汽车发动机维修细节详解
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1.2 发动机检修工具

1.2.1 常用诊断工具

细节一:指针式万用表

(1)基本功能 MF47型便携式多量程指针式万用表可用于测量直流电流、交/直流电压、直流电阻等,具有26个基本量程及电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程,如图1-33所示。

图1-33 指针式万用表

(2)刻度盘与挡位盘 刻度盘和挡位盘印制成红、绿、黑三色。刻度盘共有六条刻度:第一条专供测量电阻使用;第二条供测量交/直流电压、直流电流使用;第三条供测量晶体管放大倍数使用;第四条供测量电容使用;第五条供测量电感使用;第六条供测量音频电平使用。除交/直流2500V和直流5A分别有单独插座之外,其余各挡只要转动选择开关即可测量。

(3)使用方法 在使用前应检查指针是否指在机械零位上,如果不指在零位上,可旋转表盖的调零器使指针指示在零位上。

将测试笔红黑插头分别插入“+”、“-”插座中,如果测量交/直流2500V或直流5A,红插头应分别插到标有“2500V”或“5A”的插座中。

①直流电流测量:测量0.05~500mA时,转动开关到所需电流挡,然后将测试表笔串接在被测电路中。

②交/直流电压测量:测量交流10~1000V或直流0.25~1000V时,转动开关到所需电压挡,然后将测试表笔分别接于被测电路两端。

③直流电阻测量:装上电池(R14型2#1.5V和6F22型9V各一只),转动开关到所需测量的电阻挡,将测试表笔两端短接,调节零欧姆调整旋钮,使指针对准欧姆“0”位上(如果不能指示欧姆零位,则说明电池电压不足,需更换电池),然后将测试笔接在被测电路的两端进行测量。

a.精确测量电阻时,需选择合适的电阻挡位,使指针尽可能指向刻度盘中间1/3区域。

b.测量电路中的电阻时,需先切断电路电源,如电路中有电容应先行放电。

c.当检查电解电容器漏电电阻时,可旋转开关到R×1K挡,红测试笔接电容器负极,黑测试笔接电容器正极。

④音频电平测量:测量方法与交流电压大致相似,转动开关至相应的交流电压挡,使指针产生较大的偏转。如被测电路中带有直流电压成分时,可在“+”插座中连进一个0.1μF的隔离电容器。

⑤电容测量:转动开关至交流10V位置,被测量电容可串接于任一测试笔,然后接在10V交流电压电路中进行测量。

⑥电感测量:与电容测量方法相同。

⑦晶体管直流参数的测量:操作方法如下。

a.测量直流放大倍数hFE。先转动开关到晶体管调节ADJ位置上,将红/黑测试笔短接,调节欧姆电位器,使指针对准300hFE刻度线上,然后旋转开关到hFE位置,将要测的晶体管管脚分别伸入晶体管测试座的e、b、c管座内,指针偏转所示数值就是晶体管的直流放大倍数值。N型晶体管应插入N型管孔内,P型晶体管应插入P型管孔内。

b.辨别晶体管管脚极性(将万用表置于Ω×1K挡)。

ⅰ.判定基极b。测试时可取晶体管任意一脚假定为基极,将红测试笔接“基极”,黑测试笔先后去接触另两个管脚,如果此时测得的都是低阻值,则红测试笔所接触的管脚就是基极b,并且是P型管(如用上述方法测得到的都是高阻值则为N型管)。如测量时两个管脚的阻值差异较大,可另选一个管脚假定为基极,直到满足上述条件为止。

ⅱ.判定集电极c。对于PNP型晶体管,如果集电极接负电压,发射极接正电压时,电流放大倍数才比较大,而NPN型管则正好相反。测试时假定红测试笔接集电极c,黑测试笔接发射极e,记录其阻值,而后红黑测试笔交换测试,将测得的阻值和第一次测得的阻值相比,阻值小的红测试笔接的是集电极c,黑测试笔接的则是发射极e,而且可判定是P型管(N型管则相反)。

c.判别二极管极性。测试时选R×10K挡,黑测试笔一端测得阻值较小的一极为正极。万用表在欧姆电路中,红测试笔连接电池负极,黑测试笔连接电池正极。

细节二:数字式万用表

图1-34所示为DT930G数字式万用表,以下为使用方法。

图1-34 数字式万用表

(1)直流电压的测量 操作如下。

①将功能旋钮选择开关转动到“DC/V”区域内恰当的量程挡。

②将红表笔插入“F/V/Ω”插孔,黑表笔插入“COM”插孔。

③按下电源开关,即可测量直流电压。

④将两表笔与被测电路并联,液晶显示屏将显示被测直流电压值及红表笔所接端的极性。

在“F/V/Ω”与“COM”插孔之间标有“1000V DC 700V AC MAX”,它代表最大直流被测电压不能超过1000V,最大交流被测电压有效值不得超过700V。所以被测直流电压不能超过1000V,否则有可能损坏仪表。

