气缸密封性的检测与诊断

气缸密封性的检测与诊断第1页，课件共47页，创作于2023年2月第二节气缸密封性的检测与诊断一、气缸密封性的定义：

气缸密封性是由发动机活塞组、气门与气门座以及气缸盖、气缸体、汽缸垫等零件保证的。第2页，课件共47页，创作于2023年2月第二节气缸密封性的检测与诊断一、气缸密封性的相关因素：

气缸密封性与气缸体、气缸盖、气缸垫、活塞、活塞环和进排气门等零件的技术状况有关。在发动机使用过程中，由于这些零件磨损、烧蚀、结焦或积炭，导致气缸密封性下降，使发动机功率下降，燃油消耗率增加，使用寿命大大缩短。气缸密封性是表征发动机技术状况的重要参数。第3页，课件共47页，创作于2023年2月第二节气缸密封性的检测与诊断

气缸密封性差表现：发动机起动困难，最高车速达不到，加速距离延长，最大爬坡能力下降，燃料与机油消耗增加，排烟增多且有异味．

原因：零件磨损、烧蚀、结胶、积炭等．检测常用方法：测量气缸压缩压力；测量进气管负压；测量曲轴箱窜气量；测量气缸漏气量或气缸漏气率等。在就车检测时，只要进行其中的一项或两项，就能确定气缸密封性的好坏。一、气缸密封性的相关因素：第4页，课件共47页，创作于2023年2月气缸压力：一、气缸压缩压力的检测与诊断1.用气缸压力表检测气缸压力表是一种气体专用压力表，它一般由压力表头、导管、单向阀和接头等组成。气缸压力表的接头有两种形式。一种为锥形或阶梯形的橡胶接头，可以压紧在火花塞或喷油器孔上；另一种为螺纹管接头，可以拧紧在火花塞或喷油器螺纹孔内。活塞到达压缩终了上止点时气缸内的压力。检测气缸压缩压力的大小可以表明气缸的密封性。第5页，课件共47页，创作于2023年2月（1）先预热发动机，使水温油温正常后停机。（2）发动机停止运转后，拆下空气滤清器，清洁火花塞或喷油器周围，然后卸下全部火花塞或喷油器，并按气缸次序放置。减少曲轴转动阻力。检测方法：附注:1.减少空气阻力，汽油机还应将节气门和阻风门全开，2.对汽油发动机还应断开点火控制线，防止发动机着火。第6页，课件共47页，创作于2023年2月（3）接好气缸压力表，把气缸压力表的橡胶接头插在被测气缸的火花塞孔或喷油器孔内，扶正压紧，注意不要漏气。节气门和阻风门置于全开位置，用起动机转动曲轴，转速符合原厂规定，3～5s（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；（4）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）按上述方法依次测量各缸压力，每缸测量不少于两次，取平均值。检测方法：第7页，课件共47页，创作于2023年2月①压力时高时低,说明气门关闭不严②相邻两缸压力偏低,而其他缸正常，表明此相邻两缸通气③一缸或数缸漏气,注入粘度较大机油,则又恢复正常,说明零件磨损过大④压力偏高,行驶中出现过热或爆燃,则积炭过多⑤GB18565-2001规定，发动机各气缸压缩压力应不小于原设计规定的85%；每缸压力与各缸平均压力的差；汽油发动机应<8%，柴油<10%结果分析第8页，课件共47页，创作于2023年2月检测实用可靠、简单易行，适用于气缸组技术状况的诊断；优点缺点1、检测效率低，必须拆下火花塞或喷油器，且需逐缸测量，不适应现代化检测要求；2、测量精度受发动机转速变化的影响大，不准确，误差大；低速范围内即△n小,而△P大。第9页，课件共47页，创作于2023年2月P（KPa）n（r/min）10002000300020040060080010001200气缸最大压缩压力与曲轴转速关系第10页，课件共47页，创作于2023年2月优点：不拆火花塞或喷油器原理：利用电流传感器测出起动电流或起动电压的变化波形来测定发动机各缸的压缩压力。二、用电子气缸压缩压力测量仪测量起动机起动发动机时的起动阻力矩与起动机电流成线性关系，而阻力矩是由机械阻力矩（常数）和气压压缩气体的反力矩之和，也就是与气缸压缩压力呈正比。所以，起动机电流的变化和气缸压缩压力之间存在着相应的关系。测量与某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。第11页，课件共47页，创作于2023年2月二、用电子气缸压缩压力测量仪测量气缸压力起动机带动发动机曲轴所需扭矩（M）与起动机电流（I）的函数，即M=f(I)

