发动机密封性的检测与诊断

第5章　汽车主要技术性能检测

学习目标：

1.了解汽车技术性能检测的内涵和作用。

2.掌握汽车发动机综合性能检测的作用、功能和应用。

3.掌握发动机密封性的检测与诊断功能和常用方法。

4.掌握汽车噪声检测的目的和检测方法。

5.掌握汽车制动性能检测目的和检测设备及使用。

6.掌握汽车转向轮定位检测目的和静、动态检测方法。

7.了解汽车悬架的检测工作原理和检测方法。

8.掌握汽车前照灯检测目的和检测方法。

9.了解汽车车速表检测目的和检测方法。

汽车技术性能检测是指检测人员采用一定的仪器设备和先进的检测技术，对汽车技术性能进行客观检验，以便根据具体情况采取相应措施，达到保持或恢复其良好使用性能的目的，保证汽车的动力性、经济性及工作可靠性，减少排放污染，消除事故隐患，提高车辆行驶的安全性，有效地促进和监督汽车的制造及维修质量，改善汽车的结构和性能。

本书前面单元重点介绍汽车故障诊断知识和技能，诊断是确定汽车技术状况，查明故障原因和故障部位，是针对汽车故障而言的。而汽车检测是确定汽车技术状况和工作能力的检查，是针对汽车使用性能而言的。检测重点是判断汽车技术状况是否合格，取得车辆总体状况信息。

本单元主要根据中华人民共和国交通行业标准关于二级维护前检测项目的要求、对车辆环保要求和安全使用的需要，重点介绍发动机综合性能检测、汽车发动机密封性的检测、汽车尾气排放检测、汽车噪声检测、汽车制动性能检测、汽车转向轮定位检测、汽车悬架的检测、汽车前照灯检测、汽车车速表检测等。

5.1　汽车发动机综合性能检测

（1）发动机综合性能检测的目的

发动机是汽车的主要总成之一，是汽车的动力来源。发动机综合性能检测是汽车检测的重要内容。

发动机结构复杂，工作条件不稳定，转速与负荷随时变化，某些机件还处于高温、高压等恶劣条件下工作。因此，随着汽车使用时间和运行里程的增加，发动机的机件磨损，点火、供油、冷却、润滑、启动等系统工作性能变差，都将引起发动机技术状况变坏，影响发动机的动力性、经济性和工作可靠性。

发动机技术状况变坏的原因是由多方面的因素造成的。为恢复发动机良好的使用性能，必须对发动机进行有针对性的维修作业。对此，首先要对发动机技术状况作出确切诊断，为维修提供正确依据。

发动机综合性能检测的目的是：

①掌握被检发动机的技术状况。

②为维修作业提供依据。

③确保车辆预防故障为主，发现故障及时排除。

④保证发动机技术状况良好，确保汽车的正常运行。

（2）发动机综合性能检测设备

发动机综合性能检测仪也称为发动机综合性能分析仪，是发动机检测诊断仪器中，检测项目最多、功能最全、涉及面最广的一种仪器。它不仅能检测、分析、判断发动机动、静态的工作性能和技术状况，有些还增加了对制动防抱死系统和安全气囊装置等的检测诊断。因此，发动机综合性能检测仪在汽车综合性能的检测诊断中所发挥的作用越来越大。

1）检测仪的功能

大多数发动机综合性能检测仪具有以下的功能。

①发动机常规检测功能。点火系检测，检测点火系的波形，断电器秒点闭合角，点火高压值和点火提前角等无负荷测功；动力平稳分析；转速稳定性分析；温度检测；进气管负压检测；启动机与发电机检测；废气分析（需附带废气分析仪）；喷油压力检测；检测喷油压力值；检测供油压力波形；喷油提前角检测；烟度检测（需附带烟度计）等。

②发动机电控系统检测功能。空气流量检测；转速检测；温度检测；进气管负压检测；节气门位置检测；爆燃信号检测；氧传感器检测；喷油脉冲信号检测等。

③故障分析功能。故障查询；信号回放与分析等。

④参数设定功能。

⑤数字示波器功能。

⑥数字万用表功能。

2）检测仪的特点

发动机综合性能检测仪具有以下3个特点：

①动态测试。检测仪的信号采集系统能迅速、准确地获取发动机运转中各参数值，这些动态参数是对发动机工作性能和技术状况进行判断的重要依据。

②通用性。检测仪的检测分析过程，不依据被测发动机的数据卡，只针对发动机基本结构和工作原理进行检测，因此具有通用性。

③主动性。检测仪不仅能适时采集发动机的动态参数，而且还能主动地发出某些指令干预发动机的工作，以完成某些特定的试验。

下面以国产EA3000型发动机综合检测仪为例，介绍该仪器的主要功能、结构组成和工作原理：

①EA3000发动机综合性能分析仪的功能

EA3000发动机综合性能分析仪的主要功能如下：

②EA3000发动机综合性能分析仪的结构组成

发动机综合性能检测仪一般由信号提取系统、信息处理系统和采控显示系统三大部分组成。如图5.1所示为国产EA3000发动机综合性能分析仪。

图5.1　EA3000发动机综合性能分析仪

a.信号提取系统。信号提取系统的作用是拾取测量点的信号，配备有多种传感器、夹持器和探针等，直接或间接地与被测点接触。信号提取系统该系统由12组拾取器组成，每一组拾取器根据用途不同，由相应的传感器、夹持器或探针，通过电缆与其适配器或接插头构成。适配器的作用是对采集的信号在进入前端处理器之前进行预处理。

b.信号预处理系统。信号预处理系统，也称为前端处理器，能对所有或部分采集的信号进行预处理，即进行衰减、滤波、放大、整形等处理，并能将所有脉冲信号和数字信号直接输入CPU的高速输入端。从发动机采集来的信号千差万别，不能被检测仪中央控制器直接使用，必须经过预处理，转换成标准数字信号后，才能送入处理器。

c.采控与显示系统。现代的发动机综合性能检测仪均由计算机控制，能高速采控信号。检测仪的显示装置多为彩色显示器或液晶显示器。系统采用菜单式操作，使用方便。

③EA3000发动机综合性能分析仪的简单工作原理及特点

该仪器通过各种传感器，从发动机各相应部位采集得到多种信号，经过放大和处理后输入计算机，并在相应的软件支持下，通过键盘操作完成发动机各种参数测量和故障判断，检测结果可由屏幕显示出来，还可由打印机打印输出。

本仪器的功能齐全，操作简单易学，并且提供一系列提示信息和功能菜单，还有模拟发动机信号的演示，使初次使用者也能够通过使用菜单进行操作。采用了比较先进的抗干扰措施，使系统在强电场、强磁场下能可靠地工作。该系统硬件少，故障率低，可靠性、灵活性、精确度都在丰富的软件技术支持下得以实现，使其检测结果更公正、准确。并且可在硬件不变化或变化不大的条件下，通过软件升级，增加检测功能。

（3）发动机综合性能检测

利用EA3000发动机综合性能分析仪检测发动机综合性能过程如下：

1）测试前的程序选择

①接通微机电源，按提示进入测试系统。

②选择测试车种，按所检车辆选择汽油机检测或柴油机检测。

③选择车型，根据所检车型选择该车型的序号。

④选择系统。

2）测试规程

①通过键盘操作，进入系统检测。

②根据所测系统项目，连接所需传感器。

③按微机提示，进行操作，开始检测。

④按微机提示，操作发动机。

⑤对检测数据或波形进行分析以判断故障。

⑥某系统检测结束，通过键盘操作，进入其他系统进行检测。

⑦检测全部结束，打印输出表格。

（4）EA3000发动机综合检测仪检测汽油机点火信号的应用

1）检测初级点火信号

①连接

a.常规点火系统

首先将电瓶电压充电电压测试线的红、黑夹分别夹在电瓶的正、负极上，将初级点火信号适配器（1280401）的红、黑色探头分别连接到点火线圈的正、负极，再将一缸信号适配器夹在一缸高压线上，如图5.2所示。

图5.2　常规初级点火波形测试接线示意图

b.直接点火系统（包括单缸和双缸独立点火系统）

首先将电瓶电压充电电压测试线的红、黑夹分别夹在电瓶的正、负极上，再将单双缸初级信号提取适配器（1280401-1DIS）的各探针依次接入各缸的波形输出端。

注：有些直接点火车辆的初级信号放大器内置在点火线圈内，接线端只能测到初级信号的触发信号。

②检测平列波

a.在“汽油机检测菜单”下点击“初级信号”图标，即进入初级信号检测界面，然后启动发动机即可测到初级点火波形，如图5.3所示。

图5.3　初级平列波

b.单击“停止”图标（“停止”图标被按下后即变为“测试”图标），系统即停止采集，再单击此图标即可恢复测试（同时“测试”图标恢复为“停止”图标）。

c.单击“波形选择”图标，系统弹出波形选择窗口，可在其中选择其他波形显示形式（波形选择窗口中包括“平列波”“直方图”，不选择时系统默认为平列波）。

d.单击“选择缸号”图标，在系统弹出的小窗口中可选择显示每一缸或所有缸的初级波形。

e.单击“显示调整”图标，系统即弹出显示调整窗口，用户可根据需要点击相应图标进行X轴单位调整（在ms和角度之间切换）和将波形进行横、纵向平移和缩放。

f.单击“保存数据”图标，系统将当前特征值保存到数据库。

g.单击“保存波形”图标，系统可将当前界面波形保存于指定目录。

h.单击“图形打印”图标，可对界面有效区域进行图形打印。

i.单击“帮助”图标，将进入帮助系统，可以查看相关正确与故障波形供参考。

j.单击“返回”图标，可返回上级“汽油机检测”菜单。单击“显示专家分析”图标，可显示本项目测试的智能提示内容。

③检测直方图

a.在初级点火平列波形界面单击“波形选择”图标，在弹出的窗口中选择“直方图”图标，系统即可切换到默认特征点的直方图测试界面，如图5.4所示为初级电压直方图。

图5.4　初级电压直方图

b.单击“参数选择”图标，在其下拉菜单中可选择初级电压或点火能量，如图5.5所示为初级点火能量直方图。

c.正常缸特征点直方图颜色为绿色，有故障或不良的缸，其特征点直方图为红色。

2）检测次级点火信号

该设备具有点火波形检测、处理、分析的能力。它不仅具有对次级点火波形进行平列波、并列波、阶梯波、重叠波的分析检测能力，还能将次级点火信号的击穿电压、火花电压、火花持续时间、闭合角、重叠角5个特征值的动态过程以直方图、折线图、数据表的形式显示出来。

