32 汽缸密封性檢測(cè)

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汽車檢測(cè)與診斷技術(shù)InspectionandDiagnosisofAutomobile

河南工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院汽車工程系

題

目：第2節(jié)氣缸密封性檢測(cè)

授課類型：講授

課時(shí)數(shù)：2教學(xué)目的：把握發(fā)動(dòng)氣缸密封性的檢測(cè)原理和方法。重點(diǎn)難點(diǎn)：氣缸密封性的檢測(cè)原理和方法；檢測(cè)設(shè)備的操作及檢測(cè)結(jié)果分析。

第2節(jié)氣缸密封性檢測(cè)氣缸密封性與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸活塞組的技術(shù)狀況直接相關(guān)，氣缸密封性的檢測(cè)參數(shù)可作為氣缸活塞組技術(shù)狀況的評(píng)價(jià)指標(biāo)。氣缸活塞組包括氣缸、活塞、活塞環(huán)、氣門、氣缸蓋和氣缸墊等包圍發(fā)動(dòng)機(jī)工作介質(zhì)的零部件。氣缸密封性不良，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降。評(píng)價(jià)氣缸密封性的主要參數(shù)有：氣缸壓縮壓力、氣缸漏氣率、曲軸箱竄氣量、進(jìn)氣管真空度等。

一、氣缸壓縮壓力檢測(cè)氣缸壓縮壓力是評(píng)價(jià)氣缸密封性最為直接的指標(biāo)，并且由于所用儀器簡(jiǎn)單，測(cè)量方便，因此得到廣泛應(yīng)用。1.利用氣缸壓力表檢測(cè)法氣缸壓力表是一種專用壓力表，一般由表頭、導(dǎo)管、單向閥和接頭等組成。單向閥處于關(guān)閉位置時(shí)，可保持測(cè)得的氣缸壓縮壓力讀數(shù)；單向閥開啟時(shí)，可使壓力表指針回零，以用于下次測(cè)量。

檢測(cè)方法

1)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)至正常工作溫度，水冷發(fā)動(dòng)機(jī)水溫75-95℃,風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油溫度80-90℃。2)拆除全部火花塞或噴油器(柴油機(jī))。3)把節(jié)氣門和阻風(fēng)門置于全開位置。4)把氣缸壓力表的錐形橡膠接頭壓緊在被測(cè)缸的火花塞孔內(nèi)，或把螺紋管接頭擰在火花塞孔上。5)用起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)3-5s,指針?lè)€(wěn)定后讀取讀數(shù)，然后按下單向閥使指針回零。每個(gè)氣缸的測(cè)量次數(shù)應(yīng)不少于二次。6)按上述方法依次檢測(cè)各個(gè)氣缸。

檢測(cè)結(jié)果分析

1)有的汽缸在2-3次測(cè)量中，壓力讀數(shù)時(shí)高時(shí)低,相差較大，說(shuō)明氣門有時(shí)關(guān)不嚴(yán)。2)相鄰兩缸壓縮壓力讀數(shù)偏低或很低，而其他缸正常，是由于相鄰兩缸間氣缸襯墊漏氣或缸蓋螺栓未擰緊所致。3)一缸或數(shù)缸壓力讀數(shù)偏低,可以用清潔而黏度較大的機(jī)油20-30mL,注入偏低的汽缸再測(cè)量汽缸壓力,若壓力讀數(shù)上升,說(shuō)明汽缸與活塞組零件磨損過(guò)大,如讀數(shù)基本無(wú)變化,說(shuō)明氣門關(guān)閉不嚴(yán)。4)一氣缸或數(shù)缸壓力偏高，汽車行駛中又出現(xiàn)過(guò)熱或爆燃,則屬于積炭過(guò)多或經(jīng)幾次大修因缸徑加大而改變了壓縮比。5)幾種車型發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓縮力標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)后表。

檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB的規(guī)定；大修竣工后，氣缸壓縮壓力應(yīng)符合原設(shè)計(jì)規(guī)定；每缸壓力與各缸平均壓力的差，汽油機(jī)不超過(guò)8%,柴油機(jī)不超過(guò)10%。

在用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓縮壓力不得低于原設(shè)計(jì)的25%,否則

應(yīng)進(jìn)行大修。

2.利用電子氣缸壓縮力測(cè)量?jī)x測(cè)量汽缸壓力可在不拆卸火花塞或噴油器的狀況下，測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的壓縮力。其原理是利用示波器記錄的起動(dòng)機(jī)電流曲線來(lái)測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)各缸壓縮力。用起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)曲軸所需的轉(zhuǎn)矩M和起動(dòng)工作電流Is之間存在一定函數(shù)關(guān)系，即