起动时的阻力矩，由曲轴连杆机构产生的摩擦力矩（Mf）和各缸压缩行程受压空气的反力矩（Ma）

M=Mf+Ma注：波形各段峰与各缸最大压缩压力成正比第12页，课件共47页，创作于2023年2月（1）先预热发动机，使水温油温正常。检查蓄电池电压、起动机，应正常，后停机；（2）连接测量仪电源与传感器接线，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；（4）测量仪屏幕显示起动电流曲线或各气缸压缩压力；（5）视需要打印输出检测结果。检测方法：第13页，课件共47页，创作于2023年2月各缸电流波形振幅一致，且峰值又在规定范围内，说明各缸压缩压力符合要求；各缸电流波形振幅不一致，且峰值又低于规定范围，说明各缸压缩压力不足。检测结果分析：第14页，课件共47页，创作于2023年2月气缸压缩压力标准值一般由汽车厂商提供。按照GBl8565—2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》的规定，在用汽车发动机各气缸压力应不小于原设计值的85％，每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机应不大于8％，柴油机应不大于10％。根据GB/T15746.2—1995《汽车修理质量检查评定标准发动机大修》附录B的规定：大修竣工发动机的气缸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％。1.诊断参数标准：(二）气缸压缩压力的诊断第15页，课件共47页，创作于2023年2月常见几种车型气缸压力标准值汽车或发动机型号压缩比气缸压力标准值（kPa）各缸压力差（kPa）检测时曲轴转速（r/min）奥迪1001.8L8.5800～1100≤300200～250捷达EA8278.5900～1200≤300200～250桑塔纳AJR1.8L9.31000～1350≤300200～250富康TU38.81200≤300200～250解放CA61027.4930≤150100～150东风EQ6100-17．0833≤147100～150五十铃4JB118.23100200第16页，课件共47页，创作于2023年2月经验法：根据火花塞情况判断发动机工作状况1）触摸法：绝缘陶瓷部位感温2）观色法：旋下火花塞，察看其电极部分①赤褐色或铁锈色：正常②烟熏的黑色：表明燃烧不完全，多半是混合气过浓，机油上窜，火花塞冷却型选错③渍油状：表缸无火，火弱，存油2.诊断分析：第17页，课件共47页，创作于2023年2月测得结果时高时低，相差较大，说明其进排气门有时关闭不严。测得结果如高于原设计规定要结合实际情况进行分析，个别缸压力偏高，有可能是燃烧室内积炭过多，各缸压力均高，可能是气缸衬垫过薄，或缸体与缸盖结合平面修理加工过甚所造成。2.诊断分析：第18页，课件共47页，创作于2023年2月测得结果如低于原设计规定a)可向该缸火花塞或喷油器孔内注入适量机油，（一般为20～30mL）然后用气缸压力表重测气缸压力。b）若再测的压力值明显比第一次的高，接近标准压力，表明是气缸内的问题。可能是气缸、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所致。c）若再测的压力值和第一次的略同，说明是进排气门或气缸垫密封不严。d）若两次检测结果均表明某相邻两缸的压力大大低于设计规定，说明两缸相邻处的气缸垫烧损窜气。2.诊断分析：第19页，课件共47页，创作于2023年2月e）为了更准确地确定故障部位，可在测完气缸压力后，针对压力低的气缸，采用以下方法做进一步的诊断。卸下空气滤清器，打开散热器盖和加机油口盖，汽车置空挡，拉紧驻车制动器，使待测气缸的活塞处于压缩行程上止点位置，接上气源向该缸内充气（600kPa以上），注意倾听漏气声，确定漏气位置。2.诊断分析：第20页，课件共47页，创作于2023年2月若在进气口处漏气，表明进气门密封不良；若在排气消声器处漏气，表明排气门密封不良；若在散热器加水口处有气泡或听到漏气声，表明气缸垫不密封导致气缸与水套相通；若在相邻两缸的火花塞孔处听到漏气声，表明气缸垫在这两缸间烧损窜气；若在加机油口处听到漏气声，表明气缸活塞配合副不密封。2.诊断分析：第21页，课件共47页，创作于2023年2月（一）气缸漏气（量）率的检测定义：活塞处于压缩冲程上止点附近时，缸内一定压力的气体，通过气缸活塞组配合副间隙、活塞环对口、进排气门密封面、气缸衬垫密封面泄露的空气量，它直接放映气缸密封性。二、气缸漏气量和漏气率的检测第22页，课件共47页，创作于2023年2月（一）气缸漏气（量）率的检测QLJ—2型气缸漏气量检测仪由调压阀、进气压力表、测量表、校正孔板、橡胶软管、快换管接头和充气嘴等组成。此外，还需配备外部气源、指示活塞位置的指针和活塞定位盘。１—调压阀；２—进气压力表；３—测量表；４—橡胶软管；５—快换接头；６—充气嘴；７—校正孔板二、气缸漏气量和漏气率的检测第23页，课件共47页，创作于2023年2月检测原理：检测时，活塞不运转，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充入气缸，通过压力的变化来检测整个气缸组的密封性，不仅表征气缸活塞摩擦副的密封性，还可表征进排气门、气缸衬垫、气缸盖及气缸的密封性。第24页，课件共47页，创作于2023年2月将经过当经过调压控制的一定压力P1的压缩空气，经空气流量孔进入处在压缩行程某一位置的气缸。因为各配合副总有一定间隙，或者由于磨损、故障等原因，间隙发生变化。压缩空气将从气缸等不密封处逸漏出去。流过量孔后面的空气压力下降为P2，其压力差为：Q---空气漏气量A----空气量孔截面积

