- 汽車電噴發(fā)動機常見故障診斷與分析(第2版)
- 稽偉
- 3321字
- 2020-06-05 15:37:09
第二節(jié) 發(fā)動機氣缸壓力的檢測和分析
發(fā)動機氣缸壓力過低,會造成發(fā)動機出現(xiàn)動力下降,燃油或機油消耗量增加,排放超標,起動困難。發(fā)動機氣缸壓力過高,會造成發(fā)動機爆燃,起動困難。發(fā)動機各缸壓力不均,會造成發(fā)動機運轉(zhuǎn)粗暴,或缺缸。出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象時應對發(fā)動機進行氣缸壓力檢測。通過發(fā)動機氣缸壓力檢測,分析診斷發(fā)動機氣缸的密封性和進、排氣系統(tǒng)是否通暢,并輔以其他檢測和分析查找出故障點,以確定需要哪一個方面的修理。
(1)發(fā)動機氣缸密封性的三種檢測方法
1)發(fā)動機的氣缸壓力檢測,如檢測的數(shù)據(jù)顯示缸壓低,說明氣缸的密封性不好。
2)進氣系統(tǒng)真空度的檢測,進氣系統(tǒng)真空度低,并且進氣系統(tǒng)自身密封良好,且排氣通暢,說明發(fā)動機密封性不好。
3)起動電流的檢測,在潤滑系統(tǒng)油壓正常的情況下,如起動電流過大,說明發(fā)動機氣缸密封性不好。
(2)進氣系統(tǒng)密封性檢測 發(fā)動機進氣系統(tǒng)密封性最好的檢測方法是真空度檢測。密封性好的發(fā)動機真空度數(shù)值低,且數(shù)值保持穩(wěn)定。進氣系統(tǒng)密封性不好時怠速轉(zhuǎn)速偏高,控制單元為恢復正常怠速轉(zhuǎn)速,會進行修正,于是就出現(xiàn)從額定怠速轉(zhuǎn)速的上限到1100r/min左右的怠速游車。
第二節(jié) 導讀
思考一下導讀中的案例,帶著問題進入本節(jié)的學習。
1.發(fā)動機單缸氣缸壓力低通常是氣門密封不良。
2.發(fā)動機相鄰兩缸氣缸壓力低通常是氣缸墊密封不良。
3.打開散熱器蓋,急加速時能看見冒氣泡,或急加速時在散熱器蓋處能測到碳氫化合物(HC),說明氣缸墊密封不良。
4.將一根橡膠軟管一端置于耳旁,另一端沿進氣歧管墊、排氣歧管墊、氣缸墊處查聽,可快速、準確地找到泄漏點。
5.發(fā)動機所有缸缸壓低,應噴入機油重新檢查,缸壓上升說明活塞環(huán)密封不良。缸壓不變說明氣缸墊或氣門密封不良。
6.發(fā)動機單缸或部分缸缸壓高,說明這部分缸燃燒不好,積炭過多。
7.發(fā)動機所有缸缸壓高說明發(fā)動機排氣不暢。
8.缸壓檢測前需要拔掉燃油泵繼電器或其熔絲,否則會造成淹缸,燒壞三元催化轉(zhuǎn)化器。
9.缸壓檢測前需要拆掉全部火花塞,否則所測數(shù)據(jù)不準。
10.缸壓檢測時加速踏板必須完全踩到底,并保留3~5s。
一、汽油機氣缸壓力的檢查方法和注意事項
發(fā)動機的工況首先看發(fā)動機的氣缸壓力。大部分電噴發(fā)動機的氣缸壓力在1200~1400kPa,少數(shù)高壓縮比的發(fā)動機氣缸壓力在1700kPa以上。發(fā)動機原設計氣缸壓力的大小主要取決于燃燒室的容積和發(fā)動機的壓縮比,以及是否有增壓機構(gòu);實際使用中影響發(fā)動機各缸氣缸壓力的主要因素有燃燒室積炭的多少,及燃燒室的密封狀況和排氣是否通暢等。
