氣缸密封性的檢測與診斷

氣缸密封性的檢測與診斷第1頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)氣缸密封性的檢測與診斷一、氣缸密封性的定義：

氣缸密封性是由發(fā)動機活塞組、氣門與氣門座以及氣缸蓋、氣缸體、汽缸墊等零件保證的。第2頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)氣缸密封性的檢測與診斷一、氣缸密封性的相關因素：

氣缸密封性與氣缸體、氣缸蓋、氣缸墊、活塞、活塞環(huán)和進排氣門等零件的技術狀況有關。在發(fā)動機使用過程中，由于這些零件磨損、燒蝕、結焦或積炭，導致氣缸密封性下降，使發(fā)動機功率下降，燃油消耗率增加，使用壽命大大縮短。氣缸密封性是表征發(fā)動機技術狀況的重要參數(shù)。第3頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)氣缸密封性的檢測與診斷

氣缸密封性差表現(xiàn)：發(fā)動機起動困難，最高車速達不到，加速距離延長，最大爬坡能力下降，燃料與機油消耗增加，排煙增多且有異味．

原因：零件磨損、燒蝕、結膠、積炭等．檢測常用方法：測量氣缸壓縮壓力；測量進氣管負壓；測量曲軸箱竄氣量；測量氣缸漏氣量或氣缸漏氣率等。在就車檢測時，只要進行其中的一項或兩項，就能確定氣缸密封性的好壞。一、氣缸密封性的相關因素：第4頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一氣缸壓力：一、氣缸壓縮壓力的檢測與診斷1.用氣缸壓力表檢測氣缸壓力表是一種氣體專用壓力表，它一般由壓力表頭、導管、單向閥和接頭等組成。氣缸壓力表的接頭有兩種形式。一種為錐形或階梯形的橡膠接頭，可以壓緊在火花塞或噴油器孔上；另一種為螺紋管接頭，可以擰緊在火花塞或噴油器螺紋孔內?；钊竭_壓縮終了上止點時氣缸內的壓力。檢測氣缸壓縮壓力的大小可以表明氣缸的密封性。第5頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（1）先預熱發(fā)動機，使水溫油溫正常后停機。（2）發(fā)動機停止運轉后，拆下空氣濾清器，清潔火花塞或噴油器周圍，然后卸下全部火花塞或噴油器，并按氣缸次序放置。減少曲軸轉動阻力。檢測方法：附注:1.減少空氣阻力，汽油機還應將節(jié)氣門和阻風門全開，2.對汽油發(fā)動機還應斷開點火控制線，防止發(fā)動機著火。第6頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（3）接好氣缸壓力表，把氣缸壓力表的橡膠接頭插在被測氣缸的火花塞孔或噴油器孔內，扶正壓緊，注意不要漏氣。節(jié)氣門和阻風門置于全開位置，用起動機轉動曲軸，轉速符合原廠規(guī)定，3～5s（不少于四個壓縮行程），待壓力表頭指針指示并保持最大壓力后停止轉動；（4）取下氣缸壓力表，記下讀數(shù)，按下單向閥使壓力表指針回零；（5）按上述方法依次測量各缸壓力，每缸測量不少于兩次，取平均值。檢測方法：第7頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一①壓力時高時低,說明氣門關閉不嚴②相鄰兩缸壓力偏低,而其他缸正常，表明此相鄰兩缸通氣③一缸或數(shù)缸漏氣,注入粘度較大機油,則又恢復正常,說明零件磨損過大④壓力偏高,行駛中出現(xiàn)過熱或爆燃,則積炭過多⑤GB18565-2001規(guī)定，發(fā)動機各氣缸壓縮壓力應不小于原設計規(guī)定的85%；每缸壓力與各缸平均壓力的差；汽油發(fā)動機應<8%，柴油<10%結果分析第8頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一檢測實用可靠、簡單易行，適用于氣缸組技術狀況的診斷；優(yōu)點缺點1、檢測效率低，必須拆下火花塞或噴油器，且需逐缸測量，不適應現(xiàn)代化檢測要求；2、測量精度受發(fā)動機轉速變化的影響大，不準確，誤差大；低速范圍內即△n小,而△P大。第9頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一P（KPa）n（r/min）10002000300020040060080010001200氣缸最大壓縮壓力與曲軸轉速關系第10頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一優(yōu)點：不拆火花塞或噴油器原理：利用電流傳感器測出起動電流或起動電壓的變化波形來測定發(fā)動機各缸的壓縮壓力。二、用電子氣缸壓縮壓力測量儀測量起動機起動發(fā)動機時的起動阻力矩與起動機電流成線性關系，而阻力矩是由機械阻力矩（常數(shù)）和氣壓壓縮氣體的反力矩之和，也就是與氣缸壓縮壓力呈正比。所以，起動機電流的變化和氣缸壓縮壓力之間存在著相應的關系。測量與某缸壓縮壓力相對應的起動電流值，就可以確定該缸壓縮壓力的大小。第11頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一二、用電子氣缸壓縮壓力測量儀測量氣缸壓力起動機帶動發(fā)動機曲軸所需扭矩（M）與起動機電流（I）的函數(shù)，即M=f(I)