①次级点火信号测试的接线方法

点火系统按点火形式分为常规点火系统（指有分电器的点火系统）、单缸点火系统和双缸点火系统3种。不同点火系统的接线方法不同，现分述如下：

a.常规点火系统

首先将电瓶电压充电电压测试线的红、黑夹分别夹在电瓶的正、负极上，将红色次级信号夹夹在中心高压线上（从适配器1280408的红色BNC头引入设备），一缸信号适配器夹在一缸高压线上，如图5.6所示。

图5.5　初级点火能量直方图

图5.6　常规点火接线示意图

b.单缸点火系统

首先将电瓶电压充电电压测试线的红、黑夹分别连接到电瓶的正、负极上，再将同步信号适配器（1280406-1）接在一缸喷油嘴或初级信号线上（必须是有效的信号线，二者只能选其一），最后将与所测车型相对应的次级信号感应片卡在点火线圈上，并通过次级信号转接线、跨接线（某些车辆不用接）和次级信号连接线输入单缸次级信号提取适配器（1280408-SX）相应的BNC头，如图5.7所示。

图5.7　单缸独立点火系统接线示意图

c.双缸独立点火系统

直接双缸点火系统泛指每两缸共用一个点火线圈，其中一个缸的火花塞通过高压线与点火线圈连接，另一个缸的火花塞不通过高压线而是直接与点火线圈连接，这种点火方式的车辆我们称之为直接双缸点火系统。

判断高压线的次级触发类型，按照高压线的触发类型选取与之相应颜色的次级信号夹（正触发信号接红色次级信号夹、负触发信号接黑色次级信号夹）夹取高压线，通过对应颜色的汇接器接入次级信号适配器的相应输入通道。

把次级信号感应片卡在点火线圈上，用次级信号转接线连接各个感应片，通过次级信号转接线、跨接线和次级信号连接线输入次级信号适配器的相应BNC头（感应片信号与高压线信号的触发方式相反。若高压线次级信号从红色BNC头输入，则感应片次级信号从黑色BNC头输入；否则从红色BNC头输入），如图5.8所示。例如，奔驰S320车型，其XXX缸为正触发高压线，YYY缸为负触发感应片。这种车的接线方式为：取3个红色次级信号夹分别夹取XXX缸的次级高压线，将3个红色次级信号夹连接到红色次级信号汇接器，再将红色汇接器接入次级信号适配器的红色BNC头；取3个奔驰用感应片分别卡在YYY缸的点火线圈上，用次级信号转接线连接各感应片，再通过次级信号引入线接入次级信号适配器的黑色BNC头即可。

图5.8　双缸独立点火系统接线示意图

②检测平列波

在“汽油机检测”菜单下点击“次级信号”图标，即进入次级信号测试界面（默认为平列波），然后启动发动机即可测到次级平列波，如图5.9所示。

图5.9　次级平列波

界面说明如下：

a.单击“停止”图标（“停止”图标被按下后即变为“测试”图标），系统即停止采集，再单击此图标即可恢复测试（同时“测试”图标恢复为“停止”图标）。

b.单击“波形选择”图标，系统弹出波形选择窗口，可在其中选择波形显示形式（波形选择窗口中包括“平列波”“并列波”“重叠波”“阶梯波”“直方图”“折线图”“数据表”，不选择时系统默认为平列波）。

c.单击“显示调整”图标，系统即弹出显示调整窗口，用户可根据需要单击相应图标进行X轴单位调整（在ms和角度之间切换）和将波形进行横、纵向平移和缩放。

d.单击“选择缸号”图标，在系统弹出的小窗口中可选择显示每一缸或所有缸的次级波形。

e.单击“保存数据”图标，系统将当前特征值保存到数据库。

f.单击“保存波形”图标，系统可将当前界面波形保存于指定目录。

g.单击“图形打印”图标，可对界面有效区域进行图形打印。

h.单击“帮助”图标，将进入帮助系统，可以查看相关正确与故障波形。

i.单击“返回”图标，可返回上级“汽油机检测”菜单。

j.单击“显示专家分析”图标，可显示本项目测试的智能提示内容。

③检测并列波

在次级点火平列波形界面单击“波形选择”图标，在弹出的窗口中选择“并列波”图标，系统即可切换到并列波测试界面，如图5.10所示。

图5.10　次级并列波

界面说明及操作同平列波。

④检测重叠波

在次级点火平列波形界面单击“波形选择”图标，在弹出的窗口中选择“重叠波”图标，系统即可切换到重叠波测试界面，如图5.11所示。

界面说明及操作同平列波。

⑤检测阶梯波

在次级点火平列波形界面单击“波形选择”图标，在弹出的窗口中选择“阶梯波”图标，系统即切换到阶梯波测试界面，如图5.12所示。

图5.11　次级信号重叠波

图5.12　次级信号阶梯波

界面说明及操作同平列波。

⑥检测直方图

a.在次级点火平列波形界面单击“波形选择”图标，在弹出的窗口中选择“直方图”图标，系统即可切换到默认特征点的直方图测试界面，如图5.13所示。

图5.13　击穿电压特征点直方图

b.单击“选择缸号”图标，在下拉菜单中选择所测缸号。

c.单击“参数选择”图标，在其下拉菜单中可选择击穿电压、火花电压、火花持续时间、闭合角、重叠角之一。

d.正常缸特征点直方图颜色为绿色，有故障或不良的缸，其特征点直方图为红色。

界面说明及操作同平列波。

⑦检测折线图

把选定的特征点按采集的先后顺序依次排列，然后用直线把相邻的特征点两两相连即得到该特征点的折线图。折线图能反映车辆该项性能在所测试的一段时期内的变化范围及趋势。

a.在次级点火平列波形界面单击“波形选择”图标，在弹出的窗口中选择“折线图”图标，系统即可切换到默认特征点的折线图测试界面，如图5.14所示。

图5.14　击穿电压折线图

b.单击“参数选择”图标，在弹出的窗口中选择参数。

界面说明及操作同平列波。

⑧检测数据表

在次级点火平列波形界面单击“波形选择”图标，在弹出的窗口中选择“数据表”图标，系统即可切换到数据表界面，并将测得所有缸的所有特征点的数据显示于屏幕上，如图5.15所示。

图5.15　次级参数数据表

界面说明及操作同平列波。

3）检测点火提前角

在“汽油机检测”菜单中单击“点火提前角”图标，然后启动发动机。

连接好频闪灯，按下频闪灯电源按钮，将频闪灯对准曲轴飞轮或皮带轮上的一缸上止点标记处，调整频闪灯上的电位器，使闪光相位前后移动直到曲轴飞轮上的标记对准飞轮壳上刻度零点或皮带轮上的一缸上止点标记对准指示标记，如图5.16所示，此时显示器即会显示点火提前角数值，如图5.17所示。

图5.16　频闪灯测定点火提前角

图5.17　点火提前角显示

①单击“保存数据”图标可将检测有效结果进行保存。

②单击“帮助”图标进入帮助系统相关部分查看相关参考数据。

③单击“返回”图标可返回上级菜单。

5.2　发动机密封性的检测与诊断

汽缸密封性是保证发动机缸内压力正常并有足够的动力输出的基本条件。汽车发动机密封性是由活塞组、气门与气门座以及汽缸盖、汽缸体、汽缸垫等零件保证的。汽缸密封性变差，则发动机动力性下降。汽缸密封性差的主要表现是：发动机启动困难甚至不能启动、达不到最高车速、加速距离延长、最大爬坡能力下降、燃料与机油消耗增加、排烟增多且有异常气味等。

可通过检测汽缸压缩压力、汽缸漏气率、进气管真空度和曲轴箱窜气量来评价汽缸密封性。

目前在运输、维修和交通监理部门应用的发动机密封性检测设备很多，主要有用于汽缸密封性检测的汽缸压力表、汽缸漏气量检验仪、真空表等，用于点火系工作质量检测的发动机点火示波器，下面重点介绍比较常用的汽缸压力表和真空表的使用。

（1）汽缸压力的测量

活塞到达压缩冲程上止点时汽缸压缩压力的大小，可以表明汽缸密封性的好坏。检测汽缸压缩压力，通常使用机械式压力表。

汽缸压力表有各种结构形式，但原理基本相同，如图5.18所示。汽缸压力表一般由表头、导管、单向阀和接头等组成。汽缸压力表接头有螺纹管接头和锥形或阶梯形橡胶接头两种。螺纹管接头可以拧在火花塞或喷油器的螺纹孔中；橡胶接头可以压紧在火花塞或喷油器器孔中。单向阀处于关闭位置时，可保持测得的汽缸压缩压力读数；单向阀打开时，可使压力表指针回零。

图5.18　汽缸压力表

（a）汽油机汽缸压力表 （b）柴油机汽缸压力表

1）机械式压力表的结构和测量原理

图5.19　弹簧管式压力表

常用的机械式压力表是弹簧管式压力表，它结构简单，工作可靠，使用方便，测量范围广，读数直接，应用广泛。

弹簧管式压力表是利用表内弹性元件在压力作用下的弹性变形来测量压力的，如图5.19所示。弹簧管的种类很多，有C形、螺线形、S形等，截面积可分为椭圆形、弓形、平椭圆形等。当传递被测压力的介质进入自由端封闭的弹簧管的时候，管子产生弹性变形，使弹簧管向外伸张，在自由端产生位移，此位移经齿轮机构拨动指针。

这种压力表的测压范围很广，可测量0.03～1.0.0mPa的压力，也可测量真空度。

2）汽缸压缩压力的检测方法

将弹簧管式压力表配装一个止回阀和放气阀，就组成了测量汽缸压缩压力的汽缸压力表。用机械压力表测量压缩压力时，测量误差较大。测量结果不仅与汽缸密封性有关，还与转速有关。

①检测条件

将发动机预热至正常工作温度，用启动机带动发动机转动，转速应在生产厂家规定的范围内。

②检测方法

A.汽油机压缩压力的测量如图5.20所示。

图5.20　汽缸压力的测量

a.拆除空气滤清器。

b.清理火花塞周围的脏物，拆下全部火花塞。

c.使节气门和阻风门处于全开位置。

d.把专用汽缸压力表的锥形橡皮头插在被测量汽缸的火花塞孔内，用手压紧。

e.用启动机带动发动机转动3.5 s，转速为150.1.0r/min，待汽缸压力表指针指示并保持最大压力读数时停止转动。

f.取下汽缸压力表记下读数，按下单向阀使压力表指针回零。

g.按此方法依次测量各缸的压缩压力，每个汽缸测3次取平均值。

h.各缸的压力值不能低于规定压力值的80%，各缸的压力差不得大于5%。

B.柴油机压缩压力的测量

a.拆下空气滤清器。

b.清理喷油器周围的脏物，拆下全部喷油器。

c.汽缸压力表的前端有专用连接器，将其安装到喷油器座孔上。

d.用启动机带动发动机转动3.5 s，转速为300.5.0r/min，待汽缸压力表指针指示并保持最大压力读数时停止转动。

e.读取汽缸的压缩压力值，每个汽缸测量3次取平均值。

f.依次对各缸进行测量，各缸的压力值不能低于规定压力值的80%，各种车型发动机汽缸压缩压力标准值见表5.1，各缸的压力差不得大于5%。

表5.1　几种车型发动机的汽缸压缩压力标准值

3）测量结果的分析

①检测结果大于规定值，表明燃烧室积炭过多或汽缸衬垫过薄、缸体与缸盖接合平面磨损过多。汽缸压力过大，会影响发动机的使用寿命。

②检测结果小于规定值，可先向该缸火花塞（喷油器）孔内注入少量机油，然后重测汽缸压力。如果第二次测量值比第一次高，并接近规定值，表明汽缸、活塞、活塞环磨损过大或活塞环对口、断裂、卡死及缸壁拉伤等原因造成汽缸密封不良。如果第二次测量值仍达不到规定值，表明进、排气门或汽缸衬垫不密封。

