汽车发动机性能检测与评价

1、第十二章 汽车发动机性能检测与评价 多媒体课件 12.1发动机性能要求发动机性能要求 1发动机检测意义：发动机检测意义： 发动机功率的变化可以表明发动机技术状发动机功率的变化可以表明发动机技术状 况的好坏。况的好坏。 发动机怠速是否稳定，影响到交通和行车发动机怠速是否稳定，影响到交通和行车 安全。安全。 2发动机性能检测概论发动机性能检测概论 （1）发动机的启动性能：）发动机的启动性能： 车辆在运行中停车或行驶至交叉路口，发车辆在运行中停车或行驶至交叉路口，发 动机熄火等候放行，要起步运行，需要重启动机熄火等候放行，要起步运行，需要重启 发动机。若果启动性能不佳，长时间启动不发动机。若果启动性

2、能不佳，长时间启动不 起来，将会阻碍交通，影响运输效率。起来，将会阻碍交通，影响运输效率。 检验启动性能：检验启动性能：汽油发动机在不低于汽油发动机在不低于-5 ， 柴油车在不低于柴油车在不低于5 的环境下，用起动机启的环境下，用起动机启 动，应在动，应在3次启动中至少有一次可在次启动中至少有一次可在5秒内启秒内启 动。重复试验时，每次间隔动。重复试验时，每次间隔2min。 （2）发动机汽缸压缩压力）发动机汽缸压缩压力 为了确保发动机的动力性和经济性，要求：为了确保发动机的动力性和经济性，要求： 各汽缸压缩压力不小于原设计值的各汽缸压缩压力不小于原设计值的85%。 为保证发动机平稳，要求每缸压

3、力和各缸为保证发动机平稳，要求每缸压力和各缸 平均压力的差：汽油机不大于平均压力的差：汽油机不大于8%，柴油，柴油 机不大于机不大于10%。 汽缸压缩压力与压缩比、曲轴转速、机油汽缸压缩压力与压缩比、曲轴转速、机油 黏度及汽缸活塞组的技术状况等有关。黏度及汽缸活塞组的技术状况等有关。 汽缸压力下降：活塞组件与汽缸壁间隙过汽缸压力下降：活塞组件与汽缸壁间隙过 大，活塞环弹力不足、卡滞及对口，气门大，活塞环弹力不足、卡滞及对口，气门 与气门座不合，气门脚间隙过小，汽缸垫与气门座不合，气门脚间隙过小，汽缸垫 漏气。漏气。 汽缸压力增大：燃烧室积碳过多，汽缸垫汽缸压力增大：燃烧室积碳过多，汽缸垫 过薄

4、或汽缸盖磨削过多。过薄或汽缸盖磨削过多。 （3）发动机系统机件要求）发动机系统机件要求 点火系：发动机在各工况下，需要根据发点火系：发动机在各工况下，需要根据发 动机工作的点火次序适时地提供强的电火动机工作的点火次序适时地提供强的电火 花，以点燃混合气而产生动力。花，以点燃混合气而产生动力。 燃料供给系：供给发动机在各种不同转速燃料供给系：供给发动机在各种不同转速 和负荷条件下所需要不同量的燃料。燃料和负荷条件下所需要不同量的燃料。燃料 供给系的故障主要是堵、漏、坏，汽油机供给系的故障主要是堵、漏、坏，汽油机 常见故障有常见故障有怠速不良、不来油、混合气过怠速不良、不来油、混合气过 稀和过浓稀

5、和过浓；柴油机常见故障；柴油机常见故障油路漏油或堵油路漏油或堵 塞、喷油泵调整不当、供油时间不准、调塞、喷油泵调整不当、供油时间不准、调 速器失灵、喷油泵泵杆卡住速器失灵、喷油泵泵杆卡住。 燃油润滑系：有良好的工作状况是保证发燃油润滑系：有良好的工作状况是保证发 动机机件正常运转的重要条件。动机机件正常运转的重要条件。 冷却系：发动机冷却系和润滑系必须零部冷却系：发动机冷却系和润滑系必须零部 件齐全，性能良好，以使发动机正常、平件齐全，性能良好，以使发动机正常、平 稳运转。稳运转。 排气系统：应保持良好性能，以使发动机排气系统：应保持良好性能，以使发动机 正常运转和减少排气噪声和污染。正常运转

6、和减少排气噪声和污染。 （4）柴油机的停机装置要求：）柴油机的停机装置要求： 停机装置必须灵活有效，不能引发停机装置必须灵活有效，不能引发“飞车飞车” 现象。现象。 发动机是汽车的动力来源。汽车的动力发动机是汽车的动力来源。汽车的动力 性、经济性、排放净化性、可靠性和使用性、经济性、排放净化性、可靠性和使用 寿命等性能指标都直接与发动机有关，往寿命等性能指标都直接与发动机有关，往 往成为汽车诊断与检测的重点总成。往成为汽车诊断与检测的重点总成。 发动机技术状况变化，主要表现在性能发动机技术状况变化，主要表现在性能 降低、损耗增加和故障增多上。降低、损耗增加和故障增多上。 用以评价发动机技术状况

7、的主要诊断参用以评价发动机技术状况的主要诊断参 数有：数有： （1）发动机功率。）发动机功率。 （2）发动机燃料消耗量。）发动机燃料消耗量。 （3）气缸密封性。）气缸密封性。 （4）排放净化性。）排放净化性。 （5）混合气燃烧质量。）混合气燃烧质量。 （6）点火系工作质量。）点火系工作质量。 （7）机油压力。）机油压力。 （8）机油中含金属量。）机油中含金属量。 （9）发动机工作温度。）发动机工作温度。 （10）发动机振动和异响等。）发动机振动和异响等。 在进行发动机技术状况诊断时，可以应在进行发动机技术状况诊断时，可以应 用发动机检测设备，重点检测出与用发动机检测设备，重点检测出与发动机发动

