汽车诊断与维修课程论文

——课程作业

1、绪论

汽车诊断与检测技术实质是详细介绍现代汽车中各种类型的故障和这些故障的诊断、排除方法，并对涉及的仪器设备及有关的技术标准。内容包括汽车检测与诊断技术基础、发动机的检测与诊断、底盘的检测与诊断、车身及附件的检测与诊断、汽车排气污染物与噪声的检测，以及汽车检测设备原理及应用。汽车诊断与检测技术的服务对象可以是汽车的性能评定、汽车技术状况评定和汽车维护。

汽车检测与技术有利于培养优秀的汽车维修人才、汽车经营管理人才、汽车检测与诊断人才和汽车护理人才。汽车检测诊断技术有着重要的意义，汽车检测诊断技术是改革汽车维 修制度，实行视情维修的必要手段；发展汽车诊断技术是提高维修效益、监督维修质量的迫切需要；加强汽车安全技术检测，是保证汽车安全行车的有效手段。汽车诊断与汽车检测是两个不用的概念，汽车诊断的术语解析是在不解体(或仅卸下个别小件)的条件下，确定汽车技术状况，查明故障部位及原因的检查；汽车检测的术语解释则为确定汽车技术状况和工作能力的检查。而所谓的汽车故障则是指汽车部分或完全丧失工作能力的现象。基于汽车故障有一专门学科为汽车故障诊断学，其是是研究汽车故障机理、汽车诊断理论、方法和检测诊断技术的一门学科，即包括汽车故障物理、诊断数学和检测诊断技术三方面的内容。

汽车检测诊断技术的发展可以追溯到上世纪，国外在20世纪中叶就发展以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术；20世纪80年代，出现了汽车检测诊断、数据采集处理自动化、检测结果直接打印等功能的汽车检测仪器。发展了汽车检测站。而国内的检测技术在不断提高，法规建设逐步完善，正朝着完善与硬件配套的软件建设，制定定量化的检测标准的方向前进；在大型检测诊断设备的研制方面，向声、光、电等自动化技术方向发展，进一步提高诊断系统的智能化水平；且外汽车检测诊断实现网络化，提高信息资源共享、硬件共享、软件共享水平。利用信息高速公路，将全国的汽车检测站联成一个广域网，使交通管理部门随时掌握车辆状况。

2、汽车检测与诊断的方法

汽车故障可谓千奇百怪，按工作状态分可有间歇性故障和永久性故障；按故障程度分可有局部功能故障或整体功能故障；按故障形成的速度分可有急剧性和渐变性故障；按故障产生的后果分可有轻微故障、一般故障、严重故障、致命故障等。引发汽车故障的主要原因可有一下三大方面，零部件的受力状况和工作环境即工作条件引发的故障；设计的不合理、选材不当、制造工艺不当等即设计制造引发的故障；日常的不恰当使用和不恰当的维修手段引起的故障。磨损、变形、断裂、腐蚀可是汽车零件失效的机理。

现代汽车结构复杂，故障的征兆形式多样，不同机构的故障具有一定的特殊性。相对应的诊断方法有经验诊断法、检测诊断法、自我诊断法、电脑诊断法。测量综合性能的变化就该诊断整车的动力性、经济性和安全性发动机输出功率、底盘输出功率、汽车滑行特性、加速性能、制动性能等；测量几何特性变化就该诊断转向操纵机构、车轮轴承、传动系配合尺寸、线性间隙、角度、自由行程等；测量工作容积密封性能变化就该诊断气缸活塞组、润滑、冷却、供给系气缸压缩压力、轮胎气压、漏气率等；测量光、电、热等参数变化就该检测电系、点火系、转速、前轮定位、灯光、电压、电流、光通量、温度及其变化规律等；测量振

动和就该诊断发动机、传动系、振动频率、相位、时频、幅频特性、声级。测量机油、排气化学成分变化则需检测供给、点火、润滑性能、排气HC、CO、NO、机油分析等。

3、汽车动力性的诊断与检测

一般轿车的动力性可以决定轿车的档次。汽车动力性指标是指汽车在良好的路面上行驶时由汽车受到的纵向力决定的，汽车所能达到的平均行驶速度。其动力性评价指标有最高车速、加速能力、最大爬坡度。其中加速能力也可分为原地起步加速时间和超车加速时间，一般选用0-100km/h的原地加速时间。汽车动力性检测与评价有底盘测功、发动机功率检测、汽车发动机密封性检测、传动系效率检测。

