1.3 常用故障诊断与检测设备介绍_汽车故障诊断与检测技术（第2版）-QQ阅读男生轻小说网

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1.3 常用故障诊断与检测设备介绍

在汽车发展的早期，人们主要是依靠有经验的维修人员发现汽车的故障并作有针对性的修理，即过去人们常讲的“看”、“闻”、“摸”方式。随着现代科学技术的进步，特别是计算机技术的进步，汽车检测技术也飞速发展，目前人们能依靠各种先进的仪器设备，对汽车进行不解体检测，而且安全、迅速、可靠。在检查及诊断汽车故障时，常借助一些工具及仪器、仪表，在使用这些工具及仪器、仪表之前，必须仔细阅读有关的使用说明书，详细了解其结构性能及使用注意事项，以便做到测量准确、诊断无误。

1.3.1 跨接线

跨接线是一段专用导线，不同形式的跨接线主要是其长短和两端接头不同，如图1-6所示。跨接线两端的接头一般是不同形式的接头活鳄鱼夹，以适用不同位置的跨接，其作用主要是用于电路故障诊断。当电器部件不工作时，可将跨接线跨接在被查部件“搭铁”端子与车身搭铁之间，若此时部件工作，说明其搭铁线路断路；同理，将跨接线跨接在蓄电池“正”极与被测部件的“电源”端子之间，若此时部件工作，说明部件电源电路有故障（短路或断路）；如部件仍不工作，说明部件本身有故障，应予以更换。

图1-6 跨接线

此外，在调取某些车系故障码时，也需使用专用跨接线跨接在诊断座的相应端子上。使用跨接线检测时应注意：

1）用跨接线将蓄电池“正”极跨接到被测部件的“电源”端子之前，必须先确认被测部件的规定电源电压值。若将12V电源直接加在被测部件上，可能导致其损坏。

2）不要用跨接线将被测元件“电源”端子直接搭铁，以免导致电源短路。

1.3.2 测试灯

测试灯实际上是带导线的“电笔”，又称测试笔，其主要作用是用来检查系统电源电路是否给电器部件供电，检查电器部件是否短路或断路。测试灯带有显示电路通、断的指示灯，对电路进行检测，根据指示灯的亮度还可判断被测电路的电压高低。测试灯可分为无电源测试灯和自带电源测试灯两种类型。

1.无电源测试灯

无电源测试灯如图1-7所示。检查时，可先将测试灯的搭铁夹搭铁，再用探针触接“电源”端子，若灯不亮，说明被测电路有断路故障，可沿电流的流向继续依次选择测点进行检查，直到灯亮为止，此时，可判定电路的断路在最后两个测点之间。若怀疑某电路短路，可将测试灯跨接在熔丝处，然后依次断开被测线路中的线束插接器，直到测试灯熄灭为止，断路故障即发生在最后两个断开的线束插接器之间。

2.自带电源测试灯

自带电源测试灯在手柄内加装两节1.5V干电池，主要用于检测电路断路故障，如图1-8所示。检查时，将自带电源测试灯跨接在被测线路的两端，若灯不亮，说明被测线路有断路故障。然后依次选择适当测点移动探针（或探头）缩小测试范围，直到灯亮为止，则断路点在最后两个测点之间。

图1-7 无电源测试灯

图1-8 自带电源测试灯

1.3.3 万用表

万用表主要用来测量电阻、电压、电流等参数，以此判断电路的通断和电气元器件的技术状况。万用表可分为指针式万用表和数字式万用表两种。在汽车电控系统中，大多数电路都具有高电阻、低电压、低电流特征，因此在实际的故障诊断与检测过程中，除维修手册有特别规定外，必须使用高阻抗数字式万用表进行测试。

1.数字式万用表

数字式万用表采用数字化测量技术和液晶显示器（LCD）显示，具有测量准确度高、测量范围广、测量速率快、输入阻抗高、抗干扰能力强、容易读数等优点，在汽车故障诊断与检测中应用广泛。数字式万用表除可以用来检测电阻（Ω）、交直流电压（V）和电流（A）外，有些还具有测试脉冲、频率和振幅等功能。

