《汽车检测与诊断技术》课程实验教学大纲
课程编号：115155 学 分 数：3
课程类别：专业课 课程性质：限选
总学时数：48 实验学时：16
授课学期：第六学期 独立设课：（否）
一、实验课程的目的与任务
目的：
《汽车检测与诊断技术》是汽车类专业的主干课程。它的主要任务是：深刻掌握、理解汽车检测与诊断技术的基础理论、汽车性能、技术状态的检测原理方法及仪器设备，以及汽车故障的诊断与分析方法，并且通过教学实习实践掌握汽车性能检测及排除故障的能力。
随着科学技术的发展，汽车检测诊断技术也飞速发展，传统的检测方法已经不能满足现代车辆的检测需求，电子控制技术的发展渗透也发展了汽车检测设备与手段的发展更新。目前，人们已能依靠各种先进仪器设备，对汽车进行检测、诊断。本实验大纲以能力培养为目标，结合应用型本科培养要求、劳动和社会保障部《国家职业标准》汽车修理技师标准进行编写，突出可操作性，实用性强。
通过本课程的学习，使学生理解和掌握汽车检测技术基础论知识，发动机检测技术、底盘检测技术、电控系统检测技术、整车检测技术和汽车检测技术站等方面的内容，培养学生在不解体汽车的条件下，掌握汽车性能的检测与故障诊断以及相关维修技术；同时对现代化汽车高级检测及维修设备有较全面的认识，从而达到熟悉仪器仪表以及合理使用的目的，培养学生分析、排除汽车故障的思路，解决汽车运行中的实际技术问题。
要求：
1.培养学生掌握汽车发动机、底盘及整车的检测与故障诊断。
2.培养学生具有对电子控制系统综合故障诊断能力，通过不解体检测分析各总成性能。
3.培养学生现代轿车常见故障诊断的能力。
二、实验内容与要求
| 序号 | 实验项目 | 学时 | 每组人数 | 实验类型 | 选做 | 必做 | 备注 |
| 1 | 实验一 发动机气缸密封性检测 | 2 | 15 | 综合 | | √ | |
| 2 | 实验二 点火波形的检测 | 2 | 15 | 综合 | | √ | |
| 3 | 实验三 发动机点火系统的故障检测与诊断 | 2 | 15 | 演示 | | √ | |
| 4 | 实验四 电控汽油发动机燃油供给压力检测 | 1 | 15 | 演示 | | √ | |
| 5 | 实验五 电控汽油发动机喷油器性能检查 | 1 | 15 | 演示 | | √ | |
| 6 | 实验六 自动变速器的性能试验 | 2 | 15 | 演示 | | √ | |
| 7 | 实验七 自动变速器的故障检测与诊断 | 2 | 15 | 演示 | | √ | |
| 8 | 实验八 汽车四轮定位的检测 | 1 | 15 | 演示 | | √ | |
| 9 | 实验九 车轮平衡的检测 | 1 | 15 | 演示 | | √ | |
| 10 | 实验十 汽车防抱死制动系统的故障检测与诊断 | 2 | 15 | 演示 | | √ | |
| 11 | 实验十一 汽车排放污染物的检测 | 2 | 15 | 演示 | | √ | |
实验一、发动机气缸密封性检测
[主要实习内容]：
（1）利用气缸压力表进行发动机气缸压缩压力检测，进而评价发动机的密封性
（2）介绍通过气缸压缩压力分析故障的原因及排除发动机由此引起的故障。
[实习要求]：
（1）了解气缸压力表的使用方法。
（2）掌握实验方法和步骤，掌握操作技能。
（3）根据测试结果，对发动机的密封性能进行分析，对泄露原因、部位等作出进一步的分析和合理的判断。
实验二、点火波形的检测
[主要实习内容]：
（1）介绍利用汽车专用示波器对汽油发动机点火系统点火波形进行分析，进而评价发动机点火系的技术状况
（2）介绍通过次级点火波形分析故障的原因及排除由此引起的故障。
[实习要求]：
（1）掌握点火波形的识读方法，能对标准点火波形形成机理进行分析。
（2）掌握示波器或发动机综合性能分析仪的使用。
（3）能够根据波形特征判断故障。
三、考核及实验报告
每次实践结束后，布置一定的思考题，本课程实践环节以拆装认识及原理分析为主，需要写实验报告。最后成绩以作业质量为准，占总成绩的20%。
四、主要仪器设备
硬件：
1、能够正常运行的发动机台架；
2、能够正常运行的整车；
3、气缸压力表组、燃油压力表组、发动机波形分析仪、点火正时灯、喷油器清洗仪；
4、带有自动档的轿车、台架；
5、自动变速器油压表组；
6、四轮定位仪、桥式举升机、轮胎动平衡仪；
7、具有防抱死制动系统的整车、台架；
8、五气体分析仪、烟度计；
9、保障汽车整车正常运行的耗材及汽车配件等；
10、常用的汽车检修工具。
软件：
相应课程环节的多媒体演示
景格软件
五、教材及参考书
教材
[1]《汽车诊断与检测技术》，张建俊，人民交通出版社
参考书（宋体 五号加粗）
[1] 陈焕江.汽车检测与诊断(上册)(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2] 陈焕江.汽车检测与诊断(下册)(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2009
[3] 闵永军,万茂松,周良.汽车故障诊断与维修技术[M].北京:高等教育出版社,2004.