M與Is近似成線性關(guān)系。

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，壓縮壓力的波動(dòng)引起了起動(dòng)機(jī)起動(dòng)工作電流的波動(dòng)，電流波動(dòng)的峰值與氣缸壓縮壓力成正比。假使能確定某一電流峰值所對(duì)應(yīng)的氣缸，如第一缸，按點(diǎn)火次序即可確定各缸所對(duì)應(yīng)的起動(dòng)電流峰值，其大小可代表該缸氣缸壓縮壓力值。若各缸波形振幅不一致，對(duì)應(yīng)某缸電流峰值低于規(guī)定值，則說(shuō)明該缸壓縮力不足。

二、氣缸漏氣量(率)檢測(cè)測(cè)量氣缸漏氣率并繪制氣缸磨損曲線能判明故障發(fā)生在哪一部位。氣缸漏氣率測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理如圖2-6所示。

測(cè)量時(shí)，壓縮空氣由軟管1經(jīng)進(jìn)氣壓力調(diào)理螺塞2、減壓閥8和量孔4、軟管6到錐形塞7、通過(guò)氣缸火花塞孔進(jìn)入氣缸內(nèi)。用進(jìn)氣氣壓調(diào)理螺塞2調(diào)理氣壓力.使它相當(dāng)于氣缸壓縮壓力，其壓縮空氣壓力由氣壓表3顯示。用調(diào)理螺塞9來(lái)調(diào)理減壓閥，當(dāng)錐形塞7全封閉時(shí)，壓力指示表5的讀數(shù)為“0〞,表示氣漏率為0。當(dāng)錐形塞全開時(shí)，壓縮空氣可經(jīng)量孔4全部漏出，壓力指示表5的讀為100,表示漏氣率為100%。在0與100之間等分100份，每一份即為1%的氣量。

調(diào)整完畢后，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度：75-85℃;旋出所有火花塞或柴油機(jī)噴油嘴，用手搖柄搖轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，使一缸活塞到達(dá)壓縮行程上止點(diǎn)，將儀器通氣源，先關(guān)閉錐形塞7,調(diào)整螺釘使指針指0點(diǎn)；將管6的錐形塞安到第一缸火花塞或噴油嘴孔座上，開啟錐形塞7,表5指針的讀數(shù)即為第一缸上止點(diǎn)時(shí)的漏氣率。同法可測(cè)出其他各缸上止點(diǎn)的漏氣率。氣缸的磨損狀況，可根據(jù)活塞在壓縮行程不同位置時(shí)的氣缸漏氣率間接測(cè)出。先測(cè)定在壓縮行程開始，進(jìn)氣門關(guān)閉后氣缸的漏氣率，定為初始位置。然后曲每轉(zhuǎn)10測(cè)量一次，直到活塞到達(dá)上止點(diǎn)為止，即可得到曲軸不同轉(zhuǎn)角、也就是活塞在不同位置時(shí)的氣缸漏氣率。對(duì)比新發(fā)動(dòng)機(jī)的漏氣規(guī)律，即可了解氣缸的磨膺況。

診斷方法：1)對(duì)于新發(fā)動(dòng)機(jī)，其活塞在壓縮行程中，進(jìn)氣門開始關(guān)閉至活塞到達(dá)上止點(diǎn)位置時(shí)的漏氣率一般在3%-5%。大修后，若漏氣率超過(guò)10%,則說(shuō)明大修質(zhì)量不良。2)當(dāng)活塞到達(dá)壓縮行程上止點(diǎn)位置時(shí)，在化油器處若聽(tīng)到漏氣聲，則說(shuō)明進(jìn)氣門密封不良；在排氣管處若聽(tīng)見(jiàn)漏氣聲，則說(shuō)明排氣門密封不良。3)

若在散熱器中聽(tīng)到漏氣聲，同時(shí)出現(xiàn)水泡，則屬氣缸墊漏氣。若被測(cè)氣缸的相鄰缸火花塞口有漏氣聲，則屬于氣缸墊在相鄰缸間燒穿。

三、測(cè)定曲軸箱竄氣量測(cè)定曲軸箱竄氣量是檢測(cè)氣缸密封性的重要手段。氣缸活塞組協(xié)同副磨損，間隙增大，或活塞環(huán)對(duì)口、斷裂及拉缸時(shí)，竄入曲軸箱的氣體量將會(huì)增加，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性會(huì)隨之下降。在發(fā)動(dòng)機(jī)確定的工況下，曲軸箱竄氣量可反映氣缸活塞組總的技術(shù)狀況和磨損程度。以曲軸箱竄氣量作為診斷參數(shù)，可間接了解氣缸活塞組結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化狀況，并診斷其故障。曲軸箱竄氣量與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速及曲軸箱的密封性有關(guān)，在測(cè)定這項(xiàng)參數(shù)時(shí)，應(yīng)注意密封曲軸箱和選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷與轉(zhuǎn)速范圍。