（2）汽缸漏气量的检测与诊断

通过对汽缸漏气量的检测也可检测汽缸密封性。检测时，发动机不运转，活塞处于上止点位置，若把具有一定压力的压缩空气从火花塞或喷油器孔充入汽缸，通过压力变化即可检测汽缸的密封性。

如图5.21所示，QLY-1型汽缸漏气量检测仪。它由调压阀、进气压力表、测量表、校正孔板、图为橡胶软管、快换管接头和充气嘴等组成。此外，还得配备外部气源、指示活塞位置的指针和活塞定位盘，如图5.22所示。

1）汽缸漏气量的检测方法

a.发动机预热至正常工作温度75～85℃。

b.用压缩空气吹净缸盖，特别要吹净火花塞孔上的灰尘，最后拧下所有火花塞，装上充气嘴。

图5.21　汽缸漏气量检测仪

（a）仪器外形图 （b）工作原理图
1—调压阀 2—进气压力表 3—测量表 4—橡胶软管
5—快换接头 6—充气嘴 7—校正孔板

图5.22　活塞位置指示器

Ⅰ—压缩行程开始位置
Ⅱ—压缩行程上止点
Ⅲ—1缸上止点位置
1—5—3—6—2—4发动机工作顺序

c.将仪器接上气源，在仪器出气口完全密封的情况下，用调压阀调节进气压力，使测量表指针指示。

d.卸下分电器盖，安装好活塞位置指示器，使分火头旋转至第一缸跳火位置（此时一缸活塞到达上止点，一缸进排气门均处于关闭位置），然后转动定位盘使刻度对准分火头尖端。

e.为防止压缩空气推动活塞使曲轴转动，变速器挂高速挡，拉紧手制动。

f.在一缸充气嘴接上快换管接头，向一缸充气，此时测量表上的读数便反映了该缸的密封性。在充气的同时，可以从化油器、排气消声器口、散热器加水口和润滑油口等处，检查是否有漏气声，找出故障部位。

g.摇转曲轴，使指针对正活塞位盘上下一缸上止点的刻度线，按以上方法检测其漏气量。

h.按以上方法和点火次序检测其余各缸的漏气量，为使检测结果可靠，各缸应重复再检测一次。

2）检测标准与故障诊断

当测量表气压指示时，则密封良好；若测量表气压指示时，说明密封性较差，此时可采取以下辅助手段诊断故障部位：

①在化油器处监听，如听到漏气声，是该缸进气门与座密封不良。

②在消声器处监听，如听到漏气声，则为该缸排气门与座密封不良。

③在正常水温下，散热器加水口若有气泡冒出，则为汽缸盖衬垫漏气。

④若相邻缸火花塞处可听到漏气声，则为相邻两缸之间的缸垫烧穿漏气。

⑤若在曲轴箱加润滑油孔处监听到漏气声，通过把检测活塞从压缩上止点摇到下止点。根据漏气声的变化，可估计汽缸的磨损情况。

（3）用真空表诊断发动机技术状况

发动机进气管真空度是指进气歧管内的进气压力与外界大气压之差。通过检测进气管真空度来评价发动机的汽缸密封性。

1）真空表的结构和测量原理

真空表是一种用于测量发动机进气歧管真空度的工具。发动机进气歧管的真空度是进气歧管内的进气压力与外界大气压力的压力差，是汽油机重要诊断参数之一，可以表征汽缸组和进气歧管的密封性。

真空表由表头和软管组成。真空表的表头结构同汽缸压力表一样，当真空进入表头内的弯管时，弯管更加弯曲，并通过杠杆、齿轮机构带动指针动作，在表盘上指示出真空度的大小。真空表的量程为0.101.325kPa。软管一头固定在表头上，另一端可方便地连接在进气歧管的接头上。

2）检测方法

检测进气管真空度的真空表由表头和软管构成，软管一头固定在真空表上，另一头接在进气管上的检测孔上。检测步骤如下：

①发动机预热至正常工作温度。

②把真空表软管与进气管上的检测孔连接。

③变速器置于空挡，发动机怠速稳定运转。

④在真空表上读取真空度读数。

3）测量结果的分析

用真空表测量结果如图5.23所示。

①发动机在海平面高度下（下同）怠速运转时，真空表指针稳定地指在57.42.70.93kPa范围内，表示密封正常。当迅速开启并关闭节气门时，指针能随之摆动在6.76.84.44kPa范围内，则进一步表明技术状况良好。

②怠速时指针为50.66.67.55kPa摆动，表明气门黏滞或点火系有故障。

③怠速时指针低于正常值，主要是活塞环、进气管或化油器衬垫漏气造成，也可能与点火过迟或配气过迟有关。此种情况若突然开大并关闭节气门，指针回落至零，且回跳不到84.44 kPa。

④怠速时指针在40.53.60.80kPa范围内缓慢摆动，表明化油器调整不良。

⑤怠速时指针在33.78.74.31kPa范围内缓慢摆动，且随转速升高而加剧摆动，表明气门弹簧弹力不足、气门导管磨损或汽缸衬垫泄漏。

⑥怠速时指针有规律地跌落，表明某气门烧毁，每当气门烧毁的汽缸工作时，指针就跌落。

⑦怠速时指针逐渐下落至零，表明排气消声器或排气系统阻塞。

⑧怠速时指针快速摆动，升速时指针反而稳定，表明进气门与其导管磨损松旷。

进气管真空度随海拔升高而降低。海拔每升高1.0.0m，真空度将减少10 kPa左右，检测时应根据所在地海拔高度修正诊断标准。

图5.23　真空表测试实例

（a）发动机密封性正常 （b）气门与气门座密封 （c）气门与导管卡滞
（d）气门弹簧折断或弹力不足 （e）气门导管磨损 （f）活塞环磨损 （g）汽缸垫窜气
（h）混合气过稀或过浓 （i）进气歧管衬垫漏气与排气系统堵塞（j）点火过迟 （k）气门开启过迟 （l）火花塞电极间隙过小

5.3　汽车尾气排放检测

（1）汽车尾气排放检测的目的

随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量急剧增加。汽车排出的废气对大气已构成危害，它恶化了人类的生存环境，影响了人们的身体健康，已发展成为严重的社会问题。监督并检测汽车排放污染物的浓度，已成为汽车性能检测中重要的检测项目。

汽车发动机工作时排出的废气，含有大量的有害成分，主要是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NO x）、铅化合物、二氧化硫（SO2）、碳烟及其他一些有害物质。这些有害物质在大气中达到一定浓度后，将对人体和生物造成极大的危害，即排气公害。

为能有效地控制汽车尾气排放中有害物质的浓度，减少汽车尾气对环境的污染，必须定期对汽车尾气进行检测，使有害气体的排放符合国家标准的要求。

另外，汽车尾气成分与燃烧质量有关。通过对汽车尾气的检测控制，可有效地提高燃油利用率，节约能源。

汽车尾气排放检测分汽油机尾气检测和柴油机尾气检测。在相同的工况下，汽油机的CO，HC和NO x排放量比柴油机大，因此，国家标准主要限制汽油机的CO，HC和NO x排放量。

柴油机对大气的污染较汽油机轻得多，柴油机燃烧时混合气形成时间非常短，在空气不足或混合气不均匀的情况下，主要是产生碳烟污染，因此，国家标准主要限制柴油机排气的烟度。

（2）汽车尾气排放检测设备

目前，国内外生产的汽车尾气排放检测设备种类很多，国家标准规定汽油机采用不分光红外线CO和HC气体分析仪，柴油机采用滤纸式烟度计。

1）不分光红外线CO和HC气体分析仪

汽车尾气中的CO和HC等气体，都分别具有能吸收一定波长范围红外线的性质，而且红外线被吸收的程度与废气中CO和HC的浓度有一定的关系，浓度越高，红外线被吸收得也越多。该仪器就是根据这一原理来检测废气中CO和HC的浓度。在各种气体混合在一起的情况下，测量值不会受到影响。

图5.24　不分光红外线CO和HC气体分析仪

1—导管 2—滤清器 3—低浓度取样探头
4—高浓度取样探头 5—CO指示仪表 6—HC指示仪表
7—标准HC气样瓶 8—标准CO气体瓶

利用这种原理制成的分析仪，可制成CO和HC两种气体浓度的综合分析仪，也可制成单独测量某一气体的单项分析仪。

不分光红外线CO和HC气体分析仪，是一种能从汽车排气管中采集气样，并对其中所含的CO和HC气体的浓度进行连续测量的仪器，如图5.24所示。它由废气取样装置、废气分析装置、废气浓度指示装置和标准装置等组成。

①废气取样装置

由图5.25可以看出，废气取样装置由取样头、滤清器、导管、水分离器和泵组成。先由取样头、导管和泵从汽车的排气管里采集废气，经滤清器和水分离器把废气中的炭渣、灰尘和水分除掉，再将废气送入分析装置。

图5.25　废气在分析仪内的流动路线

1—导管 2—滤清器 3—低浓度取样探头 4—高浓度取样探头
5—CO指示仪表 6—HC指示仪表 7—标准HC气样瓶 8—标准CO气体瓶

图5.26　不分光红外线气体分析仪结构原理图

1—主放大器 2—指示仪表 3—废气入口
4—测量气样室 5—排气口 6，7—红外线光源
8—标准气样室 9—旋转扇轮 10—测量室
11—电容微音器 12—前置放大器

②废气分析装置

废气分析装置由红外线光源、气样室、旋转扇轮和传感器等组成。该装置按不分光红外线分析法，从来自取样装置的多种成分的废气中，测量出CO和HC的浓度，并以电信号的形式输送给浓度指示装置。图5.26为废气分析装置的结构原理简图。

