Transcript 发动机气缸密封性试验
实验教学系列课件 ----发动机气缸密封性实验 重庆交通大学交通运输工程实验教学中心 2010年6月 编制 本节主要内容： (1) 测定气缸压缩压力、气缸漏气率、进气管真 空度、曲轴箱窜气量等评价参数。 (2) 实验步骤，掌握实验台各相关仪器的使用方 法。 重点：实验设备的工作原理 一、理论基础 • 气缸密封性的检测参数可 作为气缸活塞组技术状况 的评价指标。 为什么？ • 评价气缸密封性的主要参 数： – – – – 气缸压缩压力 气缸漏气率 曲轴箱窜气量 进气管真空度 二、实验目的及要求 1、 测定气缸压缩压力、气缸漏气率、进气 管真空度、曲轴箱窜气量等评价参数。 2、 熟悉实验步骤，掌握实验台各相关仪器 的使用方法。 三、实验所用的主要仪器和设备 (1) 气缸压力表 (2) 气缸压力传感器式气缸 压力测试仪。 (3) QLY-l型气缸漏气量检 测仪。 (4) 曲轴箱气量检测仪 气体压力进入弯管 弯管伸直 杠杆、齿轮机构动作 指针运动 四、实验设备的工作原理 1．压力传感器式气缸压力测试仪 用该种方法检测气缸压力时，须拆 下被测缸的火花塞，旋上仪器配置 的传感器，用起动机带动曲轴旋转 三到五秒即可。 气缸压力信号 传感器 模拟信号 A/D转换器 数字信号 显示装置 四、实验设备的工作原理 2．起动电流式气缸压力测试仪 发动机起动阻力矩=摩擦力矩+受压气体的反力矩 – 摩擦力矩可认为是稳定的常数，受压气体的反 力矩可以反映气缸压力 – 起动转矩与气缸压力成正比，起动电流与起动 转矩成正比 测量起动过程中起动电流的变化就可以比较各缸 气缸压力是否均衡。 四、实验设备的工作原理 2．起动电流式气缸 压力测试仪 压缩压力的波动引起 了起动机起动工作 电流的波动，电流 波动的峰值与气缸 压缩压力成正比。 a）起动电流波形 b）单缸气缸压力波形 四、实验设备的工作原理 3．气缸漏气量(率)检测 当校正孔板量孔截面积和 结构一定时，A和φ为 常数；而进气压力p1及 测试时的环境温度一定 时，空气密度ρ亦为常 数，因此校正孔板量孔 后的压力p2 取决于经过 量孔的空气流量Q。 p1 p2 Q2 / 2 2 A2 1—调压阀 2—进气压力表 3—测量表 4—橡胶软管 5—快换管接头 6—充气嘴 7—校正孔板 四、实验设备的工作原理 3．气缸漏气量(率)检测 气缸漏气率：气缸漏气量与充入气缸的压缩空气 量之比。 “0”——表示不漏气 “100”——表示全漏气 测量表读数 0~10——密封状况良好 10~20——密封状况一般 20~30——密封状况较差 30~40——密封状况很差 四、实验设备的工作原理 4．进气管真空度检测 进气管真空度指进气管内的进气压力与外界大气 压力之差。可通过检测发动机进气歧管真空度 来评价发动机的气缸密封性。为什么？ 发动机进气管真空度随其自身密封性和气缸密封 性而变化。 四、实验设备的工作原理 5．曲轴箱窜气量检测 原理 气缸活塞组配合副磨 损、活塞环弹性下降 或粘接均会使密封性 下降，工作介质和燃 气将会从不密封处窜 入曲轴箱。在确定工 况下，曲轴箱窜气量 可反映气缸活塞组的 技术状况或磨损程度。 四、实验设备的工作原理 5．曲轴箱窜气量检测原理 检测发动机工作状态下单位时间内窜入曲轴箱的 气体量，可评价气缸活塞配合副的密封性。 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 1) 利用气缸压力表检测 (1) 发动机应运转至正常工作温度，水冷发动机水温 75～95 ℃，风冷发动机机油温度80～90 ℃。 (2) 拆除全部火花塞或喷油器(柴油机)。 (3) 把节气门和阻风门置于全开位置。 (4) 把气缸压力表的锥形橡胶接头压紧在被测缸的火 花塞孔内，或把螺纹管接头拧在火花塞孔上。 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 1) 利用气缸压力表检测 (5) 用起动机带动曲轴旋转3～5 s，指针稳定后读取读 数，然后按下单向阀使指针回零。每个气缸的测量 次数应不少于两次。 (6) 按上述方法依次检测各个气缸。 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 1) 利用气缸压力表检测 用气缸压力表测得的气缸压缩压力，不仅与气缸密封性有关，还 受发动机转速的影响，即与活塞在缸内压缩行程所持续的时间 密切相关。 