[4] 汤姆·登顿 著;张云文 译.汽车故障诊断先进技术[M].北京:机械工业出版社,2008.
[5] 毛彩云、王海林.汽车检测与诊断实验教程[M].北京:机械工业出版社,2010.
六、说明
本大纲适合汽车服务工程专业方向。
执笔人：王冬良 审核人：秦洪艳 分管院系领导
综合性实验教学大纲
实验课程名称：汽车检测与诊断技术
实验项目名称：发动机气缸密封性检测
实验类型：综合性实验
实验类别：专业课
实验学时：2
所涉及的课程及知识点：汽车构造、汽车电器与电子控制技术；
一、实验目的
气缸的密封性与气缸体、气缸盖、气缸垫、活塞、活塞环和进排气门等零件的技术状况有关。
在不解体的条件下，检测气缸密封性的常用方法有：测量气缸压缩压力；测量曲轴箱窜气量；测量气缸漏气量、漏气率；测量进气管真空度(负压)等。
本实验的目的：
1.了解气缸压力表的结构特点及使用方法。
2.掌握实验方法和步骤，掌握操作技能。
3.根据测试结果，对发动机的密封性能进行分析，对泄露原因、部位等作出进一步的分析和合理的判断。
二、实验内容
1.利用气缸压力表进行发动机气缸压缩压力检测，进而评价发动机的密封性
2.通过气缸压缩压力分析故障的原因及排除发动机由此引起的故障。
三、实验仪器设备和材料清单
（一）实验器材
1.发动机气缸压力表一个。
2.正常运行的电控汽车一辆（或可运转的电控发动机台架一套）。
3.常规工具一套。
（二）仪器结构功能介绍
气缸压力表是一种气体专用压力表，一般由压力表头、导管、单向阀和接头等组成。
压力表头多为鲍登管（Bourdon-tube）式，其驱动元件是一根扁平的弯曲成圆圈状的管子，一端为固定端，另一端为活动端。活动端通过杠杆、齿轮机构与指针相连。
当一定压力的气体进入弯管时，弯管伸直。于是，通过杠杆、齿轮机构带动指针运动，在表盘上指示出压力的大小。
气缸压力表的接头有两种形式：一种为螺纹管接头，可以拧紧在火花塞或喷油器螺纹孔内；另一种为锥型或阶梯型的橡胶接头，可以压紧在火花塞或喷油器孔上。接头通过导管与压力表头相连。
导管也有两种，一种为软导管，另一种为金属硬导管。软导管适用于螺纹管接头与压力表头的连接，硬导管适用于橡胶接头与表头的连接。
气缸压力表还装有能通大气的单向阀。当单向阀处于关闭位置时，可保持压力表指针位置以便于读数。当单向阀处于打开位置时，可使压力表指针回零。
气缸压力表外形图如图1-1所示。
图1-1 气缸压力表
四、实验要求
（一）实验前准备
1.预热发动机，检查蓄电池充电状态。
2.发动机冷却液温度达到正常工作温度时，熄火、拔去火花塞高压线接头，清洁火花塞及火花塞孔附近部位。
（二）注意事项
1.蓄电池的充电状态及起动机的技术状况良好。
2.发动机的冷却液温度在规定的范围内。
3.发动机的润滑条件良好。
4.测量每缸压力时，压缩行程不少于4次。
5.测试时，应注意远离发动机的外部运转零部件以及灼热的部件，以免造成人身损伤。
五、实验报告要求
（一）操作步骤
1.发动机正常运转，使水温达75℃以上。
2.停机后，拆下空气滤清器，用压缩空气吹净火花塞或喷油器周围的灰尘和脏物，然后卸下全部火花塞或喷油器，并按气缸次序放置。对汽油发动机，还应把分电器中央电极高压线拔下并可靠搭铁。
3.把气缸压力表的橡胶接头插在被测气缸的火花塞孔内，扶正压紧，如图1-2所示。
4.节气门置于全开位置，用起动机转动曲轴3～5s，待压力表头指针指示并保持最大压力后停止转动。
5.取下气缸压力表，记下读数，按下单向阀使压力表指针回零。
按上述方法依次测量各缸气缸压力，每缸测量次数不少于两次，并填入表格1-1。
图1-2 测量气缸压力
表1-1 气缸压缩压力检测数据表 (单位:kPa)
| 气缸 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 4缸(或6缸)平均值 |
