显然，曲轴箱窜气量与使用工况有关。但在确定工况下，曲轴箱窜气量可反映汽缸活塞组的技术状况或磨损程度。图2-10表明曲轴箱窜气量与功率和油耗的关系。随着曲轴箱
窜气量增大，发动机输出功率逐渐下降，而燃油消耗量则线性增长。
因此，检测发动机工作状态下单位时间内窜人曲轴箱的气体量，可评价汽缸活塞配合副的密封性。
2.检测方法
由于从曲轴箱窜出的气体具有温度高、量小、脉动、污浊的特点，因而检测难度较大。
曲轴箱窜气量可采用曲轴箱窜气量检测仪检测。早期生产的检测仪由气体流量计及与之相连的软管、集气头构成。曲轴箱窜出的废气经集气头、软管输送到气体流量计，并测出单位时间流过气体流量计的废气流量。目前，曲轴箱窜气量检测仪使用微压传感器，当废气流过取样探头孔道时，在测量小孔处产生负压，经微压传感器测出并将其转变成电信号。流过集气头孔道的废气量越大，测量小孔产生的负压越大，微压传感器输出的电信号越强。该信号输送到仪表箱，由仪表指示出大小，以反映曲轴箱窜气量的大小。
测试步骤如下：
①打开电源开关，按仪器使用说明书的要求对检测仪进行预调。
②密封曲轴箱，即堵塞机油尺口、曲轴箱通风进出口等，将取样探头插人机油加注口内。
③启动发动机，待其预热至正常工作温度且运转平稳后，仪表箱仪表的指示值即为发动机曲轴箱在该转速下的窜气量。曲轴箱窜气量除与发动机汽缸活塞副技术状况有关外，还与发动机转速和负荷有关。
因此在检测时，发动机应加载，节气门全开(或柴油机最大供油量)，在最大转矩转速(此时窜气量最大)测试。发动机加载可在底盘测功机上实现。测功机的加载装置可方便地通过滚筒、驱动车轮和传动系统对发动机进行加载，可使发动机在全负荷工况下从最大转矩转速至额定转速的任一转速下运转，因此可用曲轴箱窜气量检测仪检测出任一工况下曲轴箱的窜气量。
曲轴箱窜气量大，一般是因汽缸、活塞、活塞环磨损量大、配合间隙增大或活塞环对口、结胶、积炭、失去弹性、断裂及缸壁拉伤等原因造成的，要结合使用、维修和配件质量等情况进行分析判断。
（第四节）汽油机点火系的检测
一、点火波形检测与分析
无论是机械触点式点火系统，还是无触点电子点火或计算机控制的点火系统，都是由点火线圈通过互感作用把低压电转变为高压电，通过火花塞跳火点燃混合气做功的。点火系统低压部分、高压部分的变化过程是有规律的。因此，把实际测得的点火系统点火电压波形
与正常工作情况下的点火电压波形进行比较并分析，可检测点火系统的技术状况好坏及故障所在。
1.示波器检测原理
示波器是可以将点火系统电压随曲轴转角或凸轮轴转角的变化关系用波形直观表示出来，以便于观察和分析的测试仪器。凡是电压、电流以及能通过传感器转变为电压、电流的其他非电量，如压力、振动、温度、流量等均可以用示波器观测。点火波形可以用专用示波器观测(如国产QDS-1A型示波器），也可以用发动机综合检测仪检测。大多数发动机综合检测仪(如国产QFC-3/QFC-4和WFJ-1型发动机综合检测仪)都配备有示波器，用于观测点火波形、缸压波形、油压波形、喷油器针阀升程波形和异响振动波形等。
图2-12为示波器工作原理图。示波器由显像管、传感器和电子电路等部分构成。在示波器的显像管中，电子枪把电子束射向荧光屏，产生一个亮点。显像管中设有水平偏转板和垂直偏转板。水平偏转板垂直设置，使电子束在水平方向上产生弯曲，亮点从左至右横扫过荧光屏，
形成一条亮线；垂直偏转板水平设置，从发动机点火电路通过示波器电路接受电荷，且此电荷的量与点火系电压的瞬时变化成比例，随着电子束从左到右的扫描，变化着的电荷使其在垂直方向产生弯曲，因：
火系统的电压随时间（凸轮轴转角）而变化的规律。1-电子枪；-水平偏转板；-垂直偏转板对曲线图形的坐标，水平方向表示时间（凸轮轴转4电子束；荧光屏；亮点角）；垂直方向表示电压，并且以基线为准，向上为正电压，向下为负电压。
2.波形检测
(1)传感器连接
机械点火系统初级点火波形信号是从断电器触点两端采集到的，故又称为白金波形；而次级点火波形是从点火圈高压线上采集到的。当使用WFJ-1型发动机综合检测仪时，传感器的连接见图2-13，低压点火传感器（白金信号）的红鱼夹夹在分电器低压接线柱上，黑鱼夹夹在真空调节器的金属上搭铁，高压点火传感器套在点火线圈高压线上；转速传感器插接在I缸火花塞上，用于采集转速、点火时刻和点火顺序信号。