1.缸壓檢測的前提條件
1)蓄電池存電量充足。蓄電池虧電,會造成發(fā)動機轉(zhuǎn)速過低。
2)發(fā)動機冷卻液溫度正常。發(fā)動機冷卻液溫度在正常工作溫度(80℃以上)。冷車和熱車燃燒室密閉度不一樣,所以,測得數(shù)值也就不一樣。
3)拆下空氣濾清器濾芯。
4)卸下全部火花塞。逐缸地測量各缸氣缸壓力。不拆火花塞,所測氣缸壓力將高于實際氣缸壓力,如拆一個測一個,就會出現(xiàn)越往后測得氣缸壓力越高。
5)斷開燃油泵熔絲或繼電器,以防止淹缸。
6)測試孔不得泄漏。測量前將缸壓表的軟管接頭與火花塞孔擰緊,不得泄漏,每次測前還需將缸壓表回零,測時一邊用起動機旋轉(zhuǎn)曲軸,一邊將加速踏板完全踩到底,節(jié)氣門在全開位置保持3~5s(發(fā)動機轉(zhuǎn)速在250r/min以上,發(fā)動機轉(zhuǎn)速過低,氣缸壓力就會過低)。
7)氣缸壓力的計算。每個缸檢測兩次,以平均值為該缸的氣缸壓力。
2.平均氣缸壓力和平均氣缸壓力差的計算方法
各缸氣缸壓力相加,除以缸數(shù)為平均氣缸壓力。發(fā)動機的平均氣缸壓力不得低于標準的75%,否則需修理。
(最大氣缸壓力-最小氣缸壓力)÷平均氣缸壓力=平均氣缸壓力差
新的或大修完的汽油機平均氣缸壓力差不得大于5%(大于5%為不合格),舊的汽油發(fā)動機平均氣缸壓力差大于10%時必須修理。
二、氣缸壓力測試結(jié)果的分析
1.單缸氣缸壓力低
(1)氣門關閉不嚴 通常是該缸的氣門關閉不嚴。原因如下:
①該缸的氣門間隙過小。
②如排氣門桿發(fā)生彎曲或該缸的氣門桿與導管間因積炭過多而發(fā)生卡滯。
③該缸進氣門積炭過多。
④該缸排氣門燒蝕。
⑤該缸的氣門壓緊彈簧過軟。
(2)排氣門燒蝕的診斷 排氣門燒蝕后由于密封不良,發(fā)動機工作時在尾管處可以聽到斷斷續(xù)續(xù)的“噗噗”聲。
(3)進氣門關閉不嚴的診斷
1)進氣門處積炭過多,有可能造成進氣門關閉不嚴。積炭過多時每天第一次起動時需連續(xù)三次起動才能成功(頭兩次噴的汽油被積炭吸收),隨后的一天內(nèi)每回一次起動即可成功。
2)進氣門間隙過小造成氣門關閉不嚴。用聽診器貼近缸蓋,在缸壓低的那個缸進氣門一側(cè)檢查,在發(fā)動機工作時如能聽到“噗噗”的排氣聲,說明該缸進氣門密封不良。如每天第一次起動正常,進氣門密封不良大多是由于氣門間隙過小造成的,
2.相鄰兩缸氣缸壓力都低
通常是氣缸墊密封不良。具體診斷方法如下。
(1)用橡膠軟管檢測氣缸墊密封性 起動發(fā)動機,加大節(jié)氣門開度,將一橡膠軟管一端靠近耳朵,另一端沿著可能密封不良的缸蓋與缸體連接處查找,如氣缸墊密封不良,可在泄漏處清晰地聽到泄氣聲。
(2)通過看散熱器水花檢測氣缸墊密封性 打開散熱器蓋,發(fā)動機保持怠速運轉(zhuǎn),觀察散熱器冷卻液加注口,迅速將加速踏板踩到底,突然加速時如有水泡不斷從冷卻液中涌出,說明氣缸墊密封不良。氣泡越多漏氣越嚴重。嚴重時怠速狀態(tài)下散熱器口就翻水花。
(3)用尾氣分析儀檢測氣缸墊密封性 某些發(fā)動機散熱器冷卻液加注口在鐵板下面,無法查看氣泡。可打開散熱器蓋,將尾氣分析儀的測頭置于打開的散熱器蓋處,不要沾冷卻液,急加速時如能測到HC,說明氣缸墊密封不良。