常用的数字式万用表有袖珍式和盒式两种，两者的结构原理及用途基本相同。本书以袖珍数字式万用表为例，其外形如图1-9所示。

图1-9 袖珍数字式万用表

使用数字式万用表应注意以下事项：

1）根据被测量对象性质和数值大小选择合适的“档位”和“量程”，将测量导线插入相应的“插孔”中。如测量喷油器电阻，即使高阻喷油器电阻值也不超过20Ω，所以将万用表“档位开关”拧到电阻“Ω”的“2k”量程，并将黑色测量导线插接到“COM”插孔，将红色导线插入到“VΩ”（电压电阻）插孔，再将红色和黑色测量导线测针连接到喷油器两端子上，显示屏则显示喷油器电阻值。

2）选择量程时最好从低到高逐级进行选择，以便获得准确的测量数据。

3）使用数字万用表时，严禁在电控元器件或电路处于通电状态时测量其电阻，以免外部电流流入数字万用表而将其损坏。

2.汽车万用表

汽车万用表也是一种数字式万用表，它除具有数字式万用表功能外，还具有一些汽车专用测试功能。汽车万用表除可用来测电控元器件和电路的电阻、电压、电流外，一般还能测量转速、闭合角、频宽比（占空比）、频率、压力、时间、电容、温度、半导体元件等项目，并具有自动断电、自动量程变换、波形显示、峰值保留和数据锁定等功能。

常用的汽车万用表有EDA系列、OTC系列、KM300型、迪威9406A型等。如图1-10所示，汽车万用表主要由数字及模拟量显示屏、功能按钮、测试项目选择开关、温度测量座孔、公用座孔（用于测量电压、电阻、频率、闭合角、频宽比和转速等）、搭铁座孔、电流测量座孔等构成。汽车万用表使用方法如下：

（1）信号频率测试将“选择开关”置于频率（Freq）档，黑线（自汽车万用表搭铁座孔引出）搭铁，红线（自汽车万用表公用座孔引出）接被测信号线，显示屏即显示被测频率。

图1-10 汽车万用表

1—数字及模拟量显示屏 2—功能按钮 3—选择开关 4—温度测量座孔 5—公用座孔 6—霍尔式电流传感夹 7—霍尔式电流传感夹引线插头 8—搭铁座孔 9—电流测量座孔

（2）温度检测将“选择开关”置于温度（Temp）档，按下功能按钮（℃/℉），将黑线搭铁，探针线插头端插入汽车万用表温度测量座孔，探针端接触被测物体，显示屏即显示被测温度。

（3）点火线圈初级电路闭合角检测将“选择开关”置于闭合角（Dwell）档，黑线搭铁，红线接点火线圈负接线柱，发动机运转，显示屏即显示点火线圈初级电路闭合角。

（4）频宽比测量将“选择开关”置于频宽比（Duty Cycle）档，红线接电路信号，黑线搭铁，发动机运转，显示屏即显示脉冲信号的频宽比。

（5）转速测量将“选择开关”置于转速（RPM）档，转速测量专用插头插入搭铁座孔与公用座孔中，感应式转速传感器（汽车万用表附件）夹在某一缸点火高压线上，在发动机工作时，显示屏即显示发动机转速。

（6）起动机起动电流测量将“选择开关”置于400mV档（1mV相当于1A的电流，即用测量电流传感器电压的方法来测量起动机起动电流），把霍尔式电流传感夹夹到蓄电池线上，其引线插头插入电流测量座孔，按下最小/最大功能按钮，然后拆下点火高压线，用起动机转动曲轴2～3s，显示屏即显示起动电流。

（7）氧传感器测试拆下氧传感器线束插接器，将“选择开关”置于“4V”档，按下DC功能按钮，使显示屏显示“DC”，再按下最小/最大功能按钮，将黑线搭铁，红线与氧传感器相连；然后以快怠速（2000r/min）运转发动机，使氧传感器工作温度达360℃以上。此时，如混合气浓，氧传感器输出电压约为0.8V；如混合气稀，氧传感器输出电压为0.1～0.2V。当氧传感器工作温度低于360℃时（发动机处于开环工作状态），氧传感器无电压输出。

