當發(fā)動(dòng)機出現動(dòng)力下降、燃油及機油消耗量增加時(shí),應對汽缸活塞組的密封性進(jìn)行不解體檢測與診斷,以確定發(fā)動(dòng)機是否能夠繼續使用、是否需要解體檢修。
一、診斷參數選擇
檢測汽缸活塞組密封性的診斷參數有:汽缸壓縮壓力、曲軸箱竄氣量、機油燒損量、機油中的鐵濃度等等。這些診斷參數隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機工作時(shí)間延長(cháng)、磨損量增加均有不同程度的變化,其變化規律如圖1所示。
圖1 診斷參數與發(fā)動(dòng)機工作時(shí)間的關(guān)系
1-汽缸壓縮壓力 2-曲軸箱竄氣量 3-機油燒損量 4-機油中的鐵濃度
由圖1可見(jiàn),隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機磨損的增加,曲軸箱竄氣量、機油燒損量、機油中的鐵濃度這3項指標增加得很快,表現出很高的靈敏性。其中機油中的鐵濃度靈敏性最高,同時(shí)穩定性也好,但該指標的檢測設備昂貴、機油成分分析成本高,應在有必要的情況下采用。
曲軸箱竄氣量的靈敏性好,但竄氣量不僅與發(fā)動(dòng)機缸徑大小和缸數多少有關(guān),還與發(fā)動(dòng)機轉速、負荷以及曲軸箱的密封程度有關(guān)。因為涉及因素較多,很難把眾多機型統一在一個(gè)診斷標準內,因此曲軸箱竄氣量宜于作為某一發(fā)動(dòng)機比較自身技術(shù)狀況變化的參數,根據具體機型逐漸積累資料、制定自身的診斷標準。
發(fā)動(dòng)機磨損小時(shí),機油燒損量約為0.1~0.5L/100km,發(fā)動(dòng)機磨損嚴重時(shí),可達1 L/100km或更多。此外,機油燒損量還與發(fā)動(dòng)機缸徑大小和缸數多少有關(guān),以單缸平均機油消耗量作為診斷參數有一定價(jià)值,作為衡量發(fā)動(dòng)機自身技術(shù)狀況的診斷參數更為適宜。
汽缸壓縮壓力在發(fā)動(dòng)機的使用壽命中變化量最小,指標靈敏性差。作為車(chē)用發(fā)動(dòng)機,當車(chē)輛行駛里程達12萬(wàn)km以上、汽缸活塞組已有明顯磨損時(shí),其壓力下降也超不過(guò)22~25%。但由于汽缸壓力表價(jià)格低廉、輕便小巧、實(shí)用性強以及檢測方法簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),應用汽缸壓力表檢測汽缸活塞組的密封性非常廣泛。本文對此做進(jìn)一步說(shuō)明。
二、檢測汽缸壓力的誤差分析
由于對檢測汽缸壓力的認識不足,長(cháng)期以來(lái)存在測量誤差較大的缺點(diǎn),對此說(shuō)明以下兩點(diǎn)問(wèn)題,以期獲得正確的測量結果。① 注意檢測條件:要拆除全部火花塞,拆下空氣濾清器,將節氣門(mén)置于全開(kāi)位置;由啟動(dòng)機帶動(dòng)曲軸達到規定的轉速。② 監測轉速:某發(fā)動(dòng)機汽缸壓力與曲軸轉速的關(guān)系如圖2所示,從圖中可以看出,只有當曲軸轉速超過(guò)2000 r/min以上時(shí),汽缸壓力曲線(xiàn)才變得比較平緩。但在低轉速范圍內,即在由啟動(dòng)機帶動(dòng)曲軸的轉速范圍內檢測汽缸壓力時(shí),即使較小的△n,也能引起汽缸壓力測量值較大的變化△P。不同型號的發(fā)動(dòng)機,由啟動(dòng)機帶動(dòng)曲軸的轉速不可能一致,即使同一型號的發(fā)動(dòng)機,由于蓄電池、啟動(dòng)機和發(fā)動(dòng)機的技術(shù)狀況不一,其啟動(dòng)轉速也不可能完全一致。這就出現了檢測轉速是否符合規定值的問(wèn)題。這是用汽缸壓力表檢測汽缸壓力誤差大的主要原因之一。因此,監測曲軸轉速是檢測汽缸壓力獲得正確結果的重要保證。
圖2 汽缸壓力與曲軸轉速的關(guān)系曲線(xiàn)
三、對汽缸壓力測試結果的分析與故障部位的確診
當測得的汽缸壓力低于原設計值,可向該缸火花塞孔內注入少量機油,然后重測汽缸壓力。對兩次測試結果分析如下:
⑴ 若第二次測量結果高于第一次,并接近標準壓力,說(shuō)明是汽缸、活塞環(huán)、活塞磨損過(guò)大或活塞環(huán)對口、卡死、斷裂以及缸壁拉傷。
⑵ 若第二次測量結果與第一次略同,但比標準壓力低,說(shuō)明進(jìn)排氣門(mén)或汽缸墊漏氣。
⑶ 若兩次測量結果均表明某相鄰兩缸壓力都相當低,則說(shuō)明相鄰兩缸的汽缸墊燒損竄氣。
對以上分析可以采用下面的方法進(jìn)一步確診:拆下空氣濾清器,打開(kāi)散熱器蓋、加機油口蓋和節氣門(mén),用一條3m長(cháng)的膠管,一頭接在壓縮空氣氣源(600kPa以上)上,另一頭通過(guò)錐型橡皮頭插在火花塞內。搖轉發(fā)動(dòng)機曲軸,使被測汽缸活塞處于壓縮終了上止點(diǎn)位置。然后將變速器掛入低速擋,拉緊手剎,打開(kāi)壓縮空氣開(kāi)關(guān),仔細傾聽(tīng)發(fā)動(dòng)機漏氣聲。如果在進(jìn)氣管口處聽(tīng)到漏氣聲,說(shuō)明進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉不嚴密;如果在排氣消聲器口處聽(tīng)到漏氣聲,說(shuō)明排氣門(mén)關(guān)閉不嚴密;如果在散熱器加水口處看到有氣泡冒出,說(shuō)明汽缸襯墊不密封造成汽缸與水套溝通;如果在加機油口處聽(tīng)到漏氣聲,說(shuō)明汽缸活塞配合副磨損嚴重,應解體檢修。



