气缸密封性检测

12.2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气缸密封性的因素常用的诊断方法有测量气缸压缩压力曲轴箱窜气量气缸漏气量与漏气率进气歧管真空度2气缸压缩压力检测指测量活塞在气缸内压缩终了到达上止点时气缸内的压缩气体压力。如果气缸密封性差，压缩过程中，压缩气体从缸内泄漏量大，使气缸内压缩压力降低，因此，根据压缩压力检测值，可以判断气缸的密封性，进而判断气缸活塞组的技术状况。32.2.1气缸压缩压力的检测气缸压缩压力与发动机的热效率和平均指示压力有直接关系。发动机的输出功率和转矩取决于个缸内的平均压力。因此气缸压缩压力是评价气缸密封性最为直接的指标，并且由于所用仪器简单，测量方便，因此得到广泛应用。42.2.1气缸压缩压力的检测气缸压缩压力检测气缸压力表检测气缸压力测试仪检测一、用气缸压力表检测气缸压力表是一种气体压力表，由表头、导管、单向阀和接头等组成5a—汽油机气缸压力表b—柴油机气缸压力表图2—3气缸压力表图2—4测量气缸压缩压力

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。6检测方法（1）起动发动机，待发动机运转至正常工作温度（冷却液温度达80—90℃）后停机。（2）用压缩空气吹净火花塞或喷油口周围的脏物，然后卸下全部火花塞或喷油器（柴油机），并按气缸秩序摆放。汽油机还应将节气门和阻风门全开，以减少进气阻力。（3）将气缸压力表的锥形橡胶接头插在被测缸的火花塞或喷油口安装孔上，扶正压紧。如图2—4所示。（4）用起动机带动发动机运转，转速应符合规定。3—5s（不少于四个压缩行程），待压力表指针指示并保持最大压力后停止起动。取下气缸压力表，记下读数，按下单向阀使压力表指针回零。（5）为使测量数据准确，每缸重复测量2~3次，取其平均值为被测气缸的压缩压力。（6）按上述方法依次测量各缸，即可得到各缸的压缩压力。7检测特点（1）检测实用可靠、简单、易行，适于气缸组状况常规诊断.（2）检测效率低，需拆火花塞或喷油器（柴油机），且需逐缸测量，不适应现代化检测要求。（3）检测精度受发动机转速变化的影响大。8（3）检测结果的影响因素测得的气缸压缩压力不仅与气缸密封性有关，还受发动机转速的影响。只有当曲轴转速超过某一值时，检测结果受转速的影响才会较小。检测时，发动机转速高低取决于蓄电池和起动机的技术状况，以及发动机旋转时的摩擦阻力矩。9（4）检测时要求：1.蓄电池和启动机技术状况良好；2.要求发动机润滑条件良好；3.发动机运转至正常热状况以减小运动时的摩擦阻力。10（5）气缸压缩压力检测结果分析

1）检测标准气缸压缩压力与发动机的压缩比有直接关系，其检测标准值由制造厂通过汽车使用说明书提供。在用汽车发动机气缸压缩压力不得低于原设计发动机压缩压力标准值的75%。对于大修竣工后的发动机，其气缸压缩压力应符合原设计规定：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10%。对于营运车辆，发动机各气缸压缩压力应不小于原设计规定值的85%，每缸压力与平均压力的差：汽油发动机应不大于8%，柴油发动机应不大于10%。11检测结果分析当气缸压缩压力的检测值低于标准值时，常根据润滑油具有密封作用的特点，确定导致气缸密封性不良的原因。其方法：由火花塞或喷油器孔注入适量（20~30ml）润滑油后，再次检测气缸压缩压力，并比较两次检测结果。若：第二次检测值高于第一次，并接近标准值，表明气缸密封不良的原因是由于气缸、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而引起；12第二次检测结果与第一次相似，表明气缸密封性不良是由于进、排气门或气缸衬垫不密封（滴入的润滑油难以达到这些部位）。两次检测结果均表明某相邻两缸压缩压力低，其原因可能是两缸相邻处的气缸衬垫烧毁窜气。如果气缸压缩压力高于标准值，并不一定表示气缸密封性好，可能是由于燃烧室积碳过多、气缸衬垫过薄或缸体与缸盖的结合平面经多次修理后加工过甚造成的。气缸压缩压力高于标准值常会导致爆燃、早燃等不正常燃烧情况的发生。检测结果分析