起動時的阻力矩，由曲軸連桿機構產生的摩擦力矩（Mf）和各缸壓縮行程受壓空氣的反力矩（Ma）

M=Mf+Ma注：波形各段峰與各缸最大壓縮壓力成正比第12頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（1）先預熱發(fā)動機，使水溫油溫正常。檢查蓄電池電壓、起動機，應正常，后停機；（2）連接測量儀電源與傳感器接線，并預熱調節(jié)測量儀至正常狀態(tài)；（3）按測量儀的檢測規(guī)定操作，使起動機以規(guī)定的轉速驅動發(fā)動機運轉，但不著火；（4）測量儀屏幕顯示起動電流曲線或各氣缸壓縮壓力；（5）視需要打印輸出檢測結果。檢測方法：第13頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一各缸電流波形振幅一致，且峰值又在規(guī)定范圍內，說明各缸壓縮壓力符合要求；各缸電流波形振幅不一致，且峰值又低于規(guī)定范圍，說明各缸壓縮壓力不足。檢測結果分析：第14頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一氣缸壓縮壓力標準值一般由汽車廠商提供。按照GBl8565—2001《營運車輛綜合性能要求和檢驗方法》的規(guī)定，在用汽車發(fā)動機各氣缸壓力應不小于原設計值的85％，每缸壓力與各缸平均壓力的差：汽油機應不大于8％，柴油機應不大于10％。根據(jù)GB/T15746.2—1995《汽車修理質量檢查評定標準發(fā)動機大修》附錄B的規(guī)定：大修竣工發(fā)動機的氣缸壓力應符合原設計規(guī)定，每缸壓力與各缸平均壓力的差：汽油機不超過8％，柴油機不超過10％。1.診斷參數(shù)標準：(二）氣缸壓縮壓力的診斷第15頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一常見幾種車型氣缸壓力標準值汽車或發(fā)動機型號壓縮比氣缸壓力標準值（kPa）各缸壓力差（kPa）檢測時曲軸轉速（r/min）奧迪1001.8L8.5800～1100≤300200～250捷達EA8278.5900～1200≤300200～250桑塔納AJR1.8L9.31000～1350≤300200～250富康TU38.81200≤300200～250解放CA61027.4930≤150100～150東風EQ6100-17．0833≤147100～150五十鈴4JB118.23100200第16頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一經(jīng)驗法：根據(jù)火花塞情況判斷發(fā)動機工作狀況1）觸摸法：絕緣陶瓷部位感溫2）觀色法：旋下火花塞，察看其電極部分①赤褐色或鐵銹色：正常②煙熏的黑色：表明燃燒不完全，多半是混合氣過濃，機油上竄，火花塞冷卻型選錯③漬油狀：表缸無火，火弱，存油2.診斷分析：第17頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一測得結果時高時低，相差較大，說明其進排氣門有時關閉不嚴。測得結果如高于原設計規(guī)定要結合實際情況進行分析，個別缸壓力偏高，有可能是燃燒室內積炭過多，各缸壓力均高，可能是氣缸襯墊過薄，或缸體與缸蓋結合平面修理加工過甚所造成。2.