8、机 功率、燃料消耗、排放污染物和磨损功率、燃料消耗、排放污染物和磨损等有等有 关的诊断参数，与诊断参数标准对照，进关的诊断参数，与诊断参数标准对照，进 行分析、判断和评价。行分析、判断和评价。 这是因为，上述四个诊断参数不仅表明这是因为，上述四个诊断参数不仅表明 了发动机的工作性能和磨损状况，也是决了发动机的工作性能和磨损状况，也是决 定汽车是继续运行还是进厂（场）维护、定汽车是继续运行还是进厂（场）维护、 修理的重要标志。修理的重要标志。 12.2发动机技术性能常用检测设备发动机技术性能常用检测设备 气缸密封性与气缸、气缸盖、气缸衬垫、气缸密封性与气缸、气缸盖、气缸衬垫、 活塞、活塞环和进排

9、气门等零件的技术状活塞、活塞环和进排气门等零件的技术状 况有关。况有关。 这些零件组合起来（以下简称为这些零件组合起来（以下简称为“气缸气缸 组组”），成为发动机的心脏。），成为发动机的心脏。 它们技术状况的好坏，不但严重影响发它们技术状况的好坏，不但严重影响发 动机的动力性、经济性和排放净化性，而动机的动力性、经济性和排放净化性，而 且决定了发动机的使用寿命。且决定了发动机的使用寿命。 在发动机使用过程中，由于上述零件的在发动机使用过程中，由于上述零件的 磨损、烧蚀、结胶、积炭等原因，引起气磨损、烧蚀、结胶、积炭等原因，引起气 缸密封性下降。缸密封性下降。 气缸密封性是表征气缸组技术状况的重

10、要气缸密封性是表征气缸组技术状况的重要 参数。参数。 气缸密封性的诊断参数气缸密封性的诊断参数主要有主要有气缸压缩压气缸压缩压 力、曲轴箱漏气量、气缸漏气量、气缸漏力、曲轴箱漏气量、气缸漏气量、气缸漏 气率及进气管真空度气率及进气管真空度等。等。 就车检测气缸密封性时，只要检测出上就车检测气缸密封性时，只要检测出上 述诊断参数的一项或两项，就足以说明问述诊断参数的一项或两项，就足以说明问 题。题。 一、气缸压缩压力检测一、气缸压缩压力检测 检测活塞到达压缩终了上止点时气缸压缩压力检测活塞到达压缩终了上止点时气缸压缩压力 （以下简称为（以下简称为“气缸压力气缸压力”）的大小，可以表明）的大小，可

11、以表明 气缸密封性。气缸密封性。 检测气缸压力所使用的检测设备有以下几种。检测气缸压力所使用的检测设备有以下几种。 用气缸压力表检测用气缸压力表检测 用气缸压力表检测气缸压力，由于仪表具有价用气缸压力表检测气缸压力，由于仪表具有价 格低廉、轻便小巧、实用性强和检测方法简便等格低廉、轻便小巧、实用性强和检测方法简便等 优点，在汽车维修企业中应用非常广泛。优点，在汽车维修企业中应用非常广泛。 1）气缸压力表的结构与工作原理）气缸压力表的结构与工作原理 气缸压力表气缸压力表是一种气体专用压力表，是一种气体专用压力表，一一 般由压力表头、导管、单向阀和接头等组般由压力表头、导管、单向阀和接头等组 成成

12、。 压力表头多为鲍登管（压力表头多为鲍登管（Bourdon-tube） 式，其驱动元件是一根扁平的弯曲成圆圈式，其驱动元件是一根扁平的弯曲成圆圈 状的管子，一端为固定端，另一端为活动状的管子，一端为固定端，另一端为活动 端。活动端通过杠杆、齿轮机构与指针相端。活动端通过杠杆、齿轮机构与指针相 连。连。 当一定压力的气体进入弯管时，弯管伸当一定压力的气体进入弯管时，弯管伸 直。于是，通过杠杆、齿轮机构带动指针直。于是，通过杠杆、齿轮机构带动指针 运动，在表盘上指示出压力的大小。运动，在表盘上指示出压力的大小。 气缸压力表的气缸压力表的接头有两种形式接头有两种形式。 一种为螺纹管接头一种为螺纹管接

13、头，可以拧紧在火花塞或喷，可以拧紧在火花塞或喷 油器螺纹孔内；油器螺纹孔内；另一种为锥型或阶梯型的橡胶另一种为锥型或阶梯型的橡胶 接头接头，可以压紧在火花塞或喷油器孔上。，可以压紧在火花塞或喷油器孔上。 接头通过导管与压力表头相连通。接头通过导管与压力表头相连通。 导管也有两种导管也有两种，一种为软导管，另一种为金，一种为软导管，另一种为金 属硬导管。属硬导管。 软导管适用于螺纹管接头与压力表头的连接，软导管适用于螺纹管接头与压力表头的连接， 硬导管适用于橡胶接头与表头的连接硬导管适用于橡胶接头与表头的连接。 气缸压力表还装有能通大气的单向阀。当单向气缸压力表还装有能通大气的单向阀。当单向 阀

14、处于关闭位置时，可保持压力表指针位置以便阀处于关闭位置时，可保持压力表指针位置以便 于读数。当单向阀处于打开位置时，可使压力表于读数。当单向阀处于打开位置时，可使压力表 指针回零。指针回零。 气缸压力表外形图如图气缸压力表外形图如图12-1所示。所示。 图图12-1 气缸压力表外形图气缸压力表外形图 2）气缸压力表使用方法）气缸压力表使用方法 （1）检测条件：发动机应运转至正常工）检测条件：发动机应运转至正常工 作温度，用起动机带动已拆除全部火花塞作温度，用起动机带动已拆除全部火花塞 或喷油器的发动机运转，其转速应符合原或喷油器的发动机运转，其转速应符合原 厂规定。厂规定。 （2）检测方法：拆