---空气量空阻力系数

----空气密度由上式可知，进气压力一定，空气量孔截面积及技术条件一定时，压力差的大小决定了漏气量检测仪器标定方法：接通外部压缩空气，关闭出气阀，调整调压阀，使测量表指针指向额定进气压力，并将其作为0%，气缸不漏气；打开出气阀，让压缩空气全部经量孔后于大气相通，压力表指针为100%，等分100分，每一份即为1%的漏气量。第25页，课件共47页，创作于2023年2月（1）先预热发动机，使水温油温正常，后停机；（2）用压缩空气吹净火花塞孔处的赃物，并拧下所有火花塞，装上充气嘴；（3）转动曲轴，使第一缸活塞位于压缩行程上止点，并拆下分电器盖及分火头，装上活塞位置指示器，如图：（4）将变速器置于1档，并拉紧驻车制动，以防压缩空气进入气缸后推动活塞下移；2.检测方法Ⅰ—压缩行程开始位置；Ⅱ—压缩行程上止点；Ⅲ—１缸上止点位置；第26页，课件共47页，创作于2023年2月（5）调定测量表初始压力，使测量表压力为400KPa(6)然后把出气软管端头压入1缸火花塞孔，向1缸充入压缩空气，记下表漏气率读数。同时测听可能的漏气部位的漏气声。(7)一缸上止点测量结束，转动发动机曲轴，按活塞位置指示器使分火头针指到各缸活塞压缩行程开始位置刻度，按上述方法分别测量各缸漏气量。2.检测方法Ⅰ—压缩行程开始位置；Ⅱ—压缩行程上止点；Ⅲ—１缸上止点位置；第27页，课件共47页，创作于2023年2月（二）气缸漏气量的诊断标准1.诊断标准：检测气缸漏气率时，测量表读数越大，表示漏气量越多。通常，漏气率在0%-10%，表示气缸密封性良好，漏气率在10%-20%，表示气缸密封性一般，漏气率在20%-30%，表示气缸密封性较差，漏气率在30%-40%，若能确定进排气门、气缸衬垫、汽缸盖和气缸套等密封问题的，则说明活塞摩擦副的磨损临近极限值，需换活塞环或搪磨缸。第28页，课件共47页，创作于2023年2月第29页，课件共47页，创作于2023年2月（二）气缸漏气量的诊断标准2.气缸密封性故障诊断：

空气滤清器和消音器入口有漏气声：进气门与座密封不良

排气有漏气声：排气门漏

进气管有漏气声：进气门漏

水箱盖有气泡：气缸垫坏

火花塞口有漏气声：气缸衬垫坏

加机油口漏气声：活塞或活塞环坏若气缸密封性不符合要求，则检测时，可采用下列辅助手段诊断其故障部位：第30页，课件共47页，创作于2023年2月检测曲轴箱的漏气量也是检测气缸密封性的方法之一。发动机工作时单位时间内窜入曲轴箱的气体量的多少，可作为衡量气缸活塞配合副密封性的评价指标,曲轴箱的漏气量亦称为曲轴箱窜气量。三、曲轴箱漏气量的检测第31页，课件共47页，创作于2023年2月曲轴箱漏气量测量装置

