發(fā)動機綜合分析儀
信號提取系統(tǒng)
信號提取系統(tǒng)的任務(wù)在于拾取汽車被測點的參數(shù)值,鑒于被測點的機械結(jié)構(gòu)和參數(shù)性質(zhì)不同,信號提取裝置必須具有多種形式以適應(yīng)不同的測試部位。
對于電控燃油噴射(EFI)發(fā)動機,因計算機計算噴油脈寬和自動控制過程的需要,各非電量已被植入各系統(tǒng)的傳感器直接轉(zhuǎn)換成電量,它們的提取可用件9通過不同的轉(zhuǎn)接頭來完成,但為了不中斷計算機的控制功能,必須通過T形接頭來提取信號。
信號預(yù)處理系統(tǒng)
信號預(yù)處理系統(tǒng)也稱前端處理器,俗稱“黑盒子”,是電控燃油噴射系統(tǒng)檢測的關(guān)鍵部件,其作用相當于多路測試系統(tǒng)中的多功能二次儀的集合,可將發(fā)動機的所有傳感信號經(jīng)衰減、濾波、放大、整形,并將所有脈和數(shù)字信號直接輸入CPU的高速輸入端(HSI),也可經(jīng)F-V轉(zhuǎn)換后變?yōu)?~5V或0~10V的直流模擬信號送入高速瞬變信號集卡。
控與顯示系統(tǒng)
柜式發(fā)動機綜合性能分析儀大多用14英寸彩色CRT顯示器,手提便攜式則用小型液晶顯示器,現(xiàn)代發(fā)動機綜合性能分析儀都能顯示操作菜單,實時顯示當前動態(tài)參數(shù)和波形,十字光標可顯示曲線任何一點的數(shù)值,同時也可顯示極限參數(shù)的數(shù)值,并配以色棒顯示以示醒目,用戶可任意設(shè)定顯示圍和圖形比例。
發(fā)動機動力性檢測
發(fā)動機綜合分析儀的功能很多,以下僅對發(fā)動機動力性檢測作一簡要描述。
汽車動力性的好壞,首先取決于發(fā)動機的動力性。在汽車使用和維修部門檢測發(fā)動機的動力性時,通常不會將發(fā)動機從汽車上拆下,而是用就車檢測法。一是檢測單缸動力性,二是進行發(fā)動機無負載測功。
單缸動力性檢測
在判斷發(fā)動機各缸的工作情況時,長期以來使用人工方法即單缸斷火試驗法。這種方法是在發(fā)動機處于怠速時,分別將每個氣缸斷火,在發(fā)動機旁或排氣管口處察聽單缸斷火后,發(fā)動機由于功率下降引起轉(zhuǎn)速下降而產(chǎn)生的聲音變化。這種診斷方法簡單直觀,但需要有一定實踐經(jīng)驗,而且不夠準確。特別是發(fā)動機氣缸數(shù)多,單缸斷火后轉(zhuǎn)速下降小,聲音變化也小,并不容易聽。
所謂單缸動力性檢測,就是用儀器判斷發(fā)動機各缸的工作情況。單缸斷火后,發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降值能準確地被儀器檢測出來。這樣就將傳統(tǒng)的人工憑耳朵聽察的斷火試驗方法加以量化。另外,檢測儀還可以實現(xiàn)自動地逐缸斷火,來完成整個檢測項目,不必將每個缸的高壓線分別拔下。
操作實例:用WFJ-1型發(fā)動機綜合分析儀檢測時,需要安裝轉(zhuǎn)速傳感器、白金信號黑紅魚夾。調(diào)整化油器上的節(jié)氣門調(diào)整螺釘,將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1200r/min,鍵入操作碼“14”,儀器會自動控制逐缸斷火。同時,屏幕上可以通過點火平列波形顯示逐缸斷火的過程。當某一缸斷火時,人耳聽到的發(fā)動機聲音變化與打印出來的檢測結(jié)果一致。單缸斷火時,四程發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降值一般應(yīng)在表所示的圍內(nèi),且各缸轉(zhuǎn)速下降值相差不應(yīng)超過25%。