15、下空气滤清器，用压缩空）检测方法：拆下空气滤清器，用压缩空 气吹净火花塞或喷油器周围的脏物，拆下全部火气吹净火花塞或喷油器周围的脏物，拆下全部火 花塞或喷油器，并按气缸顺序放置。花塞或喷油器，并按气缸顺序放置。 对于汽油发动机，还应把点火系二次高压总线对于汽油发动机，还应把点火系二次高压总线 拔下并可靠搭铁，以防止电击或着火。拔下并可靠搭铁，以防止电击或着火。 然后，把气缸压力表的橡胶接头插在被测缸的然后，把气缸压力表的橡胶接头插在被测缸的 火花塞或喷油器孔内，扶正压紧。将节气门（带火花塞或喷油器孔内，扶正压紧。将节气门（带 有阻风门的还包括阻风门）置于全开位置，用起有阻风门的还包括阻风门）置

16、于全开位置，用起 动机转动曲轴动机转动曲轴35s（不少于四个压缩行程），待（不少于四个压缩行程），待 压力表头指针指示并保持最大压力后停止转动。压力表头指针指示并保持最大压力后停止转动。 取下气缸压力表，记录读数，按下单向阀使压取下气缸压力表，记录读数，按下单向阀使压 力表指针回零。力表指针回零。 按上述方法依次测量各缸，每缸测量不少于两按上述方法依次测量各缸，每缸测量不少于两 次，每缸测量结果取算术平均值。次，每缸测量结果取算术平均值。 图图12-1 气缸压力表外形图气缸压力表外形图 3）诊断参数标准）诊断参数标准 对于在用汽车发动机，按照国家标准对于在用汽车发动机，按照国家标准营运车营运车

17、 辆综合性能要求和检验方法辆综合性能要求和检验方法（ GB 18565 2001）的规定：）的规定： 发动机各气缸压力应不小于原设计规定值的发动机各气缸压力应不小于原设计规定值的 85%；每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机应；每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机应 不大于不大于8%，柴油机应不大于，柴油机应不大于10%。 对于大修竣工发动机，按照国家标准对于大修竣工发动机，按照国家标准汽车修汽车修 理质量检查评定标准理质量检查评定标准发动机大修发动机大修 （GB/T 15746.21995）附录）附录B的规定：的规定： 大修竣工发动机的气缸压力应符合原设计规定；大修竣工发动机的气缸压力应符合原设

18、计规定； 每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机不超过每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机不超过8%， 柴油机不超过柴油机不超过10%。 4）结果分析）结果分析 气缸压力的测得结果如高于原设计值，并不一气缸压力的测得结果如高于原设计值，并不一 定表明气缸密封性好定表明气缸密封性好，要结合使用和维修情况进，要结合使用和维修情况进 行分析。行分析。 这种情况有可能是燃烧室内积炭过多、气缸衬这种情况有可能是燃烧室内积炭过多、气缸衬 垫过薄或缸体与缸盖结合平面经多次修理加工过垫过薄或缸体与缸盖结合平面经多次修理加工过 甚造成。甚造成。 气缸压力测得结果如低于原设计值，说明气缸气缸压力测得结果如低于原设计值，

19、说明气缸 密封性降低，可向该缸火花塞或喷油器孔内注入密封性降低，可向该缸火花塞或喷油器孔内注入 少量机油，然后用气缸压力表再测气缸压力，进少量机油，然后用气缸压力表再测气缸压力，进 行深入诊断并记录。如果：行深入诊断并记录。如果： （1）第二次测得的结果比第一次高，接近标）第二次测得的结果比第一次高，接近标 准压力，表明是气缸、活塞环、活塞磨损过大或准压力，表明是气缸、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活塞环对口、卡死、断裂及缸壁拉伤等原因造成 了气缸不密封。了气缸不密封。 （2）第二次测得的结果与第一次略同，即仍）第二次测得的结果与第一次略同，即仍 比标准压力

20、低，则表明进排气门或气缸衬垫不密比标准压力低，则表明进排气门或气缸衬垫不密 封。封。 （3）若两次测量结果均表明某相邻两缸压力）若两次测量结果均表明某相邻两缸压力 都相当低，则说明两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜都相当低，则说明两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜 气。气。 以上仅为对气缸组不密封部位的故障分以上仅为对气缸组不密封部位的故障分 析和判断，并不能十分有把握地确诊，为析和判断，并不能十分有把握地确诊，为 了准确地找出故障部位，可在测量完气缸了准确地找出故障部位，可在测量完气缸 压力后，针对压力低的气缸，压力后，针对压力低的气缸，采用以下方采用以下方 法进行确诊法进行确诊： 拆下空气滤清器，打开散热

21、器盖、加机拆下空气滤清器，打开散热器盖、加机 油口盖和节气门，用一条油口盖和节气门，用一条3m长的胶管，一长的胶管，一 头接在压缩空气气源（头接在压缩空气气源（600kPa以上）上，以上）上， 另一头通过锥型橡皮头插在火花塞或喷油另一头通过锥型橡皮头插在火花塞或喷油 器孔内，用力压住。器孔内，用力压住。 摇转发动机曲轴，使被测气缸活塞处于摇转发动机曲轴，使被测气缸活塞处于 压缩终了上止点位置，然后将变速器挂入压缩终了上止点位置，然后将变速器挂入 低速挡，拉紧驻车制动器，打开压缩空气低速挡，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。开关，注意倾听发动机漏气声。 如果在进气管口处听

22、到漏气声，说明进如果在进气管口处听到漏气声，说明进 气门关闭不严密；气门关闭不严密； 如果在排气消声器口处听到漏气声，说如果在排气消声器口处听到漏气声，说 明排气门关闭不严密；明排气门关闭不严密； 如果在散热器加水口处看到有大量气泡如果在散热器加水口处看到有大量气泡 冒出，说明气缸衬垫不密封造成气缸与水冒出，说明气缸衬垫不密封造成气缸与水 套沟通；套沟通； 如果在加机油口处听到漏气声，说明气如果在加机油口处听到漏气声，说明气 缸活塞摩擦副磨损严重。缸活塞摩擦副磨损严重。 用气缸压力表检测气缸压力，尽管应用用气缸压力表检测气缸压力，尽管应用 极为广泛，但存在测量误差大的缺点。极为广泛，但存在测量