1—空气滤清器；2—被测发动机；3—选定的曲轴箱入口；4—平衡管（内径3mm）；5、9—U形压力计（水）；6—放气阀；7—油水分离器；8—通气管（内径不小于20mm）；10—温度计；11—流量计；12、15—流量调节阀；13—稳压筒；14—真空表；16—真空泵；17—大气温度计；18—大气压力计表国家标准GB11340一1989《汽车曲抽箱排放物测量方法及限值》规定采用的漏气量测量装置及连接方法三、曲轴箱漏气量的检测第32页，课件共47页，创作于2023年2月检测方法(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。

第33页，课件共47页，创作于2023年2月国家标准GB11340—1989《汽车曲轴箱排放物测量方法及限值》中并未做出曲轴箱窜气量规定。在国家标准GB14761.4—1993《汽车曲轴箱污染物排放标准》中，对曲轴箱排放的定性规定是“汽车运行80000km内，从机油标尺口测量不允许出现正压力”。曲轴箱单缸平均漏气量参考性诊断参数标准曲轴箱窜气量大，一般是因气缸、活塞、活塞环磨损量大、配合间隙增大或活塞环对口、结

胶、积炭、弹性降低或失去弹性、断裂及缸壁拉伤等原因造成，因而检测时要结合使用、维修和配件质量等情况进行具体的分析、判断。第34页，课件共47页，创作于2023年2月（1）用真表来检测；（2）示波器或发动机综合分析仪来观测分析负压波形的动态变化。三、进气管真空度的检测与诊断进气管真空度的定义：进气管内的压力与外部大气压力的差值。检测方法：第35页，课件共47页，创作于2023年2月常在怠速下测量，原因？检测方法：①起动发动机，使发动机达到正常工作温度②将负压表软管接到进气歧堵的测压孔上；②变速器挂空挡，发动机怠速运转；三、进气管真空度的检测与诊断1.用真空表检测诊断最常用的工具，主要由表头和软管构成第36页，课件共47页，创作于2023年2月检测方法：①起动发动机，使发动机达到正常工作温度②将负压表软管接到进气歧堵的测压孔上；②变速器挂空挡，发动机怠速运转；④读取负压表上的示值。反复多次，取平均值。⑤必要时，按规定改变节气门开度，看真空度读数变化情况相关故障。三、进气管真空度的检测与诊断1.用真空表检测诊断第37页，课件共47页，创作于2023年2月根据GB3799—1983《汽车发动机大修竣工技术条件》的规定，大修竣工的四行程汽油机转速在500～600r／min时，以海平面为准，进气管负压应在57.33～70.66kPa范围内。波动范围：六缸汽油机一般不超过3.33kk，四缸汽油机一般不超过5.07kPa。由于进气管的负压随海拔高度升高而降低，因此应根据所在地区海拔高度对测量值进行修正(一般海拔每升高1000m，负压将减少10kPa左右)。诊断标准第38页，课件共47页，创作于2023年2月检测结果分析（怠速）：(1)海平面高度，正常57-70KPa(2)怠速时，指针在50.66-67.55KPa间摆动,表明气门粘滞或点火系统有故障(3)气门关闭时,指针有规律迅跌10-16KPa,表明气门与导管卡滞※注:进气管真空度随海拔高度而降低,海拔每升高500m，真空度下降4-50KPa第39页，课件共47页，创作于2023年2月（ａ）指针稳定在57-70kPa之间，发动机密封性正常；每升高500m，真空度相应降低4-5kPa；（ｂ）指针跌落在3-23kPa，指针有规律的摆动，表明气门与气门座密封不良；（ｃ）指针跌落在10-16kPa，气门与导管卡滞；（ｄ）指针33在-74kPa范围内缓慢摆动，且随转速升高摆动加剧，气门弹簧折断或弹力不足；2.4.3结果分析诊断结果分析第40页，课件共47页，创作于2023年2月（ｅ）指针较正常值低10-13KPa,且缓慢地在47-60范围内摆动，表明气门导管磨损严重；（ｆ）当发动机转速升至2000r/min左右时，突然关闭节气门，若指针跌落至6-16KPa以下