汽车内窥镜的组成结构与工作原理

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就车检测气缸密封性时，只要检测出气缸压力、曲轴箱漏气量、气缸漏气量或漏气率及进气管真空度中的一项或两项，就足以说明气缸密封性状况。如果检测后确知气缸密封性不符合要求，还应深入诊断，直至找出不密封部位。在不解体情况下，除了前已介绍的在测量气缸压力、气缸漏气量或漏气率时，可以从空气滤清器、排气消声器口、加机油口、散热器加水口和火花塞孔等处，察听是否有漏气声，以便找出故障部位外，用内窥镜窥视发动机燃烧室，观察气缸组有关机件的技术状况，不失为一种好方法。

内窥镜的由来

内窥镜也称为内镜，其原意为借助某种媒介窥视体内深部腔道的一种方法，英文为“Ｅｎｄｏｓｃｏ-ｐｙ”。内窥镜的发展和应用起源于医学。１７９５年，德国Ｂｏｚｚｉｎｉ医生在给病人做检查时，将一根细铁管插入病人直肠内，借助蜡烛的光亮观察直肠的病变，后来又进一步观察到了子宫和泌尿道的内腔。从而，首先提出了内窥镜的设想，开创了内窥镜的起源。其后，又经过多少代人的不断改进和完善，内窥镜最终发展成为适用的医学检查手段之一。医学内窥镜的发展，同所有新生事物一样，需要经过曲折复杂的过程，即经过从简单到复杂，从窥视浅腔到深腔，从单一用途到多用途，从窥视一个脏器到多个脏器，直到今天已有２００余年的历史。

内窥镜的诞生也像所有其他领域的科学技术一样，很快就应用到工业领域，特别是应用到那些有毒、高温、辐射和人眼难以观察到的地方。汽车维修企业也不例外，如果不应用工业内窥镜，在对汽车各总成、机构内部进行不解体检测诊断时，很难了解内部的具体情况。如发动机的燃烧室，在不打开气缸盖情况下，如不使用工业内窥镜，就不会确知活塞顶、进排气门、气缸壁和燃烧室壁的技术状况。

纤维内窥镜的结构与工作原理

内窥镜的发展史大致可以分为四个时期：早期硬式内镜期、半可曲式内镜期、纤维内镜期和电子内镜期。其中，纤维内窥镜是在２０世纪５０年代后由于光导纤维的出现而发展起来的。
各种类型的纤维内窥镜，虽然结构不尽相同，但基本组成相似，一般都是由目镜、操作部、镜身、头端部、导光光缆及其光源插头等组成的。适用汽车维修业的国产奥瑞德工业纤维内窥镜，其外形如图２－１９所示。

１）汽车内窥镜基本结构

①目镜位于操作部上方，用于检测人员观察图像，也可以安装照相机或摄像机用于照相或摄像，或安装电视转接器将图像转到电视显示器上显示。

图２－１９奥瑞德工业纤维内窥镜外形图

１—目镜；２—操作部；３—主软管；４—弯曲部；５—头端部；６—导光光缆的光源插头

②操作部
位于目镜的下方，包括调焦装置、转角控制钮和转角控制锁紧钮等。调焦装置在目镜的下方。转动此装置的光圈，可调节目镜与导光束之间的距离而使图像清晰。转角控制钮用于对弯曲部上下左右活动方向的调节，转角控制锁紧钮用于对头端部的固定。
③镜身
镜身为一易弯曲的软管道，也称为软管部，由钢丝管与蛇形钢管制成，具有保护作用。其外部套有聚氨酯塑料管。聚氨酯塑料管具有密封作用，可防止油、水的进入和腐蚀。
外套管表面光滑，并每５ｍｍ划一刻线，以指示纤维内窥镜插入被测部位深度。镜身的前部为弯曲部，能实现上下左右的弯曲，实现无盲区观察。镜身内装有导像束、导光束和控制转角的钢丝等装置，
④头端部
是纤维内窥镜镜身前头的端部，为硬性部分。头端部有物镜和导光窗等装置。物镜对物像的观察有三种类型：直视型、侧视型、斜视型。直视型头端部在进镜时能清楚地观察到前进方向的弯曲走向及前壁的状况，但对侧壁观察欠佳。侧视型头端部，能正面观察到前进方向侧壁的状况，特别是对于狭小空间侧壁的观察效果更好，但对正前方观察欠佳。斜视型头端部，观察物像的方向介于直视型和侧视型之间，一般为３０°～４５°。纤维内窥镜的前端部一般设有１至２个导光窗，照明光线由此射出，以便物镜能观察到物像。导光窗由导光束末端面和密封玻璃组成。
⑤导光光缆及其光源插头

导光光缆（也称导光软管）一端在操作部与纤维内窥镜体连接，另一端与冷光源连接，是纤维内窥镜和冷光源之间的连接部分。导光光缆内有导光束和控制自动曝光的电线等。导光光缆的光源插头比较复杂，这是因为在光源插头中还有供摄像曝光等装置的插头。

２）汽车内窥镜主要附件
①光源
冷光源自２０世纪７０年代问世以来，一直为纤维内窥镜的照明光源。冷光源是指将体外光源采用红外线过滤措施而进入体内的光。体外光源的类型有许多，如从简单、低能量的卤素灯光源，到复杂、高电流强度氙短弧灯光源，都可以采用。采用的冷光源强度大、照度高，所观景象清晰、真实。由于冷光源近于自然光，所以照相时可以采用日光型胶卷，并可作为电视传像和拍摄电影的光源。冷光源还具有灯泡使用寿命长、检查更换较为方便等优点。
②教学镜
可接于目镜上，供第二者观看，便于教师指导。但由于导像束的再传导使亮度大大降低，一般不采用教学镜教学，而是采用内窥镜电视系统教学。
③普通照相机
可接在目镜上，通过内窥镜光源自动曝光，以获得物像照片。
④电视摄像机
采用单镜头反光箱，色差小，光斑及失真少，可获得高质量图像。
⑤内窥镜电视系统

是在目镜上连接电视转接器，将图像在一般电视机或电视显示器上显示，供学生或参观者观看。也可以将电视图像录在磁带上保存，供会诊或科研使用。

３）汽车内窥镜工作原理
纤维内窥镜的主体是纤维光束。纤维光束由许多传光细光学纤维构成。光学纤维有两种类型：玻璃光学纤维和塑料光学纤维（主要是丙烯树脂）。光在光学纤维内传导必须遵循全内反射原理，也就是必须遵循每根光学纤维传导的像素不发生折射而泄漏，应在纤维中以全内反射方式由一端传至另一端。只有这样才能保证光在传导中无损失，图像无失真，传递高清晰度、高精度的图像。
纤维内窥镜，遵循光全内反射原理，使光的传导在光学纤维内从一端到另一端有序地进行。当光学纤维弯曲时，反射角相应地变化，光的传递就随纤维的弯曲而弯曲。这样，就能看到从任何方向传来的物像。