发动机机械系统的诊断与检测
汽车发动机机械系统检修课程标准
XXX学院课程标准课程编号：__________________课程名称：汽车发动机机械系统检修课程性质：必修课适用专业：汽车检测与维修技术课程负责人：_______________制定时间：_________________专业负责人审核：______________________ 教学系部审核：________________________一、课程名称:汽车发动机机械系统检修二、内容简介：《汽车发动机机械系统检修》课程是汽车检测与维修技术专业的一门核心专业技术课程。
本课程培养在汽车机电维修、汽车检测、汽车维修业务接待、汽车销售岗位上从事与发动机机械系统相关的诊断、检测、维修等专业职业能力，是为学生后续学习汽油发动机电控系统检修、柴油发动机电控系统检修、汽车故障诊断技术等专业课程做准备，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。
前导课程：《汽车机械基础》后续课程：《汽油发动机电控系统检修》、《柴油发动机电控系统检修》三、课程定位《汽车发动机机械系统检修》是汽车检测与维修技术专业面向汽车售后服务岗位群能力培养的一门专业核心课程，岗位群包括汽车机电维修、汽车服务经理、技术总监、汽车销售经理、索赔员等。
本课程构建于《汽车机械基础》等课程的基础上，以培养学生综合职业能力为目标，以轿车结构与维修为主要内容，采用基于工作过程的课程方案设计，以行动导向组织教学过程，使学生能够对发动机机械系统进行故障诊断，利用检测设备和维修工具对发动机机械系统零部件检测与修复，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。
四、课程设计指导思想及原则本课程以培养学生对汽车发动机机械系统检修的综合职业能力目标为核心，以发动机机械系统的诊断与检修工作过程为主线，通过构建学习情境、设计工作任务、建设仿真和真实的学习场景，让学生在职业行动中构建知识，锻炼专业技能。
让典型的工作任务所涉及的工作内容、工作流程、工作环境、工作评价用相应的教学内容、教学方法、教学条件、教学评价一一对应，培养学生的专业能力、方法能力和社会能力，使学生获得未来工作所必须的综合职业能力。
学习任务5 检修汽缸盖组件
图5-1 AJR发动机汽缸盖组件
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学习任务5 检修汽缸盖组件
2.汽缸盖组件常见损伤形式及成因 汽缸盖组件主要损伤形式有裂纹、变形和腐蚀；配气机构
组件的磨损、变形等损伤。 1）汽缸盖常见损伤 汽缸盖的裂纹多发生在进、排气门座之间的过梁处，这是
由于气门座或气门导管配合过盈量过大或镶换工艺不当所产生 的装配应力过大而引起的。
进、排气门杆与气门导管的配合间隙应参照制造厂的相关 技术参数。如果在修理工作中更换了气门，则应再次对新气门 杆与气门导管配合间隙进行测量。
气门杆与导管间隙的经验检查方法为：将气门杆和导管擦 净，在气门杆上涂上一层簿机油，将气门放置在导管上后，上 下拉动数次后，气门在自重下徐徐下落，表示配合间隙适当。
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学习任务5 检修汽缸盖组件
（2）气门传动组的损伤 凸轮轴主要损伤形式是凸轮、支承轴颈表面和正时齿轮轴
颈键槽的磨损，以及凸轮轴的弯曲变形等。这些磨损和变形将 使气门的最大开度和充气效率降低，配气相位失准，从而影响 发动机的动力性、经济性，增大发动机的噪声。
气门挺柱损伤有：气门挺柱底部出现剥落、裂纹、擦伤划 痕、挺柱与导孔配合松旷等。
图5-2 汽缸盖高度尺寸
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学习任务5 检修汽缸盖组件
2）气门组的检修 （1）对气门与气门座的配合要求是：
①气门与座圈的工作锥面角度应一致。为改善气门与座磨 合性能，气门工作锥面的角度比座圈小0.5°～1°。
②气门与座圈的密封带位置在中部靠内侧。一般为气门的 工作锥面的1/2位置偏下。