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燃油泵保险或继电器再测量，否则往往会导致“淹缸”。

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检测缸压注意事项：

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2~3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

15（二）气缸压缩压力测量仪检测（1）压力传感器式气缸压力检测仪它是利用压力传感器拾取气缸内的压力信号，经A/D转换器进行模、数转换，在显示装置上显示出气缸压力。测量时，卸下被测气缸的火花塞，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气缸压力值（2）起动电流式气缸压力检测仪

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，而扭矩又与气缸压缩压力成正比。所以，起动电流的变化和气缸压缩压力之间存在着相应关系。测量与某气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。16（二）气缸压缩压力测量仪检测检测原理发动机起动时，起动机驱动曲轴的转矩M和起动工作电流Is之间存在一定的函数关系。电枢电流Is与磁场的磁通量φ相互作用，产生电磁力和电磁转矩，其关系式为：式中Km—电机常数，与结构有关；

φ—磁通量（Wb）；Is—电枢电流（A）；M—起动力矩（N.m）；17（二）气缸压缩压力测量仪检测检测原理起动机的电磁转矩M为驱动力矩，稳定运转时，应与发动机的起动阻力矩M’平衡，发动机的起动阻力矩M’由机械阻力矩、惯性阻力矩和气缸压缩空气的反力矩构成。正常情况下，前两种阻力矩变化不大，可以看做常数；各缸压缩行程压缩气体的反力矩是随着各缸压缩压力变化的。启动转矩又是启动电流的函数，因此可以用起动过程中的电流变化去评价各缸的气缸压缩压力。18

（二）用电子气缸压缩压力测量仪检测检测方法1）将发动机运转至正常工作温度（冷却液温度达80~90℃）后停机。2）连接测量仪电源及传感器接线，并预热调节测量仪至正常状态。3）按测量仪的检测规定操作，使起动机以规定的转速驱动发动机运转但不着火。19图2—5起动机起动电流与曲轴转角关系曲线4）测量仪屏幕将显示起动电流曲线或相对气缸压缩压力的柱方图、各气缸压缩压力。5）视需要打印输出检测结果。20几种车型发动机气缸压缩压力的标准值表2—2车型压缩比气缸压力/kPa测定转速/(r/min)桑塔纳2000AFE9.01000~1300200~250桑塔纳2000AJR9.51000~1300200~250夏利TJ376Q-E9.51000~1225200~250广州本田雅阁8.9930~1230200~250解放CA10917.4930100~150北京BJ10407.2785~981200~250跃进NJ10417.5980200~250天津大发9.01225200~250212.2.2曲轴箱窜气量的检测

气缸活塞组配合副磨损、活塞环弹性下降或粘结均会使密封性下降，工作介质和燃气将会从不密封处窜入曲轴箱。窜入曲轴箱的气体量越多，表明气缸与活塞、活塞环间不密封程度越高。窜入曲轴箱的废气可以溢出的通道有：加机油口、机油尺口、曲轴箱强制通风阀。222.2.2曲轴箱窜气量的检测23曲轴箱窜气量与使用工况有关，但在确定工况下，曲轴箱窜气量可以反映气缸活塞组的技术状况或磨损程度。下图表示曲轴箱窜气量与功率和油耗的关系。由于从曲轴箱窜出的气体具有温度高、量小、脉动、污浊的特点，因而检测难度较大。2.2.2曲轴箱窜气量的检测

