[汽车故障诊断]汽车故障诊断方法

　　(接第6期) 　　2，4，11，2　废气分析的基本规则和方法 　　(1)废气测试基本值 　　①正常废气排放浓度值 　　表26是发动机废气排放浓度值在怠速工况的正常范围数值。
　　②不同工况下废气排放浓度值范围
　　表27是发动机在不同工况下废气排放浓度值范围。
　　③用CO2+CO值分析空燃比
　　表28为CO2+CO值与空燃比的对照表。
　　(2)废气测试值与系统故障
　　表29为废气测试值与系统故障的关系。
　　(3)废气分析的基本规则
　　碳氢化合物(HC)和氧(O2)的读数高是由点火系统不良和过稀的混合汽失火而引起。
　　当测试的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)高，二氧化碳(CO2)、氧(O2)低时，表明发动机工作混合汽很浓。如果燃烧室中没有足够的空气(氧气)保证正常燃烧，通常情况下二氧化碳(CO2)的读数和一氧化碳(CO)、氧(O2)的读数相反。燃烧越完全，二氧化碳(CO2)的读数就越高，其最大值在13.5％～14.8％之间，此时一氧化碳(CO)的读数应该是或接近0％。
　　
　　氧(O2)的读数是最有用的诊断数据之一。氧(O2)的读数和其它3个读数一起。能帮助找出诊断问题的难点。通常，装有催化转换器的汽车的氧(O2)的读数应该是1.0％～2.0％，说明发动机燃烧很好，只有少量未燃烧的氧(O2)通过汽缸。
　　氧(O2)的读数小于1.0％，说明混合汽太浓，不利于很好地燃烧。氧(O2)的读数超过2％说明混合汽太稀。燃油滤清器堵塞、燃油压力低、喷油器阻塞、真空系统漏气、废气再循环(EGR)阀泄漏等都可能导致过稀失火。
　　利用功率平衡试验(根据制造厂的使用说明)和四气体排气分析仪的读数，可以指出每个缸的工作状况。如果每个缸一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的读数都下降，碳氢(HC)和氧(O2)的读数都上升，且上升和下降的量都一样，证明每个缸都工作正常。如果只有一个缸的变化很小，而其它缸都一样，表明这个缸点火或(和)燃烧不正常。一个调整好的计算机控制的汽车排放量中HC大约为55×10-6；CO低于0.5％；O2为1.0％～2.0％；CO2为13.8％～15％。
　　2，4，11，3　废气分析测试方法
　　(1)正常测试
　　①发动机故障灯指示正常；
　　②发动机温度正常；
　　⑧加速至额定功率时转速的70％、维持60s；
　　④保持发动机额定转速的50％；
　　⑤将废气测试管插入排气管中40cm并保持15s；
　　
　　⑥读取30s内平均值；
　　⑦怠速运转15s；
　　⑧读取30s内平均值。(2)汽缸与冷却水道泄漏测试
　　①打开水箱盖：
　　②发动机达到正常温度；
　　③在水箱盖口用废气测试管测试；
　　④读取HC值。若有升高说明汽缸衬垫损坏。
　　(3)燃油蒸发控制系统泄漏测试(EEC、EVAP)
　　①汽油泵处测试HC；
　　②碳罐处测试HC；
　　③油箱盖处测试HC；
　　④油管接头处测试HC；
　　⑤油箱密封处测试HC。
　　(4)曲轴箱通风装置测试(PCV)
　　①发动机运转至正常温度；
　　②读取尾气CO及O2值；
　　③拆下PCV阀管路(靠近测试端)并读尾气CO2及O2值；
　　④用手堵住PCV阀读取CO及O2，应恢复正常；
　　⑤若按上述步骤检查CO及O2值均无变动，表示PCV阀阻塞。
　　上述测试结果判断见表30。
　　(5)催化器的测试
　　①发动机运转达正常工作温度；
　　②加速至额定转速的50％，保持2min：
　　③测量排气，O2应在1％左右，CO值在0.5％以下表示催化器工作正常；
　　④加浓混合汽，O2值慢慢下降，CO值增高约0.5％表示系统正常；
　　⑤超出以上标准为不正常
　　
　　注：当催化器温度为204～260℃时，转化效率为50％；
　　当催化器温度为480～870℃时，转化效率为100％。
　　2，4，12　振动异响分析
　　振动异响分析是指对汽车行驶中或各个部分运行时所产生的噪声、振动和异常声响所进行的分析。
　　2，4，12，1　振动与声音的关系