③气门与座圈密封带宽度应符合设计规定，一般为1.2～ 2.5mm，且排气门宽度大于进气门；柴油机宽度大于汽油机。 宽度过小将使气门磨损加剧；宽度过大易造成气门烧蚀。
第四章发动机技术状况检测诊断
或
pe
c3c1
dn dt
Pe c3c2 / t
令k1=c3c1，k2=c3c2，k1和k2分别为瞬态测功率惯性系数和平 均测功率惯性系数，则：
或
pse
k1
dn dt
Pea k2 / t
★惯性系数k对发动机无外载测功至关重要。
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功率，如果要校正到标准大气压 下的功率，应乘以校正系数。
发动机的气缸密封性是表征气缸活塞组技术 状况的重要参数，评价指标主要有：
气缸压缩压力； 气缸漏气量或气缸漏气率； 曲轴箱窜气量； 进气管真空度。
影响汽缸密封性零件
活塞汽缸配合间隙
气门密封带
4.2.1气缸压缩压力检测
气缸压缩压力与发动机热效率和平均指示压 力有直接关系，因而是评价气缸密封性最为直接 的指标。
※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、气缸窜 油（机油）等原因造成，应调整或检修。
？
电控汽油机能用单缸断火后转速的 变化来评价汽缸的工作均匀性吗？为什 么？
3、汽缸效率测试
汽缸效率测试根据汽车发动机各缸间歇工作造成转 速微观波动的特点，来高速采集各缸点火的间隔时间， 通过计算各缸点火的间隔时间，求出各单缸的瞬时转速 与平均转速之间的差值，作为判断各汽缸工作能力及比 较各缸工作均匀性的指标。
2、发动机平均有效功率检测（无外载加速时间测功法）
☆指在无外载工况下，根据发动机从某一指定
转速急加速到另一指定转速所需的时间，求得在加 速过程中发动机的平均有效功率。
发动机在无外载工况下，
从转速n1加速到n 2，发动 机对自身转动部件所作的
汽车发动机系统常见故障诊断与检修
日产车系故障码读取和清除的第二种方式
主电脑位于仪表盘后或叶子板后主电脑侧只有一个红色显示 灯另有一个可变电阻调节旋钮孔：
调故障码：先打开点火开关然后将可变电阻旋钮顺时针拧到底等2s后 再将可变电阻旋钮逆时针拧到底红色显示灯即开始闪烁每次操作只能 输出一个故障码有多个故障码时需重复上述操作 清故障码：将可变电阻旋钮顺时针拧到底等15s后再逆时针拧到底再等 2s后关闭点火开关即可清除故障码
常用仪器：故障诊断仪
专用型：是汽车制造公司为自己生产的汽车而专门设计制造的一般只适合 在特约维修站配备
通用型：为适应诊断检测多种车型而设计制造的一般配有不同车系的测试 卡和适合各种车型的检测连接电缆连接器适合综合性维修企业使用
大众专用：VAG1552
通用：金德K8
常用仪器：示波器
作用：显示控制系统中输入、输出信号的电压波形 特点：示波器比一般电子设备的显示速度快是唯一能显示瞬时波形的检测 仪器是电控系统故障诊断中的重要设备
常用仪器：信号模拟检验仪
作用：模拟发动机控制系统各传感器信号尤其对电控系统传感器及其线路 故障的诊断利用此类检验仪可简化分析过程、缩短诊断时间
常用仪器：发动机综合测试仪
作用：又称发动机综合性能检验仪它能对发动机进行不解体综合测试并配 备有标准的数据及专家分析系统可通过对测试结果与标准数据比较判断发 动机整机或部分系统工作好坏
日本丰田车系
诊断座类型
类型Ⅰ
类型Ⅱ
类型Ⅲ
日本丰田车系故障码的调取方式
分普通方式和试验方式两种 普通方式调取故障码：将点火开关打开但不起动发动机短接诊断座上 的TE1与E1端子仪表盘上CHECK ENGINE灯即闪烁输出故障码 试验方式调取故障码：首先关闭点火开关短接诊断座上的TE2与E1端 子；然后再打开点火开关起动发动机并以不低于10km/h的车速进行路 试；路试后再短接诊断座上的TE1与E1端子仪表盘上CHECK ENGINE 灯即闪烁输出故障码
工程机械发动机不能起动和工作无力的诊断方法
工程机械发动机不能起动和工作无力的诊断方法
1.检查燃油供应：首先检查燃油供应系统是否正常。
检查燃油油路是
否有泄漏，燃油滤清器是否堵塞。
如果有泄漏或堵塞，应修复或更换相应
部件。
然后检查燃油泵是否正常供应燃油。
如果燃油泵有故障，应修理或
更换燃油泵。
2.检查点火系统：如果燃油供应正常，但发动机仍然无法起动或工作
