第三節　汽車故障檢測診斷儀器與設備的使用

一、汽車專用聽診器和試電筆

1.汽車專用聽診器

汽車專用聽診器的作用主要是測聽特定部位的聲音，用來鑒別車輛部件和系統的運行是否正常，如噴油器的工作情況、各種電磁閥的工作情況等。根據聽診器的傳聲原理，可以分為機械式聽診器和電子式聽診器兩種，如圖1-13所示。

汽車專用聽診器能與聽者的耳朵舒適地密合，不會使人感到疲勞及不適。在把耳管戴上之前，將聽診器的耳管向外拉；金屬耳管應向前傾斜，將耳管戴入聽者的外耳，使耳竇與聽者的耳朵緊密閉合；每個人的耳道大小不一樣，可選擇大小適當的耳竇。如果佩戴方法正確，但耳竇和耳道密合度不佳，聽診效果也不好時，將耳管外拉以調整其彈性。不當的佩戴方法，耳竇與耳朵不密合時會造成聽診效果不佳。如耳管戴反時，會完全聽不見。

2.汽車專用試電筆

汽車專用試電筆如圖1-14所示，是專為汽車維修電工設計的一種專用檢測儀，利用它不僅可以測試汽車電路，而且可以直接從電筆的燈光指示上判斷發電機及調節器的工作是否正常。

汽車專用試電筆分A型和B型兩種。A型適用于12V汽車，B型適用于24V汽車。使用時，將電筆負極用鱷魚夾與搭鐵可靠相接，而將電筆頭逐次碰觸被測點，這時電筆上的兩只雙色發光二極管V1和V2可組合指示6種顏色，分別對應6種不同的電壓。顯示顏色與電源電壓的對應關系見表1-14。

汽車專用試電筆使用注意事項如下。

①使用前要看清測電筆的量程范圍，禁止超出其量程范圍使用。

②使用時將導線一端的香蕉插頭插入測電筆頂部的金屬帽中，并確保接觸良好，導線另一端的鱷魚夾夾在汽車金屬外殼搭鐵處，即可進行測量。

二、汽車專用真空表和燃油壓力表

1.真空表

通過使用真空表可以測試進氣歧管真空度，從而可以鑒別發動機機械系統（如進氣、排氣系統）的工作是否正常，也可以測量特定靠真空伺服控制的執行系統工作是否正常，這有助于快速排除各種類型的汽車故障。具體說明見表1-15。

2.燃油壓力表

圖1-15所示為電控汽油機燃油壓力表。通過測試發動機燃油系統的壓力，可以檢查燃油供給系統，包括汽油泵、濾清器、燃油壓力調節器、噴油器、進油管、回油管等的工作是否正常，也可以用來測試特定位置的壓力，如排氣管的壓力是否符合要求。

三、氣缸壓力表、進氣歧管真空表和輪胎氣壓表

1.氣缸壓力表

氣缸壓力表專門用于檢查氣缸內氣體壓力。根據氣缸壓力表測量范圍的不同，可將其分為0～1.4MPa（汽油機）和0～4.9MPa（柴油機）兩種；按其連接形式的不同，可將其分為推入式和螺紋接口式兩種，如圖1-16所示。

氣缸壓力表使用注意事項如下。

①啟動發動機并運轉到正常工作溫度，旋下汽油機火花塞或柴油機噴油器。

②汽油發動機必須將節氣門和阻風門完全打開，把氣缸壓力表的錐形橡膠圈壓緊在活塞座孔上。

③柴油發動機必須采用螺紋接口式氣缸壓力表，將氣缸壓力表螺紋接口旋入噴油器座孔內。

④用起動機帶動曲軸旋轉3～5s，使發動機轉速保持在150～180r/min（汽油機）或500r/min（柴油機），這時氣缸壓力表所指示的壓力值就是該氣缸的氣缸壓力。