23、误差大的缺点。 研究表明，气缸压力的测量结果不但与研究表明，气缸压力的测量结果不但与 气缸内各处的密封程度有关，而且还与曲气缸内各处的密封程度有关，而且还与曲 轴的转速有关。轴的转速有关。 某发动机气缸压力与曲轴转某发动机气缸压力与曲轴转 速的关系曲线如图速的关系曲线如图12-2所示。所示。 从图中可以看出，只有当曲从图中可以看出，只有当曲 轴转速超过轴转速超过1500r/min以后，以后， 气缸压力曲线才变得比较平缓。气缸压力曲线才变得比较平缓。 但在低转速范围内，即在检但在低转速范围内，即在检 测条件中由起动机带动曲轴达测条件中由起动机带动曲轴达 到的转速范围内，即使有较小到的转速范围内，

24、即使有较小 的转速变化的转速变化n，也能引起气，也能引起气 缸压力测量值较大的变化缸压力测量值较大的变化p。 图图12-2 气缸压力与曲轴转速的关系曲线气缸压力与曲轴转速的关系曲线 不同型号的发动机，由起动机带动曲轴不同型号的发动机，由起动机带动曲轴 的转速不可能一致，即使同一型号的发动的转速不可能一致，即使同一型号的发动 机，由于蓄电池、起动机和发动机的技术机，由于蓄电池、起动机和发动机的技术 状况不一，用起动机带动曲轴的转速也不状况不一，用起动机带动曲轴的转速也不 可能完全一致。可能完全一致。 这就出现了这就出现了检测转速是否符合规定值检测转速是否符合规定值的的 问题。问题。它是用气缸压力

25、表检测气缸压力误它是用气缸压力表检测气缸压力误 差大的主要原因之一。差大的主要原因之一。 因此在检测气缸压力时，应该用转速表因此在检测气缸压力时，应该用转速表 监测曲轴转速，将是发现问题，获得正确监测曲轴转速，将是发现问题，获得正确 结果分析的重要保证。结果分析的重要保证。 二、曲轴箱漏气量检测二、曲轴箱漏气量检测 随着气缸活塞摩擦副的磨损，窜入曲轴随着气缸活塞摩擦副的磨损，窜入曲轴 箱的气体量增加。据资料介绍，国外新发箱的气体量增加。据资料介绍，国外新发 动机曲轴箱漏气量约为动机曲轴箱漏气量约为1520L/min，磨损，磨损 后的发动机则高达后的发动机则高达80130L/min 。 所以，发

26、动机工作时单位时间内窜入曲所以，发动机工作时单位时间内窜入曲 轴箱的气体量，可以作为衡量气缸活塞摩轴箱的气体量，可以作为衡量气缸活塞摩 擦副密封性的评价指标。擦副密封性的评价指标。 曲轴箱漏气量的检测，须采曲轴箱漏气量的检测，须采 用专用气体流量测量装置进行。用专用气体流量测量装置进行。 1.国外情况国外情况 图图12-3是国外采用的一种玻是国外采用的一种玻 璃气体流量计简图，可用于曲璃气体流量计简图，可用于曲 轴箱漏气量检测。使用该仪器轴箱漏气量检测。使用该仪器 前先将曲轴箱密封，再由胶管前先将曲轴箱密封，再由胶管 从加机油口处将窜入曲轴箱的从加机油口处将窜入曲轴箱的 气体导出并送入气体流量

27、计。气体导出并送入气体流量计。 图图12-3 气体流量计简图气体流量计简图 1-U形管式压力计；形管式压力计；2-通大气的管；通大气的管； 3-流量孔板；流量孔板；4-流量孔板手柄；流量孔板手柄； 5-通曲轴箱的胶管；通曲轴箱的胶管；6-刻度板刻度板 当气体沿图中箭头移动时，由当气体沿图中箭头移动时，由 于流量孔板的两边存在压力差，于流量孔板的两边存在压力差， 使使U形管内水柱移动，直至气体形管内水柱移动，直至气体 压力与水柱压力平衡为止。压力与水柱压力平衡为止。 U形管式压力计通常以流量进形管式压力计通常以流量进 行刻度，因而由水柱移动高度可行刻度，因而由水柱移动高度可 以确定窜入曲轴箱的气

28、体量。以确定窜入曲轴箱的气体量。 流量孔板备有不同直径的小孔，流量孔板备有不同直径的小孔， 可以根据窜入曲轴箱气体量的大可以根据窜入曲轴箱气体量的大 小选用。该种仪器可测量小选用。该种仪器可测量 1130L/min范围内的曲轴箱漏气范围内的曲轴箱漏气 量。量。 图图12-3 气体流量计简图气体流量计简图 1-U形管式压力计；形管式压力计；2-通大气的管；通大气的管； 3-流量孔板；流量孔板；4-流量孔板手柄；流量孔板手柄； 5-通曲轴箱的胶管；通曲轴箱的胶管；6-刻度板刻度板 2.我国规定我国规定 对于曲轴箱漏气量，国家标准对于曲轴箱漏气量，国家标准营运车辆综合营运车辆综合 性能要求和检验方法

29、性能要求和检验方法（GB 18565-2001）中规）中规 定：用定：用U形水压计或微形压力计在机油标尺孔处形水压计或微形压力计在机油标尺孔处 检查怠速、检查怠速、50%额定转速的曲轴箱压力，不得出额定转速的曲轴箱压力，不得出 现正压力。现正压力。 可以看出，这一规定不仅没有具体流量数值，可以看出，这一规定不仅没有具体流量数值， 也没有与发动机技术状况的对应关系，给判断气也没有与发动机技术状况的对应关系，给判断气 缸密封性带来一定困难。缸密封性带来一定困难。 有些维修企业自用的曲轴箱漏气量企业标准，一有些维修企业自用的曲轴箱漏气量企业标准，一 般是根据具体车型逐渐积累资料制定的。般是根据具体车