1.檢測(cè)儀基本原理與結(jié)構(gòu)(1)基于節(jié)流原理的測(cè)頭測(cè)量時(shí)將接頭下端與加機(jī)油口嚴(yán)密相接，測(cè)頭傳感線與表相接。B孔與大氣相通。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱有氣體竄出時(shí)，竄氣以速度V通過(guò)中心孔排入大氣，由于中心孔有氣體流過(guò)，A點(diǎn)壓力PA便低于大氣壓力，B點(diǎn)為大氣壓力P0。于是，在支管中的A、B兩端便產(chǎn)生壓力差P0-PA,它使空氣由B點(diǎn)流向A點(diǎn)。大氣壓力P0是一個(gè)定值，而A點(diǎn)壓力PA是隨中心孔竄氣流速V的變化而變化。即竄氣量的大小決定著支管中空氣流速的大小，這樣只要測(cè)出支管中空氣流速的大小，便可得出曲軸箱竄氣量。為達(dá)到這一目的，在支管中串聯(lián)一個(gè)靈敏度很高的測(cè)頭。

(2)測(cè)頭信號(hào)的轉(zhuǎn)換測(cè)頭為熱敏元件，當(dāng)一恒定電流通過(guò)加熱線圈時(shí)，其熱敏元件內(nèi)溫度升高并于靜止空氣中達(dá)到一定數(shù)值。此時(shí)，其內(nèi)測(cè)量元件熱電偶產(chǎn)生相應(yīng)的熱電勢(shì)，并被傳送到測(cè)量指示系統(tǒng)。此熱電勢(shì)與電路中產(chǎn)生的基準(zhǔn)反電勢(shì)相互抵消，使輸出信號(hào)為零，儀表即指在零位。若測(cè)頭熱敏元件有空氣流過(guò)時(shí)，因熱交換使熱電偶熱電勢(shì)發(fā)生變化，并與基準(zhǔn)電勢(shì)比較后產(chǎn)生微弱差值信號(hào)，經(jīng)儀表內(nèi)放大器放大推動(dòng)表頭動(dòng)作，顯示出竄氣量的大小。

(3)測(cè)量?jī)x表測(cè)量?jī)x表由放大電路、表頭、按鍵、微調(diào)器、指示燈和傳感器線插孔等組成，如圖2-7c所示。放大電路的作用是將傳感器的信號(hào)放大處理后傳給表頭并轉(zhuǎn)換成竄氣量值顯示。當(dāng)電源鍵按下時(shí)，電源指示燈亮，未檢測(cè)時(shí)表頭指針應(yīng)指向零位。否則，可通過(guò)電源微調(diào)鈕調(diào)整。按鍵分兩檔，按低檔時(shí)測(cè)值在表頭的上行刻度顯示，按高檔則在下行刻度顯示。

2.測(cè)試過(guò)程1)調(diào)整測(cè)量表頭。按下電源鍵和低檔鍵，傳感器線插入插孔，測(cè)量接頭平放，中心孔無(wú)氣流通過(guò)，將表頭指針調(diào)整到零位。2)堵塞

曲軸箱各通風(fēng)口、油尺孔等.僅保存加機(jī)油口為竄氣口。3)氣壓制動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)須拆除空氣壓縮機(jī)，以免氣體通過(guò)回油孔充入曲軸箱，影響竄氣量的測(cè)量。據(jù)試驗(yàn)，EQ6100-1和CA6102發(fā)動(dòng)機(jī)在2000r/min穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，竄入曲軸箱的氣量為5L/min,為簡(jiǎn)化測(cè)試，可不拆空壓機(jī)，只是從曲軸箱竄氣量值中減去5L/min即可。4)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在正常熱狀態(tài)下開始測(cè)試。

3.結(jié)果分析1)與剛剛走合完畢的新發(fā)動(dòng)機(jī)相比，在用發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱竄氣量有一使用極限。例如EQ6100-1型發(fā)動(dòng)機(jī)，穩(wěn)