⑤按下氣缸壓力表上的放氣閥，則壓力表指針回零。

⑥在實際測量氣缸壓力時，每個氣缸應重復測量2～3次，取最大壓力值。

2.進氣歧管真空表

進氣歧管真空表是一種用于測量發動機進氣歧管內真空度的工具。進氣歧管真空表刻度盤一般分為100格，測量范圍為0～100kPa，如圖1-17所示。

進氣歧管真空表使用注意事項如下。

①將發動機運轉到正常工作溫度，并使發動機保持穩定怠速運轉。

②將真空表用一根膠管連接到進氣歧管的真空連接管上。

③觀察真空表指針的指示值，改變發動機的轉速并觀察真空度的變化情況，根據真空度的數值變化，分析和判斷發動機不同工況下的技術狀況。

3.輪胎氣壓表

輪胎氣壓表專門用于測定輪胎氣壓。常用的輪胎氣壓表有標桿式和指針式兩種，如圖1-18所示。

輪胎氣壓表使用注意事項如下。

①將輪胎氣壓表測量端槽口與輪胎氣門嘴對正壓緊。

②輪胎氣壓表指針發生偏轉，其指示值即為該輪胎的充氣壓力；或者輪胎氣壓表標桿在氣壓作用下被推出，則標桿上所顯示的數值即為該輪胎的充氣壓力。

③測量完畢，應仔細檢查輪胎氣門芯是否有漏氣，若有漏氣，應予以排除。

四、汽車專用測試燈和點火正時燈

1.汽車專用測試燈

汽車專用測試燈主要用于汽車線路故障的檢查，根據測試燈的亮熄及不同的明暗程度來判斷汽車線路有無斷路、短路和搭鐵故障。如圖1-19所示，汽車專用測試燈有無源測試燈和自帶電源測試燈兩種。

（1）12V無源測試燈　如圖1-19（a）所示，由12V/2～20W燈泡、導線和各種型號的探針等組成，可用來檢查電源電路各線端是否有電。

檢測時，將12V無源測試燈鱷魚夾搭鐵，另一端接電氣部件電源接頭，如燈亮，說明電氣部件的電源電路無故障；如燈不亮，應順電流方向依次找出第二檢測點、第三檢測點，直到燈亮為止，則電路故障點可判斷在最后兩個測試點之間的線路或電氣部件上。

（2）12V有源測試燈　與12V無源測試燈的結構基本相同，如圖1-19（b）所示，只是在手柄里加裝了2節1.5V干電池。12V有源測試燈可用來檢查電氣線路斷路和短路故障。

①斷路故障檢查：首先斷開與電氣部件相連接的電源電路，將測試燈一端搭鐵，另一端接在電路各接點（從電路首端開始），如燈不亮，則斷路出現在被測點與搭鐵之間，如燈亮，則斷路出現在此時被測點與上一個被測點之間。

②短路故障檢查：首先斷開電氣部件的電源線和搭鐵線，將測試燈一端搭鐵，另一端與余下電氣部件的電路相連接，如燈亮，表示有短路（搭鐵）故障存在，逐步將電路中插接器拔開，斷開開關，拆除各部件，直到燈熄滅為止，則短路出現在最后開路部件與上一個開路部件之間。

注意：不可用測試燈檢查汽車微機控制系統故障，除非維修手冊中有特殊說明，方可進行。

2.點火正時燈

圖1-20所示為汽車檢測和故障診斷過程中經常使用的點火正時燈，它可以測試在特定工況下，發動機的點火提前角是否滿足技術要求。點火正時燈由高亮度發光二極管和電阻器組成。其工作原理是，當發動機1缸火花塞點火時，點火正時燈上的電容式檢測夾能同時監測到點火時刻信號，觸發高亮度發光二極管閃爍，照射在發動機前端的正時刻度盤上，肉眼就可以讀取到點火提前角。有些點火正時燈上帶有數字顯示屏，可以即時顯示測試結果，對于這種類型的點火正時燈，需要調整點火正時燈上面的提前、滯后旋鈕，使點火正時燈閃爍時，點火正時燈、正時標記點、正時刻度盤的“0”刻度保持一條直線，此時點火正時燈上顯示的數值即為點火提前角。