30、型逐渐积累资料制定的。 由于曲轴箱漏气量还与缸径大小和缸数多少有由于曲轴箱漏气量还与缸径大小和缸数多少有 关，很难把众多车型统一在一个诊断参数标准内。关，很难把众多车型统一在一个诊断参数标准内。 有些国家以单缸平均漏气量（测得值除以缸数）有些国家以单缸平均漏气量（测得值除以缸数） 作为诊断参数标准是有一定道理的，可以借鉴。因作为诊断参数标准是有一定道理的，可以借鉴。因 此，表此，表4-4中单缸平均漏气量可作为参考性诊断参中单缸平均漏气量可作为参考性诊断参 数标准。数标准。 发动机技术状况发动机技术状况 单缸平均漏气量单缸平均漏气量/（L/min） 汽油机汽油机 柴油机柴油机 新发动机新发动机

31、24 38 需大修发动机需大修发动机 1622 1828 曲轴箱单缸平均漏气量参考性诊断参数标准曲轴箱单缸平均漏气量参考性诊断参数标准 表表4-4 曲轴箱漏气量大，一般系气缸、活塞、曲轴箱漏气量大，一般系气缸、活塞、 活塞环磨损量大，活塞环对口、结胶、积活塞环磨损量大，活塞环对口、结胶、积 炭、失去弹性、断裂或缸壁拉伤等原因造炭、失去弹性、断裂或缸壁拉伤等原因造 成的，应结合使用、维修和配件质量等方成的，应结合使用、维修和配件质量等方 面情况，进行深入诊断，找处具体原因，面情况，进行深入诊断，找处具体原因， 采取换件、维护、修理等措施，直至恢复采取换件、维护、修理等措施，直至恢复 气缸密封性。

32、气缸密封性。 三、气缸漏气量检测三、气缸漏气量检测 气缸漏气量的检测采用气缸漏气量检测气缸漏气量的检测采用气缸漏气量检测 仪进行。该检测仪检测的基本原理，是用仪进行。该检测仪检测的基本原理，是用 压力表检测活塞处于压缩终了上止点时外压力表检测活塞处于压缩终了上止点时外 部充入的一定压力的压缩空气在气缸内的部充入的一定压力的压缩空气在气缸内的 压力变化情况，用压力变化情况表征整个压力变化情况，用压力变化情况表征整个 气缸组的密封情况。气缸组的密封情况。 即，不仅表征气缸活塞摩擦副的密封情即，不仅表征气缸活塞摩擦副的密封情 况，还能表征进排气门、气缸衬垫、气缸况，还能表征进排气门、气缸衬垫、气缸

33、盖及气缸的密封情况。盖及气缸的密封情况。 图图12-4 QLY-1型气缸漏气量检测仪型气缸漏气量检测仪 a）检测仪面板图；）检测仪面板图；b）检测仪结构）检测仪结构 示意图示意图 1-减压阀；减压阀；2-进气压力表；进气压力表；3-测量表；测量表； 4-校正孔板；校正孔板；5-橡胶软管；橡胶软管； 6-快换管接头；快换管接头；7-充气嘴；充气嘴；8-气缸盖气缸盖 1.检测仪结构与工作检测仪结构与工作 原理原理 以国产以国产QLY-1型气缸型气缸 漏气量检测仪为例，其漏气量检测仪为例，其 主要由主要由减压阀、进气压减压阀、进气压 力表、测量表、校正孔力表、测量表、校正孔 板、橡胶软管、快换管板、

34、橡胶软管、快换管 接头和充气嘴等接头和充气嘴等组成，组成， 如图如图12-4所示。所示。 此外，还得配备外部此外，还得配备外部 气源、指示活塞位置的气源、指示活塞位置的 指针和活塞定位盘。指针和活塞定位盘。 外部气源的压力应相当于气外部气源的压力应相当于气 缸压缩压力，一般应为缸压缩压力，一般应为600 kPa900kPa。 压缩空气按箭头方向进入气压缩空气按箭头方向进入气 缸漏气量检测仪，其压力由进缸漏气量检测仪，其压力由进 气压力表显示。随后，它经由气压力表显示。随后，它经由 减压阀、校正孔板、橡胶软管、减压阀、校正孔板、橡胶软管、 快换管接头、充气嘴进入处于快换管接头、充气嘴进入处于 压

35、缩终了上止点的气缸。压缩终了上止点的气缸。 压缩空气在气缸内的压力变压缩空气在气缸内的压力变 化情况由测量表显示，压力变化情况由测量表显示，压力变 化情况表明了气缸组的密封情化情况表明了气缸组的密封情 况。况。 图图12-4 QLY-1型气缸漏气量检测仪型气缸漏气量检测仪 a）检测仪面板图；）检测仪面板图；b）检测仪结构）检测仪结构 示意图示意图 1-减压阀；减压阀；2-进气压力表；进气压力表；3-测量表；测量表； 4-校正孔板；校正孔板；5-橡胶软管；橡胶软管； 6-快换管接头；快换管接头；7-充气嘴；充气嘴；8-气缸盖气缸盖 2.检测仪使用方法检测仪使用方法 （1）先将发动机预热到）先将发

36、动机预热到 正常工作温度，然后用压缩正常工作温度，然后用压缩 空气吹净火花塞周围的灰尘，空气吹净火花塞周围的灰尘， 再拧下所有火花塞，装上充再拧下所有火花塞，装上充 气嘴。气嘴。 （2）将检测仪接上外部）将检测仪接上外部 气源，在其出气口完全密封气源，在其出气口完全密封 的情况下，通过调节减压阀，的情况下，通过调节减压阀， 使测量表指针指在使测量表指针指在400 kPa 位置上。位置上。 图图12-4 QLY-1型气缸漏气量检测仪型气缸漏气量检测仪 a）检测仪面板图；）检测仪面板图；b）检测仪结构）检测仪结构 示意图示意图 1-减压阀；减压阀；2-进气压力表；进气压力表；3-测量表；测量表；

37、4-校正孔板；校正孔板；5-橡胶软管；橡胶软管； 6-快换管接头；快换管接头；7-充气嘴；充气嘴；8-气缸盖气缸盖 （3）卸下分电器盖和分火头，装上指针和活）卸下分电器盖和分火头，装上指针和活 塞定位盘。塞定位盘。 指针可用旧分火头改制，仍装在原来位置上。指针可用旧分火头改制，仍装在原来位置上。 活塞定位盘用较薄的板材制成，其上按缸数活塞定位盘用较薄的板材制成，其上按缸数 进行刻度，并按分火头的旋转方向和发动机点进行刻度，并按分火头的旋转方向和发动机点 火次序刻有缸号。火次序刻有缸号。 假设被测发动机是假设被测发动机是6缸发动机，分火头顺时针缸发动机，分火头顺时针 方向旋转，点火次序为方向旋转