(2)交流电压的测量 操作如下。

①将功能旋钮选择开关转动到“AC/V”区域内恰当的量程挡。

②将红表笔插入“F/V/Ω”插孔,黑表笔插入“COM”插孔。

③按下电源开关即可测量有效值不超过700V或峰值不超过1000V的交流电压。测量时,除200V与700V的频率范围为40~100Hz外,其余的都是40~400Hz。

(3)直流电流的测量 将功能旋钮选择开关转动到“DC/A”区域内恰当的量程挡,黑表笔插入“COM”插孔。

如果最大被测电流是500mA,红表笔应插在“A”孔内;如果最大被测电流是15A,红表笔则应插在“20A”孔内,测量时,两表笔需串联在电路中。

(4)交流电流的测量 将功能旋钮选择开关转动到“AC/A”区域内恰当的量程挡,其余的操作与测直流电流相同。

(5)电阻的测量 将功能旋钮选择开关转动到“OHM”区域内恰当的量程挡,黑表笔插“COM”插孔,红表笔插“F/V/Ω”插孔,按下电源开关即可测量电阻。

电控汽油喷射系统中许多电气元器件的技术状态都可用检查电阻的方法来检验,如检查断路、短路、接地等。在检查电路中的电阻时,应确定被测电路已经断电,而且所有电容均已放电完毕。

(6)电容的测量 将功能旋钮选择开关转动到“CAP”区域内恰当的量程挡,按下电源开关,同时将被测电容的两引脚插入面板左端的“CX”插口,即可测量电容值。

在测量电容之前需先将电容放电,否则测量值不准确。

(7)晶体管放大系数的测量 将功能旋钮选择开关转动到“hFE”挡,并按下电源开关。根据被测晶体管的型号和管脚名称,将其插入到面板右下端的“NPN”或“PNP”的相应插孔中,显示屏即会显示出该晶体管放大系数的近似值。

细节三:测试灯

汽车电路测试灯的外形如图1-35所示。

图1-35 电路测试灯外形

使用时,将测试灯一端接地,另一端接电气部件电源插头。如果灯亮,说明电气部件的电源电路无故障;如果灯不亮,再接去向电源方向的第二个接线点,若灯亮,则故障在第一接点与第二接点之间,电路出现的断路故障。

细节四:蓄电池测试仪

汽车蓄电池测试仪的外形如图1-36所示。

图1-36 蓄电池测试仪外形

先检查仪表指针是否在标度盘左向零位上,如果指针不在零位,在后盖孔中旋转调零器,将指针调到零位。

将测试夹头夹在蓄电池接线柱上,测试仪指示灯亮表示连接正常。如指示灯不亮,检查夹子是否夹好。按下负载开关,直到指针稳定,时间不得超过20s。观察表面指针所指区域,绿区为好,红区为低,黄区为弱。

细节五:热风枪

热风枪如图1-37所示,以下详述其使用方法。

图1-37 热风枪外形

热风枪具有两个可调挡位,可以调节出风温度,主要用于局部加热和干燥。

(1)将插头插入220V、50Hz交流电电源插座。

(2)将开关推向高功率的Ⅱ挡或低功率的Ⅰ挡,热风枪开始工作。

(3)将开关回归“0”位,则热风机停止工作。

(4)在工作中根据需要调节热风枪热量大小。

细节六:电烙铁

电烙铁如图1-38所示,以下为使用方法。

图1-38 电烙铁

电烙铁在初次使用前,先用砂纸或小刀将烙铁头端面清理干净。通电以后,等到烙铁头温度升到一定程度时,将焊锡放在烙铁头上进行熔化,使烙铁头端面挂上一层锡。挂锡后的烙铁头随时都可以用来焊接。

