檢測儀器一般分為兩大類:一類是適合工程技術人員使用的實驗儀器;另一類是適合普通工人操作水平的現場檢測儀器。后一類就像電氣測量中的萬用表一樣,雖然有功能遠比之強大、性能更好的其他各類測試儀器,但使用泛的還是普通萬用表。
不管是普通化油器式發動機,還是現代電噴式發動機,其轉速、閉合角、提前角等基本項目的測量在汽車維護和檢修過程中是非常重要的。如何將這些基本測試項目集中檢測,且用最少的接線、的操作來實現,成為汽車維修測試儀器的基本設計思想,尤其是對汽車電器參數不解體檢測方面的儀器開發,在推行新的汽車維修制度,提高維修檢測技術水平方面具有重要意義。QDS系列汽車發動機性能測試儀(以下簡稱QDS系列測試儀)就是基于上述設計思想和實際工作需要研制開發而成的。
1、QDS系列測試儀的測試功能
該儀器能測量包括發動機轉速、點火提前角等點火性能參數,發電機、起動機工作電流和電壓,蓄電池工作電壓降,調節器工作電壓等參數,而且能從事各缸工作性能動態試驗、電子點火組件性能試驗、發電機調節器性能試驗等,是一種功能齊全、適應性強的汽車維修檢測儀器。
2、QDS系列測試儀的檢測原理
發動機轉速是通過測量點火系的點火脈沖頻率來實現的,這種測量方法已被普遍采用,其測試原理為:
f=c×n/2×60 (Hz)
即n=120f/c (r/min)
式中:c—氣缸數
f—點火頻率
n—轉速
閉合角的測量則是通過點火脈沖占空比的測定來實現的。對于某臺已知氣缸數c的發動機來說,每只氣缸斷電器觸點打開與閉合角度之和即為360℃。對于常規分電器來說,斷電器觸點閉合與打開的配比一般為2:1,而且這個值是個定值,也就是說是不隨發動機轉速的變化而變化。如果某臺發動機的閉合角隨著轉速的變化指針不停地來回晃動,那么有可能是該分電器有了問題。原因主要有凸輪各角磨損不均、底板松動、軸與套松動等,且三者必居其一。當然這是指普通分電器而言,對于現代電噴發動機來講,為了使一次側電流大小不受轉速變化影響,一般閉合角都受ECU控制,怠速時閉合角最小,轉速越高閉合角越大,以此來達到點火穩定、可靠的目的。
由于以上兩項都是通過測量分電器觸點兩端的電信號來進行的,因此只需一次接線即可。對于無觸點分電器則將測試線夾在點火線圈一次側負接柱上。
點火提前角的測量也是一項相當重要的項目,至今為止,還有為數眾多的修理工和駕駛員習慣憑經驗來調整點火時間,甚至還有偏愛將點火時間調得較早的,這些都嚴重影響著發動機動力性能的正常發揮。普及用儀器來進行這項調整,扭轉這種根深蒂固的舊習慣,已是非常迫切的需要。
提前角的測量有著多種不同的方式,較理想的方式是在曲軸飛輪上安裝上止點傳感器,然后通過上止點信號與實際點火信號之間的間隔來測點火提前角。這種方式已在許多現代轎車中得到應用,而且測量是連續的,如桑塔納轎車等。電控發動機中ECU就是利用傳感器得到的上止點信號來作為點火及噴油控制基準的。但是對于現階段大量的普通發動機來說,由于根本未考慮安裝上止點傳感器,這種測量就變得不現實,除非是在實驗室的臺架上。因此QDS系列測試儀采用了更為簡單的頻閃法。
點火正時燈作為一種標準裝備已在一定程度上得到普及,但大部分正時燈都是不帶儀表的,這對于曲軸皮帶輪旁帶有刻度的部分轎車發動機來講能讀出大概的度數,但當只有標記而沒有刻度時就無法讀數了。
該儀器在正時燈的觸發電路上裝置了一套延時電路,即當某缸點火信號到來時,正時燈并不閃光,而是延遲一段時間,當延時的角度正好等于點火提前角時,上止點標記正好與固定標記重合。而延遲的時間是可以用儀表測量出來的,再將儀表的刻度直接標定為提前角,這樣就解決了提前角的測量問題。
這種方法的缺點是不能進行續測量,但優點卻是幾乎能適應所有的發動機。由于我們需要的只是某一特定轉速下的提前角量,以便與點火提前特性表中的標準值相比較,所以這種方式還是比較合適的。
3、QDS系列電器性能測試儀的使用特點
A、為了方便使用,盡可能地減少接線,儀器內裝了12V免維護蓄電池,這樣測量時連電源都不用考慮,而且由于使用了獨立電源,從根本上杜絕了電源線內引起的干擾,提高了抗干擾性。由于蓄電池是有壽命的,雖然儀器本身已內裝了自動充電裝置,但如果較長時間放置不用,又未及時充電,就會出現蓄電池虧電、老化。這一點已通過選擇優質的蓄電池,以及使儀器在蓄電池失效的情況下也可使用交流電源等,來盡可能地減少故障的機率。
B、儀器內裝了模擬點火系電路、2V—30V連續可調穩壓電源、電阻、電容表、電流、電壓表,這樣就幾乎將汽車電器維修作業時所需的裝備都集于一身,僅一臺儀器就可完成調節器、分電器、點火線圈、閃光器、電子點火模塊、各種傳感器等的測量與試驗,而且所有試驗都是在模擬實際工況進行的。例如調節器試驗是在調節器上加上連續可調的電壓,在磁場接柱上接LED發光二極管作為監視,在電壓到達動作電壓的瞬間,LED熄滅,從電壓表上讀出動作電壓的值,即可知合格與否。
C、點火線圈試驗是采用了與車上相同的線路,所不同的只是將發動機點火信號用了電子模擬電路,這樣發火強弱一看便知,而且轉速連續可調,同樣此模擬電路還可作為儀器本身的自校信號源。
總之,該儀器從一開始就是為了解決汽車維修作業中一些常見的參數測量問題而設計的,它并不是一臺高技術的產品,但是卻盡可能地為修理工提供了許多必要的測試手段,是一個方便操作的汽車發動機電器綜合測試儀。