，只需根据诊断结果，并与国家有关标准进行对照，以判断汽车的安全性能是“合格”还是“不合格”。 • 汽车综合性能诊断的目的是检查、鉴定车辆的技术状况和维修质量。其检测诊断结果作为交通运输管理部门发放或吊扣营运
证的依据之一，以及作为确定维修单位车辆维修质量的凭证。证的依据之一，以及作为确定维修单位车辆维修质量的凭证。 • 汽车维修前诊断有两种类型：确定总成、机构或系统工作能力的总体诊断和寻找具体故障部位及原因的深入诊断。 • 为便于维修过程中的诊断，有些诊断设备可直接设置在维护和小修工位上，诊断后可立即着手消除所发现的故障。
第二章 汽车动力性和经济性检测 • 第一节 发动机动力性检测 • 一、发动机功率测试方法 • 发动机有效功率Pe（kW）、有效转矩Te（N·m）和转速n（r／min）之间有如下关系： • Pe＝ Te n/9550 （2－1） • 由上式可见，发动机有效功率需通过有效转矩和转速的测量并通过计算得到。
发动机功率测试（简称测功）有台架稳态试验和就车动态试验两种基本形式。发动机功率测试（简称测功）有台架稳态试验和就车动态试验两种基本形式。 • 台架稳态测功的结果比较，但需要较为复杂昂贵的测功设备，因此多为发动机设计、 制造部门和科研单位作性能试验时所采用。 • 对于汽车使用单位，经常需要在不解体条件下进行就车试验测定发动机功率。测 功时，无需对发动机施加外载荷。因此又称大无负荷测功。该测功方法所用仪器轻便、测功速度快，方法简单，但测功精度较低。
根据相关国家标准规定：发动机功率不允许小于标牌（或产品使用说明书）标明的发动机功率的75％；大修竣工后，发动机功率不得低于原设计标定值的90％。常用汽车的发动机额定功率和额定转速见表2－l。根据相关国家标准规定：发动机功率不允许小于标牌（或产品使用说明书）标明的发动机功率的75％；大修竣工后，发动机功率不得低于原设计标定值的90％。常用汽车的发动机额定功率和额定转速见表2－l。
二、发动机综合性能检测仪及其使用 • 1. 发动机综合性能检测仪的基本功能 • （1）测功功能，即加速测功法。 • （2）检测点火系统。 • （3）机械和电控喷油过程各参数的测定。 • （4）进气歧管真空度波形测定与分析。 • （5）各缸工作均匀性测定。 • （6）起动过程参数（电压、电流、转速）测定。 • （7）各缸压缩压力测定。
（8）电控供油系统各传感器的参数测定。 • （9）万用表功能。 • （10）排气分析功能。 • 2.发动机综合性能检测仪的构成和作用 • 发动机综合性能检测仪一般由信号提取系统（各种传感器）、信号处理系、中央控制器（主机）和显示系统组成。
3。发动机综合性能检测仪的使用方法 • 发动机综合性能检测仪的使用应符合使用说明书的要求。以下主要以WFJ-1型发动机综合性能检测仪（图2-6）为例介绍传感器的安装及键盘各键的作用和仪器的调试方法 。 • （1）传感器与发动机有关部位的连接（见图2-7）。 • （2）仪器调试 • （3）输入键盘的作用 图2-8为WFJ-1型发动机综合性能检测仪面板图
第二节 底盘输出功率测定 • －、底盘测功机的功能和构造 • 1．底盘测功机的功能 • 底盘测功机是汽车底盘综合性能诊断设备，其基本功能为： • ①测试汽车驱动轮输出功率。 • ②测试汽车的加速能力。 • ③测试汽车的滑行能力和传动系统传动效率。 • ④检测校验车速一里程表。 • ⑤间接测试发动机功率。
辅以油耗计、废气分析仪等设备，还可以对汽车的燃油经济性和废气排放性能进行检测。辅以油耗计、废气分析仪等设备，还可以对汽车的燃油经济性和废气排放性能进行检测。 • 2.底盘测功机的构造 • 底盘测功机一般由滚筒装置、测功装置、飞轮机构、测速装置、控制与指示装置等构成。其机械部分的结构见图2－9。 • （1）滚筒装置 • 测功试验时，汽车驱动轮在滚筒上滚动，驱动滚筒旋转。因此，滚筒相当于能够连续移动的路面。支撑车轮，并传递功率、 转矩和速度。
底盘测功机的滚筒装置有单滚筒和双滚筒两种类型，见图2－11。底盘测功机的滚筒装置有单滚筒和双滚筒两种类型，见图2－11。 • （2）测功装置 • 底盘测功机常用的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器三类。测功器主要由定子和转子构成，转子与滚筒相连，定子可绕其主轴线摆动。图2-12为水冷电涡流测功器的结构示意图。 • （3）测速、测距装置 • 测速装置一般由测速传感器、中间处理装
置和指示装置构成。 • （4）飞轮机构 飞轮机构用于模拟汽车在道路上行驶时的动能，常采用离合器以实现与滚筒的自由接合。 • （5）控制装置 底盘测功机的控制装置和指示装置常做成一体，构成控制柜，安放在机械部分的左前方易于操作和观察的位置。 • 图2－14为控制柜面板图。 • 二、底盘测功机的工作原理 • 1.驱动轮输出功率测试原理 • 测功试验时，汽车驱动轮置于滚筒装上，驱动滚筒旋转并经滚筒带动测功器的转子
在底盘测功机上测得的驱动轮输出功率取决发动机输出功率、传动系传动效率、 滚动阻力损失功率和试验台传动效率等因素。 • 根据GB 18565－200 I《营运车辆综合性能要求和检验方法》的规定，在汽年底盘测功机上检测汽车驱动轮的输出功率时，检测工况采用汽车发动机额定转矩和额定功率时的工况。 • 汽车驱动轮功率的限值见表2－4。其中，轿车的动力性按额定转矩工况进行检测和评价。