细节七:汽车示波器

汽车示波器如图1-39所示,以下为使用方法。

图1-39 汽车示波器

(1)设置项目为了显示波形,必须对示波器进行如下设定。

①电压比例。

②时基。

③触发电平(也可以将触发模式设置在“自动”挡)。

④耦合方式(交流、直流或接地)。

a.直流(DC)耦合方式。

b.交流(AC)耦合方式 此方式可以过滤信号中的直流部分,只显示交流分量,通常用于两线变磁式传感器信号的波形观察。

c.接地(CND)方式 此方式用来判定接地位置、0V电压水平或显示示波器0V电压参考点。

(2)设置要领 有以下几点。

①当用自动设置功能(AUTORANGE)可以看清楚显示的波形时,再用手动设置(MANUAL)进一步微调。

②如果显示屏上仍无法看到清晰的波形,可以根据推断,设定电压比例与触发电平,暂且先不设定时基。

③用数字式万用表测量信号电压,并依据测出的电压来设置电压挡比例。

④将触发电平设置在信号电压的一半以上。

⑤手动设定时基应在1~1000ms。

⑥根据时基/频率表选择时基,见表1-1。可以先利用汽车示波器上的游动光标测量信号频率,然后确定所需要的显示波形的循环次数(个数),再从表中找到信号频率和循环次数(个数)的交点来确定时基数。

表1-1 时基/频率转换表

(3)无法捕捉到波形 有以下几种可能。

①确认触发模式是否处于“自动(AUTO)”模式下,如果在“自动”模式下,汽车示波器可能不触发。

②确认汽车示波器的屏幕显示不处于冻结(HOLD)状态,若屏幕已被冻结,则按解除键。

③检查信号是否存在,如果信号存在,应检查测试线和接柱的连接情况。

细节八:专用诊断仪

(1)金德K81具有读取故障码、执行元件测试、电脑系统设定自学习和保养归零以及检测发动机各系统的工作状态与运行参数等功能。连接到故障诊断插头就能按照显示屏提示进行操作诊断。金德K81如图1-40所示。

图1-40 金德K81

(2)元征X431具有有欧、亚、美、国产各车系专用诊断插头,可以准确、快捷地检测各系统故障,如电喷发动机、自动空调、防抱死制动、安全气囊、主动悬架、定速巡航及仪表板等系统,帮助维修人员快速完成故障定位,进而排除故障。连接到故障诊断插头即可根据显示屏提示进行操作诊断。元征X431如图1-41所示。

图1-41 元征X431

(3)车博士V30是国内研发的、采用Windows操作系统的手持式解码器,诊断功能覆盖国产、欧美日韩等主流车型,可依据车型需要选择相应诊断软件。连接到故障诊断插头即可根据显示屏提示进行操作诊断。车博士V30如图1-42所示。

图1-42 车博士V30

(4)红盒子MT2500可以与汽车上的各类电脑进行数据交换,电脑进行数据交换,它能够读取存储在汽车电脑中的故障码、数据流以及特定参数等。红盒子还可以执行功能测试、参数更改、基准匹配等“双向控制”功能。此外,还可以通过红盒子对保养警告灯进行重置或是对某些车型进行发动机控制电脑的软件重新写入,主要用于欧美轿车诊断。连接到故障诊断插头就能按照显示屏提示进行操作诊断。红盒子MT2500如图1-43所示。

图1-43 红盒子MT2500

(5)大众/奥迪专用诊断仪VAS5052的功能有检查控制电脑型号、读取故障码、控制单元编码、清除故障码、测试执行元件、单独通道数据、基本调整、读测基数据块、自适应匹配、登录、设置服务商代码及专家系统。连接到故障诊断插头就能按照显示屏提示进行操作诊断。大众/奥迪专用诊断仪VAS5052如图1-44所示。

图1-44 VAS5052

(6)本田专用诊断仪HDS主要功能为获得DTC、冻结数据、车载快摄数据和数据列表,维修人员只需要根据维修手册对应的DTC进行检查。当没有DTC时则需要对数据列表进行数据分析以确认故障。将HDS连接到故障诊断插头与HDS专用诊断软件即可按照显示屏提示进行操作诊断。HDS如图1-45所示。

图1-45 HDS

细节九:其他工具

(1)燃油压力表 首先在主燃油管路上连接专门的燃油压力表,然后启动发动机检查燃油压力是否位于规定的范围之内,并且在发动机急加速的情况下油压不应该存在明显下降的趋势,而是略微升高,否则说明燃油供油不足。燃油压力表如图1-46所示。