38、，点火次序为1-5-3-6-2-4，则活塞定位，则活塞定位 盘上每盘上每60有一刻度，共有有一刻度，共有6个刻度，并按顺时个刻度，并按顺时 针方向在每个刻度上刻有针方向在每个刻度上刻有1、5、3、6、2、4的阿的阿 拉伯数字。拉伯数字。 （4）用手摇把摇转曲轴，先使第）用手摇把摇转曲轴，先使第1缸活塞处于缸活塞处于 压缩终了上止点位置，然后转动活塞定位盘，使压缩终了上止点位置，然后转动活塞定位盘，使 刻度刻度“1”对正指针。变速器挂低速挡，拉紧驻车对正指针。变速器挂低速挡，拉紧驻车 制动器手柄。制动器手柄。 （5）在）在1缸充气嘴上接上快换管接头，向缸充气嘴上接上快换管接头，向1缸缸 充入相当

39、于该气缸压缩压力的外部压缩空气，读充入相当于该气缸压缩压力的外部压缩空气，读 取并记录测量表指针稳定后的数值。取并记录测量表指针稳定后的数值。 该数值反映了该缸的密封性。该数值反映了该缸的密封性。 在充入压缩空气的同时，可以从进气管口、排在充入压缩空气的同时，可以从进气管口、排 气消声器口、加机油口、散热器加水口和气缸盖气消声器口、加机油口、散热器加水口和气缸盖 与气缸体结合面周边等处，察听是否有漏气声，与气缸体结合面周边等处，察听是否有漏气声， 以便找出故障部位。以便找出故障部位。 （6）摇转曲轴，使指针对正活塞定位盘下一）摇转曲轴，使指针对正活塞定位盘下一 缸的刻度线，按以上方法检测下一缸

40、漏气量，直缸的刻度线，按以上方法检测下一缸漏气量，直 至将所有气缸检测完。至将所有气缸检测完。 （7）为使数据可靠，各缸应重复测量一次，）为使数据可靠，各缸应重复测量一次， 每缸测量值取算术平均值。每缸测量值取算术平均值。 检测仪使用完毕后，减压阀应退回到原来位置。检测仪使用完毕后，减压阀应退回到原来位置。 3.诊断参数标准诊断参数标准 对于气缸漏气量，我国还没有制定出统一的诊对于气缸漏气量，我国还没有制定出统一的诊 断参数标准。断参数标准。 QLY-1型气缸漏气量检测仪使用说明书中，对型气缸漏气量检测仪使用说明书中，对 于国产货车的发动机，在确认进、排气门和气缸于国产货车的发动机，在确认进、

41、排气门和气缸 衬垫密封性良好的情况下，气缸密封状况（主要衬垫密封性良好的情况下，气缸密封状况（主要 指气缸活塞摩擦副）的判断可参考表指气缸活塞摩擦副）的判断可参考表4-5处理。处理。 气缸密封状况气缸密封状况 测量表读数值测量表读数值/kPa 气缸密封状况气缸密封状况 测量表读数值测量表读数值/kPa 合格合格 250 不合格不合格 250 气缸漏气量参考性诊断参数标准气缸漏气量参考性诊断参数标准 表表4-5 四、气缸漏气率检测四、气缸漏气率检测 气缸漏气率的检测，无论在使用的仪器，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，与气缸漏气量的的方法，还是判断故障的方

42、法，与气缸漏气量的 检测是一致的，只不过气缸漏气量检测仪的测量检测是一致的，只不过气缸漏气量检测仪的测量 表标定单位为表标定单位为kPa 或或 MPa，而气缸漏气率测量表，而气缸漏气率测量表 的标定单位为百分数。的标定单位为百分数。 气缸漏气率检测仪是这样标定的：气缸漏气率检测仪是这样标定的： 接通检测仪外部气源，在检测仪出气口密封的接通检测仪外部气源，在检测仪出气口密封的 情况下，调节减压阀，使测量表指针指示为情况下，调节减压阀，使测量表指针指示为 “0%”，表示气缸不漏气；打开检测仪出气口，表示气缸不漏气；打开检测仪出气口， 测量表指针回落至最低点，标定为测量表指针回落至最低点，标定为“1

43、00%”，表，表 示气缸内的压缩空气百分之百的漏掉。示气缸内的压缩空气百分之百的漏掉。 在测量表在测量表“0%”至至“100%”间，把原气缸漏气间，把原气缸漏气 量检测仪表盘的气压数折合成漏气的百分数，便量检测仪表盘的气压数折合成漏气的百分数，便 能直观地指示漏气率了。能直观地指示漏气率了。 气缸漏气率的诊断参数标准可参考国外经验，气缸漏气率的诊断参数标准可参考国外经验， 如表如表4-6所列。所列。 当气缸漏气率达当气缸漏气率达30%40%时，如果能确认进排时，如果能确认进排 气门、气缸衬垫、气缸盖和气缸等处是密封的气门、气缸衬垫、气缸盖和气缸等处是密封的 （可从各泄露处有无漏气声或迹象确认）

44、，则说（可从各泄露处有无漏气声或迹象确认），则说 明气缸活塞摩擦副的磨损已接近极限值，到了须明气缸活塞摩擦副的磨损已接近极限值，到了须 换环或镗缸的程度。换环或镗缸的程度。 气缸密封状况气缸密封状况测量表读数测量表读数/%/%气缸密封状况气缸密封状况测量表读数测量表读数/%/% 良好良好010010较差较差20302030 一般一般10201020换环或镗缸换环或镗缸30403040 气缸漏气率参考性诊断参数标准气缸漏气率参考性诊断参数标准 表表4-6 五、进气管真空度检测五、进气管真空度检测 发动机进气管的真空度，是随其自身密封性和发动机进气管的真空度，是随其自身密封性和 气缸密封性的变化而

