汽车发动机电控技术教学PPT气缸密封性检测.ppt

模块1 气缸密封性检测 n气缸磨损 n活塞环损坏 n活塞磨损 n气门、气门座损坏 n气门导管磨损 n气缸垫损坏 n气门间隙 影响汽缸密封性的因素 n气缸压力； n气缸漏气量与漏气率； n曲轴箱窜气量； n进气管真空度. 评价气缸密封性的主要参数有: 一、气缸压缩压力检测 n 气缸压缩压力是指四冲程发动机压缩终了时的压力。 n 气缸压力与机油粘度、汽缸活塞组配合情况、配气机 构调整的正确性和汽缸垫的密封性等因素有关。所以，测 量发动机汽缸的压力，可以诊断汽缸、活塞组的密封情况 ，活塞环、气门、汽缸垫密封性是否良好和气门间隙是否 适当等。 在用汽车发动机各缸压力不少 于原设计标准的85%，每缸压力与 各缸平均压力差：汽油机不大于 8%，柴油机不大于10%。 1利用气缸压力表检测法 n 接头有两种形式。一种为螺纹接头，可以拧紧在火花塞上或喷油 器罗纹孔中；另一种为锥形或阶梯型的橡胶接头，可以压紧在火花塞或喷 油器的孔上，接头通过导管与压力表相通。导管也有两种：一种为软导管 ，一种为金属硬导管，软导管用于螺纹管接头与压力表的连接。硬导管用 于橡胶接头与表头的连接。 检验条件: n由于汽缸压力受很多因素影响较大，所以，测量汽缸压力 ，必须在下列条件下进行： 1）蓄电池电力充足。 2）用规定的力矩拧紧汽缸盖螺栓。 3）彻底清洗空气滤清器或更换新的空气滤清器。 4）发动机达到正常的工作温度（水温8090，油温 7090）。 5）用起动机带动卸除全部火花塞的发动机运转，转速为 200300r/min，或按原厂规定。 检测方法: n先用压缩空气吹净火花塞周围的脏物， n拆下全部火花塞。对于汽油机还应把点火系次级高压线拔 下并可靠搭铁，以防止电击或着火。 n把专用汽缸压力表的锥形橡皮头插在被测量汽缸的火花塞 孔内，扶正压紧， n将节气门（有阻风门的还包括阻风门）置于全开位置，用 起动机带动曲轴转动35秒（不少于4个压缩行程），待压力 表表针指示并保持最大压力读数后停止转动。 n取下压力表，记下读数。按下单向阀使压力表指针回零。 按此法依次测量各缸，每缸测量次数不少于2次，每缸测量 结果取算术平均值，与标准值相比较，分析结果，判断汽缸 工作状况。 结果分析: n 若测得的结果超出原厂标准，说明燃烧室内积炭过 多，汽缸垫过薄或缸体和缸盖结合平面经多次维修磨削 过多造成。测得的结果如低于原厂标准，说明汽缸密封 性变差，可向该缸火花塞孔内注入20-30ml机油，然后用 汽缸压力表重测汽缸压力. n1）第二次测得的压力值比第一次高，接近标准压力， 表明是汽缸活塞环、活塞磨损过大或活塞环对口、卡死 、断裂及缸壁拉伤等原因造成汽缸密封不严。 n2）第二次测得的压力值与第一次略同，即仍比标准压 力低，说明进、排气门或汽缸衬垫密封不良。 n3）两次结果均表明某相邻汽缸压力都相当低，说明是 两相邻处的汽缸衬垫烧损窜气。 在测量汽缸压力后，针对压力低的汽缸，常采用如下简易 办法： 拆下滤清器，打开散热器盖、加机油口和节气门，用一 条胶管，一头接在压缩空气气源（600kpa以上），另一头通过 锥型橡皮头插在火花塞或喷油器孔内。 摇转发动机曲轴，使被测汽缸活塞处于压缩终了上止点 位置，然后将变速器挂入低速档，拉紧驻车制动器， 打开压缩空气开关，注意倾听发动机漏气声。如果在进 气管口处听到漏气声，说明进气门关闭不严；如果在排气消声 器口处听到漏气声，说明排气门关闭不严。如果在散热器加水 口处看到有气泡冒出，说明汽缸垫不密封造成汽缸与水套沟通 ；如果在加油口处听到漏气声，说明汽缸活塞配合副磨损严重 。 检测缸压注意事项： 1）不能在凉车时测缸压。由于温度和大气压等因素的 影响，只有在发动机达到正常的工作温度时测得的缸压才 具有实质性的参考价值。 2）对于电喷车在测试中必须拆下然油泵保险或其他继电 器、保险再测量，否则往往会导致“淹缸”以及缸压偏低 的情况。 3）测试过程中，必须将节气门、阻风门全部打开。否则 会由于燃烧室内进气量不足，从而导致缸压偏低。 4）由于缸压测量具有一定的偶然性，只测一次往往不准 确，只有经过23次测试然后取其平均值，测试结果才有效 。 5）测试中起动机运转时间不能过长或过短。时间过长会 过多消耗电能和损害起动机，过短则会达不到测试标准 n 测量结果，还与曲 轴转速有关。