图1-46 燃油压力表

(2)气缸压力表 将火花塞拆下,然后把压力表的接头接好或直接将表堵在拆下的火花塞的孔上。将点火线圈连接线或喷油器的线全部拆下。启动发动机2~4s,观察压力表读数,测量过程中重复3次,每次测完后将表里的气放掉,取平均值即为该缸所测的压力。气缸压力表如图1-47所示。

图1-47 气缸压力表

(3)机油压力表 发动机的机油压力标准不完全相同,通常在怠速时应大于50kPa,在2000r/min时应大于200kPa。机油压力表如图1-48所示。

图1-48 机油压力表

①拔掉机油压力传感器的线束插头,拆下机油压力传感器。

②将机油压力表的软管接头接入安装机油压力传感器的螺孔内,并拧紧接头。

③启动发动机,检查机油压力表接头处有无漏油,如果有漏油,应熄火后重新拧紧接头。

④启动发动机使之达到正常的工作温度,分别在怠速及2000r/min左右时检查油压表的读数,并且与标准压力值进行比较。

⑤在测量完机油压力后,需拆下机油压力表,装上机油压力传感器并按照规定力矩拧紧,接上线束插头。运转发动机,确认机油压力传感器没有漏油。

(4)点火正时灯 点火正时灯如图1-49所示。

图1-49 点火正时灯

①测量时将正时灯较粗的线夹在第一缸火花塞的高压线上,然后将两根较细的电源线分别接到蓄电池的“+”、“-”极上,使仪表连接直流电源。

②使用时要使发动机处在怠速运转状态。

③打开指示灯。用正时闪光灯照射发动机上面的正时记号,随着灯光照耀,观察正时标记,在规定转速下,点火提前角需符合原厂标准,否则应进行调整。

④对于可调延时式点火正时灯,它可以在动态测试中改变正时记号的相对位置,只要曲轴或者飞轮上存在一个上止点记号,就可以调整旋钮准确地测量出点火提前角。

(5)超声波清洗仪 超声波清洗仪如图1-50所示。

图1-50 超声波清洗仪

①正确连接超声波清洗仪电源。

②在清洗槽中加入清洗液。清洗时,液面高度不得低于清洗槽的1/3也不得超过清洗槽的2/3。

③将超声波清洗仪的电源插头插入220V的三芯电源插座,打开电源开关,指示灯亮,设定清洗时间,可见液面呈现珠网状波动,且伴有振响,表示清洗仪已经进入工作状态。

④将喷油器放入金属框内,依据清洗物的积垢程度设定清洗时间,一般为30min左右,积垢较重的,可适度延长清洗时间。

⑤关闭电源并取出喷油器。

⑥清洗仪长时间不使用时,应将槽内清洗液放空,并将机体擦洗干净。

(6)燃油系统免拆清洗仪 燃油系统免拆清洗仪如图1-51所示。

图1-51 燃油系统免拆清洗仪

①将进油管从发动机的连接点上拆下,选择恰当接头将其与清洗仪出油管连接好。

②将从燃油泵来的进油管和回油箱的回油管连接起来,使进油管来油经过回油管流回油箱,将油箱盖打开,减小油路压力。若没有回油管,则拔下油泵熔丝,让油泵停止工作即可。

③拆下节气门处的管道,接上雾化喷头,喷头对准节气门口处,调节进气压力在150~200kPa。

④将燃油清洗剂加入不锈钢瓶内,并且将压缩空气连接至清洗仪进气口,调整压力为280~350kPa。

⑤检查接点有无漏油现象。

⑥启动发动机,打开雾化喷头阀门,清洗剂用完后即结束清洗。

(7)蓄电池充电机 蓄电池充电机如图1-52所示。

图1-52 蓄电池充电机

①首先将充电机自带的红色和绿色输出线接到蓄电池的正负极柱上,注意极性不得接反。

②将电压调节开关旋转到被充电蓄电池额定的电压挡上(如6V或12V、24V),接通电源。

③将电流调节开关顺时针转一挡,充电机开始工作。

通常情况下,用1~3挡低电流充电,充电时间不得少于24h,这有利于蓄电池长期使用;如果使用4挡以上大电流充电,蓄电池充电速度快,但充电时间不得过长,不能超过10h。对过亏电的蓄电池进行充电时,应先用大电流(4挡以上)强充3~5min,然后改用小电流慢充电。充电完毕时,将电流调节开关逆时针调到最后一挡。