无力，可能是点火系统出现问题。
检查火花塞是否正常工作，如果火花塞
电极磨损或电极间隙过大，则需要更换火花塞。
另外，检查点火线圈和点
火线圈电缆是否有损坏，如果有损坏则需要修复或更换。
3.检查气缸压力：如果燃油供应和点火系统都没有问题，但发动机仍
然无法正常工作，可能是由于气缸压力不足引起的。
气缸压力可以通过压
缩压力检测仪进行检测。
如果气缸压力不足，可能是由于气缸密封性不好
或气缸腿涂层磨损而引起的。
这种情况下，需要检查并修复气缸和活塞。
4.检查排气系统：如果前面的检查都没有发现问题，我们还可以检查
排气系统是否正常。
检查排气管是否有堵塞或损坏，如果有则需要清理或
更换排气管。
综上所述，工程机械发动机无法起动或工作无力的诊断方法主要包括
检查燃油供应、点火系统、气缸压力和排气系统等。
通过逐一排除这些可
能的故障原因，就可以找到并解决问题。
然而，需要注意的是，在检查和
修复发动机时需要具备一定的专业知识和技能，如果不确定如何进行操作，最好请专业技术人员进行诊断和维修。
汽车检测诊断技术-2章汽车发动机的检测与诊断
功速度快，方法简单，但测功精度较低。
授人以鱼不如授人以渔
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三、发动机无负荷测功原理
1. 瞬时功率检测原理
朱明工作室
zhubob@
没有外界负荷的发动机，在怠速情况下突然踩下加速踏板时， 发动机发出的动力除克服各种机械阻力矩外，其有效转矩将 全部用来加速发动机运动部件。推导得发动机有效功率为： dn Pe C1 n dt 式中： n为转速， C1是与发动机当量转动惯量和功率修正有 关的常量。
样通过测量加速时间就可直接测得额定转速下的功率。
授人以鱼不如授人以渔
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四、发动机无负荷测功仪及其使用方法
1. 无负荷测功仪的组成及原理
无负荷测功仪组成
朱明工作室
zhubob@
主要由转速信号传感器、转速脉冲整形装置、起始转速触 发器、终止转速触发器、时标、计算与控制装置和显示装置 等组成，如图所示。
授人以鱼不如授人以渔
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一、检测仪的特点:
朱明工作室
zhubob@
①动态测试功能：它的传感系统和信号采集与记忆系统能迅速、准确地 捕获发动机每一个瞬间的实时状态参数，这些动态参数是对发动机技 术状况进行有效分析的科学依据 ②通用性：测试过程不依据被检车辆的数据卡（即测试软件），只针对 基本结构和各系统的形式及工作原理进行测试，因此它的检测结果具 有良好的普遍性，检测方法同样也具有最广泛的适用性。
喷油提前角测试
柴油机 起动电流、电压及波形测试 充电电流、电压及波形测试 无外载测功及转动惯量功能测试 电控系统传感器测试 转速、温度、进气管真空度、节气门位置、爆震信号、空气流量、喷油脉冲信号、氧传感器等
其
他
数字示波器及万用表功能、检测线联网功能、废气分析仪、烟度计联机功能和信号回放与分析
汽车发动机机械系统检修说课课件25页PPT
2 制定工作计划（修订、决策）
咨
询
阶
段
用任务单上的问题，引导学生 寻找答案，进行资讯准备。
小组讨论确定工作计划
《活塞连杆组的拆装与检修》单元设计
2 制定工作计划（修订、决策）
咨
询
教学准备 阶
段
理实一体化教室
1、将学生分成4组 2、实验用仪器设备：
发动机样机4台，活塞连杆机构组件4套、拆 装所用工具4套、检测工具四套 3、 《活塞连杆组的拆装与检修》视频 4、 《活塞连杆组的拆装与检修》学习工单若干 5、维修手册
2、 课 程 定 位
顶岗实习
第五、六学期
汽车整车性能与检测 汽车传动系统的检测与修复
第四学期
汽车常见电器检测与维修 汽车车身舒适性的诊断与修复
第三学期
汽车发动机机械系统检修
专
汽车转向、行驶和制动系统检修
业
汽车维护与保养
课
第二学期
程
汽车零部件识图 汽车拆装与调整
体
第一学期
系
一、课程设置分析
综合职业 能力
2、针对发动机的常见故 障，制定诊断、检修、 保养的作业计划，填 写各类工作任务单或 表格。