底盘测功是模拟汽车在道路上行驶时受到的阻力，测量其驱动轮输出功率以及加速、滑行等性能的设备。有的底盘测功机还带有汽车燃料消耗量检测装置。底盘测功机具有的功能为测量汽车驱动轮输出功率；检验汽车滑行性能；检验汽车加速性能；校验车速表；校验里程表；配备油耗仪的底盘测功机可以在室内模拟道路行驶，测量等速油耗。底盘测功机的测量原理是一种不解体检验汽车性能的检测设备，它通过在室内台架上汽车模拟道路行驶工况的方法来检测汽车的动力性。模拟分为道路模拟，模拟汽车的运动；阻力模拟，模拟汽车道路行驶的行驶阻力；惯性模拟，拟汽车整车的运动惯性。

汽车在道路上运行过程中存在着运动惯性、行驶阻力，要在试验台上模拟汽车道路运行工况，首先要解决模拟汽车整车的运动惯性和行驶阻力问题，这样才能用台架测试汽车运行状况的动态性能。为此，在该试验台上利用惯性飞轮的转动惯量来模拟汽车旋转体的转动惯量及汽车直线运动质量的惯量，采用电磁离合器自动或手动切换飞轮的组合，在允许的误差范围内满足汽车的惯量模拟。至于汽车在运行过程中所受的空气阻力、非驱动轮的滚动阻力及爬坡阻力等，则采用功率吸收加载装置来模拟。路面模拟是通过滚筒来实现的，即以滚筒的表面取代路面，滚筒的表面相对于汽车作旋转运动。在系留装置及车偃等安全措施保障下，通过控制系统可对加载装置及惯性模拟系统进行自动或手动控制，以实现对车辆的动力性如加速性能、汽车底盘输出功率、底盘输出最大驱动力、滑行性能、车速表校验、里程表校验等项目的检测。

汽车动力性的好坏，首先取决于发动机的动力性。在汽车使用和维修部门检测发动机的动力性时，通常不将发动机从汽车上拆下，而是采用就车检测法。测功方法有稳态或动态测功。发动机输出的有效功率和有效转矩，是评价发动机动力性的指标。在汽车使用说明书上，一般都标明发动机的额定功率、额定转矩和最低燃料消耗率。这三项指标是在电力测功器或水力测功器上，在节气门全开的情况下，对发动机的曲轴施加一定载荷，在转速稳定时测出的数值。这种测功方法属于稳态测功。在汽车使用和维修部门通常使用动态测功的方法，即发动机在节气门开度和转速均为变动的情况下测定其功率，并且不给发动机施加外部载荷，发动机只以它自身运动部件的惯性力矩为负载，因此又称为无外载测功。稳态测功精度高，但使用的设备价格高，操作复杂。需要将发动机从汽车上拆下来，不适于不解体检测。无外载测功正好相反，它无需专门的试验台架，就车测试，设备简单，操作方便。但后者精度较差，并且对于大多数车型无法直接测出功率。

无负荷测功是基于动力学原理的一种测功方法。当发动机与传动系脱开，并将发动机的节气门从怠速位置急速全开时，发动机将克服本身的惯性力矩，迅速加速到空载最大转速。对某一型号的发动机，其运动件的转动惯量可以认为是一个定值，因此，只要测出发动机在指定转速范围内急加速时的平均加速度，或测量某一转速时的瞬时加速度，就可以确定发动机输出功率的大小。无外载测功的仪器按测功原理可分为两类，一类是用测定加速时间的方法测定平均功率，另一类是用测定瞬时角加速度的方法测定瞬时功率。

发动机密封性是评价气缸活塞组的技术状况。发动机测功可以对发动机的动力性能进行评价，要分析故障原因，还需深入诊断，测量一些局部诊断参数，如密封性等。检测对象为气缸压缩压力、曲轴箱窜气量、气缸漏气率、进气歧管真空度等。