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 1) 利用气缸压力表检测 检测结果分析： • 气缸压缩压力的检测值低于标准值，由火花塞或喷 油器孔注入适量(一般20～30 mL)润滑油后，再次检 测气缸压缩压力，并比较两次检测结果。 ① 第二次检测结果比第一次高，并接近标准值 ② 第二次检测结果与第一次近似 ③ 两次检测结果均表明某相邻两缸压缩压力低 • 气缸压缩压力高于标准值，并不一定表示气缸密封 性好 。 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 1) 利用气缸压力表检测 根据GB/T 157462)—1995《汽车修理质量检查评定 标准 发动机大修》的规定：大修竣工后，气缸压缩 压力应符合原设计规定；每缸压力与各缸平均压力 的差，汽油机不超过8%，柴油机不超过10%。 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 2) 利用气缸压力测试仪检测 (1) 用气缸压力传感器式气缸压力测试仪检测。 先拆下被测气缸的火花塞或喷油器，旋上仪器 配置的压力传感器，用起动机转动曲轴3～5 s， 由传感器输出的关于气缸压力的信号经放大后 送入A/D转换器进行数模转换，输入显示装置 即可指示出所测气缸的压缩压力。 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 2) 利用气缸压力测试仪检测 (2) 用起动电流或起动电压降式气缸压力测试仪检测。 发动机应首先运转至正常工作温度，并把节气门和阻 风门置于全开位置。 ① 拆下任一缸火花塞，把缸压传感器安装在火花塞孔中。 ② 把电流传感器夹在蓄电池的搭铁线上，传感器上箭头 指向蓄电池负极，两爪对正、密合；转速传感器按要 求连接。 ③ 用起动机带动发动机运转4～6 s，仪器将会自动打印 出各缸的压缩压力值。缸压传感器所在缸为标准缸， 其余各缸的压缩压力值从标准缸以下按点火次序排列。 五、实验方法和步骤 2．气缸漏气量(率)检测方法 检测时，发动机不运转，活塞处于压缩行程上止点 。 (1) 发动机预热至正常工作温度。 (2) 用压缩空气吹净火花塞周围，清除脏物，而后拧下所 有气缸的火花塞，并在火花塞孔上装好充气嘴。 (3) 接好压缩空气源，在检测仪出气口堵塞的情况下，用 调压阀调节进气压力，使测量表指针指示0.4 MPa。 (4) 卸下分电器盖，安装好活塞定位盘 。 五、实验方法和步骤 2．气缸漏气量(率)检测方法 (5) 为防止压缩空气推动活塞使曲轴转动，变速 器挂高速挡，拉紧驻车制动。 (6) 把I缸充气嘴接上快换管接头，向I缸充气，此 时测量表上的压力读数便反映了该缸的密封性。 (7) 摇转曲轴，使分火头(或指针)对准活塞定位盘 上下一缸刻度线，按以上方法检测下一缸的漏 气量。 (8) 按以上方法和点火次序检测其余各缸的漏气 量，为使检测结果可靠，各缸应重复检测一次。 五、实验方法和步骤 3．进气管真空度检测方法 – 步骤： ① 发动机预热至正常工作温度。 ② 把真空表软管与进气歧管上的检测孔连接。 ③ 变速器置于空挡，发动机怠速稳定运转。 ④ 在真空表上读取真空度读数。 – 检测结果分析(8条) – 海拔升高真空度将降低l0kPa/km左右。因此检 测发动机进气管真空度时，应根据当地海拔高 度修正检测标准。 五、实验方法和步骤 4．曲轴箱窜气量检测方法 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，微压传感器检 测出负压并将其转变成电信号。流过集气头孔道的废 气流量越大，负压越大，微压传感器输出的电信号越 强。 五、实验方法和步骤 4．曲轴箱窜气量检测方法 (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，将取样探头插入机油加注口内。 (3) 起动发动机，待其运转平稳(全负荷)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。 六、实验报告的基本内容和要求 1、 实验过程的详细记录。 2、实验数据的记录和数据处理。 3、分析密封性状况及可能产生的故障。