| 第一次测量 | | | | | | | |
| 第二次测量 | | | | | | | |
| 每缸平均值 | | | | | | | |
| 每缸压力与4缸(或6缸)平均压力差(%) | | | | | | | |
（二）数据标准
1.对于在用汽车发动机，按照国家标准《营运车辆综合性能要求和检验方法》（GB 18565—2001）的规定：发动机各气缸压力应不小于原设计规定值的75%；每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机应不大于8%，柴油机应不大于10%。
2.对于大修竣工发动机，按照国家标准《汽车修理质量检查评定标准·发动机大修》（GB/T 15746.2—1995）附录B的规定：大修竣工发动机的气缸压力应符合原设计规定；每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机不超过8%，柴油机不超过10%。
3.常见车型发动机气缸压缩压力标准见下表1-2。
表1-2 发动机气缸压缩压力标准值
| 发动机型号 | 压缩比 | 气缸压力标准值/kPa | 检测压力时发动机转速/(r/min) |
| EQ 6100-1 | 7.2 | 880 | 130～150 |
| CA 6102 | 7.4 | 930 | 200～250 |
| 桑塔纳 JV | 8.5 | 1000～1300 | 200～250 |
| 桑塔纳2000 AFE | 9.0 | 1000～1300 | 200～250 |
| 桑塔纳2000 AJR | 9.5 | 1000～1300 | 200～250 |
| 别克 L46 | 0.9 | ≥689 | 200～250 |
（三）气缸压力检测结果诊断与分析
1.气缸压力的测得结果如高于原设计值，并不一定表明气缸密封性好，要结合使用和维修情况进行分析。
可能是燃烧室内积炭过多、气缸衬垫过薄或缸体与缸盖结合平面经多次修理加工过甚造成。
2.气缸压力测得结果如低于原设计值，说明气缸密封性降低，可向该缸火花塞或喷油器孔内注入少量机油，然后用气缸压力表再测气缸压力，进行深入诊断并记录。如果：
（1）第二次测得的结果比第一次高，接近标准压力，表明是气缸、活塞环、活塞磨损过大或活塞环对口、卡死、断裂及缸壁拉伤等原因造成了气缸不密封。
（2）第二次测得的结果与第一次略同，即仍比标准压力低，则表明进排气门或气缸衬垫不密封。
（3）若两次测量结果均表明某相邻两缸压力都相当低，则说明两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜气。
3.针对压力低的气缸，采用以下方法进行简易的确诊：
卸下空气滤清器，打开散热器盖和加机油口盖，用一根胶管，一头接压缩空气气源，另一头通过锥形橡皮头插在火花塞孔内。摇转发动机曲轴，使被测气缸活塞处于压缩终了上止点位置，然后将变速器挂低档，拉紧驻车制动器操纵杆，打开压缩空气(600kPa以上)开关，注意倾听漏气声。
①如在进气口处听到漏气声，说明进气门不密封；
②如在排气消声器处听到漏气声，说明排气门不密封；
③如在散热器加水口处看到有气泡或听到漏气声，说明气缸衬垫不密封造成气缸与水套沟通；
④如在相邻气缸火花塞口处听到漏气声，说明气缸衬垫在该两缸之间处烧损窜气；
⑤如在加机油口处听到漏气声，说明气缸活塞配合副不密封。
执笔人：王冬良 审核人：秦洪艳 分管院系领导
综合性实验教学大纲
实验课程名称：汽车检测与诊断技术
实验项目名称：点火波形分析
实验类型：综合性实验
实验类别：专业课
实验学时：2
所涉及的课程及知识点：汽车构造、汽车电器与电子控制技术；
二、实验目的