汽车传动系是底盘的主要组成部分之一。传动系的传动效率直接影响汽车的动力性。传动效率低下的原因有离合器的打滑，其现象是低档起步时，离合器踏板抬起后，汽车不能起步或起步不灵敏；汽车加速行驶时，行驶速度不能随发动机转速的升高而升高，且伴随有离合器发热、产生糊味或冒烟等现象；拉紧驻车制动低档起步时，发动机不熄火。离合器打滑，动力不能有效地传递到驱动轮上，且使其过热、加剧磨损、烧焦、甚至损坏，必须及时排除故障。其故障原因有离合器踏板没有自由行程，使分离轴承压在分离杠杆上；从动摩擦片油污、烧焦、磨损过薄、表面不平、表面硬化或铆钉露头；压盘、飞轮变形或压盘过薄；压力弹簧过软或折断，膜片弹簧疲劳或破裂；飞轮与离合器盖之间的固定螺钉松动；分离轴承轴向运动使套筒与其导管之间卡死而不能回位。

传动系的游动角度是离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥的游动角度之和，因此也称为传动系的总游动角度。它能表明整个传动系的磨损和调整情况。传动系游动角度增加带来的现象是汽车起步或车速突然改变时，传动轴发出“吭”的一声；汽车静止，变速器挂在某档上，抬起离合器踏板，松开驻车制动，在车下用手转动传动轴时，感到旷量很大。那可能的原因是离合器从动片与变速器第一轴花键配合松旷；变速器各对传动齿轮啮合间隙太大或滑动齿轮与花键轴配合松旷；万向传动装置的伸缩节和各万向节等处松旷；驱动桥主传动器一对锥齿轮、差速器行星齿轮与半轴齿轮、半轴齿轮与半轴花键等处配合间隙过大。

4、汽车经济性的诊断与检测

对汽车燃油经济性的评价，一般是通过汽车燃油消耗量试验来确定的，它是用以评价在用汽车技术状况与维修质量的综合性参数，也是诊断和分析汽车故障的重要参考。检测汽车燃油消耗量常通过燃油消耗检测仪测定燃油消耗量的容积或质量来表示。在汽车检测站通过汽车道路试验，更多是在底盘测功试验台上模拟路试来检测其燃油消耗量。

影响燃料消耗的因素有车辆的技术状况：包括发动机的技术状况和底盘的技术状况两部分；道路条件及气候：包括路面质量，交通混合情况，平原还是坡道，海拔高度和天气等。车辆载重及拖运情况：载重量越大和拖挂重量越大，油耗越高。驾驶操作：在其他条件相同的情况下，驾驶技术水平不同，油耗可相差较大。

汽车的燃料消耗量是用油耗计(包括油耗传感器和二次仪表)来测量的。而油耗计种类繁多，按测量方法可分为:容积式油耗计、重量式油耗计、流量式油耗计、流速式油耗计。大多数油耗计都能连续、累计测量，但测试的流量范围和流量误差各不相同。容积式油耗传感器有容量式和定容式两种，容量式油耗传感器通过累计发动机工作中所消耗的燃料总容量，用时间和里程来计算油耗量。它可以连续测量，其结构有行星活塞式、往复活塞式、膜片式、油泡式等。质量式油耗传感器由称量装置、计数装置和控制装置组成。

5、汽车环保性能的诊断与检测

当今环保问题已是世界的焦点之一，汽车环保性能被值得关注。环保主要的两个问题一是气体排放污染，二是噪声污染。改善尾气排放的必要性不言而喻，当前汽车道路建设发展迅速，汽车保有量的增加，车辆比例构成发生变化，保护大气环境的要求让汽车尾气问题尤为突出。汽车尾气排放的污染物有CO、HC、NOX、碳烟等。

CO的产生主要是在排气中局部缺氧或低温下由于烃的不完全燃烧产生的。另外，在使

用稀混合气时，燃烧生成的H2O与CO2也可能有一小部分发生离解反应使CO2还原成CO。排气中CO的浓度，基本上取决于空燃比。另外，过分推迟点火，也会使CO在燃烧室内没有时间完全氧化，而引起排放量的增加。CO极易和血红素结合，妨碍血液输送和吸收氧，引起头痛、头晕等中毒症状，严重时甚至死亡。

HC产生的原因除燃料的不完全燃烧外，缸壁淬冷也是排气中HC的主要来源。混合气过浓，由于空气不足，燃烧不完全，未燃燃料或燃烧过程中产生的HC增多，导致HC的排放浓度增加。而当混合气过稀或缸内废气过多时，则可能引起火焰不充分甚至完全断火，也使排气中的HC的排放浓度增加。HC对人眼及呼吸系统均有刺激，对农作物业有害。推迟点火时间，HC排放将下降。点火时间推迟后，在燃烧室内的燃烧时间将缩短，由于后燃，使排气温度上升，促进了HC的后氧化。另外由于降低了面容比，使燃烧室内的淬冷面积减小，使排出的HC减少。