目前，曲轴箱窜气量检测仪使用微压传感器，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。该信号输送到仪表箱，由仪表指示出大小，以反映曲轴箱窜气量的大小。241—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—电源开关图2—6曲轴箱窜气量检测仪2.2.2曲轴箱窜气量的检测曲轴箱窜气量的检测方法具体检测步骤如下：(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。251—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—电源开关图2—6曲轴箱窜气量检测仪2.2.2曲轴箱窜气量的检测曲轴箱窜气量大的主要原因：气缸活塞、活塞环磨损量大、配合间隙大或活塞环对口、结胶、失去弹性、断裂及缸壁拉伤等。262.2.2曲轴箱窜气量的检测曲轴箱窜气量除了与发动机气缸活塞副技术状况有关外，还与发动机转速和负荷有关。因此在检测时，发动机应加载，节气门全开（或柴油机最大供油量）在最大转矩转速（此时窜气量最大）测试。发动机加载可在底盘测功机上实现，测功机的加载装置可方便地通过滚筒对发动机进行加载，以实现发动机在全负荷工况下从最大转矩转速至额定转速的任一转速下运转，因此，可用曲轴箱窜气量检测仪检测出各种工况下曲轴箱的窜气量。272.2.2曲轴箱窜气量的检测目前对曲轴箱窜气量没有制定出统一的国家标准，由于曲轴箱窜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，结合国内外情况，曲轴箱窜气量的值可参考以下标准：参考标准282.2.3气缸漏气量的检测气缸的漏气量也可用于对气缸密封性进行检测。检测时发动机不运转，活塞处于压缩行程上止点；若把具有一定压力的压缩空气从火花塞或喷油器孔充入气缸，通过压力的变化可检测气缸的密封性。292.2.3气缸漏气量的检测检测原理检测时，检测仪的充气嘴安装于所测气缸的火花塞孔上，该缸活塞处于上止点位置。外接气源的压力应相当于气缸压缩压力，一般为0.6~0.9MPa，其具体压力值由进气压力表显示；经调压阀调至某一确定压力P1（0.4MPa）后，压缩空气经过校正板孔上的量孔、快速接头及充气嘴进入气缸。当气缸密封不严时，压缩空气会从不密封处逸漏出去，校正板孔后的空气压力下降为P2。P1和P2的差值即为漏气量。30l—调压阀；2—进气压力表；3—测量表；4—橡胶软管；5—快速接头；6—充气嘴；7—校正孔板图2—7气缸漏气量检测仪2.2.3气缸漏气量的检测检测方法：

（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,拧下火花塞，装上充气嘴。（2）置第一缸活塞于压缩行程上止点。（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气缸后不推动活塞下移，可将变速器挂入低挡，并拉紧手制动器。31活塞定位盘2.2.3气缸漏气量的检测（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向0.4MPa。（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，并记录，同时，在进气管口、排气消声器口，加机油口、散热器加水口、火花塞孔、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、活塞环及气缸密封不严；散热器内气泡，说明气缸衬垫漏气或气缸体缸盖有裂纹。322.2.3气缸漏气量的检测（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气缸。（7）各缸测完后重复检测完所有气缸，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，表明气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，气缸活塞组密封状况不符合要求，发动机需换环或者镗缸换活塞。33同样的检验方法还可用于气缸漏气率的检查。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%”，表示气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。342.2.4气缸漏气率的检测

