汽车综合性能检测

汽车综合性能检测汽车综合性能检测汽车综合性能检测前言概论1.国内外汽车检测技术概况汽车从发明到今天已一个多世纪。在现代社会，汽车已成为人们工作、生活中不可缺少的一种交通工具。汽车在为人们造福的同时，也带来大气污染、噪声和交通安全等一系列问题。汽车本身又是一个复杂的系统，随着行驶里程的增加和使用时间的延续，其技术状况不断恶化。因此，一方面要不断研制性能优良的汽车；另一方面要借助维护和修理恢复其技术状况。汽车综合性能检测就是在汽车使用、维护和修理中对汽车的技术状况进行检测和检验的一门技术。2.国外概况2.1制度化在国外汽车检测工作由交通部门统一领导，全国各地建有由交通部门认证的汽车检测场（站）负责新车的登记和在用车的安全检测，修理厂维修过的汽车也要经过汽车检测场的检测，以确认其安全性能和排放是否符合国家标准。2.2标准化工业发达国家的汽车检测有一整套的标准。断定汽车技术状况是否良好，是以标准中规定的数据为准则，检查结果是以数字显示，有量化指标，以避免主观上的误差。除对检测结果有严格完整的标准外，国外地检测设备也有标准规定，对检测设备的使用周期、技术更新等也有具体要求。2.3智能化自动化检测是随着科学技术的进步而进步的，国外汽车检测设备在智能化、自动化、精密化、综合化方面都有新的发展，应用新技术开拓新的检测领域，研制新的检测设备。随着电子计算机技术的发展，出现了汽车检测诊断、控制自动化、数据采集处理自动化、检测结果直接打印等功能的现代化综合性能检测技术与设备。3.国内概况汽车综合性能检测我国从60年代开始研究汽车检测技术，70年代我国大力发展了汽车检测技术。进入80年代，随着我国经济的发展，科学技术的各个领域都有了较快的发展。汽车检测及诊断技术也随之得到快速发展，加之我国的汽车制造和公路交通运输业发展迅猛，对汽车检测诊断技术和设备的需求也与日俱增。我国机动车保有量迅速增加，随之而来的是交通安全和环境保护等社会问题。为配合汽车检测工作，国内已发布实施了有关汽车检测的国家标准、行业标准、计量验定规程等100多项。使汽车综合性能检测的具体检测项目都基本上做到了有法可依。3.1化我国的发展方向我国汽车综合性能检测技术经历了从无到有、从小到大；从引进技术、引进检测设备，到自主研究开发推广应用；从单一性能检测到综合性能检测，取得了很大的进步。尤其是检测设备的研制生产得到了快速发展，缩小了与先进国家的差距。我国汽车检测技术要赶超世界先进水平，应该从汽车检测管理网络化等方面进行研究和发展。（一）汽车检测技术基础规范化（1）制定和完善汽车检测项目的检测方法和限制标准，如驱动轮输出功率、底盘传动系功率损耗、滑行距离等；（2）制定营运汽车技术状况检测评定细则，统一规范全国各地的检测要求及操作技术；（3）制定用于规定综合性能检测站的大型检测设备的形式认证规范，以保证综合性能检测站履行其职责。（二）汽车检测设备智能化目前国外的汽车检测设备已大量应用机、电一体化技术。并采用计算机控制，有些检测设备有专家系统和智能化功能，能对汽车技术状况进行检测，并能诊断出汽车故障发生的部位和原因，引导维修人员迅速排除故障。（三）汽车检测管理网络化目前我国的汽车综合性能检测站部分已实现了计算机管理系统检测，虽然计算机管理系统采用了计算机控制，但各个站的计算机测控方式千差万别。随着技术和管理的进步，今后汽车检测将实现真正的网络化（局域网），从而做到信息资源共享、软件资源共享。在此基础上，利用信息高速公路将全国的汽车综合性能检测站联成一个广域网，使上级交通管理部门可以即时了解各地车辆状况。汽车综合性能检测第一章汽车燃油经济性检测1.1汽车燃油经济性路试检测与仪器1.1.1汽车燃油经济性测试的必要性能源是发展生产和提高生活水平的物质基础。汽车的主要能源是石油产品中的汽油和柴油。随着我国汽车保有量的逐年增加（预计到2000年汽车保有量将超过1500万辆），意味着石油消耗的增长，1996年我国汽油产量的76.7%和柴油的26.6%用于汽车，而我国的石油产量增长较慢。