（8）喷油器喷油脉冲宽度测量将“选择开关”置于频宽比档，测出喷油器工作脉冲频率的频宽比后，再把“选择开关”置于频率（Freq）档，测出喷油器工作脉冲频率（Hz），然后按下式计算喷油器喷油脉冲宽度：

式中，Sp是喷油脉冲宽度（s）；η是频宽比（%）；fp是喷油频率（Hz）。

1.3.4 手提式真空泵

手提式真空泵又称手持式真空测量仪，发动机电控系统中采用真空驱动的元件很多，如燃油压力调节器、进气控制阀、EGR阀等，检查这些真空驱动元件的好坏一般都需对其施加一定的真空度，手提式真空泵就是一种常用的抽真空工具。如图1-11所示，手提式真空泵一般带有显示真空度的真空表、各种连接软管和接头等附件，以适应对不同车型和不同真空驱动元件的检测。

图1-11 手提式真空泵

在检测时，被测元件不需拆卸，可在车上对其检测。通过推拉手提式真空泵的手柄，施加给部件一个适当的真空度，即可确定部件上控制阀打开、关闭的真空度。

使用手提式真空泵应注意：

1）检查前将各真空软管连接好，防止因真空泄漏而导致测量结果失准。

2）检查时必须按规定对被测元件施加真空度，施加真空度过大会损坏被测元件。

3）检查完毕后，在拆开连接的真空软管前，应先释放真空度，否则将灰尘、湿气等吸入被测元件内，会造成不良后果。

图1-12 气缸压力表

1.3.5 气缸压力表

气缸压力表是用来测量气缸内压缩终了时压力的专用工具，由其测量的气缸最大压缩压力来判断气缸密封性的好坏。根据气缸压力表的测量范围不同，可分为0～1.4MPa（汽油机）和0～4.9MPa（柴油机）两种；按其形式不同，可分为推入式和螺纹接口式两种，如图1-12所示。

测量气缸压力（以汽油机为例），按下面方法进行：

1）起动发动机并运转到正常工作温度，旋下汽油机火花塞及拔掉喷油器插头。

2）节气门全开。

3）将气缸压力表装在被测试的气缸火花塞孔上。

4）用起动机转动曲轴3～5s，待表头指针指示并保持最大压力后停止转动。

5）取下压力表，记下读数，按下单向阀，使指针回零。

6）按上述方法依次测量各缸，每缸测量次数不少于两次。

根据GB/T 3799—2005的规定，大修后的发动机气缸压缩压力应符合原设计规定——标准值。在用发动机气缸压力不得低于标准值的25%，汽油机各缸压力差不超过各缸平均压力的8%，否则发动机应大修。

常见车型发动机气缸压缩压力的标准值见表1-2。

表1-2 常见车型气缸压缩压力的标准值

1.3.6 真空表

真空表是用于测量发动机进气管内负压力（真空度）的工具，如图1-13所示。检测进气管真空度时，应将真空表接在节气门的后方，汽油发动机在正常状态下，按规定的怠速值无负荷运转，拆下空气滤清器，查看真空表的读数和指示状态。改变发动机的转速，观察真空度的变化情况，根据真空度值的变化，分析和判断发动机不同工况下的技术状况。

1.3.7 燃油压力表

燃油压力表是用来检测燃油供给和喷射系统油压的专用工具，是对燃油系统进行检查和故障诊断的常用工具，如图1-14所示。通过测试系统燃油压力，可以诊断燃油系统是否故障，进而根据测试结果确定故障性质和部位。

图1-13 真空表

图1-14 燃油压力表

1.3.8 喷油器清洗仪

喷油器清洗仪可分为便携式和固定式两种类型。

1.便携式喷油器清洗仪

便携式喷油器清洗仪无需拆下喷油器即可随车进行清洗。便携式喷油器清洗仪主要由储液器、电动泵等组成，如图1-15所示。其使用方法如下：

1）把储液器加满喷油器清洗液。

2）安装喷油器清洗仪。先释放燃油系统压力，将开关阀一侧的管路连接到燃油系统供油总管的油压检测口处，喷油器清洗仪另一端与燃油压力调节器回油管连接。

3）断开电动燃油泵驱动电路，接通喷油器清洗仪电动泵电路，起动发动机。

4）向发动机中加入去碳剂，使发动机在2000r/min运转10min后，使发动机停止运转，同时断开喷油器清洗仪电动泵的电路，喷油器清洗即完成。

2.固定式喷油器清洗仪

固定式喷油器清洗仪外形如图1-16所示，此类型清洗仪一般除用来清洗喷油器外，还具有喷油器喷油量及喷油器滴漏检查功能。不同厂家的固定式喷油器清洗仪使用方法不完全相同，使用时可按使用说明书进行操作。