如发动机汽 缸压力与曲轴转速的关系 曲线，只有当曲轴转速超 过1500r/min以后，汽缸 压力曲线才变得比较平缓 。但在低速范围内，即在 检测条件中由起动机带动 曲轴达到的转速范围内， 即使较小的n，也能引 起汽缸压力的较大变化值 p。 2利用气缸压力测试仪检测 （1）压力传感器式汽缸压力检测仪 它是利用压力传感器拾取汽缸内的压力信号，经 a/d转换器进行模、数转换，在显示装置上显示出汽缸 压力。测量时，卸下被测汽缸的火花塞，旋上仪器配置 的传感器，用起动机带动曲轴旋转3-5秒，读出显示数 值即为该汽缸压力值 2利用气缸压力测试仪检测 （2）起动电流或起动压降式汽缸压力检测仪 n 这种检测仪的工作原理是：起动机产生的扭矩是起动机 电流的函数，而扭矩又与汽缸压缩压力成正比。所以，起动 电流的变化和汽缸压缩压力之间存在着相应关系。测量与某 汽缸压缩压力相对应的起动电流值，就可以确定该缸压缩压 力的大小。 n 气缸漏气量检测仪是用 于检测汽车发动机的气缸密封 性，是否在允许漏气范围以内 ，还可进一步从故障现象分析 判断其原因，以便采用措施， 排除故障。 n 检验时利用外部压缩空气 注入气缸，此时活塞处于行程 上止点位置， 通过压力的变化 即可检测气缸的密封性。 二、气缸漏气量(率)的检测 n1-减压阀 n2-进气压力表 n3-测量表 n4校正孔板 n5-橡胶软管 n6-快换管接头 n7-充气嘴 n8-气缸盖 1 检测 原理 当校正孔板量孔面积和结构 一定时，量孔后的压力取决于经 过量孔的空气流量。而空气流量 与气缸的密封程度有关。 1 检测 原理 对于气缸漏气率的检测，无论使用什么仪器、方法，还 是判断故障的方法，都与气缸漏气量的检测基本一致。在漏 气量试验中，测量表的标定单位不是kpa或mpa，而标定为百 分数，即当接通外部气源，在仪器出口密封的情况下，测量 表指针为“0”，表示不漏气；而当出气口完全打开与大气 相通时，测量表指针指示为“100%”，表示汽缸内的压缩空 气百分之百的漏掉。而指针在两者之间则就直观的表示漏掉 了百分之几的压缩空气。 气缸的磨损情况，可根据活塞在压缩行程不同位置时的 气缸漏气率间接测出。 首先从压缩行程开始，测定进气门关闭后气缸的漏气率 ，然后，曲轴每旋转10度曲轴转角的位置测量一次，直到活 塞到达上止点位置为止，从而可得到气缸在不同位置时的气 缸漏气率。所测结果与新发动机漏气率相比，即可了解气缸 的磨损情况。 2 气缸漏气量的检测方法 （1）将发动机预热至正常工作温度 ，用压缩空气吹净缸盖和火花塞孔周围 的脏物。 （2）置第一缸活塞与压缩行程上止 点。 （3）分电器盖换上活塞位置指示器 ，指示器的第一缸上止点刻度对准分火 头中心（可用带针尖的分火头代替原分 火头），为保证压缩空气进入汽缸后不 推动活塞下移，可将变速器挂入一挡， 并拉紧手制动器。 n（4）将仪器接上气源，在仪器出气口完全密封的 情况下，调节减压阀使测量表指针指在400kpa上。 n（5）在1缸充气嘴上接上快换管接头，向1缸充气 ，待表针稳定后，读取读数。 n在进气管口、排气消声器口，加机油口、散热器加 水口和火花塞孔处，测听是否有漏气声。和汽缸压力 试验相同，在进气管、排气管和曲轴箱通风口处听是 否有漏气声来判断具体漏气的位置。从进气管处漏气 ，说明进气门泄漏；从排气管处漏气，说明排气门泄 漏；从曲轴箱通风口漏气，说明活塞、活塞环及汽缸 密封不严；散热器内气泡，说明汽缸衬垫漏气或汽缸 体缸盖有裂纹。 n 若相邻两汽缸漏气量较多，说明汽缸衬垫 漏气。可将活塞移至压缩起始时的下止点处，此 时测量出的漏气量与压缩上止点处的漏气量差值 大小说明活塞、活塞环口和汽缸的漏气量的大小 。因为上止点处汽缸磨损最大，下止点处基本没 有汽缸磨损，故压缩行程上下止点漏气量差，表 征汽缸磨损量的大小。这样的测量方法排除了进 排气门泄漏的影响。 n（6）转动发动机曲轴，按活塞位置指示器指针对正下 一缸的刻度线。同样方法，检测下一缸的漏气量。按发 动机点火顺序依次检测完所有汽缸。 n（7）各缸测完后重复检测完所有汽缸，取两次测量值 的算术平均值。 n（8）分析各缸测量结果。当测量表读数大于250kpa时 ，表明汽缸活塞组密封状况符合要求，发动机可继续使 用；若测量表读数小于250kpa时，汽缸活塞组密封状况 不，符合要求，发动机需换环或者镗缸。 n 气缸漏气量（率）检测标准应根据发动机种类、 缸径、磨损情况等因素通过试验确定。 