NOX是空气在燃烧室的高温高压条件下，由氧和氮反应所形成的，不是来自燃料。发动机排出的大部分是NO，NO在大气中氧化成NO2。燃烧废气温度越高，燃烧后残留的氧气浓度越大，高温持续的时间越长，NO的生成量就越多。NOX刺激人眼黏膜，引起结膜炎，角膜炎，严重时还会引起肺炎和肺气肿。当混合气很浓时，由于燃烧高峰温度和可利用的氧的浓度都很低，使NOX的生成量也较低。当空燃比在为15.5:1-16:1的稍稀混合气时，排出的NOX的浓度最高。对于空燃比>16的混合气，由于稀混合气中燃烧温度和速度的降低，抵消了氧浓度增加可促进NOX的生成的有利因素，NOX的排放浓度下降。无论在何种转速和负荷下，加大点火提前角，均使NOX的排放浓度增加。

微粒碳烟是在燃烧时的一段高温范围和局部存在特别浓的混合气时产生的。柴油机喷注中，混合气浓度由芯部的极浓到前缘的极稀，即使在与空气混合后也会由于浓稀不均而在较浓区域产生自由碳。后燃期、二次喷射和喷油器滴漏是产生碳烟的主要原因。碳烟往往粘附SO2等物质，对人和动物的呼吸道极为有害。

汽车冒白烟通常在低温气动不久及怠速工况时发生。此时，气缸中温度较低，着火不好，未经燃烧的燃料和润滑油以液滴状态随废气排出而形成白烟。当气缸磨损加大，窜气、窜油或密封不良而渗水时，使白烟增多。且外当柴油品质差，水分较多，产生的白烟也多。

汽车冒蓝烟通常在柴油机尚未完全预热或低负荷运转时发生。此时，燃烧室温度较低，约600℃以下，燃料着火性能不好，部分燃料和窜入燃烧室的润滑油未能完全燃烧，其中大部分是已蒸发的油，再凝结而呈微粒状态，随废气排出而形成蓝烟。当发动机工作不正常时，例如有部分润滑油窜入气缸，与燃料一起燃烧，也会产生蓝烟。冒蓝烟的原因有在磨合期内活塞环与缸套未磨合好；油底壳油面过高，使曲轴箱压力高，机油上窜；起动即高速运转或高速停车，使增压器在8-11万转/分的高速下摩擦，造成密封环和浮动轴承烧损，以及增压器回油管阻塞，引起机油泄漏 ；活塞环磨损、失效、卡死、对口、产生不密封，使机油上窜：第一、二道气环有安装标记的面应朝上，如装反非但不密封反而起泵油作用；活塞和缸套磨损过大；气门油封损坏，气门与导管磨损严重，机油进入气缸；空气滤清器管路严重阻塞，使增压器压气机负压大，机油吸入气缸。

汽车冒黑烟通常在柴油机大负荷和急加速时发生。例如汽车加速、爬坡和超负荷时排气就冒黑烟。当柴油机高负荷时，由于柴油机混合气形成不均匀，产生局部区域空气不足，此时燃烧室温度又高，燃料在高温缺氧的情况下，由裂解过程释出并经聚合过程形成黑烟。冒黑烟的原因有空气滤清器堵塞，进气管连接软管吸扁变形，进、排气管路密闭不严，造成进气不足；增压器弹力密封环或浮动轴承烧损，涡壳各结合口漏气或管路受阻，造成增压器工作失常，从而使进气不足；气门间隙过大，气门与座圈密封不良，关闭不严漏气，导致进气不足，排气不尽；活塞环结碳严重，缸套严重磨损，导致下窜气，汽缸压力不足，燃烧不完全；供油提前角小，即供油迟后，造成部分燃油燃烧滞后；喷油泵供油量过大；喷油嘴喷油

压力低，雾化不良或油嘴咬死，滴油，使燃烧不完全；柴油机超负荷运转。

5结语：

随着社会的发展，更多的高科技将应用到检测技术上。随之，国家根据发展的要求，制定出更加完善的汽车检测标准和法规。我相信，我国在不久的将来，汽车的安检、综检和环保检测会三线合一，更好的方便服务广大车户，又能保障汽车安全、环保、高效、节能的运行，创造出更大的经济效益和社会效益。