一般认为：漏气率0-10%表示气缸密封状况良好，10-20%为一般，20-30%即表示气缸密封性较差，而当测量表读数达到30-40%时，如果能确认进、排气门、气缸衬垫、气缸盖和气缸的密封没问题，则说明气缸活塞配合副的磨损已至极限，需换活塞环或镗磨气缸了。352.2.4气缸漏气率的检测进气歧管位于节气门与发动机进气门之间。进气管真空度指进气管内的进气压力与外界大气压力之差（P0-P=△P，主要针对汽油机）。当节气门门开度小时，进气阻力增大、进入气缸的气体流速高、气体和管壁摩擦阻力大、能量损失大、进入气缸内气体压力低所以真空度高。而当节气门开度大时，进气歧管内的真空度就会变小。检测真空度，大多是在怠速条件下进行，为什么？362.2.5进气歧管真空度的检测一、用真空表检测诊断进气歧管真空度检测步骤如下：(１)．预热发动机至正常工作温度。(２)．将真空表软管与进气歧管上的检测孔连接。(３)．将变速器置于空档，发动机怠速稳定运转。(４)．在真空表上读取真空读数，白针表示稳定，黑针表示漂移。(５)．必要时，按规定改变节气门的开度，看真空度读数的变化情况来诊断相关故障。37与进气歧管真空度有关的技术状况一般可归纳为4类。其一、进气管道（包括在其上取用真空的真空管路）和汽缸的气密性；其二、空气滤清器和排气系统的“通顺性”；其三、点火正时和配气正时控制的准确性；其四、混合气的燃烧性（即完全燃烧、不完全燃烧、未燃烧）。2.2.5进气歧管真空度的检测△p失常有两种种情况一、增大（空气滤清器脏堵）二、减小（其他大部分故障）1、怠速时，若气缸密封性正常，责真空表指针稳定在57-70KPa之间，并且还把每升高500m，真空度相应降低4-5KPa。②技术状态良好的发动机正常怠速下。人为单缸丢失，n下降约50～100r／min（具体值取决于汽缸数和怠转转速），△P因而减小通常不低于5kPa。③随着排气系统阻塞程度的加大，使汽缸排气愈发不彻底，引发进气不畅，从而引起n下降而导致△p减小。导致△p失常的原因分析④进气管道漏气。直接导致△P减小。⑤活塞和汽缸的气密性变差而漏气，使发动机输出功率损失增大，引起n下降而导致△p减小。⑥气门的气密性变差而漏气，不仅直接导致△P减小，同时还使发动机输出功率损失增大，引起n下降而导致△P减小。导致△p失常的原因分析⑦点火正时失准（即偏离最佳点火时刻），混合汽的最佳燃烧效率被破坏，发动机输出功率损失增大。引起n下降而导致△P减小。最佳点火时刻总是对应最大的△P。⑧配气正时失准导致△p减小表现为两种形式，其一，换气质量变差，使发动机输出功率损失增大，引起n下降而导致△P减小；其二，废气倒流进气管道。直接导致△p减小。⑨混合汽燃烧不良（包括未燃烧）。使发动机输出功率损失增大，引起n下降而导致△p减小。导致△p失常的原因分析综上所述可知，导致△p减小的表现形式无非有两种：其一。非法气体进入进气管道，直接导致△P减小。经过节气门、怠速控制装置、燃油蒸汽回收控制装置、废气再循环控制装置等进入进气系统的受控气体是发动机控制所必需的；除此之外。凡是未经控制而进入进气系统的气体总是破坏发动机控制的，均为非法气体：其二，发动机输出功率损失，引起n下降而间接导致△p减小。导致△p失常的原因分析（二）用示波器检测诊断进气歧管真空度波形的检测步骤如下：1）预热发动机至正常工作温度。2）将检测仪真空度传感器与发动机相应部件连接。对于电控燃油喷射发动机的连接，有的采用三通接头使传感器与发动机真空软管相连，有的在进气歧管上装专用传感器相连。3）使发动机稳定运转在规定转速。4）开启检测仪器，示波器则显示被检测发动机进气歧管真空度的波形，图2—10所示是四缸发动机进气歧管真空度的标准波形。4344进气歧管真空度波形分析

图2—10四缸,六缸发动机进气歧管真空度标准波形图2—11四缸发动机第4缸节气门漏气的进气歧管真空度波形45典型案例—故障现象

一辆富康988轿车，停放了一个晚上，第2天早晨无法起动，发动机转动正常，但无着车迹象。经测试高压火花发现有强烈的火花输出（点火系统正常），拔下喷油器插头，插入试灯，起动发动机时，试灯闪亮（喷油系统正常），看来电控系统基本正常。卸下火花塞，发现4个火花塞上面全是汽油，已经淹缸了。更换4个火花塞之后试车，发动机有着火迹象，随后再无任何反应。再次拆检火花塞，发现上面还是有汽油，经过多次更换火花塞，依然如故，卸下4个火花塞起动发动机，逐缸测量气缸压力，缸压均在820kPa以上，分别检查了燃油品质、配气正时还是一无所获。46典型案例—故障现象

一般情况下，发动机只要燃油雾化正常，高压火花正常，气缸压力正常，发动机就能正常工作，但该车在以上几方面似乎并无异常，究竟是什么原因造成该车无法起动呢？该车在停放之前一切正常，一夜之后就出