图1-15 便携式喷油器清洗仪

1—储液器 2—清洗仪电动机 3—压力指示表 4—检测阀 5—滤清器 6—开关阀 7—油压检测口 8—喷油器 9—供油管 10—电动燃油泵 11—油箱 12—回油管 13—燃油压力调节器

图1-16 固定式喷油器清洗仪

1.3.9 点火正时灯

点火正时灯是专门用于测试发动机运转中点火时间是否正确的测试仪器，它用正时灯泡与高压电同时发光作为正时记号来测试点火时间。

点火正时灯结构如图1-17所示，由闪光灯、传感器、整形装置、延时触发装置和显示装置构成。正时灯是一种频率闪光灯，每闪光一次表示第1缸的火花塞发火一次，因此闪光与第1缸点火同步。当正时灯对准发动机第1缸压缩终了上止点标记，并按实际跳火时间进行闪光时，若飞轮或曲轴传动带盘上的标记还未到达固定指针，即第1缸活塞还未到达压缩终了上止点，此时，可调整正时灯电位器，使闪光时机推迟至转动部分上的标记正好对准固定指针之时，那么推迟闪光的时间就是点火提前的时间，将其显示到表头上，便可读出要测的点火提前角。

图1-17 点火正时灯

1—闪光灯 2—外卡式感应器 3—电源夹 4—电位计旋钮

点火提前角检测方法如下：

1）将正时灯的两个电源夹分别夹在蓄电池的正、负极上，红正、黑负。

2）将正时灯的外卡式传感器卡在1缸高压线上，如果是独立点火系统，应在1缸点火线圈上贴感应片，使用专用片式感应器。

3）发动机运转到正常工作温度，打开正时灯开关。

4）在发动机稳定怠速下，正时灯对准转动标记，调整正时灯延时旋钮，直到转动标记与缸体固定标记对齐，此时，正时灯上的指示装置上的读数即为发动机怠速下点火提前角。用同样的方法可以测出不同工况下的点火提前角。

5）检测完毕，关闭正时灯，取下电源夹和外卡式传感器。

1.3.10 示波器

示波器主要用来显示控制系统中输入、输出信号的电压波形，以供维修人员根据波形分析判断电控系统的故障。示波器比一般电子检测设备的显示信号速度快，并能即时显示瞬态波形，是电控系统故障诊断中的重要设备。

示波器可分为模拟式示波器和数字式示波器。模拟式示波器显示速度快但显示波形不稳定（抖动），且模拟示波器没有记忆功能，无法记录、打印线路状态或将波形存储于数据库，给故障波形分析判断带来困难。数字式示波器由微机控制，能将模拟电压信号转换成数字信号，但因信号数字化需耗一定时间，显示速度较模拟式示波器慢。数字式示波器显示波形稳定，且有记忆功能，可在测试结束后使故障波形重现，便于对波形进行进一步分析判断。示波器的组成如图1-18所示。

图1-18 示波器的组成

1—诊断模块 2—测试主机 3—存储卡 4—外接电源线 5—热起动开关 6—电源开关 7—串行接口 8—外部电源接口 9—测试线缆

示波器的主要功能如下：

1）可测试发动机传感器、执行器、电路和点火系统等电压波形，并能进行故障诊断。

2）具有汽车万用表功能，可测试电压、电阻、闭合角、周期、正负峰值、峰值电压、喷油脉冲、喷油时间、点火电压和燃烧时间等。有的示波器内部还存储有汽车数据库和标准波形，使故障判断更为方便。

