Transcript 课题三发动机密封性检测
课题三 汽缸密封性的检测 一、气缸密封性对发动机性能的影响 发动机的动力性取决于发动机各气缸内 平均压缩压力，气缸的密封性是保证发动 机缸内压力正常、保证有足够的动力输出 和正常工作的基本条件，因此：密封性差 则发动机动力性下降。 1.主要现象： • 发动机启动困难，甚至不能启动； • 最高车速下降、加速距离延长、爬坡能力 下降； • 燃料消耗与机油消耗增加； • 排烟增多，具有异常气味（三元催化导致 异味）； 2.发动机密封性的检测方法： • 进气管真空度 • 气缸压缩压力 • 曲轴箱窜气量 • 发动机窜气率 二、缸压表测量气缸压缩压力 1.气缸压力表组成（见课本26页）：表头、 导管（金属硬导管、橡胶软导管）、单向 阀（使压力表与大气接通或断开）、接头 （螺纹、锥形、台阶） 2.压力表的使用方法： （1）检测条件：（排除温度、润滑条件对压 力的影响） • 可以启动的发动机：发动机应运转到正常 工作温度； • 不能启动的发动机：用起动机带动已拆除 全部火花塞或喷油器的发动机运转20—30 秒。 （2）检测方法： 拆下全部火花塞（汽油机）或喷油器（柴 油机）→所测缸安装压力表→启动发动机 （打火）3—5秒 →读取压力表数值 （拆下火花塞或喷油器前用压缩空气将其周 围的脏物吹干净，对于汽油机还应把点火 系二次高压总线拔下并可靠搭铁） （3）缸压表的连接： • 汽油机：利用接头将缸压表装到所测气缸 火花塞安装孔上。（测量时节气门全开、 拆下空气滤清器） • 柴油机：利用接头将缸压表装到所测气缸 喷油器安装孔上。 3.测量参数标准： • 在用发动机：各气缸压力应不小于设计规 定值的25%，每缸压力与各缸平均压力的 差：汽油机应不小于8%，柴油机应不小于 10% • 大修竣工的发动机：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 机应不小于8%，柴油机应不小于10% 注意：气缸压力的测量结果不但与气缸 的密封程度有关，而且还与曲轴的转速有关 （同等条件下，曲轴转速越快压力越高，反 之亦然）； 测量在发动机不启动的条件下用起动机 带动发动机运转，所测压力由于曲轴转速低 而实际压力低，因此与标准对比是能达到标 准的25%即可。 4.诊断结果分析： • 有的气缸压力2-3次测量中，压力读数时高 时低，相差较大，说明：气门有时关闭不 严； • 相邻两缸压力读数偏低或很低，而其他缸 正常，说明：相邻两缸间气缸垫漏气（冲 毁）或缸盖螺栓没有拧紧 • 两缸或数缸压力读数偏低，可以用清洁而 粘度较大的机油20～30mL注入压力偏低的 气缸内，再次测量并观察读数： 如果压力上升，说明：气缸与活塞组件 磨损过大； 如果读数基本上无变化，说明：气门关 闭不严。 • 一个缸或数缸偏高，汽车行驶中伴随出现 过热或爆燃现象，则气缸积炭过多（导致 压缩比过大） • 第二次测量的结果比第一次高，并接近标 准压力，说明：气缸活塞环、活塞磨损过 大或活塞环多口、卡死、断裂、拉缸； • 第二次测量的结果与第一次测得的略同， 但都比标准压力低，说明：进排气门或气 缸垫不密封。 三、压力测试仪检测气缸压力 通过检测起动机的启动电流或启动电压 来测量发动机气缸压力（原理）： 1.起动机启动时所受到的阻力： （1）发动机各部件的摩擦力矩、惯性 阻力矩等机械阻力矩；（大小基本不变） （2）活塞压缩行程的气体压缩阻力； （随着压缩行程变化，压缩上止点时达到 最大） 2.起动机工作时电流和电压变化的特点： （1）起动机转动速度越快，定子线圈产生的 反电动势（电流）越大，因此工作电压（电流） 越低，反之亦然； （2）影响起动机转动速度的主要因素为发动 机对起动机工作时的阻力矩的大小。（阻力大， 转动速度小，反电动势小，工作电压或电流大） 但是，由于发动机对起动机的阻力矩中 的机械阻力基本不变，因此，发动机对起 动机的阻力矩的大小只随着气体压缩阻力 的大小而变化。因此，起动机的工作电压 或电流的变化与压缩压力的大小变化是同 向线性变化的，所以气体压缩压力越大起 动机工作电压或电流越大。 3.测量信号：（波形见课本28页） （1）起动机工作电流或电压； （2）一缸的跳火信号。（测量时，形成的波 形中，用一缸的跳火信号并根据点火顺序 进行判缸，使得电流或电压信号波形与各 缸对应） 四、其他方法： 1. 曲轴箱窜气量 测定曲轴箱窜气量是检测气缸密封性的 重要手段，气缸—活塞组配合副磨损、间 隙增大，或活塞环对口、断裂及拉缸时， 曲轴箱的气体量将会增加，发动机动力性 随之下降。 曲轴箱窜气量还与发动机的负荷、转速 及曲轴箱的密封性有关，因而在测定时应 注意密封曲轴箱和选择适当的发动机负荷 与转速范围。 电源 开关 调零 旋钮 挡位 开关 预调 旋钮 指示 仪表 预测 按钮 图2- 9 曲 轴箱 窜气 量检 测仪 曲轴箱窜气量的检测： •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。 •密封曲轴箱，即堵塞机油尺口、曲轴箱通风进 出口等，将取样头插入机油加注口内。 •起动发动机，待其运转平稳后，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。 2.气缸漏气量和漏气率的检测 （1）气缸漏气量的检测 气缸的密封性可用检测气缸漏气量的 方法进行评价。检测气缸漏气量时，发动 机不运转，活塞处在压缩终了上止点位置， 从火花塞孔处通入一定压力的压缩空气， 通过测量气缸内压力的变化情况，来表征 整个气缸组的密封性，即不仅表征气缸活 塞摩擦副，还表征进排气门、气缸衬垫、 气缸盖及气缸的密封性。该方法仅适用于 对汽油机的检测。 国产QLY-1型气缸漏气量检测仪如下图 压缩空气按箭头方向进入气缸漏气量检测 仪，其压力由进气压力显示。随后，它经由调 压阀、校正孔板、橡胶软管、快速接头和充气 嘴进入气缸，气缸内的压力变化情况由测量显 示。 仪器使用完毕后，调压阀应退回到原来的 位置。 测量表 快速接头 进气压力表 橡胶软管 调压阀 a) 校正孔板 b) 图2-5 气缸漏气量检测仪 充气嘴 （2）气缸漏气率的检测 气缸漏气率的检测，无论在使用的仪器、检测 的方法，还是判断故障的方法上，与气缸漏气量的 检测是基本一致的，只不过气缸漏气量检测仪的测 量表标定单位为kPa或MPa，而气缸漏气率测量表 的标定单位为百分数。一般说来，当气缸漏气率达 30％～40％时，如果能确认进排气门、气缸衬垫、 气缸盖和气缸套等是密封的（可从各泄漏处有无漏 气或迹象确认），则说明气缸活塞摩擦副的磨损临 近极限值，已到了需换环或镗磨缸的程度。 3.进气管真空度的检测从略。