1、具有良好的职业道德、 工作态度和责任感；
2、具有较强的计划组织 能力和团队协作能力；
3、具有与客户进行有效 的沟通，了解客户要 求和车辆问题，有效 处理客户异议；
4、具有与同事、上级、 供应商等良好沟通和 交流的能力。
1、会查询专业技术信息； 2、能了解发动机机械系统
的基本组成；
能理解发动机各机械系统 的工作过程及零部件 工作原理；
3、懂得使用各种仪器设备 诊断发动机常见故障；
关于《发动机机械系统的检修》课程标准----以柳州铁道职业技术学院为例
关于《发动机机械系统的检修》课程标准----以柳州铁道职业技术学院为例发布时间：2021-08-18T10:37:44.633Z 来源：《教学与研究》2021年4月11期作者：王海文[导读] 《发动机机械系统的检修》课程是汽车检测与维修技术的专业核心课之一，在人才培养方案中具有至关重要的作用王海文柳州铁道职业技术学院广西柳州 545616【摘要】《发动机机械系统的检修》课程是汽车检测与维修技术的专业核心课之一，在人才培养方案中具有至关重要的作用，通过该课程的学习使学生全面掌握汽车发动机机械系统的理论知识，可针对发动机机械部分的故障进行分析诊断排除。
该课程的课程标准规定了课程性质、知识、能力、素质培养的结构、课程目标、内容目标、实施建议的一份教学指导性文件。
【关键词】发动机机械系统课程标准一、课程的性质本课程是汽车检测与维修技术专业的一门专业必修课。
通过理论与实践紧密结合的教学方式，使学生掌握汽车发动机的基本结构、原理、维护和修理方面的系统知识，具备对汽车发动机进行结构分析、检测、常规维护和修理的基本技能。
本课程重点培养学生分析问题、解决问题的能力，为毕业后从事汽车发动机维修和服务相关工作打下良好的基础。
表3 课程功能定位分析二、本课程知识、能力、素质培养的结构本课程将发动机机械系统的检测与维修教学内容分成十个教学单元，每个教学单元再进行分类，保证每一个项目的完整性与独立性，每一个项目的内容按构造、工作原理、拆卸、检测、安装、故障诊断与排除以及考核来进行，讲授按模块“一体化”的要求来进行，融“教、学、做”为一体，构建以项目课程为主要特征，以任务驱动为主要特点的理论实践一体化的教学模式。
主要学习发动机各机构、系统及部件的构造、工作原理、拆卸、检测、安装、故障诊断与排除。
通过学习提高学生的语言表达能力、故障诊断流程的文字表达能力、元件检测并具备发动机的装配调试和发动机（机械部分为主）综合故障诊断的能力和实践操作能力。
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传统式发动机综合分析仪的特点
(1)能显示信号的真实情况,反映灵敏; (2)不具有记忆和打印的功能; (3)图象显示不稳定,时常闪烁.
智能式发动机分析仪
是以一台内部装有微处理器的数字存储示波器为核 心的测试仪器。它具有很强的数据处理功能，通常 采用菜单式操作，携带有简单的键盘和打印机。 可分为台式和便携式两种。台式分析仪通常采用显 象管的显示方式,可作为汽车维修企业中诊断中心的 重要设备。便携式分析仪因采用液晶屏幕显示而使 得其体积大为缩小，质量也大大减轻，携带十分方 便，为车间现场使用和野外修车提供了极大的方便。 智能式发动机分析仪实质上是将汽车示波器（含点 火示波器和数字存储示波器功能）及汽车万用表于 一身，也使用菜单操作方式并具有自动调整功能。
智能式发动机分析仪的特点
(1)程序稳定; (2)使用简便; (3)车型资料不全; (4)资料和程序升级不方便
电脑式发动机综合分析仪
电脑式发动机分析仪是一种以个人电脑为核心的发 动机综合分析设备。它通过各种测试接口把发动机 和测试模块连接起来,利用模块内的测试程序实现对 发动机各个系统的测试功能，这种分析仪可以完成 点火示波器、汽车专用示波器的全部测试功能，同 时还可以进行自动测试。它实质上是各种测试仪器 的组合. 如果微机中装有车型数据库，还能够实现测试过程 中的资料库的在线支持和数据自动分析。
C：小电流检测接口
作用：用来检测某根导线上的电流量。 连接：测试时小电流检测接口要夹在被测导线上。 注意检测接口上箭头的方向一定要和导线中电流的 方向一致。
D：一缸识别检测接口