3）能提供在线帮助，包括系统工作原理、测试连接方法、接线颜色等，并有图形辅助显示。

4）有对测试内容进行记录、回放功能，可捕捉到瞬间出现的故障。

示波器的控制，主要指对Y轴电压和X轴时间的控制。模拟式示波器一般采用开关、按键和旋钮等实现对波形垂直幅度、水平幅度、垂直位置、水平位置和亮度等的调整。数字式示波器多采用菜单式操作，只需在各级菜单上选择测试项目，无需任何设定和调整，可直接观测波形，使用非常方便。

1.3.11 发动机综合分析仪

发动机综合分析仪是发动机综合性能检测仪的简称，它能对发动机进行不解体综合测试，并配备有标准的数据及专家分析系统，可通过对测试结果与标准数据比较，为发动机技术状态判断和故障诊断提供科学依据。常见的发动机综合分析仪有深圳元征EA—1000型、西安凌翔FZ2000型等国产品牌和BOSCH（博世）、HUMAN（凯文）、BEAR（大熊）等进口品牌。不同型号的发动机综合分析仪在结构、使用方法等方面各不相同，使用时注意认真阅读使用说明书。图1-19所示为元征EA—1000型发动机综合分析仪外形。

图1-19 元征EA—1000型发动机综合分析仪

1—信号采集系统 2—传感器挂架 3—前端处理器 4—显示器 5—热键板 6—主机柜和键盘柜 7—打印机 8—排放仪柜

发动机综合分析仪一般都具有如下功能：

1）无外载测功功能，即加速测功法。

2）检测点火系统。初级与次级点火波形的采集与处理，平列波、并列波与重叠和重叠角的处理与显示，断电器闭合角和开启角及点火提前角的测定等。

3）机械和电控喷油过程各参数（压力、波形、喷油、脉宽、喷油提前角等）的测定。

4）进气歧管真空度波形测定与分析。

5）各缸工作均匀性测定。

6）起动过程参数（电压、电流、转速）测定。

7）各缸压缩压力判断。

8）电控供油系统各传感器的参数测定。

9）万用表功能。

10）排气分析功能。

1.3.12 汽车故障诊断仪

汽车故障诊断仪俗称解码器，它是一种通信式计算机测试设备，通过汽车上的专用诊断接口在一定协议支持下与汽车计算机进行互相通信，交流各种信息，从而获取计算机工作的重要参数。

当前广泛使用的汽车故障诊断仪有两种类型，一种是专用诊断仪，如通用公司的TECH-Ⅱ，福特公司的Super StarⅡ、克莱斯勒公司的DRB-Ⅱ、奔驰公司的HHT、奥迪公司的V.A.G1552、日产公司的Consult等是为各车系设计的故障诊断仪器。这类诊断仪只适用于单一系列车型，且价格昂贵，汽车制造厂一般仅向代理商或特约维修厂提供，从而其使用的范围受到限制。另一种是通用汽车故障诊断仪，如美国SNAP-ON公司生产的MT2500，国产的元征、金奔腾等，特点是使用的通用性，即使用范围不局限于某一系列车型，特别适合维修汽车种类比较多的综合型汽车维修厂。这类诊断仪还一机多用，具有读码、解码、清码、数据扫描等功能，有的解码器还具备传感器输入信号和执行器输出信号检测、调整以及系统匹配、标定和防盗密码设定等功能。

1.专用汽车故障诊断仪

V.A.G1552是德国大众公司为本公司生产的汽车配置的非车载式故障扫描诊断仪，主要应用于大众系列轿车，属于专用型故障诊断仪。V.A.G1552故障诊断仪的主要作用是调用带有自诊断功能的车载计算机系统的故障信息，并将汽车的各种数据通过屏幕显示，帮助分析故障。V.A.G1552可以进行信息的双向传递，不仅可接收信息，还可以向车载计算机传递信息。

（1）V.A.G1552组成V.A.G1552组成如图1-20所示，诊断仪可折叠，上壳体有液晶显示屏，下壳体上有操作键，壳体旋转部有插座，用于与信息传递导线连接。标准配置两根连接导线，可用于不同的大众系列汽车。诊断仪壳体两侧有程序卡插槽，程序卡内装有各种汽车的数据，新车上市后，应对程序卡进行升级以获得新车的数据。诊断仪后面还配有打印机接口。