五、噴油器清洗檢測分析儀和高率放電叉

1.噴油器清洗檢測分析儀

圖1-21所示為噴油器清洗檢測分析儀。在發動機運行過程中，噴油器以很高的頻率重復打開和關閉的狀態轉換，這必然會造成針閥和閥座的磨損，另外汽油中的重餾成分也會在噴油器內外形成積炭，這些改變都會造成噴油器的工作性能發生變化。如果不及時發現和排除這些故障，必然造成發動機的性能下降，如發動機啟動困難、怠速不良、動力不足等。因此，必須對噴油器進行全面的診斷，通常情況下利用噴油器清洗檢測分析儀來對噴油器進行測試和清洗。具體工作內容如下。

①測量噴油器單位時間內的噴油量是否符合要求。

②測量噴油器的噴射角度是否合適。

③測量噴油器的密封性是否良好。

④利用超聲波技術對噴油器內部的積炭進行清洗。

2.高率放電叉

高率放電叉是使蓄電池在大電流放電情況下，測量蓄電池端電壓的一種專用檢測工具。由一個阻值很小的電阻（以滿足蓄電池大電流放電的需要）和一個直流電壓表并聯組成。可分為單格蓄電池高率放電叉和12V整體蓄電池高率放電叉兩種，分別用于測量傳統的聯條外露式蓄電池和現在普遍使用的整體式蓄電池，外形如圖1-22所示。

高率放電叉使用注意事項如下。

①采用高率放電叉檢測蓄電池的單格電壓，測量前應先將蓄電池加液孔蓋旋開，將放電叉的兩叉頭緊抵同一單格的兩個極樁，如圖1-23（a）所示。

②讀數指針穩定時，迅速讀出數據并移開放電叉，測量時間不得超過5s，放電叉讀數與蓄電池單格放電程度關系見表1-16。

一般技術狀況良好的蓄電池，用高率放電叉測量時，單格電壓應在1.5V以上，并且5s內保持穩定；如果5s內單格蓄電池電壓雖低于1.5V，但尚能維持穩定，說明該蓄電池過放電；如果5s內蓄電池單格電壓會迅速下降，或者某單格測量示值比其他單格低0.1V以上，則說明該單格電池存在故障，應進行修理。

③采用12V整體蓄電池高率放電叉檢測整體蓄電池電壓，使用時將兩叉尖分別緊密接觸蓄電池的正、負極柱，保持15s，如圖1-23（b）所示。如果放電叉的電壓能穩定在10.6～11.6V，說明蓄電池性能良好，存電足；如果電壓能保持在9.6V以上，說明蓄電池性能良好，但存電不足；如果電壓迅速下降，說明蓄電池已經損壞。

六、汽車專用萬用表

圖1-24所示為汽車維修過程中經常使用的汽車專用萬用表，它是在普通數字萬用表的基礎上，增加一些適合汽車某些特性參數測試的功能，使之更加適合汽車檢測與故障診斷。

（1）測試內容及量程　汽車專用萬用表測試內容及量程見表1-17。

（2）顯示屏介紹　汽車專用萬用表的顯示屏由數字顯示區域和條形圖顯示區域兩部分組成。其中數字顯示區域在儀器開機后，所有內容都將在屏幕顯示出來，完成自檢后，屏幕顯示每秒更換4次；條形圖顯示區域中條形圖顯示每秒更換20次，在數據變化比較快的情況下這種顯示比較有用，而條形圖在測量轉速、脈寬、閉合角、占空比和頻率的時候不顯示。

（3）控制鍵　汽車專用萬用表常用的控制鍵及其功能見表1-18。

（4）插孔　汽車專用萬用表共有溫度、10A、mA/μA、共地、電壓-電阻-閉合角-頻率-占空比-二極管-轉速五個插孔，在進行不同測試時使用不同的插孔。

（5）旋鈕　汽車專用萬用表的旋鈕，一個功能是作為萬用表的電源開關，另一個功能是在不同測試功能間進行切換。

（6）測試過程　汽車專用萬用表的測試過程見表1-19。

七、汽車專用示波器和解碼器

1.汽車專用示波器

汽車專用示波器的作用是以電壓波形曲線的顯示方式來顯示汽車電控或相關系統的工作過程。示波器通常由測試主機、診斷模塊、存儲卡、外接電源線等部分組成，下面通過表1-20講述各部件主要功用。