　　振动是物体在其稳定的平衡位置附近所做的往复周期性运动，波动是振动状态的传播。声波是来源于振动的一种波动，这种波动是在弹性介质中进行传播的，在空气中传播的振动波叫做空气声，在水中传播的振动叫做水声，在固体中传播的振动叫做固体声，统称为声波。对于人耳来说，只有频率在20～20000Hz振动才会产生声音的感觉，而机械运转时的振动所产生的不正常声音称为异常声响(异响)。在20Hz以下无法听到声音，称为次声波，这时仅仅能够感觉到振动。当振动频率在20～200Hz时，既可以听到声音也可以感到振动并听到声音。而当振动频率超过20kHz时就超出了声音的范围，进入了超声波。
　　噪声是多种频率、不同强度的声音无规律地组合在一起，听起来有嘈杂感的声音。按噪声的声波特性(如振幅、相位等)随时间变化的规律，可分为有规噪声和无规噪声。各种机械和气流产生的噪声属于有规噪声，而交通噪声则为无规噪声。
　　汽车的噪声与振动有两个特点，一是它与发动机转速和汽车车速有关，二是不同的噪声振动源有不同的频率范围。图191显示的是汽车行驶速度与噪声源的关系。
　　在低速段，发动机是主要噪声和振动源：在中速时，轮胎与路面的摩擦是主要噪声和振动源：在高速时车身与空气之间的摩擦变成了最主要的噪声和振动源。
　　图192显示出振动频率与噪声源的关系。
　　在低频段，发动机是主要噪声与振动源，路面与轮胎的摩擦和车身与空气的摩擦的影响随着频率的增加而增加；中频时，变速器和风激励噪声占主导成分；高频时，主要考虑的问题是说话和听话的声音是否清晰，即声源品质问题。
　　振动异响分析主要指噪声分析、振动分析和异响分析三种。在汽车行驶中车内噪声和振动的测量点如
　　 下：
　　车内噪声测试在驾驶人的耳朵位置，车内振动测试在：
　　①方向盘位置；
　　②驾驶人的座椅位置；
　　③驾驶人脚下地板位置。
　　2，4，12，2　车内噪声测试
　　车内噪声与振动的主观评价指标包 括主观定级和声品质。主观定级是人为地把噪声或振动分成十个级别。第一个级别表示噪声或者振动非常大，人绝对不能接受。第十级表示噪声或振动非常小，以至在车里面感觉不到噪声与振动的存在。其它八个级别介于第一级到第十级之间，噪声和振动从大到小(表31)。
　　车内噪声的主观评价级别与客观测量数据之间存在着对应关系。图193为一般轿车在全负荷(WOT)工况下两者之间的大致关系。例如：车内噪声为55dB(A)时，主观评价为7.3级。
　　车内噪声测试直接作用到人的耳朵，所以噪声测试通常采用声级计在驾驶人耳边位置进行测量，测量单位为dB(A)。汽车最主要的噪声源是发动机，这样车内噪声是随发动机的转速而变化的，因此在评价车内噪声时采用一条随着转速变化的曲线。发动机运转状况可以分为三种：第一种是怠速，即汽车停止，发动机空转时；第二种是全负荷，即节气门完全打开，全力加速时；第三种是半负荷，即节气门半开，汽车处于正常行驶状态。测试车内噪声要分别在这三种状态下进行测试。
　　图194为不同年代中档轿车的车内噪声值，可以看出平均每年降低约0.3dB(A)。图195为各种不同的汽车行驶噪声的声压水平和频率范围。
　　低于下限的声强不能引起听觉，能引起听觉的最低声强称为听觉阀。高于上限的声强也不能引起听觉，而只能引起痛觉，这一声强的上限值称为痛觉阀。在1000Hz时，一般正常人听觉的最高声强为1W／m2，最低声强为10～12W／m2。通常把这一最低声强作为声强的标准，用10表示。声强的单位为w／m2(瓦／每平方米)。由于声强的数量级相差悬殊，所以常用对数标度作为声强级(以LI表示)来度量，即：LI=1010g10(1／10)。
　　声强级单位为dB(分贝)，由上式可得：听觉阀的声强级为0dB，痛觉阀的声强级为120dB。
　　由于人耳对不同频率按响度感觉不同，因此为了使噪声测量仪器的读数与人对声音的主观感觉一致，必须对声音信号进行修正，从而引入了声级计权的概念。图196是A和c计权网络衰减曲线。由于人耳对低频段的声强感觉比较弱，在频率2000Hz时0dB的声强，与频率1 Hz时70dB的声强相当。也就是说，在1Hz的频率段声强达到70dB时，人耳听起来刚刚达到1000Hz时听觉阀OdB时的声强。因此，A计权网络衰减将此时70dB的测试结果衰减为0dB显示出来。这时的显示0dB(A)=70dB。
　　声级计有A特性和c特性两种测试显示方式，通常采用符合人耳听觉效应的A特性方式来测试噪声，A特性方式显示单位为dB(A)。(未完待续)