汽油发动机工作时，不仅需要一定数量和浓度的可燃混合气，而且需要按一定的时刻和顺序及时为各缸提供电火花点燃可燃混合气。如果汽油发动机点火系统技术状况不佳，甚至出现了故障，不仅会严重影响发动机的动力性、经济性、排放净化性，而且无法正常工作。
实践证明，点火系统是汽油发动机各机构、系统中故障率最高者之一，往往是诊断与检测的重点对象。
本实验目的：
1.掌握点火波形的识读方法，能对标准点火波形形成机理进行分析。
2.掌握示波器或发动机综合性能分析仪的使用。
3.能够根据波形特征判断故障。
二、实验内容
本实验介绍利用汽车专用示波器对汽油发动机点火系统点火波形进行分析，进而评价发动机点火系的技术状况，并介绍通过次级点火波形分析故障的原因及排除由此引起的故障。
五、实验仪器设备和材料清单
1.汽车示波器MT5000（或发动机综合性能分析仪EA2000）一个。
2.正常运行的电控汽车一辆（或可运转的电控发动机台架一套）。
3.常规工具一套。
六、实验要求
（一）实验前准备
1.使用前应认真阅读仪器的使用说明书。
2.在将信号提取系统连接到被测车辆前，应开启仪器电源预热。
（二）注意事项
1.蓄电池的充电状态及起动机的技术状况良好。
2.发动机的冷却液温度在规定的范围内。
3.发动机综合分析仪的1缸信号拾取线不能接错。
4.发动机运行过程中，注意人身安全。
五、实验报告要求
（一）检测单缸次级点火信号波形
1.测试前的连接
(1)认识MT3500连接上所需的检测模块和测试导线，按如图2-1所示连接测试夹到高压点火线/点火线圈。
图2-1 MT3500连线图
(2)按下“POWER”键超过1s，听到“嘀嗒”一声响，启动仪器。
(3)将光标移至“次级点火分析”按下YES键进入。
2.检测步骤
(1)为了查看单个汽缸的次级点火波形。进入“次级点火分析”后，出现如下图2-2所示画面。
图2-2 次级点火波形界面
(2)此时可以按下F1 键/左右键来选择电压量程和汽缸选择，例如：一般汽车二次点火电压为5～8kV，此时将光标移至图示位置，按下YES 键弹出量程菜单，通过上下键来选择所需量程，电压量程有以下几种选择：：1kV/格，2kV/格，4kV/格，6kV/格，10kV/格。
(3)汽缸选择的方法同量程的选择一样，选择需要显示点火波形的汽缸号：1-6 号汽缸。每个汽缸号分别对应于CH1～CH6 的输入通道。
分析：利用标准波形一同的分析比较来判断波形好坏，且经常将各车辆检测下来的良好点火波形记录于此仪器内，以便日后对比分析。观察各缸的二次点火波形中，跳火电压线及点火燃烧电压线是否有不同之处，并与各车维修手册中点火规格相比，是否皆在规格内。
（二）检测多缸次级点火信号波形
1.测试前的连接
(1)认识MT 3500连接上所需的检测模块和测试导线，按如图2-1所示连接测试夹到高压点火线/点火线圈。
(2)按下“POWER”键超过1s，听到“嘀嗒”一声响，启动仪器。
(3)将光标移至“次级点火分析”按下YES键进入。
2.检测步骤
进入次级点火波形分析后，按下多缸测试对应的F2 键进入此功能，此时屏幕倒数第二行会出现以下三项可供选择:
(1)电压量程设置：1kV/格，2kV/格，4kV/格，6kV/格，10kV/格。
(2)三维视角设置：设置多缸点波形的三维排列顺序与位置。通过与时基设置的配合可将多缸波排列为三维、并列、陈列等任意方式。图例如图2-3,2-4,2-5所示。
图2-3 次级点火四缸三维波
图2-3 次级点火四缸并列波
图2-4 次级点火四缸阵列波
将光标移至[视角]处，按下[YES]，此时光标在[视角]处闪动，使用上下左右方向键即可改变多缸波形在屏幕上的三维排列位置。
(3)时基设置：2mS/格，4mS/格，8mS/格。
分析：运用上述功能对各缸的二次点火波形进行比较，若发现有一缸波形与其他缸波形相差很大，采用单缸波形测试来具体分析。
（二）数据标准