③废气浓度指示装置

综合式分析仪的浓度指示装置主要由CO指示装置和HC指示装置组成，如图5.27所示。从废气分析仪送来的信号，在CO指示仪表上CO浓度以体积百分比为单位，在HC指示仪表上HC浓度以正己烷当量体积百万分比为单位直接指示出来。仪表的指示可利用零点调整旋钮、标准调整旋钮和读数挡位转换开关等进行控制。

④标准装置

标准装置是为了保持分析仪指示精度，使之能经常显示正确指示值的一种装置。在分析仪上通常设有加入标准气样进行校准的标准装置和机械的简易标准装置。

图5.27　不分光红外线CO和HC气体分析仪面板图

1—HC标准调整旋钮 2—HC零点调整旋钮 3—HC读数转换开关
4—CO读数转换开关 5—简易标准开关 6—CO标准调整旋钮
7—CO零点调整旋钮 8—电源开关 9—泵开关 10—流量计
11—电源指示灯 12—标准气样注入口 13—CO指示仪表 14—HC指示仪表

2）滤纸式烟度计

滤纸式烟度计是用抽气泵从柴油机排气管中抽取一定容积的废气，通过一张一定面积的白色滤纸，废气中的碳烟存留在滤纸上，使其染黑，然后通过检测装置中的光源发光照射被染黑的滤纸。滤纸的染黑度不同，其反射光线强度也不同，光电元件产生的电流强度也不同，从而指示出滤纸的染黑度，即代表柴油机的排放烟度。

滤纸式烟度计有手动、半自动和全自动3种类型。结构上都是由废气取样装置、染黑度检测与指示装置和控制装置等组成。图5.28为常见滤纸式烟度计的结构示意图。

图5.28　滤纸式烟度计结构示意图

1—排气管 2—进给机构 3—滤纸
4—光电传感器 5—指示电表
6—脚踏开关 7—电磁阀 8—抽气泵
9—滤纸卷 10—取样探头

图5.29　染黑度检测与指示装置结构示意图

1—电源 2—指示电表 3—光源
4—光电元件 5—滤纸

①废气取样装置

废气取样装置由取样探头、抽气泵和取样软管等组成。

取样探头有台架用和整车试验用两种形式。整车试验用取样探头带有散热片，并有安装夹具以便固定在排气管上。取样探头在抽气泵的作用下抽取废气。

滤纸夹持机构在取样时实现对滤纸的夹紧和密封。当抽气泵抽气时，废气经滤纸进入泵筒内，碳烟留在滤纸上并将其染黑。取样完成后，夹持机构松开，滤纸由进给机构送至染黑度检测装置。

取样软管把取样探头与抽气泵连接在一起。我国规定取样软管的内径为4 mm，长度为5 m。

②染黑度检测与指示装置

染黑度检测与指示装置如图5.29所示，它由光源（白炽灯泡）、光电元件（环形硒电池）和指示电表等组成。它是根据光学反射作用，由光源的光线射向已被碳烟染黑的滤纸，光线一部分被黑色碳烟吸收，一部分被滤纸反射至光电元件，从而产生相应的光电流。

检测装置都备有供标定或校准用的标准烟样。

③控制装置

控制装置包括用脚操纵的抽气泵开关、滤纸进给机构和压缩空气清洗机构等。压缩空气清洗机构能在取样前，用压缩空气清洗取样头和取样软管内的残留废气碳粒。

（3）汽油机尾气检测

汽油机排放污染物的检测，依据国家标准GB 7258—97《机动车运行安全技术条件》的规定，主要测量汽油机在怠速工况下排气中的CO和HC的浓度。选择怠速工况进行检测，是因为怠速运转时，节气门开度小，发动机转速低，残余废气量相对增大和燃烧温度低等，使CO和HC的浓度明显增加。

国家标准GB/T 3845—93《汽油车排气污染的测量怠速法》中规定，汽油车排气污染物的测量应在怠速工况进行。测量仪器应采用不分光红外线CO和HC气体分析仪。

1）测量仪器的准备

①检查仪表指针是否在机械零点。

②检查取样探头和导管有无压坏、破裂、堵塞和脏污。

③检查各导线连接情况。

④接通电源，预热30 min以上。

⑤仪器校准。

2）受检车辆的准备

①进气系统应装有空气滤清器。

②排气系统应装有排气消声器，并不得有泄漏。

③应保证取样探头插入排气管的深度不小于300 mm。

④发动机应达到规定的热状态。

⑤按汽车制造厂使用说明书规定，调至规定的怠速和点火正时。

3）检测方法

①发动机由怠速加速至0.7倍的额定转速。维持60 s以上，再降至怠速状态。

②把指示仪表的读数转换开关置于最高量程挡位。

③取样探头插入排气管中，深度不小于300 mm。

④选择适当的量程挡位，待指针稳定后，读取最大值。

⑤检测结束后，把取样探头抽出来，置于空气中继续运行5 min，待指针回零后关掉电源。

4）注意事项及要求

①检测时一定要把发动机怠速和温度控制在规定范围内。

②检测时导管不得发生弯折现象。

③多辆汽车连续检测时，一定要待仪表指针回到零后，再进行下一辆汽车的检测。

④不要在有油或有机溶剂的地方进行检测。

⑤注意检测地点通风换气，以防人员中毒。

⑥检测结束后，要立即把取样探头从排气管中抽出。

⑦取样探头不用时要垂直吊挂，不要平放，以防管内积水腐蚀探头。

⑧分析仪不要放在湿度大、温度变化大、振动大或倾斜的地方。

⑨仪器要定期接受有关部门检定。

5）检测标准

汽油机尾气排放检测值应符合GB 14761—93《汽油机怠速污染物排放标准》的规定，在怠速工况下的排放值如表5.2所示。

表5.2　汽油机怠速污染物排放限值

（4）柴油机尾气检测

柴油机尾气的检测，是依据GB 7258—97《机动车运行安全技术条件》的规定，引用GB 14761.6—93《柴油机自由加速烟度排放标准》，测量柴油车发动机在自由加速工况下烟度排放值。选择加速工况进行检测，是因为柴油发动机在全负荷和加速工况时排出的黑烟最有典型性。GB/T 3846—93《柴油机自由加速烟度的测量滤纸烟度法》规定，测量仪器采用滤纸式烟度计。所谓自由加速滤纸式烟度是指在自由加速工况下，从发动机排气管抽取规定长度的排气柱所含的碳烟，使规定面积的清洁滤纸染黑的程度，单位为FSN。自由加速工况是指发动机处于怠速工况，将加速踏板迅速踏到底，维持4 s后松开。

1）测量仪器的检查与校准

①检查仪表指针是否在机械零点。

②检查取样探头和导管有无压坏、破裂、堵塞等。

③接通电源，预热5 min以上。

④用标准烟样校准仪器。

⑤检查抽气泵控制开关与抽气泵动作是否同步。

⑥检查压缩空气的压力值。

⑦检查滤纸是否洁白、无污染，并装好滤纸。

2）受检车辆的准备

①排气系统不得有泄漏。

②取样探头插入排气管的深度不小于300 mm。

③必须采用生产厂家规定的柴油机机油和未添消烟剂的柴油。

④发动机应预热到说明书规定的热状态。

3）检测方法

①将取样探头逆气流固定于排气管内，并使其中心线与排气管轴线平行。

②将踏板开关引入汽车驾驶室（或将手动橡皮球通过远控软管引入汽车驾驶室）。

③把抽气泵活塞推到最前端，并装入滤纸。

④按如图5.30所示的测量规程，进行自由加速烟度的检测。先由怠速工况将加速踏板踏到底维持4 s后松开。如此重复三次，以便把排气管内的炭渣吹掉。

图5.30　自由加速烟度测量规程

⑤怠速运转约15 s。使空气压缩机送来的空气达到规定压力，在此期间内要用压缩空气清洗机构对取样软管和取样探头吹洗3～4 s。

⑥把踏板开关固定在加速踏板上或将手动橡皮球拿在手中，开始检测。将加速踏板与踏板开关一并迅速踏到底（或在踏下踏板的同时急速捏压手动橡皮球），至4 s时迅速松开加速踏板和踏板开关（或松开橡皮球）。

⑦维持约15 s，在此期间完成滤纸进给和读取烟度值，并用压缩空气清洗机构对取样软管和取样探头吹洗3～4 s，并把抽气泵的活塞压至吸气开始为止。

⑧下一次重新踏下加速踏板与踏板开关时，距前一次的时间间隔为19 s，如此重复四次。

⑨取后三次读数的算术平均值即为所测烟度值。

⑩当汽车发动机出现黑烟冒出排气管的时间和抽气泵开始抽气的时间不同步现象时，应取最大烟度值。

4）注意事项

①从取样探头至抽气泵的取样软管，最好能逐渐向上倾斜，以防止冷凝水流入气泵，弄湿滤纸。

②取样软管采用规定的内径和长度，不能随意用不合规格的管子代替。

③测取滤纸染黑度时，要注意光电传感器与滤纸贴紧。

④光电传感器不用时，应该套上测头盖或避开强光放置。

⑤指示装置不用时，应把测量开关按到“关”的位置，以免在移动或运输时损坏电表表头。

⑥指示装置应避开有振动和湿度大的地方放置。

⑦滤纸和校准用标准烟样，不要放置在日光下暴晒或多尘的地方。

⑧标准烟样要定期更换。

⑨定期检定。

5）检测标准

柴油机尾气排放检测值应符合GB 14761.6—93《柴油机自由加速烟度排放标准》的规定，自由加速工况下的排放值见表5.3。

表5.3　柴油机自由烟度排放限值

5.4　汽车噪声检测

（1）汽车噪声检测的目的

汽车噪声包括发动机噪声、排气噪声、车体振动噪声、传动机构噪声、高速行驶轮胎噪声和喇叭噪声等。

随着汽车保有量的急剧增加，功率和行驶速度的提高，汽车噪声已成为现代城市环境中最主要的噪声源。噪声对人的危害是极大的，且具有游走性质、影响范围大、干扰时间长、受害人员多的特点。控制汽车噪声污染越来越引起人们的重视。对汽车噪声进行检测，就是要把噪声控制在标准值范围内，最大限度地减少汽车噪声对人们的危害。

（2）噪声的评价指标

噪声的主要物理参数有声压与声压级，是表示声音强弱的最基本的参数。声压是由声波引起的压力增值。声音强弱取决于声压，声压越大，声音就越强。级是一种作相对比较的无量纲单位——分贝（dB），声压级是指某一点的声压P与基准声压P0的比值，取常用对数再乘以20，表达式为：