在无触点电子点火装置中，初级电流流经点火线圈初级绕组后，不流经分电器，而是通过点火控制器搭铁。因此，低压点火传感器的红鱼夹应夹在点火线圈的负极接线柱上。
(2)检测步骤
①按发动机点火示波器或发动机综合检测仪使用说明书的要求，对仪器通电预热，检查校正。
②启动发动机并预热至正常工作温度。
③按要求正确联机，即把各类传感器连接在发动机有关部位。
④通过按键或输人操作码可分别测得发动机的重叠波、并列波、平列波和单缸选择波。调节检测仪上的“亮度”对比度”水平位置”水平幅度”垂直位置”垂直幅度”示波同步”等旋钮，可使荧光屏上的亮度、对比度、波形位置、波形幅度等符合观测要求。同时，观测波形时，应使发动机在规定转速下运转。
平列波、并列波和重叠波及单缸选择波可根据检测目的而选择。
平列波：按点火顺序从左至右首尾相连排列，易于比较各缸发火线的高度。
并列波：按点火顺序从下至上分另，可以比较火花线长度和初级电路闭合区间的长度。重叠波：把各缸波形之首对齐重叠在一起排列，用于比较各缸点火周期、闭合区间及断开区间的差异。
单缸选择波：按点火顺序逐个单选出一个缸的波形进行显示，把横坐标拉长，以看清点火波形各阶段的变化，也可看清火花线的长度和高度。单缸选择波的显示对火花线盒低频振荡阶段的显示和分析非常有利。
3.波形分析
波形分析指把汽车发动机点火系统实际点火波形与标准波形比较以判断点火系统故障的过程。
(1)标准波形
传统触点式初级电流、初级电压、次级电压波形见图2-17；电子点火系统的次级点火波形与机械点火系统点火波形的主要区别在于，其闭合段后部电压略有上升。有的
(a)初级电流
(b)初级电压
图2-17传统点火过程波形图
波形在闭合段中间也有一个微小的电压波动，这反映了点火控制器（电子模块）中限流电路的作用。另外，电子点火波形闭合段的长度随转速变化而变化。电子点火波形如图2-18所示。
⑵波形上的故障反映区
如果用示波器测得的发动机的实际次级点火电压波形与标准波形比较有差异，说明点火系统有故障。机械触点式点火系统故障在波形（以次级波形为例)上有四个主要反映区，如图2-19所示。
①C区域为点火区：当初级电路切断时，点火线圈初级绕组内电流迅速降低，所产生的磁场迅速衰减，在次级绕组中产生的高压电（15000-20000V)，火花塞间隙被击穿。击穿电压一般为4000-8000V。火花塞电极被击穿发电后，次级点火电压随之下降。该区域异常说明电容或断电器触点不良。
②D区域为燃烧区：当火花塞电极间隙被击穿后，电极间形成电弧使混合气点燃。火花放电过程一般持续0.6-1.5ms，在次级点火电压波形上形成火花线。该区域产生差异说明分电器或火花塞不良。
③B区域为振荡区：在火花塞放电终了，点火线圈中的能量不能维持火花放电时，残余能量以阻尼振荡的形式消耗殆尽。此时，点火电压波形上出现具有可视脉冲的低频振荡。该区域异常说明点火线圈或电容器工作不正常。
④A区域为闭合区：初级电路再次闭合后，次级电路感应出1500-2000V与蓄电池电压相反的感生电压。在点火波形上出现迅速下降的垂直线，然后上升过渡为水平线。该区域异常通常是由于分电器工作不正常引起的。
(3)典型故障波形分析
①发火线分析：转速稳定时，选择显示出各缸平列波，若点火电压高于标准值，说明高压电路有高电阻。
a.若各缸都高，说明高电阻发生在点火线圈插孔及分火头之间，如高压断线、接触不良、分火头脏污等。
b.个别缸电压高，说明该缸火花塞间隙过大，高压线接触不良或分火头与该缸高压线接触不良。
c.若全部缸或个别缸电压过低，原因为火花塞脏污、间隙太小或高压短路。
d.发火线下端出现多余波形，一般为白金触点烧蚀或接触不良。
当显示出各缸平列波，拔下除第一缸以外任一缸的高压线(第一缸高压线上包夹着示波器的传感器)时，高压线端与搭铁部位的间隙逐渐增大，此时的点火电压值称为单缸开路高压值，从波形上看该缸发火线应明显上升，其电压值应是点火线圈的最高输出电压。对传统点火系统，此电压应高于20kV；对电子点火系统，此电压应高于30kV，否则说明高压线、分电器盖绝缘不良或点火线圈、电容器性能不良。若使拔下的高压线搭铁，发火线应明显缩短，其值应低于5kV，否则说明分火头或分电器盖插孔电极间隙大，或分缸高压线与插孔接触不良。