1.标准次级点火波形：图中2-5为单缸标准次级点火波形。
图2-5 次级点火电压标准波形
2.标准波形上的各点意义：
(1)a点：断电器的触点断开或电子点火器晶体管没导通，点火线圈初级突然断电，使次级电压急剧上升。
(2)ab段：ab段为火花塞的击穿电压，在断电器打开的瞬间，由于初级电流下降至零，磁通也迅速减小，于是次级线圈产生的高压急剧上升，当次级电压还没有达到最大值时，就将火花塞的间隙击穿，所以也称为点火线。
(3) bc段：当火花塞的间隙被击穿时，两电极之间要出现火花放电，同时次级电压骤然下降，bc为此时的放电电压。
(4) cd段：火花塞电极间隙被击穿后，通过电极间隙的电流迅速增加，致使两极间隙中的可燃气体粒子发生电离，引起火花放电。
cd的高度表示火花放电的电压，cd的宽度表示火花放电的持续时间，cd被称为火花线。
(5) de段：当保持火花塞持续放电的能量消耗完毕，电火花消失，点火线圈和电容器中的残余能量在线路中维持一段衰减振荡，这段振荡也叫第一次振荡。
(6) ef点：断电器触点闭合或电子点火器晶体管导通，是点火线圈初级突然闭合，初级电流开始增加，引起次级电压突然增大。
值得注意的是：在a点，初级电流是急剧减小的，而在e点电流是逐渐增加的，所以这两点感应次级电压的方向相反，而且大小也不相同。
(7) fa段：触点闭合后，因初级电流接通而引起回路电压出现衰减振荡，称为第二次振荡。第二次振荡逐渐变化到零，当至a点时，触点又打开，次级电路又产生点火电压。
整个波形中，从a点至e点，对应于初级电流不导通、次级线圈放电阶段，对于传统点火系统为断电器触点张开阶段，即触点打开段；从e点至a点对应于初级电流导通，线圈储能阶段，也是传统点火系统的触点闭合时间，即触点闭合段。触点的打开段加上闭合段等于一个完整的点火循环。
（三）检测结果诊断与分析
1.观察efa段，即点火线圈在开始充电时，波形的下降是否与标准波形一致，如果一致，表明闭合角正常，点火正时准确；如果不一致，表明闭合角出现问题，即电容器，点火线固和断电器触点出现故障。
2.观察ab段，即点火线。
主要看点火线的高度是否符合该车的技术参数，点火线的中后段是否有杂波。
一般汽车在怠速时，次级点火电压为10～15kV。如果点火电压过高，表明在次级线路中存在着高电阻，如火花塞、高压线开路或损坏，火花塞的电极间隙过大。如果点火电压过低表明次级线路的电阻低于正常值，如火花塞污蚀或损坏，火花塞、高压线漏电等。
3.观察cd段，即火花线是否近似水平。
火花线的起点是否和火花放电电压一致且稳定，以及火花线是否有杂波。
如果火花线近似水平，火花线的起点和火花放电电压一致且稳定，表明各气缸的空燃比一致，火花塞是正常的。
如果火花线的起点比正常火花放电电压低一些，说明混合比过稀;如果火化塞有污蚀或积炭，火花线的起点会上下跳动且火花线明显倾斜。
如果火花线有过多的杂波，表明气缸点火不良，其原因为点火过早，喷油器损坏，火花塞污蚀或其他原因。
4.观察cd段的宽度，即看火花线的火花放电持续时间是否符合该车的技术参数。
火花放电持续时间表明气缸内混合气的浓与稀。
火花放电持续时间过长(通常超过2ms)表示混合气过浓；相反，火花放电持续时间过短(通常少于0.75ms)表示混合气过稀。
5.观察efa段的低频振荡，点火线圈振荡波最少为两个，最好多于三个，这表明点火线圈和电容器的工作正常。
将不同气缸次级点火电压波形按照一定的排列方式排在一起，通过观察、比较和分析，了解发动机点火系统的技术状况，帮助检查人员发现并判断其故障所在。
利用示波器观测点火波形，是实现快速检测诊断的重要方法之一，在国外应用十分普遍，特别是观测二次波形，认为是一项综合检测。如果被测发动机的二次波形没问题，说明点火系、供油系均无问题。
执笔人：王冬良 审核人： 秦洪艳 分管院系领导