45、变化的。因此，在确认进气气缸密封性的变化而变化的。因此，在确认进气 管自身密封性良好的情况下，利用真空表检测进管自身密封性良好的情况下，利用真空表检测进 气管的真空度，或利用示波器观测真空度波形的气管的真空度，或利用示波器观测真空度波形的 变化，可用来分析、判断气缸的密封性，并能诊变化，可用来分析、判断气缸的密封性，并能诊 断故障。断故障。 1.用真空表检测真空度用真空表检测真空度 1）真空表结构与工作原理）真空表结构与工作原理 真空表由表头和软管组成。真空表的表头与气真空表由表头和软管组成。真空表的表头与气 缸压力表表头一样，多为鲍登管。缸压力表表头一样，多为鲍登管。 当真空（负压）进入表头

46、内弯管时，弯管更加当真空（负压）进入表头内弯管时，弯管更加 弯曲。于是，通过杠杆和齿轮机构等带动指针动弯曲。于是，通过杠杆和齿轮机构等带动指针动 作，在表盘上指示出真空度的大小。作，在表盘上指示出真空度的大小。 真空表表头的量程为真空表表头的量程为0101.325kPa（旧式表（旧式表 头量程：公制为头量程：公制为0760mmHg，英制为，英制为030 inHg）。）。 软管的一头固定在表头上，另一头连接在节气软管的一头固定在表头上，另一头连接在节气 门后方的进气管专用接头上。门后方的进气管专用接头上。 2）真空表使用方法）真空表使用方法 （1）发动机应预热至正常工作温度。）发动机应预热至正常

47、工作温度。 （2）把真空表软管连接在节气门后方的进气）把真空表软管连接在节气门后方的进气 管专用接头上。管专用接头上。 （3）发动机怠速运转。）发动机怠速运转。 （4）读取并记录真空表上的读数。考虑到进）读取并记录真空表上的读数。考虑到进 气管真空度有随海拔高度增加而降低的现象（一气管真空度有随海拔高度增加而降低的现象（一 般海拔每增加般海拔每增加1 000m，真空度将减少，真空度将减少10kPa左左 右），因此真空度检测中应根据所在地海拔高度右），因此真空度检测中应根据所在地海拔高度 修正真空度标准值。修正真空度标准值。 3）对真空表指针位置和动作的分析、判断方）对真空表指针位置和动作的分析

48、、判断方 法限于资料来源，以中等吨位化油器式货车发动法限于资料来源，以中等吨位化油器式货车发动 机为例，检测中真空表指针的位置和动作，如图机为例，检测中真空表指针的位置和动作，如图 12-5所示。所示。 图中，白针表示指针稳定，黑针表示指针漂移。图中，白针表示指针稳定，黑针表示指针漂移。 表盘刻度单位为英制，表盘刻度单位为英制，1kPa0.296inHg或或1 inHg3.378kPa。 图图12-5 真空表指针的位置和动作真空表指针的位置和动作 （1）在相当于海平面）在相当于海平面 的海拔高度下，发动机的海拔高度下，发动机 怠速运转（怠速运转（500600 r/min ，下同）时，真空，下同

49、）时，真空 表指针稳定地指在表指针稳定地指在5771 kPa（1721inHg，如图，如图 12-5a所示）范围内，表所示）范围内，表 示气缸密封性正常。示气缸密封性正常。 图图12-5 真空表指针的位置和动作真空表指针的位置和动作 （2）当迅速开启并立）当迅速开启并立 即关闭节气门时，真空表即关闭节气门时，真空表 指针随之摆动在指针随之摆动在6.884 kPa（225inHg）之间，）之间， 则进一步表明气缸组技术则进一步表明气缸组技术 状况良好。状况良好。图图12-5 真空表指针的位置和动作真空表指针的位置和动作 （3）怠速时，真空表指针在）怠速时，真空表指针在50.667.6kPa （1

50、520imHg，如图，如图12-5b所示）之间摆动，表所示）之间摆动，表 示气门黏滞或点火系有问题。示气门黏滞或点火系有问题。 图图12-5 真空表指针的位置和动作真空表指针的位置和动作 图图12-5 真空表指针的位置和动作真空表指针的位置和动作 （4）怠速时，若真空表指针低于正常值（如图）怠速时，若真空表指针低于正常值（如图 12-5c所示），主要是活塞环、进气管或化油器衬所示），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，指关。此种情况下，若突然开启并关闭节气门，指 针会回落到

51、针会回落到0，但回跳不到，但回跳不到84kPa（25inHg）。）。 （5）怠速时，真空表指针在）怠速时，真空表指针在40.560.8kPa （1218inHg，如图，如图12-5d所示）之间缓慢摆动，所示）之间缓慢摆动， 表示化油器调整不良。表示化油器调整不良。 图图12-5 真空表指针的位置和动作真空表指针的位置和动作 （6）怠速时，真空表指针在）怠速时，真空表指针在33.874.3kPa （1022inHg，如图，如图12-5e所示）之间缓慢摆动，所示）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

52、。力不足、气门导管磨损或气缸衬垫泄漏。 图图12-5 真空表指针的位置和动作真空表指针的位置和动作 图图12-5 真空表指针的位置和动作真空表指针的位置和动作 （7）怠速时，真空表指针有规率地跌落（如）怠速时，真空表指针有规率地跌落（如 图图12-5f所示），表示某气门烧毁。每当烧毁气门所示），表示某气门烧毁。每当烧毁气门 工作时，指针就跌落。工作时，指针就跌落。 （8）怠速时，真空表指针逐渐跌落到）怠速时，真空表指针逐渐跌落到0（如图（如图 12-5g所示），表示排气消音器或排气系统堵塞。所示），表示排气消音器或排气系统堵塞。 图图12-5 真空表指针的位置和动作真空表指针的位置和动作 （9