（2）操作键功用操作键由一组0～9的数字键和几个功能键组成，用于功能选择。

1）“Q”键表示确认，当显示屏出现某一测试功能，按“Q”键，则进入该功能。

2）“C”键表示取消输入，按这个键可以退出当前的测试状态，退回到上一操作阶段或中断运行中的程序。

3）“HELP”键提供操作信息。

4）“→”键用来向前运行程序或屏幕翻页。

5）“↑”和“↓”键用来上下移动光标，以在列表中选择测试功能，也用于改变匹配设置。

（3）V.A.G1552与汽车计算机连接及操作方法

1）将适配接口一端与V.A.G1552连接，打开位于变速器操纵杆前的诊断插接口盖板，如图1-21所示，将与诊断插口适应的适配接口插紧。

图1-20 V.A.G1552及附件示意图

1—显示屏 2—测试线插座 3—诊断仪 4—测试线

图1-21 连接V.A.G1552故障诊断仪

2）接通点火开关，但不起动发动机，这时显示屏将显示：

按“01”键，进入“发动机电子控制系统”，按“Q”键确认。显示屏显示控制单元的标识和代码：

各代码含义如下：

800907559 B—控制单元的零件号

1.8L—发动机排量

R4/5V—发动机的结构形式，直列四缸5气门

MOTR—系统标识

HS—手动变速器、AT—自动变速器

D01—程序状态号

Cording 04001—控制单元代码

WSC—V.A.G1552上的维修站代码。

按→键，V.A.G1552进入“快速数据传送”的地址代码选择模式。

这时需输入测试控制器的地址代码，用数字键输入一个两位数，这个两位数表示汽车上不同控制器的代码。如果不知道控制器地址代码，可按帮助键“Help”，显示屏上将显示控制器地址代码表。故障诊断仪的地址码见表1-3。

表1-3 故障诊断仪的地址码

3）输入控制器地址代码后，按下确认键“Q”，代码及系统名称将显示出来。例如输入01代码，则显示：

如输入系统错误，可按修改键“C”后，重新输入代码。

控制器代码表中的“00”代码与其他代码不同，它用来起动自动检测程序：

如按下“Q”键，检测仪将顺序地显示控制器地址代码，如果控制器内存有信息，该信息将被显示在屏幕上。此后存储器内的故障码将一个接一个自动显示在显示屏幕上，故障码全部输出完后，结束与该控制器对话，开始转入下一个代码所指的控制器。直到故障诊断仪扫描检测完所有的控制器及故障码，它将返回到初始运行状态。

4）测试功能的选择。通过数字键输入“发动机电控系统”的地址码“01”，并按确认键“Q”，显示器上将显示：

这表示已经进入发动机控制系统，WSC00000表示经销商代号。按下→键，显示器将显示功能代码及功能列表供选择。诊断功能代码见表1-4。

表1-4 诊断功能代码表

2.通用型汽车故障诊断仪

X431是元征公司最新一代汽车诊断计算机，采用开放式汽车诊断技术。开放式诊断平台，可与计算机联机，支持随机打印，全中文操作，触摸屏，随机有帮助信息，操作简单易学。

（1）X431的基本结构解码器X431主要由测试主机、随机外挂打印机、诊断测试盒组成，其外观如图1-22所示。X431的三大件可以分开，它们各具有独立的功能和作用，可根据需要和配置情况进行工作。除此之外，X431还配有一些进行汽车诊断所需的附件，如测试主线、电源线、开关电源、CF卡、CF卡读写器以及各种测试接头等，配置如图1-23所示。

主机正面有带触摸屏的LCD显示器和开机、关机微动按键。左侧装有CF卡，右侧设有RS-232串口、RJ-45电话线接口、外接键盘接口、耳机接口。主机可单独使用，在它单独使用时，就是一台标准的手持计算机，具备如个人数据管理、游戏等功能。诊断盒担负着汽车诊断的主要功能，可以网上下载升级，不用像以前的解码器那样升级需要换卡。打印机与主机是标准接口相连，用于打印测试结果。诊断测试盒分拆后，可用作PC的上位机进行诊断，也就是说在不用主机的情况下，同PC配合相应的软件也可进行诊断，这种软件可直接从网上下载。