2.汽車診斷儀

現代汽車電控燃油噴射系統的微機內部都有一個故障自診斷系統，它能在發動機運行過程中不斷監測控制系統各部分的工作情況，并能檢測出控制系統中大部分故障，將故障以代碼的形式存儲在微機內。只要不拆下蓄電池，這些代碼將一直保存在微機中。在檢修發動機微機控制系統時，利用汽車診斷儀協助查找故障源是十分有效的。

為了方便汽車維修人員對電控燃油噴射系統進行檢修，廠家都為自己生產的燃油噴射系統設計了專用的微機檢測儀。這些檢測儀一般都有診斷接口，將診斷接口與發動機艙內或儀表板下方的故障診斷插座相連，然后打開點火開關，操縱測試儀控制面板上的按鍵指令，即可對發動機微機控制系統的傳感器、執行器及其電路進行檢測。這類檢測儀的優點是攜帶方便，操作簡單，且能大大提高檢修的速度和效率。

現在已生產出了適用于多種發動機微機控制系統的綜合微機檢測儀（俗稱汽車解碼器），如美國IAE公司生產的OTC汽車診斷儀（圖1-25）。該診斷儀采用液晶屏以菜單形式顯示，它的軟件中存儲有各國不同牌號和車型的汽車微機及控制系統的檢測程序和數據資料，并配有各種專用檢測接頭。使用時只需將被測汽車的牌號和車輛識別碼輸入汽車診斷儀，就能從軟件中調出相應的檢測程序。按照診斷儀屏幕上的提示，將相應的故障檢測插頭和汽車上的故障檢測插座連接，就可以根據汽車微機故障自診斷電路的功能范圍和檢修要求，選擇對發動機、自動變速器、制動防抱死裝置等各個控制系統進行讀取故障碼、顯示微機運行數據資料、測試執行器工作情況、清除微機內存儲的故障碼等工作。

這種通用的汽車診斷儀能檢測美國三大汽車公司（克萊斯勒、福特和通用汽車公司）1982年以后生產的所有汽車和大部分日本、韓國生產的小轎車。若發動機微機系統改進后，只需使用新修訂版本的磁卡即可進行檢測。因此，診斷儀能適用于不同年代出廠的各種車型，是維修電控汽油噴射式發動機的首選設備，應用范圍較廣。

若修理廠為單一車系的專業修理廠，也可選用相應的專用汽車診斷儀，如測試克萊斯勒車系的DRB Ⅱ（圖1-26）和福特車系的STARⅡ（圖1-27）。這些專用汽車診斷儀的性能及使用方法與OTC汽車診斷儀基本相同，有些還可與個人微機及打印機聯機，使其功能大大擴展。