作用：作为一缸触发信号，用来识别一缸的工 作时刻。 连接：测试一缸识别检测接口要夹在第一缸火 花塞的高压线上。
二、发动机综合分析仪的分类
1、传统式发动机综合分析仪； 2、智能式发动机分析仪； 3、电脑式发动机分析仪； 4、模块式发动机分析仪；
传统式发动机综合分析仪
实际上就是台式点火示波器，这种示波器是以示波 管为核心的测试仪器，专门用于汽车点火系统高低 压波形的分析。
它是一种专门用于汽车发动机点火系统故障诊断的 测试设备。它不仅能准确描绘出发动机点火系统的 工作状况，还可以通过点火波形进一步扩展分析发 动机机械部分的工作状况，因此它是常规发动机检 查的核心设备。
B：大电流检测接口
作用：用来检测蓄电池对外输出的电流量和发电机 向蓄电池的充电电流量。
连接：测试时大电流检测接口要夹在蓄电池的正极 或负极总线上。当夹在蓄电池的正极总线上时，检 测接口上的箭头一定要指向背离蓄电池的方向；而 当夹在蓄电池的负极总线上时，检测接口上的箭头 一定要指向蓄电池的方向。总而言之，检测接口上 箭头的方向一定要和总线中电流的方向一致。
1、计算机
人机对话的中介,通过电脑可以把分析 模块、尾气分析仪、打印机等设置连接起 来，同时可以存储大量的车型数据和诊断 程序。
2、发动机分析模块
发动机综合分析仪的核心，它可以将各 个传感器检测到的信号进行处理，并进行 判断，然后通过计算机显示屏幕显示出诊 断结果。
3、尾气分析仪
可以检测出汽车尾气中各种气体的含量，主要包括 CO、CO2、CH、O2、NO，通过这五种尾气的排放量可 以判定出发动机的整体工作性能。
电脑式发动机综合分析仪的特点
(1)车型数据资料比较齐全; (2)程序和资料可以随时升级; (3)功能比较齐全; (4)受电脑影响比较大.
模块式发动机分析仪
模块式发动机分析仪是将电脑式发动机的测试模块 和测试接口与个人电脑分离开来，单独将测试模块 和测试接口以及软件作为独立的产品推出的测试设 备。
这种产品使用时，必须配合个人电脑才能构成完整 的测试功能。它具有不受电脑主机升级换代的影响， 既可以在台式微机上使用，也可以和笔记本电脑构 成便携式发动机分析仪,便于野外作业。
模块式发动机综合分析仪的特点
(1)便于携带; (2)不受电脑的级别影响.
三 发动机综合分析仪的硬件组成
(以电脑式发动机综合分析仪为例) 1、计算机； 2、发动机分析模块； 3、尾气分析仪； 4、各种检测接口； 5、打印机 6、网络接口 7、箱体
发动机机械系统的诊断与测试目录
1、发动机综合分析仪的使用介绍 2、蓄电池的测试 3、发动机启动系统的测试 4、发动机充电系统的测试 5、发动机气缸压力的测试 6、发动机分析仪是一种复合型测试仪器， 他可以对发动机的整体运行情况进行全面系统 的测试，也可以对单个系统进行详细的测试。
第三步：选择检测模式 第四步：选择待测系统 第五步：进行系统测试 第六步：分析测试结果 第七步：打印测试报告
五 、检测接口的种类、作用和 安装位置
A：初级点火检测接口
作用：用来检测蓄电池的电压、触点闭合角和初级 点火波形； 连接：其中正极检测接口接在点火线圈的正极接线 柱上，而负极检测接口接在点火线圈的负极接线柱 上。 这种检测接口主要适用于对传统触点式的点火系统 进行测试。
早期的发动机综合分析仪实际上是一个显像 管式的点火示波器，它主要是对汽油发动机的 点火系统进行测试，随着电子工业的发展和测 试技术的不断完善，后来的发动机综合分析仪 的测试功能就越来越丰富。在实际使用过程中 的价值也越来越大。
一、发动机综合分析仪的测试内容
检测内容： 1、发动机的机械系统； 2、发动机的电器系统； 3、发动机初级和次级点火系统； 4、发动机燃油供给系统； 5、汽车电子控制系统；
4、检测接口
检测接口的作用是将发动机的各种运行工况信息转 变成电子信号输送给计算机进行运算处理,以便作出 正确的判定.不同的发动机综合分析仪,检测
5、打印机
6、网络接口
7、箱体
四、发动机综合分析仪的使用过程
（以电脑式发动机综合分析仪为例） 第一步：打开分析仪的电源开关 第二步：选择待测车辆的相关技术参数： 1、选择汽车的生产年代； 2、选择汽车的生产厂家； 3、选择车型； 4、选择发动机类型； 5、选择变速箱类型