LP= 20 lg（P/P0）dB

式中　LP——声压级，dB；

　　　P——某一点测得的声压，Pa；

　　　P0——基准声压，Pa。

人耳对声音的感觉不仅与声压有关，还与声音的频率有关。人耳可闻及声音的频率范围为20.20.000 Hz，声压级相同的声音，如果频率不同，听起来就会不一样响。相反，不同频率的声音，即使声压级也不同，有时听起来却一样响。所以用声压级测定的声音强弱与人们的生理感觉往往不一样，对噪声的评价常采用与人耳生理感觉相适应的指标。

为了模拟人耳在不同频率有不同的灵敏性，在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性，把电信号修正为与听觉近似值的网络，这种网络称为计权网络。通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而是经过听感修正的声压级，称为计权声级或噪声级。

国际电工委员会（IEC）对声学仪器规定了A，B，C等几种国际标准频率计权网络，它们是参考国际标准等响曲线而设计的。由于A计权网络的特性曲线接近人耳的听感特性，故目前普遍采用A计权网络对噪声进行测量和评价，记作dB（A）。

图5.31　ND2型精密声级计

（3）噪声检测设备

检测汽车噪声一般采用声级计。声级计是一种能将工业噪声、生活噪声和汽车噪声等，按人耳听觉特性近似地测定其噪声级的仪器。

根据测量精度不同，分为精密声级计和普通声级计两类，如图5.31所示为精密声级计。按所用电源类别，分为交流式声级计和电池式声级计两类。电池式声级计又称便携式声级计，具有体积小、重量轻、使用方便的特点。

声级计一般由传声器、前置放大器、衰减器、放大器、计权网络、检波器、指示表头和电源组成。图5.32为声级计原理框图。

1）传声器

传声器是把声压信号转变为电压信号的装置，也称话筒，是声级计的传感器。

2）放大器和衰减器

传声器将声压转变为电压的能量很小，在声级计中装有放大器。一般采用两级放大器，即输入放大器和输出放大器。

图5.32　声级计原理框图

输入和输出衰减器是用来改变输入和输出信号衰减量的，以便使表头指针在适当的位置，每一挡的衰减量为10 dB。

3）计权网络

计权网络是一种能把电信号修正为听感近似值的网络。声级计有A，B，C三挡计权网络。A计权网络测得的噪声值比较符合人耳对噪声的感觉，在汽车和发动机噪声测试时，大多采用A计权网络。

4）检波器

为了使经过放大的信号通过表头显示出来，声级计装有检波器，把迅速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压信号，这个直流电压的大小要正比于输入信号的大小。

5）指示表头

指示表头是一只电表，对其刻度进行了一定的标定，可从表头上直接读出噪声级的分贝值。

声级计面板上一般还备有插孔，可把示波器、分析仪、磁带记录仪等仪器与声级计组合，配套使用。

（4）汽车噪声检测方法

根据GB 7258—97《机动车运行安全技术条件》的规定，机动车噪声控制的检验内容包括客车车内噪声和驾驶员耳旁噪声的控制和检验两种。

1）测量仪器的检查与校准

①未接通电源时，先检查表指针是否在机械零点上。若不在零点，可用零点调整螺钉使指针与零点重合。

②检查电池容量，把声级计功能开关对准“电池”，衰减器任意，此时电表指针应达到额定红线。否则，将导致测量读数不准，应更换电池。

③打开电源开关，预热10 min。

④对仪器进行校准。

⑤在不知被测噪声级多大时，必须把衰减器刻度盘预先放在最大衰减位置（120 dB），然后在实测中再逐步旋至被测声所需要的衰减挡。

2）车内噪声检测

①测量条件

a.测量所用跑道应有足够试验需要的长度，且应是平直、干燥的沥青路面或混凝土路面。

b.测量时风速（相对于地面）应小于3 m/s。

c.测量时汽车门窗应关闭，车内带有其他辅助设备是噪声源的，测量时是否开动，应按正常使用情况而定。

d.车内本底噪声（是指假定测量对象噪声不存在时，周围环境的噪声）比所测车内噪声至少低10 dB，并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。

e.车内除驾驶员和测量人员外，不应有其他人员。

②测点位置

a.车内噪声测量通常在人耳附近布置检测点，话筒朝车辆前进方向。

b.驾驶室内噪声检测点位置如图5.33所示。

c.载客车厢内噪声测点可选在车厢中部及最后排座的中间位置，话筒高度如图5.33所示。

③测量方法

a.汽车以常用挡位，50 km/h以上各种不同车速分别作匀速行驶，进行测量。

b.用声级计“慢”挡测量——A，C计权声级，分别读取表头指针最大读数的平均值。

3）汽车驾驶员耳旁噪声测量

①测量时车辆状态

车辆应处于静止状态且变速器置于空挡，发动机应处于额定转速状态。

②声级计位置

声级计按图5.33所示检测点位置放置，话筒应朝向驾驶员耳旁方向。

图5.33　噪声测点位置

③声级计应置于“A”计权、“快”挡。

4）噪声限值

GB 7258—97《机动车运行安全技术条件》规定：客车车内噪声级应不大于82 dB（A）；汽车驾驶员耳旁噪声级应不大于90 dB（A）。机动车喇叭声级在距车前2 m，离地面1.2 m处测量，如图5.34所示。其值应为A声级90.1.5dB。

图5.34　汽车喇叭声的测点位置

5）车外噪声检测

车外检测噪声如图5.35所示。

图5.35　车外噪声测量场地及测量位置

6）注意事项

①一定要从最高量程挡开始测试，不要使指针偏出最大刻度以外。

②一定要避免在背景噪声大的地方进行测试。

③由于声级计容易受反射波、大风和电磁波的影响，所以一定要选择合适的测试环境。

5.5　汽车制动性能检测

根据国家标准GB 7258—2004《机动车运行安全技术条件》的规定，机动车可以用制动距离、制动减速度和制动力检测制动性能，检测设备有五轮仪、制动减速度仪和制动试验台。

汽车制动性能检测分台架试验法和道路试验法两种。用五轮仪和制动减速度仪检测汽车制动性能时，需在道路试验中进行，称道路试验法。台架试验法使用制动试验台进行检测。与道路试验法相比，台架试验法具有迅速、准确、经济、安全，不受自然条件的限制以及试验重复性好和能定量地指示出各车轮的制动力等优点，因而在国内外获得了广泛应用。

（1）制动性能检测的目的

汽车的制动性能是指汽车在行驶中能强制地减速以至停车，或下长坡时维持一定速度的能力。

汽车的制动性能主要由4个方面来评定：

1）制动效能

包括制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。

2）制动效能的恒定性

指制动过程中，制动器的抗热衰退能力和水湿恢复能力。

3）制动的方向稳定性

指汽车在制动过程中不发生跑偏、侧滑和转向的能力。

4）制动操纵轻便，反应灵敏

指制动操纵省力，制动力迅速而平稳地增加。放松踏板，制动迅速解除。在行驶中不出现自行制动现象。

为保证汽车制动性能完好，除制动装置结构设计合理外，还必须确保汽车制动装置技术状况的完好。制动系统的技术状况变坏，会导致事故的发生。因此，必须对汽车的制动装置和制动性能进行严格的检测，并进行定期的维护。

汽车制动性能的检测方法有：路试检测法和台架检测法。

（2）制动性能检测设备

台架式检测制动性能使用的设备是制动试验台。

制动试验台具有迅速、准确、经济、安全、不受外界自然条件的限制以及试验重复性好和能定量测出各车轮的制动力或制动距离等优点。

1）制动试验台的类型

按测试原理分为：反力式和惯性式。

按支撑车轮形式分为：滚筒式和跑板式。

按检测参数分为：测制动力式、测制动距离式和多功能综合式。

按测量装置至指示装置传递信号的方式分为：机械式、液压式和电气式。

按同时能检测车轴数分为：单轴式、双轴式和多轴式。

上述类型中，反力式滚筒试验台（测制动力式），特别是单轴反力式滚筒试验台应用最为普遍。目前我国汽车安全技术检测线所用的制动检测设备多为这种形式。

2）车轮制动力的测量原理

滚筒式制动试验台测量车轮制动力的原理，如图5.36所示。

把被检测的汽车开上试验台，使车轮停在滚筒之间。随后由电动机驱动滚筒、滚筒再驱动车轮转动。当被检测的汽车施行制动时，汽车的车轮给滚筒一个与滚筒驱动方向相反的力。此力将迫使测力杠杆摆动，从而使测力秤动作，测出汽车车轮的制动力。

3）单轴反力式滚筒试验台

图5.36　制动力的测量方法

单轴反力式滚筒试验台的典型结构如图5.37所示。试验台主要由驱动装置、制动力承受装置、制动力测量装置和制动力指示装置等组成。为使试验台能同时检测左、右车轮的制动力，左、右两侧的制动力承受装置、制动力测量装置和驱动装置是分别独立设置的。

图5.37　单轴反力式滚筒试验台示意图

①驱动装置

驱动装置由电动机、减速器和链传动机构组成。

②制动力承受装置

制动力承受装置由4个滚筒组成，每对滚筒独立设置，每个滚筒的两端分别用轴承支撑。

③制动力测量装置

制动力测量装置由测力杠杆和测量机构等组成。

④制动力指示装置

制动力指示装置由制动效能计算装置和指示仪表组成。

（3）路试检测制动性能

1）行车制动性能检测

①用制动距离检测行车制动性能

制动距离是指汽车在规定的初速度下紧急制动，从脚接触制动踏板时起至汽车停住止，汽车所驶过的距离。汽车在规定的初速度下的制动距离和制动稳定性应符合表5.4的要求。对空载检测制动性能有质疑时，可用表中规定的满载检测制动性能要求进行。

表5.4　制动距离和制动稳定性要求

注：①对总质量大于3.5 t并小于等于4.5 t的汽车试车道宽度为3 m。

②用充分发出的平均减速度，检测行车制动性能

汽车在规定的初速度下紧急制动时，充分发出的平均减速度和制动稳定性应符合表5.5的要求。对空载检测制动性能有质疑时，可用表中规定的满载检测制动性能要求进行。

表5.5　制动减速度和制动稳定性要求

注：①对总质量大于3.5 t并小于等于4.5 t的汽车试车道宽度为3 m。

③制动气压、制动踏板力的要求

a.满载检验时

气压制动：气压表的指示气压不大于额定工作气压。

液压制动系踏板力：座位不超过9个的载客汽车，其踏板力不大于500 N，其他车辆不大于700 N。

b.空载检验时

气压制动系：气压表的指示气压不大于600 kPa。

液压制动系踏板力，座位不超过9个的载客汽车，其踏板力小于400 N，其他车辆小于450 N。

④路试制动性能检测方法

a.检测应在平坦（坡度不应超过1%）、干燥和清洁的硬路面（轮胎与路面之间的附着系数不小于0.7）上进行。

b.在试验路面上画出与表5.4所列制动稳定性要求相应宽度试车道的边线，被测汽车沿着试验车道的中线行驶至高于规定的初速度时，置变速器于空挡，急踏制动踏板，使汽车停住。

c.应采用速度计、第五轮仪或用其他测试方法测量汽车的制动距离。

d.应采用速度计、制动减速度仪或用其他测试方法测量汽车充分发出的平均减速度。

2）应急制动性能检测

应急制动性能是指其行车制动系统有一处管路失效的情况下，在规定的距离内将汽车停住。在进行应急制动性能试验前，应使被测汽车行车制动系统的一处管路失效，然后按检测要求进行试验。