当荧光屏上显示次级点火平列波时，如果使发动机转速突然增高，所有缸的发火线相应速性能良好。若一个缸或几个缸的发火线不能
升高，说明火花塞有积炭或电极间隙过小。若拔下某一缸高压线发火线压升高某缸高压峰值上升很高，则说明该缸火花塞电极间隙偏大或电极烧蚀。
②火花线分析：利用单缸选择波可较容易观察该缸火花线，在具有毫秒扫描装置的示波器上，可以从刻度上读出火花线延续时间和点火电压值(如美国BEAR-200型发动机检测仪可显示出火花线延续时间毫秒数)。对于装有电子点火系统的大多数汽车而言，火花延续时间在转速为1000r/min时约为1.5ms。火花延续时间小于0.8ms时，就不能保证混合气完全燃烧，同时排气污染增大、动力性下降；若火花持续时间超过2ms火花塞电极寿命会明显缩短。机械点火系统火花线长度一般为0.6-0.8ms，燃烧区电压一般为1-2kV。
若火花线过短，其原因一般为：
a.火花塞间隙过大。
b.分火头和分电器盖电极烧蚀或两者间隙过大。
c.高压线电阻过高。
d.混合气过稀。
若火花线过长，原因一般为：
a.火花塞脏污。
b.火花塞间隙过小。
高压线或火花塞短路。
用某些发动机综合检测仪观测点火波形时，尽管不能确定火花线的具体长度，但通过对各缸点火波形的比较，亦可发现火花延续时间较短及电压较低的汽缸。
③低频振荡区分析：发动机点火系统技术状况良好时，其低频振荡区应有5个以上可见脉冲；高功率线圈所产生的脉冲将多于8个。振荡脉冲数少，且振幅也小的原因是：
a.点火线圈短路。
b.电容器漏电。
点火线圈初级电路接头或线路连接不良，阻值过大。
若振荡脉冲数过多，则表明电容器容量过大。
均匀升高，说明各缸火花塞工作正常，火花塞加对于电子点火系统，低频振荡区异常时，仅表示点火线圈技术状况不正常，而与电容器无关，这是因为电子点火系统无电容器的缘故。
④闭合区分析：对传统点火系统，在触点闭合时，点火波形上产生垂直向下的直线，在此处有杂波说明白金触点烧蚀、接触不良或触点弹簧弹力不足，如图2-21所示。同理，在闭合区末端发火线前若有杂波，也说明白金触点技术状况不良。
对于电子点火系统而言，闭合区的波形虽与传统点火系统极相似，但反向电压和击穿电压是由于晶体管导通和切断初级电流而产生的。因此，该两处波形异常是由于晶体管技术状况不良造成的。电子点火系统闭合区波形的长度、形状与传统点火系统不同，主要表现在：闭合区在高转速时拉长，闭合段内有波纹或凸起；有的电子点火系统在闭合区结束前，先产生一条锯齿状的上升斜线，而后出现点火线。以上均属正常情况。
⑤波形倒置：点火线圈正负极接反时，发动机也能启动，但点火消耗的能力增加。这是因为火花塞工作时，中心电极的温度较旁电极高，电子从中心电极向旁电极运动较容易；反之则稍难。点火线圈正负极接线正确时，发火线向上；极性接反时，则发火线向下，如图2-22所示。
⑥闭合角检测：汽油机点火过程中，初级电路导通阶段所对应的凸轮轴转角称为闭合角。对于传统点火系统，闭合角为白金触点闭合时期所占的凸轮轴转角；对于电子点火系统，则是晶体管导通所占的凸轮轴转角。
利用初级并列波（图2-15)可方便地观测各缸的闭合角，闭合角的大小应在以下范围内：
对于机械触点式点火系统而言，测出的闭合角小，说明触点间隙太大，触点闭合时间短，初级电流增长不到需要的数值，会使点火能量不足；若闭合角太大，说明触点间隙小，会使触点间发生电弧放电，反而削弱了点火能量，不利于正常点火。
在闭合角相同时，发动机转速高则闭合时间短，转速低则闭合时间长。因此，为保证点火可靠，闭合角应随发动机转速而变化。电子点火系统中的点火控制器可对闭合角的大小进行控制和调节：低速时，减小闭合角；高速时，增大闭合角。
⑦重叠角检测：各缸点火波形首端对齐，最长波形与最短波形长度之差所占的凸轮轴转角称为重叠角（图2-16)。
重叠角应不大于点火间隔的5%，即卩：4缸发动机<4.5°；6缸发动机<3°；8缸发动机<2.25。
重叠角的大小反映多缸发动机点火间隔的一致程度，重叠角愈大，则点火间隔愈不均匀。这不仅会影响发动机的动力性、经济性，还影响发动机运转的稳定性。重叠角太大是由分电器凸轮磨损不匀或分电器轴磨损松旷、弯曲变形等原因造成的。
二、点火提前角的测试
凭经验可对发动机的点火正时进行粗略检查并校正，但点火提前角的精确检测必须借助于仪器。常用的检测方法有频闪法和缸压法。
1.频闪法检测