發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸活塞組不解體 檢測(cè)與診斷(圖)

    當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)動(dòng)力下降、燃油及機(jī)油消耗量增加時(shí)，應(yīng)對(duì)汽缸活塞組的密封性進(jìn)行不解體檢測(cè)與診斷，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否能夠繼續(xù)使用、是否需要解體檢修。

    一、診斷參數(shù)選擇 

    檢測(cè)汽缸活塞組密封性的診斷參數(shù)有：汽缸壓縮壓力、曲軸箱竄氣量、機(jī)油燒損量、機(jī)油中的鐵濃度等等。這些診斷參數(shù)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間延長、磨損量增加均有不同程度的變化，其變化規(guī)律如圖1所示。   

圖1  診斷參數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)油燒損量   4-機(jī)油中的鐵濃度

    由圖1可見，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)磨損的增加，曲軸箱竄氣量、機(jī)油燒損量、機(jī)油中的鐵濃度這3項(xiàng)指標(biāo)增加得很快，表現(xiàn)出很高的靈敏性。其中機(jī)油中的鐵濃度靈敏性最高，同時(shí)穩(wěn)定性也好，但該指標(biāo)的檢測(cè)設(shè)備昂貴、機(jī)油成分分析成本高，應(yīng)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(jī)缸徑大小和缸數(shù)多少有關(guān)，還與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷以及曲軸箱的密封程度有關(guān)。因?yàn)樯婕耙蛩剌^多，很難把眾多機(jī)型統(tǒng)一在一個(gè)診斷標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，因此曲軸箱竄氣量宜于作為某一發(fā)動(dòng)機(jī)比較自身技術(shù)狀況變化的參數(shù)，根據(jù)具體機(jī)型逐漸積累資料、制定自身的診斷標(biāo)準(zhǔn)。

    發(fā)動(dòng)機(jī)磨損小時(shí)，機(jī)油燒損量約為0.1～0.5L/100km，發(fā)動(dòng)機(jī)磨損嚴(yán)重時(shí)，可達(dá)1 L/100km或更多。此外，機(jī)油燒損量還與發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑大小和缸數(shù)多少有關(guān)，以單缸平均機(jī)油消耗量作為診斷參數(shù)有一定價(jià)值，作為衡量發(fā)動(dòng)機(jī)自身技術(shù)狀況的診斷參數(shù)更為適宜。

    汽缸壓縮壓力在發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命中變化量最小，指標(biāo)靈敏性差。作為車用發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)車輛行駛里程達(dá)12萬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22～25%。但由于汽缸壓力表價(jià)格低廉、輕便小巧、實(shí)用性強(qiáng)以及檢測(cè)方法簡便等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用汽缸壓力表檢測(cè)汽缸活塞組的密封性非常廣泛。本文對(duì)此做進(jìn)一步說明。

    二、檢測(cè)汽缸壓力的誤差分析

    由于對(duì)檢測(cè)汽缸壓力的認(rèn)識(shí)不足，長期以來存在測(cè)量誤差較大的缺點(diǎn)，對(duì)此說明以下兩點(diǎn)問題，以期獲得正確的測(cè)量結(jié)果。① 注意檢測(cè)條件：要拆除全部火花塞，拆下空氣濾清器，將節(jié)氣門置于全開位置；由啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速。② 監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)速：某發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力與曲軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖2所示，從圖中可以看出，只有當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速超過2000 r/min以上時(shí)，汽缸壓力曲線才變得比較平緩。但在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，即在由啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)檢測(cè)汽缸壓力時(shí)，即使較小的△n，也能引起汽缸壓力測(cè)量值較大的變化△P。不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī),由啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸的轉(zhuǎn)速不可能一致，即使同一型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于蓄電池、啟動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況不一，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)速也不可能完全一致。這就出現(xiàn)了檢測(cè)轉(zhuǎn)速是否符合規(guī)定值的問題。這是用汽缸壓力表檢測(cè)汽缸壓力誤差大的主要原因之一。因此，監(jiān)測(cè)曲軸轉(zhuǎn)速是檢測(cè)汽缸壓力獲得正確結(jié)果的重要保證。

圖2   汽缸壓力與曲軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線

    三、對(duì)汽缸壓力測(cè)試結(jié)果的分析與故障部位的確診

    當(dāng)測(cè)得的汽缸壓力低于原設(shè)計(jì)值，可向該缸火花塞孔內(nèi)注入少量機(jī)油，然后重測(cè)汽缸壓力。對(duì)兩次測(cè)試結(jié)果分析如下：

    ⑴ 若第二次測(cè)量結(jié)果高于第一次，并接近標(biāo)準(zhǔn)壓力，說明是汽缸、活塞環(huán)、活塞磨損過大或活塞環(huán)對(duì)口、卡死、斷裂以及缸壁拉傷。 

    ⑵ 若第二次測(cè)量結(jié)果與第一次略同，但比標(biāo)準(zhǔn)壓力低，說明進(jìn)排氣門或汽缸墊漏氣。

    ⑶ 若兩次測(cè)量結(jié)果均表明某相鄰兩缸壓力都相當(dāng)?shù)�，則說明相鄰兩缸的汽缸墊燒損竄氣。

    對(duì)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，打開散熱器蓋、加機(jī)油口蓋和節(jié)氣門，用一條3m長的膠管，一頭接在壓縮空氣氣源（600kPa以上）上，另一頭通過錐型橡皮頭插在火花塞內(nèi)。搖轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，使被測(cè)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，打開壓縮空氣開關(guān)，仔細(xì)傾聽發(fā)動(dòng)機(jī)漏氣聲。如果在進(jìn)氣管口處聽到漏氣聲，說明進(jìn)氣門關(guān)閉不嚴(yán)密；如果在排氣消聲器口處聽到漏氣聲，說明排氣門關(guān)閉不嚴(yán)密；如果在散熱器加水口處看到有氣泡冒出，說明汽缸襯墊不密封造成汽缸與水套溝通；如果在加機(jī)油口處聽到漏氣聲，說明汽缸活塞配合副磨損嚴(yán)重，應(yīng)解體檢修。