汽车在空载或满载状态下，按表5.6所列初速度进行应急制动性能检测，应急制动性能应符合表5.6的要求。

表5.6　应急制动性能要求

3）驻车制动性能检测

在空载状态下，驻车制动装置应能保证汽车在坡度为20%（总质量为整备质量的1.2倍以下的车辆为15%）、轮胎与地面间的附着系数不小于0.7的坡道上，正反两个方向保持固定不动，其时间不少于5 min。

（4）台式检测制动性能

台式检测是指用制动器试验台来检测制动效能。通过制动试验台测出各车轮的制动力，用以评价制动效能。

1）行车制动性能检测

①检测前的准备

a.检查轮胎，应清洁、无破损及无异物，气压达到规定值。

b.检查滚筒，应无泥、水、油等。

c.检查举升器工作是否正常。

d.调整指示计零点。

②检测方法

a.接通试验台电源。

b.升起滚筒间的举升器。

c.受检车垂直于滚筒方向驶至举升板上，松开制动踏板，变速器置空挡位置，降下举升器。

d.启动电动机，使滚筒带动车轮转动。

e.当转动平稳时，记录车轮的阻滞力值。

f.将制动踏板踏到底，记录车轮的制动力值。

g.前后车轮的制动力检测完毕，关闭电动机，升起举升器，车辆驶出试验台。

h.切断试验台电源。

③检测要求

a.在制动试验台上检测的制动力应符合表5.7的要求。空载检测制动力有质疑时，可用表中规定的满载检测制动力要求进行检测。

表5.7　台式检测制动力要求

注：①空载和满载状态F测试均应满足要求。

b.检测时制动踏板力、制动气压与路试检测要求相同。

c.制动力要平衡，在制动力增长全过程中，左右轮制动力差与该轴左右轮中制动力大者之比，前轴不大于20%，后轴不大于24%。

d.对于车轮阻滞力，要求进行制动力检测时，汽车各轮的阻滞力均不得大于该轴轴荷的5%。

e.当车辆经台架检测后，对其制动性能仍有质疑时，可用路试检测法进行检测，并以满载路试的检测结果为准。

2）驻车制动性能检测

检测汽车驻车制动力时，车辆空载，乘坐一名驾驶员，使用驻车制动装置，测得驻车制动力总和应不小于该车在测试状态下整车质量的20%，对于总质量为整备质量1.2倍以下的汽车，此值为15%。

3）注意事项

①不准超过试验台允许载荷的汽车驶到试验台上，不准在试验台上长时间停放汽车。

②进行测量时，发动机应熄火。

③指示仪表应避开阳光直射和湿度大的地方。

④不能有水进入试验台里（特别是测量装置）。

⑤试验台使用6个月应进行维护。

⑥定期检定。

5.6　汽车转向轮定位检测

（1）转向轮定位检测的目的

随着汽车行驶速度的提高，对行驶系的要求也越来越高。车轮定位参数的变化、悬架系统松旷、主销与衬套磨损等，都会严重影响汽车乘坐的舒适性和行车安全性。前轮定位参数的变化对行车安全性的影响是十分重要的。汽车转向轮定位检测的目的就是要保证车辆的操纵稳定性，减少轮胎和机件的磨损，降低燃油消耗，减轻驾驶员的疲劳强度。

（2）转向轮定位检测设备

转向轮定位检测有静态检测和动态检测两种。

静态检测是在汽车停止的情况下，使用测量仪器对转向轮定位进行几何参数的测量；动态检测是在汽车以一定车速稳定行驶的情况下，用测量仪器或设备检测前轮定位产生的侧向力或由此引起的车轮侧滑量。

静态检测使用的设备有气泡水准仪、光学式或激光式或电子式或电脑式车轮定位仪。这些设备一般是利用前轮旋转平面与各定位角间存在的直接或间接的关系进行测量的，其中气泡水准仪的应用最广泛。

气泡水准仪要由水准仪、支架和转盘组成。水准仪由壳体、水泡管、水泡调节装置和刻度盘等组成，可测得前轮外倾值、主销后倾值和主销内倾值。支架是水准仪与轮辋之间的连接装置。转盘一般由固定盘、活动盘、扇形刻度尺、游标指示针、锁上销和若干滚珠等组成，如图5.38所示。

图5.38　水准仪

（a）插销式水准仪 （b）磁铁式水准仪
1，3—定位销 2—旋钮 4—永久磁铁 5—测量主销内倾角的水泡管
6—测量前轮外倾角的水泡管 7—测量主销后倾角的水泡管
8—校正水准仪水平状态的水泡管 9—定位针

动态检测是使汽车在滑动板上驶过，用测量滑动板左、右方向移动量的方法，来测量车轮侧滑量并判断是否合格的一种检测设备。动态检测设备主要有便携式车轮侧滑板和固定式侧滑试验台。

便携式平移式车轮侧滑板如图5.39所示，在上板与下板之间有滚棒。上板可以横向自由移动，纵向不能移动，横移时，带动指针在刻度尺上偏转，指示出侧滑量。

图5.39　平移式车轮侧滑板

侧滑板长度为1m。侧滑板上侧滑量的刻度为mm/m，是指车轮每前进1m时侧滑量的毫米数。刻度板上除用数字、符号表明侧滑量、侧滑方向外，还用颜色划分为3个区域；即侧滑量0～3 mm/m为绿色，表示良好区域；侧滑量3～5 mm/m为黄色，表示可用区域；侧滑量5 mm/m以上为红色，表示不合格区域。

图5.40　旋转式侧滑板

另一种旋转式侧滑板是在上、下板之间装有球轴承，如图5.40所示，车轮滚动时的侧向力将使上板转动而牵连指针摆动，从而指示出车轮的侧滑量。用旋转式侧滑板检测车轮侧滑量，车轮不必驶过侧滑板的全长，只要车轮在侧滑板上滚动，即可测出侧滑量，比平移式车轮侧滑板简便。

图5.41　固定式侧滑试验台

将两只平移式侧滑板组合在一起构成固定式侧滑试验台，两板用连杆机构连接，如图5.41所示。汽车左右车轮驶过试验台，指示装置便指示出车轮平均侧滑量和侧滑方向。

（3）转向轮定位的静态检测

1）检测前的准备

①汽车载荷应符合该车原设计规定。

②轮胎气压符合规定，轮胎花纹磨损均匀。

③车轮轴承、转向节主销不允许松动。

④测量场地水平，车辆停放平稳，呈直线行驶位置。

2）前束值的检测

测量前束值用前束尺。前束尺由一根带套筒的可调尺杆、指针及支架等组成。测量方法如下：

①将车桥支起，使转向轮能自由转动，把划针调到轮胎轴心高度，对准胎冠中心，转动轮胎，划出胎冠中线，如图5.42所示。

图5.42　前束尺测量前束

②车轮落地。在轮胎轴心高度，调整前束尺两指针，使之分别指向左右车轮后方的胎冠中心线，调整前束尺的刻度标尺使之对准“0”。

③将前束尺移至被测车轮前方，调整前束尺长度，使两指针分别指向左右车轮前方的胎冠中心线。此时前束刻度标尺的指示值，即为被测车轮的前束值。

3）车轮外倾角的检测

图5.43　永久水准定位仪

测量车轮外倾角α用水准仪，如图5.43所示。它由水准仪和固定装置等组成。测量方法如下：

①被测车轮处于正前方行进状态。测外倾角调平水准仪测内倾角。

②将定位仪吸附在被测车轮的轮毂端面上。

③调整水准泡处于中间位置。

④定位仪上外倾角水准气泡所示值，即为被测车轮外倾角度值。

车轮外倾角α的测量原理如图5.44所示。

图5.44　车轮外倾角测量

4）主销内倾角、主销后倾角的检测

主销内倾角β、主销后倾角γ的检测，需要车轮转动一定角度，才能测量，所以测量时要配用车轮转角仪。测量方法如下：

①安装转角仪，将前后轮调整至处于同一水平面。

②安装定位仪。

③将车轮向内转20°，调整好水准泡。

④将车轮向反方向转40°，此时定位仪上内倾角水准器和后倾角水准器气泡所示值，即为被测车轮的主销内倾角、主销后倾角度值。

主销内倾角β和主销后倾角γ的测量原理如图5.45所示。

图5.45　主销内倾角和主销后倾角测量原理

（a）主销后倾角 （b）主销内倾角

（4）转向轮定位的动态检测

转向轮定位的动态检测主要检测转向轮的侧滑量，以确保汽车的操纵稳定性。GB 7258—97《机动车运行安全技术条件》规定：机动车转向轮侧滑量应不大于5 m/km。

1）检测前的准备

①仪器的仪表指针应校准到零点。

②检查、清除仪器及场地周围的机油、石子、污泥等杂物。

③车辆轮胎气压应符合规定。

④轮胎粘有油污、水渍或胎纹间嵌有小石子，应清理干净。

2）检测方法

①将汽车对正侧滑试验台（对于单板式侧滑仪，将汽车的一侧车轮对正侧滑板），并使转向盘处于正中位置。

②汽车沿台板上的指示线以3～5 km/h车速平稳前行。在行进过程中，不得转动转向盘。

③当转向轮通过台板时，测取侧滑量。

3）注意事项

①不能让超过仪器允许载荷的车辆通过滑动板。

②汽车不能在试验台上转向或制动。

③保持设备内外清洁。

④滑动板上不能停放车辆。

⑤按期检定。

5.7　汽车悬架的检测

悬架装置是汽车底盘的一个重要装置，通常由弹性元件、导向装置和减振器3部分组成。汽车悬架系统的故障将直接影响汽车的行驶平顺性、操纵稳定性和行驶安全性，悬架装置的技术状况和工作性能，对汽车整体性能有着重要影响。