診斷分析：第18頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一測得結果如低于原設計規(guī)定a)可向該缸火花塞或噴油器孔內注入適量機油，（一般為20～30mL）然后用氣缸壓力表重測氣缸壓力。b）若再測的壓力值明顯比第一次的高，接近標準壓力，表明是氣缸內的問題?？赡苁菤飧住⒒钊h(huán)、活塞磨損過大或活塞環(huán)對口、卡死、斷裂及缸壁拉傷等原因所致。c）若再測的壓力值和第一次的略同，說明是進排氣門或氣缸墊密封不嚴。d）若兩次檢測結果均表明某相鄰兩缸的壓力大大低于設計規(guī)定，說明兩缸相鄰處的氣缸墊燒損竄氣。2.診斷分析：第19頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一e）為了更準確地確定故障部位，可在測完氣缸壓力后，針對壓力低的氣缸，采用以下方法做進一步的診斷。卸下空氣濾清器，打開散熱器蓋和加機油口蓋，汽車置空擋，拉緊駐車制動器，使待測氣缸的活塞處于壓縮行程上止點位置，接上氣源向該缸內充氣（600kPa以上），注意傾聽漏氣聲，確定漏氣位置。2.診斷分析：第20頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一若在進氣口處漏氣，表明進氣門密封不良；若在排氣消聲器處漏氣，表明排氣門密封不良；若在散熱器加水口處有氣泡或聽到漏氣聲，表明氣缸墊不密封導致氣缸與水套相通；若在相鄰兩缸的火花塞孔處聽到漏氣聲，表明氣缸墊在這兩缸間燒損竄氣；若在加機油口處聽到漏氣聲，表明氣缸活塞配合副不密封。2.診斷分析：第21頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（一）氣缸漏氣（量）率的檢測定義：活塞處于壓縮沖程上止點附近時，缸內一定壓力的氣體，通過氣缸活塞組配合副間隙、活塞環(huán)對口、進排氣門密封面、氣缸襯墊密封面泄露的空氣量，它直接放映氣缸密封性。二、氣缸漏氣量和漏氣率的檢測第22頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（一）氣缸漏氣（量）率的檢測QLJ—2型氣缸漏氣量檢測儀由調壓閥、進氣壓力表、測量表、校正孔板、橡膠軟管、快換管接頭和充氣嘴等組成。此外，還需配備外部氣源、指示活塞位置的指針和活塞定位盤。１—調壓閥；２—進氣壓力表；３—測量表；４—橡膠軟管；５—快換接頭；６—充氣嘴；７—校正孔板二、氣缸漏氣量和漏氣率的檢測第23頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一檢測原理：檢測時，活塞不運轉，活塞處于壓縮行程上止點；若把具有一定壓力的壓縮空氣從火花塞或噴油器充入氣缸，通過壓力的變化來檢測整個氣缸組的密封性，不僅表征氣缸活塞摩擦副的密封性，還可表征進排氣門、氣缸襯墊、氣缸蓋及氣缸的密封性。第24頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一將經(jīng)過當經(jīng)過調壓控制的一定壓力P1的壓縮空氣，經(jīng)空氣流量孔進入處在壓縮行程某一位置的氣缸。因為各配合副總有一定間隙，或者由于磨損、故障等原因，間隙發(fā)生變化。壓縮空氣將從氣缸等不密封處逸漏出去。流過量孔后面的空氣壓力下降為P2，其壓力差為：Q---空氣漏氣量A----空氣量孔截面積

---空氣量空阻力系數(shù)