自1996年成为纯石油进口国后，1996年虽然生产石油1.55亿t，但仍进口2500万t，预计每年需进口3000万t。石油能源短缺使人们开始关注汽车燃料经济性，交通部1990年第13号令《汽车运输业车辆技术管理规定》中要求对营运车辆进行燃料经济性的检测评价。对汽车燃油经济性的评价，一般是通过汽油消耗量试验来确定的，它是用以评价在用汽车技术状况与维修质量的综合性参数，也是诊断和分析汽车故障的重要参考。检测汽车燃油消耗量常通过燃油消耗检测仪测定燃油消耗量的容积和质量来表示。在汽车燃油消耗检测中可通过汽车道路试验检测，但更多是在底盘测功试验台上模拟路试来检测其燃油消耗量。1.1.2汽车燃油经济性路试检测汽车燃油消耗量与发动机类型、制造工艺状况、道路条件、气候情况、海拔高度、驾驶技术等多种因素有关。因此其主要试验方法必须有完整的规范。根据中华人民共和国GB/T12545-90《汽车燃料消耗量试验方法》规定，汽车在路试条件下燃料消耗量的试验方法如下：1.试验规范汽车路试的基本规范可参照GB/T12534-90《汽车道路试验方法通则》。汽车综合性能检测2.试验车辆载荷除有特殊规定外，轿车为规定载荷的一半（取整数）；城市客车为总质量的65%；其他车辆为满载，乘客质量及其装载要求按GB/T12534-90《汽车道路试验方法通则》规定。3.试验仪器试验仪器及精度要求如下：（1）车速测定仪和汽车燃油消耗仪：精度0.5%；（2）计时器：最小读数0.1s。4.试验一般规定试验的一般规定如下：（1）试验车辆必须清洁，关闭车窗和驾驶室通风口，只允许开动为驱动车辆必须的设备；（2）由恒温器控制的气流必须处于正常调整状态。5.试验项目试验项目如下：（1）直接档全油门加速燃料消耗量试验；（2）等速燃料消耗量试验；（3）多工况燃料消耗量试验；（4）限定条件下的平均使用燃料消耗量试验。汽车在进行路试时，一般以等速行驶燃料消耗量试验来检测汽车燃油消耗量，汽车在常用档位（直接档），从车速20km/h（当最低稳定车速高于20km/h时，从30km/h开始）开始，以间隔10km/h的整数倍的预选车速，通过500m的测量路段，测定燃油消耗量∆（ml）和通过时间t（s），每种车速试验往返各进行两次，直到该档最高车速的90%以上（至少汽车综合性能检测不少于5种预选车速）。两次试验时间间隔（包括达到预定车速所需要的助跑时间）应尽量缩短，以保持稳定的热状态。各平均实测车速v及相应的等速油耗量的平均Q0为：上式中t，∆是预选车速下的平均值。算出Q0后正为标准状态下的Q0。标准状态指：大气温度20ºC；大气压力100kpa；汽油密度0.742g/ml；柴油密度0.830g/ml。修正公式为：式中：—修正后的燃油消耗量；（L/100km）C1—环境温度校正系数；C2—大气压力校正系数；T—试验时的环境温度，ºC；P—试验时的大气压力，kpa；ρ—试验时的燃油密度，g/ml。各种车速下油耗测试值对其平均值的相对误差不应超过±2.5%。6.绘制等速燃料消耗量特性曲线汽车综合性能检测以车速为横轴，燃油消耗量为纵轴，绘制等速燃料消耗散点图，根据散点图绘制等速燃料消耗量的特性图即Qc—v曲线，如图1-1所示为某些车型Q—V曲线。绘制时应使曲线与各散点的燃油消耗量差值的平均和为最小。图1-1某些车型的等速百公里油耗特性曲线1.1.3汽车燃油消耗仪（简称油耗仪）汽车的燃料消耗量是用油耗仪（包括油耗器和两次仪表）来测量的。而油耗计种类繁多，按测量方法可分为：容积式油耗计、重量式油耗计、流量式油耗计、流速式油耗计。大多数油耗计都能连续、累计测量，但测试的流量范围和流量误差各不相同。1.1.3.1常见油耗传感器的结构原理1.容积式油耗传感器的结构原理容积式油耗传感器有容量式和定容式两种。容量式油耗传感器通过累计发动机工作中所消耗的燃料总容量，用时间和里程来计算油耗量。