汽车悬架装置工作性能的检测方法有经验法、按压车体法和试验台检测法3种类型。

经验法是通过人工外观检视的方法，主要从外部检查悬架装置的弹簧是否有裂纹，弹簧和导向装置的连接螺栓是否松动，减振器是否漏油、缺油和损坏等项目。

按压车体法既可以人工按压车体，也可以用试验台的动力按压车体。按压使车体上下运动，观察悬架装置、减振器和各部件的工作情况，凭经验判断其技术状况。

检测台能快速检测、诊断悬架装置的工作性能，并能进行定量分析。根据激振方式不同，悬架装置检测台可分为跌落式和共振式两种类型。其中，共振式悬架装置检测台根据检测参数的不同，又可分为测力式和测位移式两种类型。

（1）悬架检测台的工作原理与基本结构

1）悬架装置检测台的工作原理

①跌落式悬架装置检测台的工作原理。测试中，先通过举升装置将汽车升起一定高度，然后突然松开支撑机构，车辆落下产生自由振动。用测量装置测量车体振幅或者用压力传感器测量车轮对台面的冲击压力，对振幅或压力分析处理后，评价汽车悬架装置的工作性能。

②共振式悬架装置检测台的工作原理。如图5.46所示，通过试验台的电动机、偏心轮、蓄能飞轮和弹簧组成的激振器，迫使试验台台面及其上被检汽车悬架装置产生振动。在开机数秒后断开电机电源，从而由蓄能飞轮产生扫频激振。由于电机的频率比车轮固有频率高，因此蓄能飞轮逐渐降速的扫频激振过程总可以扫到车轮固有振动频率处，从而使台面一汽车系统产生共振。通过检测激振后振动衰减过程中力或位移的振动曲线，求出频率和衰减特性，使可判断悬架装置减振器的工作性能。

图5.46　共振式悬架检测台

1—蓄能飞轮 2—电动机 3—偏心轮 4—激振弹簧 5—台面 6—测量装置

测力式悬架装置检测台和测位移式悬架装置检测台，一个是测振动衰减过程中的力，另一个是测振动衰减过程中的位移量，它们的结构如图5.47所示。由于共振式悬架装置检测台性能稳定、数据可靠，因此应用广泛。

图5.47　测力式和测位移式悬架检测台结构

（a）测位移式 （b）测力式
1，6—车轮 2—位移传感器 3—偏心轮 4—力传感器 5—偏心轴

2）共振式悬架装置检测台的基本结构

共振式悬架装置检测台一般由机械部分和电子电器控制部分组成。

共振式悬架装置检测台的机械部分，由箱体和左右两套相同的振动系统构成，结构如图5.48所示。每套振动系统由上摆臂、中摆臂、下摆臂、支承台面、激振弹簧、驱动电机、蓄能飞轮和传感器等构成。传感器一端固定在箱体上，另一端固定在台面上。

图5.48　共振式悬架检测台单轮支撑结构简图

1—支承台面 2—上摆臂 3—中摆臂 4—下摆臂
5—激振弹簧 6—驱动电机 7—偏心惯性

共振式悬架装置检测台电子电器控制部分，主要由计算机、传感器、A/D转换器、电磁继电器及控制软件等组成。控制软件是悬架装置试验台电子电器控制部分与机械部分联系的桥梁。软件不仅实现对悬架装置试验台测试过程的控制，同时也对悬架装置试验台所采集的数据进行分析和处理，并最终将检测结果显示和打印出来。

3）用检测台检测悬架特性的方法

检测汽车悬架时，汽车轮胎规格、气压应符合规定值，车辆空载，不乘人。将车辆驶上悬架检测台，使轮胎位于台面的中央位置，驾驶员离车。启动检测台，使激振器迫使汽车悬挂产生振动，使振动频率增加至超过振荡的共振频率。在共振点过后，将激振源关断，振动频率减少，并将通过共振点。记录衰减振动曲线，纵坐标为动态轮荷，横坐标为时间，测量共振时动态轮荷。计算并显示动态轮荷与静态轮荷的百分比及其同轴左右轮百分比的差值。

（2）悬架装置工作性能的诊断标准

汽车悬架装置的工作性能可以用车轮接地性指数表征，车轮接地性指数表明了悬架装置在汽车行驶中确保车轮与路面相接触的最小能力。汽车行驶中，所有车轮的接地性指数是不一样的，这是因为各轮悬架装置工作性能不一，各轮承受载荷不一，各轮气压不一等原因造成的。如果在检测台上，人为使各轮承受的载荷和轮胎气压一致，那么，车轮接地性指数就主要决定于悬架装置的工作性能。因此，完全可以用车轮接地性指数评价悬架装置的工作性能。

GB 18565—2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》中规定：对于最大设计车速不低于100 km/h，轴载质量不大于1.5.0　kg的载客汽车，应用悬架检测台按规定的方法进行检测悬架特性，受检车辆的车轮在受外界激励振动下测得的吸收率，即被测汽车共振时的最小动态车轮垂直载荷与静态车轮垂直载荷的百分比值（又称车轮接地性指数），应不小于40%，同轴左右轮吸收率之差不得大于15%。

在欧美一些国家，悬架装置检测台已被广泛应用在检测中，悬架检测台台板连同其上的被检汽车按正弦规律作垂直振动，激振振幅固定而频率变化。力传感器感应到车轮作用到台板上的垂直作用力，并将力信号存入存储器。当对全车所有车轮悬架装置检测完后，计算机将力信号进行分析和处理，便可获得车轮的接地性指数。

欧洲减振器制造协会（EUSAMA）推荐的评价车轮接地性指数的参考标准见表5.8，可供我国检测悬架装置工作性能时参考。

表5.8　车轮接地性指数参考标准

5.8　汽车前照灯检测

（1）前照灯检测目的

汽车的前照灯即大灯，是保证汽车夜间或能见度较低的情况下安全行驶及提高行驶速度的重要条件。前照灯的主要技术指标是发光强度和光束照射位置。当发光强度不足或光束照射位置偏斜时，驾驶员就不易辨清前方的障碍物或给对方来车的驾驶员造成眩目，导致发生交通事故。前照灯的技术状况与行车安全有着密切关系，为此应定期对前照灯进行检测、校正。

（2）前照灯检测设备

前照灯检测设备主要是屏幕和前照灯检测仪。

1）前照灯检测仪的检测原理

各种类型前照灯检测仪的测量原理基本相同，都是采用能把吸收的光能变成电流的光电池作为传感器，按照前照灯主光轴照射光电池产生电流的大小和比例，来测量前照灯发光强度和光轴偏斜量的。

前照灯检测仪上使用的光电池，主要是硒光电池，其结构及工作原理如图5.49所示。当硒光电池受光照射后，使金属薄膜和非结晶硒的左右部产生电动势，其左部带负电，右部带正电。在金属膜和铁底板上装上引出线，用导线与电流表连接起来，光电流就会流过电流表，使电流表指针动作。

①发光强度的检测原理

测量前照灯发光强度的电路由光电池、光度计和可变电阻等组成，如图5.50所示。按规定的距离使前照灯照射光电池，光电池根据前照灯发光强度的大小产生相应的光电流使光度计指针摆动，指示出前照灯的发光强度。

图5.49　硒光电池结构及工作原理

1—电流表 2—引线 3—金属薄

图5.50　发光强度的检测原理

图5.51　光轴偏斜量检测原理

②光轴偏斜角的检测原理

如图5.51所示，把光电池分成S上，S下，S左，S右四份。S上和S下之间接有上下偏斜指示针，S左和S下之间接有左右偏斜指示针。当前照灯光束照射光电池后，各分光电池分别产生电流。当S上和S下或S左和S右受光面不一致时，产生的电流也不一致，根据其差值，可使左右偏斜指示针或上下偏斜指示针动作，指示出光轴的偏斜量。

2）前照灯检测仪的构造

前照灯检测仪按结构和测量方法可分为聚光式、屏幕式、投影式和自动追踪光轴式等类型。这些前照灯检测仪都是由受光器、对正找准装置、发光强度指示装置、光轴偏斜量指示装置及车辆摆正装置等组成。

①聚光式前照灯检测仪

这种前照灯检测仪，是在灯前1 m的测量距离内，把前照灯的光线用受光器的聚光透镜聚合起来，根据其对光电池的照射强度，来检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量的，如图5.52所示。

②屏幕式前照灯检测仪

这种前照灯检测仪，是在前照灯前方3H处设置专用屏幕来检测前照灯的一种测量仪器，如图5.53所示。

③投影式前照灯检测仪

这种前照灯检测仪，是把前照灯的影像四射到前照灯前方3 m远的投影屏上进行测量的仪器，如图5.54所示。

图5.52　聚光式前照灯检测仪

图5.53　屏幕式前照灯检测仪

④自动追踪光轴式前照灯检测仪

这种前照灯检测仪，是在前照灯前方3 m处用受光器自动追踪光轴的方法进行测量的仪器，如图5.55所示。

（3）前照灯检测

1）前照灯检测要求

①前照灯光束照射位置要求

前照灯的光束照射位置是以调整近光光束照射位置为准，从而防止会车时产生眩目现象，保证行车安全。

检测汽车前照灯的近光光束照射位置时，如图5.56所示，前照灯在距离屏幕10 mm处，光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.6.0.8　H（H为前照灯基准中心高度），其水平方向位置向左、向右均不得超过170 mm。

四灯制汽车前照灯其远光单光束的调整，要求在屏幕上光束中心离地高度为0.85～ 0.90 H，水平位置要求左灯向左偏不得大于100 mm，向右偏不得大于170 mm；右灯向左或向右偏均不得大于170 mm。

图5.54　投影式前照灯检测仪

图5.55　自动追踪光轴式前照灯检测仪

②前照灯发光强度要求

汽车每只前照灯的远光光束发光强度应达到表5.9的要求。测试时，其电源系统应处于充电状态。

2）前照灯检测方法

前照灯检测仪的使用方法，根据其牌号、形式的不同而有所区别。使用前必须认真阅读检测仪的使用说明书。下面以投影式前照灯检测仪为例，介绍一般检测方法。

图5.56　屏幕法检测前照灯光束照射位置

表5.9　前照灯远光光束发光强度要求

注：①采用四灯制的汽车，其中2只对称的灯达到两灯制的要求时为合格。

①检测仪在不受光状态下，检查指示计指针是否在零点。调整水准器的气泡位置在红线框内。

②清除前照灯上的污垢，蓄电池处于充电状态。轮胎气压应符合要求。

③将汽车尽可能地与导轨保持垂直方向，驶近检测仪，使前照灯与检测仪受光器相距3m。

④用汽车找准器使检测仪与被检汽车对正。

⑤开亮前照灯，移动检测仪，让前照灯光束照射到受光器上，使光轴偏斜指示计的指示值为零。此时，根据投影屏上的前照灯影像位置，即可测出光轴的偏斜量。

⑥根据光度计的指示值，可测出前照灯的发光强度。

3）注意事项

①检测仪底座要保持水平。

②检测仪要避开外来光线的影响。

③汽车应在空载并乘坐一名驾驶员的状态下检测。

④汽车有四只前照灯时，要把辅助灯遮住后再进行检测。

⑤开亮前照灯照射检测仪受光器时，要待光电池灵敏度稳定后再进行检测。

⑥仪器不用时，要用罩子把受光器盖好。

⑦定期检定。

5.9　汽车车速表检测

（1）车速表检测的目的

汽车行驶速度对交通安全有很大影响。为了安全行车，驾驶员必须按照车速表显示的车速数值来控制车速，为此，车速表本身一定要准确可靠。如果车速表的指示误差过大，驾驶员就难以正确控制车速，易因判断失误而造成交通事故。为确保车速表的指示精度，必须适时对车速表进行检测、校正。对车速表的误差进行检测，目的是排除故障，消除误差，保持车速表经常处于完好的技术状况，确保行车安全。