----空氣密度由上式可知，進氣壓力一定，空氣量孔截面積及技術條件一定時，壓力差的大小決定了漏氣量檢測儀器標定方法：接通外部壓縮空氣，關閉出氣閥，調整調壓閥，使測量表指針指向額定進氣壓力，并將其作為0%，氣缸不漏氣；打開出氣閥，讓壓縮空氣全部經(jīng)量孔后于大氣相通，壓力表指針為100%，等分100分，每一份即為1%的漏氣量。第25頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（1）先預熱發(fā)動機，使水溫油溫正常，后停機；（2）用壓縮空氣吹凈火花塞孔處的贓物，并擰下所有火花塞，裝上充氣嘴；（3）轉動曲軸，使第一缸活塞位于壓縮行程上止點，并拆下分電器蓋及分火頭，裝上活塞位置指示器，如圖：（4）將變速器置于1檔，并拉緊駐車制動，以防壓縮空氣進入氣缸后推動活塞下移；2.檢測方法Ⅰ—壓縮行程開始位置；Ⅱ—壓縮行程上止點；Ⅲ—１缸上止點位置；第26頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（5）調定測量表初始壓力，使測量表壓力為400KPa(6)然后把出氣軟管端頭壓入1缸火花塞孔，向1缸充入壓縮空氣，記下表漏氣率讀數(shù)。同時測聽可能的漏氣部位的漏氣聲。(7)一缸上止點測量結束，轉動發(fā)動機曲軸，按活塞位置指示器使分火頭針指到各缸活塞壓縮行程開始位置刻度，按上述方法分別測量各缸漏氣量。2.檢測方法Ⅰ—壓縮行程開始位置；Ⅱ—壓縮行程上止點；Ⅲ—１缸上止點位置；第27頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（二）氣缸漏氣量的診斷標準1.診斷標準：檢測氣缸漏氣率時，測量表讀數(shù)越大，表示漏氣量越多。通常，漏氣率在0%-10%，表示氣缸密封性良好，漏氣率在10%-20%，表示氣缸密封性一般，漏氣率在20%-30%，表示氣缸密封性較差，漏氣率在30%-40%，若能確定進排氣門、氣缸襯墊、汽缸蓋和氣缸套等密封問題的，則說明活塞摩擦副的磨損臨近極限值，需換活塞環(huán)或搪磨缸。第28頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一第29頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（二）氣缸漏氣量的診斷標準2.氣缸密封性故障診斷：

空氣濾清器和消音器入口有漏氣聲：進氣門與座密封不良

排氣有漏氣聲：排氣門漏

進氣管有漏氣聲：進氣門漏

水箱蓋有氣泡：氣缸墊壞

火花塞口有漏氣聲：氣缸襯墊壞

加機油口漏氣聲：活塞或活塞環(huán)壞若氣缸密封性不符合要求，則檢測時，可采用下列輔助手段診斷其故障部位：第30頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一檢測曲軸箱的漏氣量也是檢測氣缸密封性的方法之一。發(fā)動機工作時單位時間內竄入曲軸箱的氣體量的多少，可作為衡量氣缸活塞配合副密封性的評價指標,曲軸箱的漏氣量亦稱為曲軸箱竄氣量。三、曲軸箱漏氣量的檢測第31頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一曲軸箱漏氣量測量裝置

1—空氣濾清器；2—被測發(fā)動機；3—選定的曲軸箱入口；4—平衡管（內徑3mm）；5、9—U形壓力計（水）；6—放氣閥；7—油水分離器；8—通氣管（內徑不小于20mm）；10—溫度計；11—流量計；12、15—流量調節(jié)閥；13—穩(wěn)壓筒；14—真空表；16—真空泵；17—大氣溫度計；18—大氣壓力計表國家標準GB11340一1989《汽車曲抽箱排放物測量方法及限值》規(guī)定采用的漏氣量測量裝置及連接方法三、曲軸箱漏氣量的檢測第32頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一檢測方法(1)打開電源開關，按儀器使用說明書的要求對檢測儀進行預調。(2)密封曲軸箱，即堵塞機油尺口、曲軸箱通風進出口等，將取樣頭插入機油加注口內。(3)起動發(fā)動機，待其運轉平穩(wěn)后，儀表箱儀表的指示值即為發(fā)動機曲軸箱在該轉速下的竄氣量。