它可以连续测量，其结构有行星活塞式、往复活塞式、膜片式、油泡式等，现以行星活塞式油耗传感器为例予以说明：其流量检测装置是由流量变换机构及信号转换机构组成。流量变换机构是将一定容积的燃油流量变为曲轴的旋转运动，它是由十字型配置的四个活塞和旋转曲柄构成，其工作原理如图1-2所示。汽车综合性能检测图1－2行星活塞式油耗传感器原理图燃油在油泵压力下推动活塞运动，活塞运动推动曲柄旋转，曲柄旋转一周既四个活塞各往复运动一次，完成一个排油循环。活塞在油缸中处于进油行程还是排油行程，取决于活塞相对于进排油口的位置。图1-2(a)表示活塞1处于进油行程，从其曲轴箱来的燃油通过P3推动活塞1下行，并使曲柄做顺时针旋转，此时活塞2处于排油行程终了，活塞3处于排油行程中，燃油从活塞3上部通过P1从排油口E1排出，活塞4处于进油终了。当活塞和曲柄位置如图1-2（b）所示时，活塞1进油终了，活塞2处于进油行程，通道P4导通，活塞3排油终了，活塞4处于排油行程，燃油从P2经排油口E2排出。同理，可描述位置图1-2（c）、（d）各活塞的进排油口状态。如此往复在燃油泵泵油压力的作用下，就可完成定容量、连续泵油的作用。曲柄旋转一周，各缸分别排油一次，其排油量可用下式确定：汽车综合性能检测式中：V—四缸排油量（cm3）；4—代表四个油缸；πd2/4—代表某一活塞截面积（cm2）2h—2倍的曲轴偏心距（cm）。信号转换机构如图1-3所示，装在曲柄的上端，由主动磁铁、从动磁铁、转轴、光栅板、发光二极管、光敏管、电缆插座及壳体等组成。主动磁铁装在主轴上，从动磁铁装在转轴上，转轴通过轴承支承在壳体内，转轴的上端固定有转动光栅板，在固定光栅上、下方有发光二极管和光敏管。当曲轴转动时，由于一对永久磁铁的吸引作用，转轴及其上的转动光栅也随之转动，通过发光管和光敏管的光电作用，把曲轴的转动变成光电脉冲信号送入计量显示仪，经过内部运算处理后，即可显示出流经的燃油量。图1－3FP系列四活塞容积式油耗议传感器1-信号端子2-转动光栅3-转动/脉冲转换部4-流量/转速转换部5-活塞6-磁性联轴节7-固定光栅8-光敏管LED(对置)2.质量式油耗传感器质量式油耗传感器由称量装置、记数装置和控制装置组成。如图1-4所示。汽车综合性能检测图1－4质量式油耗议1-油杯2-出油管3-电磁阀4-加油管5、10-光电二极管6、7-限位开关8-限位器9-光源11-鼓轮机构12-鼓轮13-计数器在测量消耗一定质量的燃油所需的时间后，按下式算出单位时间内发动机的燃油消耗量。G=3.6/t式中：—燃油质量，g；t—测量时间，s；G—燃油消耗量，kg/h；称量装置通常利用台秤改制，量程为10kg，称量误差为±0.1%。应该指出的是质量式油耗仪有一个系统误差，即测量时油杯油面发生变化。伸入油杯中的油管浮力的反作用力也变化，造成称时的系统误差。此项系统误差必须根据汽车油耗量及油杯液面高度变化进行修正。此外在用（1/100km）油耗量单位时，在换算中必须考虑燃油密度与温度之间的关系。1.1.3.2常见油耗计的使用方法汽车综合性能检测在路试检测油耗时，一般采用油耗传感器与非接触式或接触式第五轮仪配合使用，在GB/T12545—90下开始路试，以非接触式第五轮仪为例，首先在非接触式第五轮仪上定好测量距离（500m），测量档位，然后开始检测，当车速稳定到某一测量速度（例50km/h），在车速仪上按下“开始”，直至该车跑满500m里程（该车速仪由于定好500m距离，故在500m自动停止计量），随后按下“停止”键，此时，该车在某一车速下500m里程所消耗的燃油量和已被换算好的百里耗油量即被打印输出。（一）汽车油耗计的维护由于汽车油耗计的使用频率较高，为保证其检测数据的公正性和确保检测精度，必须有专人维护保管而且应每年进行计量检定。行星活塞式油耗计在维护不当时一般有以下两种常见故障。1.油耗传感器活塞在传感器缸体中卡死此故障多发生在使用不干净燃油做油耗试验，由于燃油中有微小颗粒（异物），如果没有清除，那么小颗粒通过油耗传感器入口