汽車診斷儀是一種汽車電控故障檢測儀，是用來與汽車電控系統的控制模塊進行數據交流的專業儀器，也是到目前為止檢測汽車電控系統最有效的儀器。汽車診斷儀的主要功能如下。

①可直接讀取故障碼，不需通過發動機故障報警燈的閃爍讀取。

②可直接清除故障碼，使發動機故障報警燈熄滅。

③能與汽車ECU直接進行交流，顯示電控發動機數據流，使電控系統工作狀況一目了然，為診斷故障提供依據。

④能在靜態或動態下，向電控系統各執行器發出檢修作業需要的動作指令，以便檢查執行器的工作狀況。

⑤行車時可監測并記錄數據流。

⑥有的具有示波器功能、萬用表功能或打印功能。

⑦有的能顯示系統控制電路圖和維修指導，以供診斷時參考。

⑧可與PC機相連，進行資料的更新與升級。

⑨功能強大的專用診斷儀，還能對汽車ECU進行某些數據的重新輸入和更改。

專用型診斷儀由汽車制造廠家為檢測本廠生產的汽車專門制造或指定的只能檢測某一品牌或某一車型的診斷儀，而不能用來檢測其他公司生產的汽車。專用型診斷儀一般只配備在汽車4S站，主要目的是為自己生產的汽車提供良好的售后服務，有實力的汽車生產廠家都有專用型診斷儀，如大眾汽車的V.A.S5052診斷儀，寶馬汽車的MODIC-Ⅲ、GT-1診斷儀，奔馳汽車的HHT.STAR2000診斷儀，通用汽車的TECH-Ⅱ診斷儀，福特汽車的Superstar-Ⅱ診斷儀，日產汽車的Consult-Ⅱ診斷儀，豐田汽車的XOBD2000診斷儀等都屬于專用型診斷儀。通用型診斷儀不是由汽車生產廠家提供或指定的，而是由其他專門生產檢測儀器設備的公司制造的，它可以檢測不同汽車生產廠家制造的多種車型，通過配備不同的檢測接頭，有的診斷儀可以檢測幾十乃至上百種不同廠家的車型，因而一般配備在綜合性維修企業，如電眼X431、金德KT670、金奔騰等都屬于通用型診斷儀。

對于具體車型，從故障診斷的深度和廣度方面講，通用型診斷儀不如專用型診斷儀，因為通用型診斷儀畢竟不是專門為檢測某一種車型而生產的，因此有些車型的某些電控系統它是檢測不出來的。但對于綜合性汽車維修企業來說，由于車源品種繁多，而又不可能配齊所有車型的專用診斷儀，因此就應備用通用型診斷儀。

八、發動機綜合分析儀和點火線圈電容測試儀

1.發動機綜合分析儀

圖1-28所示為博士FSA740發動機綜合分析儀，它通過傳感器采集信號，信息經前端預處理器處理后，輸入計算機進行處理，以不同的形式輸出，是一種可以直觀、方便地對發動機進行故障檢測、分析與診斷的儀器。它還可以和檢測線主機以不同方式進行數據通信交換信息，以便對車輛及用戶信息和檢測數據進行集中監控與管理，也可用于發動機實驗室、檢測線、汽車修理廠等。

（1）發動機綜合分析儀的功能

①示波功能：該功能主要應用于目前電子控制燃油噴射車型的各種傳感器以及執行器和點火波形的測量，該示波器為雙通道，具有波形存儲、記憶、回放功能。

②發動機進氣歧管真空度的檢測：通過該項目的檢測可以知道發動機在不同轉速下真空度的數值大小所反映的發動機的工作情況。

③發動機的溫度性能檢測：包括冷卻液溫度、機油溫度、變速箱油溫度的檢測等。

④汽、柴油機的啟動系統測量：包括啟動電壓、啟動電流、絕對缸壓、相對缸壓、蓄電池壓降、啟動轉速、啟動電壓波形、電流波形、缸壓波形。

⑤汽油機點火系統測量：點火線圈初級波形測試、點火線圈次級波形測試、缸壓法點火提前角測試、單缸動力性能測試。

⑥汽、柴油機的動力系統測量：包括加速時間、減速時間、加速功率、平均功率，且可以顯示功率波形。

⑦柴油機的供油系統測量：外卡傳感器測試，即可在發動機不拆卸噴油器的情況下測試發動機各缸的噴油情況并進行波形比較；噴油壓力測試，可測發動機各缸噴油壓力的大小以及噴油波形；缸壓法供油提前角測試，它解決了其他測試儀不能測量供油提前角的難題，并能通過波形顯示，既直觀又方便。

⑧汽、柴油機的充電系統測量：包括充電轉速、充電電壓、電流，并具有動態波形。

⑨汽、柴油機的油耗檢測：可以測量發動機在各種狀態下的燃油消耗情況（選配）。

⑩電噴發動機解碼功能檢測：可以為各種電噴發動機進行ECU故障解碼（選配）。

（2）發動機綜合分析儀的使用注意事項

①保持儀器及測試聯線與汽車的運動部件有一定的距離。

②防止儀器被冷卻液、水、油或其他液體弄濕。

③禁止在儀器信號輸入端輸入超過500V的直流或交流電壓。

2.點火線圈電容測試儀

CCT-2型點火線圈電容測試儀是一種既可用于電容器測試，又可用于點火線圈性能測試的專用測試儀器。電容器測試包括電容值測量（0.1～0.4μF）、絕緣電阻測量（0～10MΩ）。點火線圈測試包括5個項目：測量火花塞跳火電壓；檢查點火線圈的短路和斷路；用于點火線圈測量前的儀器標定；試驗點火線圈性能；預熱點火線圈。下面介紹其中3種測試的方法。