第33頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一國家標準GB11340—1989《汽車曲軸箱排放物測量方法及限值》中并未做出曲軸箱竄氣量規(guī)定。在國家標準GB14761.4—1993《汽車曲軸箱污染物排放標準》中，對曲軸箱排放的定性規(guī)定是“汽車運行80000km內，從機油標尺口測量不允許出現(xiàn)正壓力”。曲軸箱單缸平均漏氣量參考性診斷參數(shù)標準曲軸箱竄氣量大，一般是因氣缸、活塞、活塞環(huán)磨損量大、配合間隙增大或活塞環(huán)對口、結

膠、積炭、彈性降低或失去彈性、斷裂及缸壁拉傷等原因造成，因而檢測時要結合使用、維修和配件質量等情況進行具體的分析、判斷。第34頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（1）用真表來檢測；（2）示波器或發(fā)動機綜合分析儀來觀測分析負壓波形的動態(tài)變化。三、進氣管真空度的檢測與診斷進氣管真空度的定義：進氣管內的壓力與外部大氣壓力的差值。檢測方法：第35頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一常在怠速下測量，原因？檢測方法：①起動發(fā)動機，使發(fā)動機達到正常工作溫度②將負壓表軟管接到進氣歧堵的測壓孔上；②變速器掛空擋，發(fā)動機怠速運轉；三、進氣管真空度的檢測與診斷1.用真空表檢測診斷最常用的工具，主要由表頭和軟管構成第36頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一檢測方法：①起動發(fā)動機，使發(fā)動機達到正常工作溫度②將負壓表軟管接到進氣歧堵的測壓孔上；②變速器掛空擋，發(fā)動機怠速運轉；④讀取負壓表上的示值。反復多次，取平均值。⑤必要時，按規(guī)定改變節(jié)氣門開度，看真空度讀數(shù)變化情況相關故障。三、進氣管真空度的檢測與診斷1.用真空表檢測診斷第37頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一根據(jù)GB3799—1983《汽車發(fā)動機大修竣工技術條件》的規(guī)定，大修竣工的四行程汽油機轉速在500～600r／min時，以海平面為準，進氣管負壓應在57.33～70.66kPa范圍內。波動范圍：六缸汽油機一般不超過3.33kk，四缸汽油機一般不超過5.07kPa。由于進氣管的負壓隨海拔高度升高而降低，因此應根據(jù)所在地區(qū)海拔高度對測量值進行修正(一般海拔每升高1000m，負壓將減少10kPa左右)。診斷標準第38頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一檢測結果分析（怠速）：(1)海平面高度，正常57-70KPa(2)怠速時，指針在50.66-67.55KPa間擺動,表明氣門粘滯或點火系統(tǒng)有故障(3)氣門關閉時,指針有規(guī)律迅跌10-16KPa,表明氣門與導管卡滯※注:進氣管真空度隨海拔高度而降低,海拔每升高500m，真空度下降4-50KPa第39頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（ａ）指針穩(wěn)定在57-70kPa之間，發(fā)動機密封性正常；每升高500m，真空度相應降低4-5kPa；（ｂ）指針跌落在3-23kPa，指針有規(guī)律的擺動，表明氣門與氣門座密封不良；（ｃ）指針跌落在10-16kPa，氣門與導管卡滯；（ｄ）指針33在-74kPa范圍內緩慢擺動，且隨轉速升高擺動加劇，氣門彈簧折斷或彈力不足；2.4.3結果分析診斷結果分析第40頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一（ｅ）指針較正常值低10-13KPa,且緩慢地在47-60范圍內擺動，表明氣門導管磨損嚴重；（ｆ）當發(fā)動機轉速升至2000r/min左右時，突然關閉節(jié)氣門，若指針跌落至6-16KPa以下，當節(jié)氣門關閉