53、）怠速时，真空表指针快速地在）怠速时，真空表指针快速地在2767.6 kPa（820inHg，如图，如图12-5h 所示）之间摆动，所示）之间摆动， 发动机升速时指针反而稳定，表示进气门杆与其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。导管磨损松旷。 图图12-5 真空表指针的位置和动作真空表指针的位置和动作 进气管真空度，是一项综合性很强的诊进气管真空度，是一项综合性很强的诊 断参数。若进气管真空度符合要求，不仅断参数。若进气管真空度符合要求，不仅 表明气缸密封性符合要求，而且也表明点表明气缸密封性符合要求，而且也表明点 火正时、配气正时和空燃比等也都符合要火正时、配气正时和空

54、燃比等也都符合要 求。求。 虽然以上只介绍了虽然以上只介绍了9种典型用真空度分析、种典型用真空度分析、 判断故障的情况，但实际上真空表能检测判断故障的情况，但实际上真空表能检测 的项目还有许多，而且检测时无需拆卸火的项目还有许多，而且检测时无需拆卸火 花塞等机件，在国外被认为是最重要、最花塞等机件，在国外被认为是最重要、最 实际和最快速的诊断方法之一，现在仍继实际和最快速的诊断方法之一，现在仍继 续使用。续使用。 12.3发动机综合性能检测仪发动机综合性能检测仪 1.分析仪类型分析仪类型 发动机综合性能分析仪，是以示波器为发动机综合性能分析仪，是以示波器为 核心的测试仪器。核心的测试仪器。 当

55、配合以多种传感器（包括夹持器、测当配合以多种传感器（包括夹持器、测 试探头和测针等），能实现对多种电量、试探头和测针等），能实现对多种电量、 非电量参数（温度、压力、真空、转速等）非电量参数（温度、压力、真空、转速等） 的检测、分析与判断。的检测、分析与判断。 类型：类型： 如果按使用方式分，可分为台式移动式如果按使用方式分，可分为台式移动式 和便携式两种类型；和便携式两种类型； 如果按示波器型式分，可分为模拟示波如果按示波器型式分，可分为模拟示波 器式和数字示波器式两种类型；器式和数字示波器式两种类型； 如果按示波器显示器形式分，可分为阴如果按示波器显示器形式分，可分为阴 极射线管显示器式和

56、液晶显示器式两种类极射线管显示器式和液晶显示器式两种类 型；型； 如果按控制方式分，可分为电子控制式、如果按控制方式分，可分为电子控制式、 微机控制式和模块控制式三种类型；微机控制式和模块控制式三种类型； 如果按使用的电源分，可分为交流如果按使用的电源分，可分为交流220V 式、直流式、直流12V式和直流电池式三种类型。式和直流电池式三种类型。 2分析仪功能与功能特点分析仪功能与功能特点 1）功能）功能 大多数分析仪都具有下述功能。大多数分析仪都具有下述功能。 （1）汽油机检测）汽油机检测 点火系检测：可观测、分析点火系的平列波、点火系检测：可观测、分析点火系的平列波、 并列波、重叠波、单缸波

57、、重叠角、断电器触点并列波、重叠波、单缸波、重叠角、断电器触点 闭合角、点火高压值和点火提前角等。闭合角、点火高压值和点火提前角等。 无负荷测功。无负荷测功。 动力平衡分析。动力平衡分析。 转速稳定性分析。转速稳定性分析。 温度检测。温度检测。 进气管真空度检测。进气管真空度检测。 起动机与发电机检测。起动机与发电机检测。 废气分析（须附带废气分析仪）。废气分析（须附带废气分析仪）。 数字万用表功能。数字万用表功能。 （2）柴油机检测）柴油机检测 喷油压力检测：检测喷油压力数据，喷油压力检测：检测喷油压力数据， 观测、分析供油压力波形。观测、分析供油压力波形。 检测喷油提前角。检测喷油提前角。

58、 无负荷测功。无负荷测功。 烟度检测（须附带烟度计）。烟度检测（须附带烟度计）。 起动机与发电机检测。起动机与发电机检测。 转速稳定性分析。转速稳定性分析。 数字万用表功能。数字万用表功能。 （3）电控燃油喷射发动机检测）电控燃油喷射发动机检测 空气流量检测。空气流量检测。 转速检测。转速检测。 温度检测。温度检测。 进气管真空度检测。进气管真空度检测。 节气门位置检测。节气门位置检测。 爆震信号检测。爆震信号检测。 氧传感器检测。氧传感器检测。 喷油脉冲信号检测。喷油脉冲信号检测。 （4）故障分析）故障分析 故障查询。故障查询。 信号回放与分析。信号回放与分析。 （5）参数设定。）参数设定。

59、 （6）数字示波器：显示波形、数值。）数字示波器：显示波形、数值。 2）功能特点）功能特点 （1）具有动态测试功能）具有动态测试功能 分析仪的信号采集系统，分析仪的信号采集系统， 能迅速、准确地捕获发动机运转中各瞬变参数随能迅速、准确地捕获发动机运转中各瞬变参数随 时间变化的函数曲线。这些动态参数，是对发动时间变化的函数曲线。这些动态参数，是对发动 机工作性能和技术状况进行准确判断的科学依据。机工作性能和技术状况进行准确判断的科学依据。 （2）具有普遍性和通用性）具有普遍性和通用性 由于分析仪的测试、由于分析仪的测试、 分析过程不依据被测发动机的数据卡，只针对发分析过程不依据被测发动机的数据卡

60、，只针对发 动机基本结构和工作原理的实际情况进行。因此，动机基本结构和工作原理的实际情况进行。因此， 检测结果具有良好的普遍性，检测方法具有广泛检测结果具有良好的普遍性，检测方法具有广泛 的通用性。的通用性。 （3）具有主动性）具有主动性 分析仪不仅能适时采集发动分析仪不仅能适时采集发动 机的动态参数，而且还能主动地发出某些指令干机的动态参数，而且还能主动地发出某些指令干 预发动机的工作，以完成某些特定的试验程序，预发动机的工作，以完成某些特定的试验程序， 如发动机断缸试验等。如发动机断缸试验等。 3分析仪基本结构与工作原理分析仪基本结构与工作原理 一台配置齐全，结构先进，性能良好的发动一台配