（1）火花塞跳火試驗　如圖1-29所示，將功能選至“IGN”擋，把左側導線束中的紅線夾在發動機上，使發動機在1000r/min運轉，把黑線夾在火花塞尾端，觀察表針在標有“IND”字樣的刻度線上的示數，在4～6之間為正常，低于4則說明高壓線斷線或導線接觸不良，若全部火花塞均低于4，則說明分火頭、點火線圈、電容器和中心高壓線等部件有斷線或接觸不良的故障。

（2）點火線圈短路和斷路試驗　將右側電源線接在6V或12V蓄電池上，功能選擇“CONT”擋，左側接線如圖1-30所示。若指針在表盤第二條刻度線上示數為2～3kΩ，則說明點火線圈無故障。若指針指向左面（阻值過大），則說明點火線圈次級內存在斷路故障。若阻值過小，則說明線圈內存在短路故障。

（3）電容器檢驗　將電源線接在車用標準6V或12V蓄電池上，按圖1-31所示接線。拆掉分電器上的低壓導線，用紙將斷電器觸點分開，保持絕緣狀態。

將功能選擇至“SET”擋，用電壓補償旋鈕將指針調至與表盤上“SET”的刻線重合。將開關撥至“MΩ”擋，若指針在第四條刻度線上的示數大于5MΩ，即為合格。將開關撥至“μFD”擋位上，從表盤的第三條刻度上即可讀出電容數值。

對于其他使用方法請參考有關的資料和使用說明。這里需指出，在沒有專用測試儀的情況下，也可用普通電子測量儀器測量某些參數，如RLC測試儀等。

九、汽車電器萬能試驗臺

汽車電器萬能試驗臺是用于汽車發動機的調節器、起動機、分電器和點火系統性能試驗的綜合性試驗設備。不同型號的萬能試驗臺結構基本相似。下面以GST-3U型萬能試驗臺為例介紹其技術參數和性能。

1.試驗項目

GST-3U型萬能試驗臺的試驗項目主要有發電機的負荷試驗、功率試驗、當作電動機試驗、調節器斷電器試驗、調壓器試驗、限流器試驗、起動機空載試驗、負荷試驗、小齒輪嚙合動作試驗、分電器凸輪角度均勻度檢驗、斷電器觸點閉合角測量、離心點火提前和真空點火提前裝置性能檢驗、真空點火提前裝置膜片漏氣和密封性檢驗、斷電器觸點接觸電阻測量以及點火系統發火能力試驗、點火線圈初級和次級線圈電阻測量、初級電流和次級電壓測量、電路通斷檢驗、絕緣電阻測量等。

2.技術參數

主電機：3.7kW三相異步電機。

變速裝置：齒形帶式無級變速器，最大變速比為1∶16。

主軸轉速：200～2500r/min。

轉速表：發電機式，量程0～5000r/min及0～10000r/min。

電流表：三擋5A～0A～+5A，-10A～0A～+10A，-150A～0A～+150A。

量程：-10A～0A～+10A。

電壓表：三擋1V～0V～+10V，-2V～0V～+20V，-5V～0V～+50V。

兆歐表：使用電壓為250V和500V，量程0～∞（MΩ）。

斷電器觸點閉合角分電器轉速表：角度量程為0°～70°，轉速量程為0～5000r/min。

真空唧筒：手動式。

真空表：量程0～105Pa。

扭矩表：上刻度線0～58.8N·m，下刻度線0～49N·m。

發電機磁場電流調節變阻器：瓷管繞線式可變電阻。

發電機負荷調節變阻器：瓷管繞線式可變電阻。

發電機驅動方式：帶傳動。

電器通斷試燈：交流6V。

三針放電器：同步調整式，6組。