除了可以使用WFJ-1型發(fā)動機綜合分析儀檢測單缸動力,凡是能夠測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速的儀器,都可以用來進行這個項目的檢測。有些儀器不能自動逐缸斷火,仍需要人工將各缸的高壓線拔下斷火。只是用轉(zhuǎn)速下降值代替了人耳察聽聲音的變化進行診斷。
發(fā)動機無外載測功
汽車使用說明書一般都標明發(fā)動機的額定功率、額定轉(zhuǎn)矩和最低燃料消耗率,若在電力測功器或水力測功器上,在節(jié)氣門全開的情況下,對發(fā)動機的曲軸施加一定載荷,在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時測出這三項指標的數(shù)值。這種測功方法屬于穩(wěn)態(tài)測功。在汽車使用和維修部門通常使用動態(tài)測功的方法,即發(fā)動機在節(jié)氣門開度和轉(zhuǎn)速均為變動的情況下測定其功率,并且不給發(fā)動機施加外部荷載,發(fā)動機只以它自身運動部件的慣性力矩為負載,因此又稱為無外載測功。
穩(wěn)態(tài)測功的精度高,但使用設(shè)備的價格高,操作雜,需要將發(fā)動機從汽車上拆下來,不適于不解體檢測。無外載測功正好相反,它無需專門的試驗臺架,就車測試,設(shè)備簡單,操作方便。但后者精度較差,對于大多數(shù)車型無法直接測出功率。
無外載測功的儀器按測功原理可分為兩類,一類是用測定加速時間的方法測定平均功率,另一類是用測定瞬時角加速度的方法測定瞬時功率。
測試方法:為了提高無外載測功機的測試精度,必須從操作方法和被測車輛的準備工作手,首先加速踏板踏下的速度和力度要均勻,且要求重復(fù)性良好,為此該項測試必須由經(jīng)過專門訓(xùn)練的專職人員操作。為避免操作上的主觀誤差,須取三次測試結(jié)果的平均值,若有飛點必須剔除。
被測車輛與加速能力有關(guān)的機構(gòu)必須處于正確技術(shù)狀態(tài),尤其是供油系統(tǒng)的踏板拉線和油門搖臂等機構(gòu)的間隙,對發(fā)動機的加速過程影響極大,在測試前必須設(shè)法消除上述各連接處的不當間隙與松緊度,但不允許調(diào)整原車化油器的加速泵位置和柴油機的調(diào)整機構(gòu)。慣性數(shù)K值的確定,對無外載測功至關(guān)重要,K值的內(nèi)涵已完全超出發(fā)動機的轉(zhuǎn)動慣量已如前述。儀器生產(chǎn)廠家提供的某些車型的K值多為發(fā)動機臺架試驗的總功率試驗狀態(tài),即不帶空氣濾清器、冷卻風扇和排氣消音器,顯然這一K值,不能為檢測站對汽車進行就車檢測之用。因此,檢測站測試必須使用有關(guān)使用部門提供的就車試驗K值,即同一機型也要注意有否特殊的附件,如空調(diào)、轉(zhuǎn)向助力泵、風扇的驅(qū)動方式等,也就是說,對同一底盤的各類改裝車,K值的選取必須慎重。
新型或初次試驗的車型必須經(jīng)過大量試驗,與出廠指標和臺架試驗對比后,形成一個具有代表性的統(tǒng)計值作為該車型的K值。
為避免迅猛加速過程操作上的誤差引致數(shù)據(jù)離散,可將節(jié)氣門先開至最大,然后打開點火開關(guān),發(fā)動機即啟動并自由加速。為使測試數(shù)據(jù)量準確并不傷害發(fā)動機,試驗前必須充分暖車使冷卻系統(tǒng)預(yù)熱到正常溫度。
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