3 检测方法标准 n 一般认为：漏气率0-10%表示汽缸密封状况良好，10 -20%为一般，20-30%即表示汽缸密封性较差，而当测量表 读数达到30-40%时，如果能确认进、排气门、汽缸衬垫、 汽缸盖和汽缸的密封没问题，则说明汽缸活塞配合副的磨 损已至极限，需换活塞环或镗磨汽缸了。 n 气缸漏气率检测标准可参考表3-2 三、进气管真空度的检测 n 进气管真空度是指进气管内的进气压力与外界大气压力之差。是 衡量发动机技术状况的综合参数，发动机进气岐管真空度随汽缸活塞组 的磨损而变化，并与配气机构零件状况以及点火系和供油系的调整有关 ，利用真空表，检测汽油机进气管的真空度,可以表征汽缸活塞组和进 气管的密封性。 n1 检测原理。汽油机在调整负荷时是依靠节气门开度变化控制进入 气缸混合气的量，来改变发动机输出功率。怠速时，节气门开度小，进 气节流作用大，进气管中真空度较高；节气门全开时，进气管中真空度 较小。 n由于怠速时进气管真空度高，且较稳定（化油器式发动机约为57- 70k内），并对因进气管、气缸密封性不良引起的真空度下降较为敏感 。因此常在怠速条件下检测进气管真空度。 n 真空表由表头和软管构成，软管 一头固定在表头上另一头接在节气门后 方的进气管接头上用与取真空。表头的 量程为0-101.325kpa（旧式表头量程： 公制为0-760mmhg，英制为0-30inhg） 。 2 真空度检测方 法 n1）发动机预热达到正常的工作温度。 n2）用一条长约30cm的真空管将真空表接到进气歧管处 ，选择这个长度是为了阻止表针的过量摆动。 n3）变速器处于空挡位置，发动机怠速运转。 n4）读取真空表的读数。 n 考虑大气压的影响，真空度的参数标准应根据测量地 点的海拔高度进行修正。一般海拔每增加1000m，真空度 将减少10kpa左右。 2 真空度检测方 法 3 检测结果分析 1）在相当于海拔高度的条件下，发动机怠速运转时，真 空表指针稳定的指在57-71kpa范围内，表示正常。 n2）迅速开启并立即关闭气门时，表针能随之在6.8-84kpa 之间摆动，则进一步说明汽缸密封良好。 n3）怠速时，真空表指针在50.6-67.6 kpa之间摆动，表示 气门黏滞或点火系有间题。 n4）怠速时，若真空表指针低于正常值，主要是活塞环、 进气管或化油器衬垫漏气造成的，也可能与点火过迟或配气 过迟有关。此种情况下，若突然开启并关闭节气门，指针会 回落到，但回跳不到84 kpa。 n5）怠速时，真空表指针在33.8-74.3 kpa之间缓慢摆动 ，且随发动机转速升高加剧摆动，表示气门弹簧弹力不足 、气门导管磨损或气缸衬垫泄漏。 n6）怠速时，真空表指针有规律地跌落，表示某气门烧 毁。每当烧毁的气门工作时，指针就跌落。 n7）怠速时，真空表指针逐渐跌落到0，表示排气消音器 或排气系统堵塞。 n8）怠速时，真空表指针快速地在27-67.6 kpa之间摆动 ，发动机升速时指针反而稳定，表示进气门杆与其导管磨 损松旷。 2）用示波器观测真空度波形 n用示波器观测真空度波形，同样会起到分析、判断气 缸密封性和诊断相关机件故障的作用。一般的发动机综 合性能分析仪都具有这种功能。 4 进气歧管真空度的检测标准 根据gb/t15746.2-1995汽车修理质量检查评定标准 发 动机大修的规定，大修竣工的汽油发动机在怠速时，进气歧 管真空度应在57-70kpa范围内。进气歧管真空度波动；六缸汽 油机不超过3kpa，四缸汽油机不超过5kpa比（大气压力以海平 面为准）。 进气管真空度随海拔高度升高而降低。海拔每升高500mm， 真空度将降低4.53kpa。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。 四、曲轴箱窜气量检测 检测曲轴箱窜气量，也是检测 气缸密封性的方法之一。特别 是在发动机不解体的情况下， 使用该方法诊断气缸活塞摩擦 副的工作状况具有明显的作用 。 图图3-10表明曲轴轴箱窜窜气量与功 率和油耗的关系。 四、曲轴箱漏气量的检测 1、曲轴箱窜气量的检测方法 n 是一种测量气体流量的玻璃流量计 简图。它实际是一种压差式气体流量计。 测量时，将曲轴箱密封（堵住机油尺，曲 轴箱通风进出口），由加机油口处用橡胶 管将漏窜气体导出，输入气体流量计，当 气体沿图中箭头移动时，由于流量计孔板 两边存在压力差，使压力计水柱移动，直 至气体压力与水柱落差平