（2）车速表检测设备

车速表的检测方法有道路试验法和室内台架试验法。道路试验法是汽车以不同车速等速通过某一预定长度试验路段，测出通过该路段的时间，然后计算出实际车速，并与驾驶室内车速表指示值相对照，即可求出不同车速下车速表的指示误差。台架试验法是在滚筒式车速表试验台上进行。本书主要介绍滚筒式车速表试验台的结构、原理及测量方法。

1）车速表试验台的类型

常见的车速表试验台有标准型、驱动型和综合型3种。

①标准型

标准型车速表试验台没有驱动装置，以被测汽车的驱动轮带动滚筒旋转。该试验台由速度测量装置、速度指示装置和速度报警装置等组成，如图5.57所示。

图5.57　标准型车速表试验台

速度测量装置主要由滚筒、速度传感器、联轴器和举升器等组成。速度指示装置按测速发电机的电压工作，并在指示仪表上指示出来。速度报警装置有报警灯或蜂鸣器，当汽车实际车速达到指定测量车速时，报警灯亮或蜂鸣器响。

②驱动型

车速表的转速信号多数取自变速器或分动器，但对于后置发动机的汽车，如车速表软轴过长，会出现传动精度和寿命等方面的问题，因此转速信号取自前轮。驱动型车速表试验台就是为适应这种汽车的试验而制造的，其结构如图5.58所示。这种试验台在滚筒的一端装有电动机，用来驱动滚筒旋转。

图5.58　驱动型车速表试验台

这种试验台在滚筒与电动机之间装有离合器，若试验时将离合器分离，可作为标准型试验台使用。

③综合型

综合型是把车速表试验台与制动试验台、底盘测功试验台的功能组合在一起的综合型设备。

2）车速表误差的测量原理

图5.59　车速表误差测量原理

汽车车速表误差的测量原理，如图5.59所示。试验时把汽车开上试验台，使驱动轮停在滚筒之间，并使之旋转，以此来模拟汽车在路上行驶的状态。此时滚筒的线速度即为实际车速值。实际车速值是通过速度传感器指示在试验台的速度指示仪表上，然后把速度指示仪表上的值与汽车上车速表指示的车速值相对照，即可求得试验车速下车速表的指示误差。

（3）车速表的检测

1）试验台的准备

①在滚筒静止状态下，检查指示仪表指针是否在零点。若指针不在零点，应予调整。

②检查滚筒上是否沾有油、水、泥等杂物。若有，要清除干净。

③检查举升器动作是否自如，有无漏气部位。若动作不良或有漏气时，应修理。

④检查导线连接情况。

2）受检车辆的准备

①轮胎气压应符合汽车制造厂的规定。

②轮胎沾有油、水或花纹沟槽嵌有石子时，需清除干净。

3）检测方法

①接通试验台电源。

②操纵手柄，升起举升器。

③将被测汽车的车轮驶上滚筒，并尽可能与滚筒成垂直状态。

④放下举升器，用三角木挡住滚筒以外的那对车轮。

⑤挂入最高挡，踏下加速踏板，使驱动轮平稳地加速旋转。

⑥当试验台指示仪表的读数达到测量车速时，读取汽车车速表的读数。

⑦检测后，轻踏汽车制动踏板，使滚筒停止转动。对于驱动型试验台，必须先切断电动机电源，才能踏制动踏板。

⑧升起举升器，去掉三角木，汽车驶出试验台。

4）注意事项

①不准将超过试验台允许载荷的汽车驶上试验台。

②不准在试验台上长时间停放车辆。

③前轮驱动的汽车，一定要用转向盘准确地保持汽车处于直线行驶状态。

④仪表部分要避开阳光直射，并不能放置于有振动、空气湿度大的地方。

⑤不能让水进入试验台内。

⑥定期检定。

5）车速表的检测标准

GB 7258—97《机动车运行安全技术条件》明确规定：车速表允许误差范围为- 5%～+20%。

当实际车速为40 km/h时，汽车车速表指示值为38～48 km/h；或当汽车车速表指示值为40 km/h时，实际车速应为33.3.42.1km/h。超出上述范围以外，车速表的指示为不合格。

故障诊断与排除案例

例1　尾气排放超标故障一例

1）故障现象

一辆配有三效催化转换器的捷达海风之旅轿车，年检之前，用户要求修理厂测量该车尾气是否合格。经修理技术人员测量显示：CO为0.8%，HC为250×10-6，与标准值（其CO值应低于0.5%，HC值应低于100×10-6）比较相差较大，说明该车尾气排放严重超标。

2）故障检查

根据故障现象，技术人员首先检查火花塞，发现火花塞间隙稍微偏大，更换新火花塞后，尾气排放情况略有好转，但没有得到明显改善。用大众系列故障诊断仪V. A.G1552对发动机电控系统进行检查，发现只有1个故障码（氧传感器），按故障码的提示，检查了氧传感器至发动机电脑间的连接线路，未发现短路或断路情况。更换氧传感器后试车，继续检测尾气，尾气排放指标依然偏高。再用故障诊断仪继续检查，发现发动机电控系统无故障码显示。

用燃油压力表测量喷射系统的压力，发动机怠速为250 kPa，急加速时为300 kPa，关闭点火开关10 min后，系统压力保持在200 kPa，说明燃油压力正常。将喷油嘴拆下并用喷油嘴清洗仪进行了清洗，喷油嘴雾化良好，又测量了其电阻值，符合标准，进一步检查喷油嘴的连接线路，也无断路或短路的情况。

继续检查点火系统，用数字万用表测量点火线圈、高压线的电阻均正常。进一步测量氧传感器的电压信号、进气压力传感器的各种数据也正常。更换三元催化转换器后试车，尾气排放依然超标。又检查了发动机的点火正时，点火正时也正常。于是怀疑汽油质量是否有问题，但清洗油箱及管路并更换合格汽油后，情况丝毫不见好转。

电控系统没有发现什么问题，是不是机械系统有问题呢？于是把排气歧管拆下进行检查，并与新的排气歧管相比较，发现该车的氧传感器的排气取样孔比正常的排气取样孔要偏小，说明该车尾气排放超标的原因就在于此。

3）故障排除

换上合格的排气歧管后，对尾气排放进行检测，各项指标显著降低，均在标准值范围内。

4）故障分析

从汽缸内排出的废气处于高速流动的状态，在氧传感器取样孔处形成涡流，由于氧传感器取样孔偏小，导致排出的废气不能及时在此更新，使氧传感器不能准确地向发动机电脑反馈同步信号，造成发动机电脑不能根据实际工况对喷油脉宽进行正确修正，使燃油燃烧不完全，混合气过浓，最终出现发动机工作异常、尾气排放严重超标的故障。

例2　长安奥拓制动系维修中的特殊事例

一辆长安奥拓SC 7080轿车到维修中心要求彻底维修制动系。此时该车里程表指示为8.7万km。车主说该车已买了3年左右。

修前进行路试时发现，车辆以40～50 km/h中速行驶时，无论点刹、急刹甚至拖刹，制动感应均很差，而且制动时有向右跑偏的现象。修理人员承接了对该车全面拆检制动系的维修保养工作。

制动系主要部件拆解下来后，分拆前后制动碟鼓，发现已严重起槽失圆；前后制动蹄片磨损超标，前后分泵都有不同程度的渗漏。对这些配件制单报价后，车主同意全部更换。

更换新件后，进行试车检查。当速度为50～60 km/h时，点刹反应良好，拖刹要多少有多少，急刹时前桥左右轮、后轿右后轮在地面有明显的轮胎刷痕，而后桥左后轮没有抱死的制动现象。

将车开到汽车制动安全检测线上。用K7D-5汽车制动检测仪测试，发现后桥左轮制动是809 N，右轮制动是1.2.0　N，不平衡达50%，相互比较相差很大，便把车交回修理班再次对后桥左右制动单元进行拆检。分解后发现，左右制动两副蹄片的工作面达80%，两个分泵没有漏油现象，两个制动工况面达98%，完全符合制动维修优良的参数。

将拆检后的部件装复后，再对后桥左右轮制动单元的油液管路排放空气，但未发现有空气进入。经商议把后桥左右制动两个分泵和两副蹄片调换位置安装，再试车检测，结果一样并没有明显变化。

根据制动系维修的经验，现场对奥拓车后桥制动单元维修前后状况分析，后桥左轮制动不达标，与制动鼓、制动蹄片和分泵及制动真空助力总泵无关。接着检查了制动液管路，发现奥拓车的后桥左右轮制动单元油管是双液压管道，左右带减压阀，与其他轿车带单减压阀或分配阀（或ABS防抱死装置）不同。于是对左轮车梁上边的减压阀进行拆检。在解体减压阀时发现内腔、活塞和油封工作位置布满厚厚的油污，使减压阀工作不力。

一个减压阀正常、另外一个减压阀失效的现象在普通轿车特别是只使用了3年左右的奥拓轿车是不多见的。经过采用清洗剂清洗减压阀各个部件的油迹、用制动液润滑各个部件，并按要求安装到位。经排放制动油管路的空气后试车检验，后桥车轮制动力达1.2.0N，右轮制动达1.2.0N，不平衡度50%，功况良好，故障彻底排除。

复习思考题

1.什么是汽车技术性能检测？

2.发动机综合性能检测的目的和功能是什么？

3.汽油机汽缸压缩压力的检测方法步骤有哪些？

4.如何采用不分光红外线CO和HC气体分析仪检测汽油机尾气？

5.请叙述车内噪声检测的步骤。

6.台式检测制动性能的步骤是什么？

7.汽车悬架装置工作性能的检测方法有哪些？

8.画图说明屏幕法检测前照灯光束的方法。

9.GB 7258—97《机动车运行安全技术条件》明确规定车速表的检测标准有哪些？

10.请举一个修车实例说明汽车技术性能检测在汽车故障诊断中的重要性。