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,气缸磨损活塞环损坏活塞磨损气门、气门座损坏气门导管磨损气缸垫损坏气门间隙,影响汽缸密封性的因素,气缸压力；气缸漏气量与漏气率；曲轴箱窜气量；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,气缸压缩压力是指四冲程发动机压缩终了时的压力。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,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:,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:,先用压缩空气吹净火花塞周围的脏物，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。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，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。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:,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.1）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。2）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。3）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,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 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。,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。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,1-减压阀 2-进气压力表 3-测量表 4校正孔板 5-橡胶软管 6-快换管接头 7-充气嘴 8-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。,（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。（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。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。,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。,（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。（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。（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。,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,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。,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,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。1 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。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。,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,1）发动机预热达到正常的工作温度。2）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。3）变速器处于空挡位置，发动机怠速运转。4）读取真空表的读数。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。2）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。3）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。4）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。,5）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。6）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。7）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。8）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,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3-10表明曲轴箱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,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衡为止。压力计通常以流量刻度，因而由压力计水柱高度可以确定窜入曲轴箱气体的数量。流量孔板备有不同直径的小孔，可以根据漏窜气体量的范围来选定。,1-压力计 2-通大气的管 3-流量孔板 4-流量孔板手柄 5-通曲轴箱的胶管 6-刻度板,图曲轴箱窜气量检测仪1-指示仪表；2-预测按钮；3-预调旋钮；4-档位开关；5-调零旋钮；6-电源开关,目前，常使用微压传感器，当废气流过取样探头孔道时，在测量小孔处产生负压，微压传感器检测出负压并将其转变成电信号。流过集气头孔道的废气流量越大，测量小孔处产生的负压越大，微压传感器输出的电信号越强。,2检测步骤,(1)打开电源开关，按仪器使用说明书的要求对检测仪进行预调。(2)密封曲轴箱，即堵塞机油尺口、曲轴箱通风进出口等，将取样头插入机油加注口内。(3)起动发动机，待其运转平稳后，仪表箱仪表的指示值即为发动机曲轴箱在该转速下的窜气量。,曲轴箱窜气量与发动机的转速和外部负荷有关，尤其与负荷的大小有关。就车测试时，一般在加载、节气门全开、发动机1000-1600r/min下运转状态下进行。并记下气体流量计每分钟流量的读数。发动机的加载，最好可以在底盘测功实验台上，也可以在坡道上或低档行驶时用制动器进行。,曲轴箱漏气量大，一般是汽缸、活塞、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成的。,