(4)氣缸墊密封不良的危害 氣缸墊漏氣會造成發(fā)動機溫度過高,功率下降,應及時更換,否則容易損壞氣缸蓋,造成氣缸蓋報廢,并造成冷卻液進入燃燒室。
3.所有缸的氣缸壓力都低
所有的缸氣缸壓力都低,應再測一次。
①第二次測量結(jié)果高于第一次,并接近標準氣缸壓力,說明氣缸壁和活塞環(huán)之間密封不良。
②第二次測量結(jié)果與第一次測量結(jié)果接近或相同,低于標準氣缸壓力,說明進排氣門或氣缸墊密封不良。
(1)導致氣缸壁和活塞環(huán)之間密封不良的原因
1)活塞環(huán)、活塞環(huán)槽、氣缸磨損過大。
2)活塞環(huán)彈力不足,導致活塞環(huán)對口。
3)活塞環(huán)卡缸。
4)活塞環(huán)斷裂或拉缸。
(2)活塞環(huán)和氣缸壁間密封不良的外在表現(xiàn)
1)急加速時氣門室罩蓋處向外返煙。打開氣門室罩上的機油加注口蓋,急加速時如此處向外返煙,說明活塞環(huán)和氣缸壁間密封不良。急加速時燃燒室壓力高,活塞環(huán)和氣缸壁間密封不良,部分混合氣就會竄入曲軸箱,然后順著自然通風通道,進入氣門室罩內(nèi)。
2)行駛中急加速時排氣管冒藍煙。活塞環(huán)和氣缸壁間密封不良的另一個特點是起動時排氣管不冒藍煙(冷車油液粘度大),行駛中急加速時排氣管冒藍煙。問題嚴重到一定程度后會始終冒藍煙。
3)在發(fā)動機氣缸壓力較低的缸內(nèi)噴一點機油,然后將發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)幾圈使機油布勻,然后重新裝上缸壓表再次測試,由于機油有暫時的密封作用,可以使缸壓得以增加。如重新測試氣缸壓力沒有增加,說明氣門或氣缸墊密封不良。
4.發(fā)動機個別或部分缸缸壓高
有可能是燃燒室內(nèi)積炭過多,使壓縮比發(fā)生變化或排氣門開啟量過小(通常是因為排氣門桿彎曲造成的),排氣量不夠,會造成這個缸不工作,或工作不良。
其外在表現(xiàn)為每天第一次起動時需連續(xù)起動3次,以后在一天之內(nèi),每次只需一次即可完成起動。之所以第一次起動時需連續(xù)起動3次,是因為發(fā)動機停了一夜后缸內(nèi)積炭已經(jīng)干燥,電噴發(fā)動機為了控制排放,每次起動只噴2~3次油,第一次和第二次噴的油都被積炭吸收,待第三次噴油時,積炭已經(jīng)飽和,所以起動成功。以后一天之內(nèi)再起動時積炭已經(jīng)飽和,所以一次起動即可成功。
5.發(fā)動機所有缸缸壓都很高
1)大部分電噴發(fā)動機的正常缸壓為1200~1400kPa,少數(shù)壓縮比高的發(fā)動機正常缸壓大于1700kPa。如所有的缸缸壓都略高于標準缸壓,說明是燃燒室積炭過多。
2)如規(guī)定缸壓是1270kPa,而實際檢測各缸缸壓都在1400kPa以上,明顯高于標準缸壓,說明是發(fā)動機排氣不暢造成的。發(fā)動機工作時將手放在排氣尾管出氣口處,感覺氣流,如排氣不暢,可明顯感覺到排氣的氣流小。
3)排氣不暢通常是由于三元催化轉(zhuǎn)化器被積炭堵塞,或消聲器內(nèi)部開焊造成的。消聲器內(nèi)部隔聲板開焊造成的堵塞,在急加速時通常可以聽到金屬片開焊發(fā)出的金屬撞擊聲。而三元催化轉(zhuǎn)化器被積炭堵塞,在急加速時沒有任何異常響聲。