淺談汽車發(fā)動機功率的檢測

李 嵐

（黑龍江省農(nóng)墾總局交通運輸局）

1 各氣缸功率均衡性檢測

在發(fā)動機正常工作情況下,發(fā)動機輸出功率應(yīng)等于各缸功率之和,各缸輸出功率應(yīng)大致相等。但是由于結(jié)構(gòu)、供油系以及點火系方面的差異,各氣缸實際發(fā)出的功率還是會有所不同。特別是當某氣缸有故障時,這種差就更大。例如在某一轉(zhuǎn)速下,若某氣缸火花塞突然斷火,該氣缸就不能做功,發(fā)動機總功率就會下降。

根據(jù)這種分析,我們就可以采用輪流將各缸斷火的辦法,來判斷某缸技術(shù)狀況是否良好?！皢胃讛嗷稹钡木唧w測試方法有兩種：一種是測量功率的變化；另一種是測量轉(zhuǎn)速的變化。

（1）單缸功率的檢測

首先,利用無負荷測功儀測出各缸都工作時的發(fā)動機功率,然后在某氣缸斷火（高壓短路或柴油機輸油管斷開）情況下,再測量發(fā)動機功率。兩次測量功率之差即為斷火氣缸的單缸功率。

（2）單缸斷火后轉(zhuǎn)速的變化

發(fā)動機在一定轉(zhuǎn)速下運行時,若某缸突然斷火,則發(fā)動機輸出功率將減少,因而轉(zhuǎn)速也會降低。我們可以利用在單缸斷火情況下測得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降值,來評價各缸的工作狀況。若各缸的功率是均衡的,則當各缸輪換地斷火時,轉(zhuǎn)速下降的幅度應(yīng)基本相同；反之,若轉(zhuǎn)速下降的幅度差別很大,則說明有的氣缸工作不正常。正常時轉(zhuǎn)速下降的平均值與氣缸數(shù)有關(guān)。顯然,氣缸數(shù)越多,單缸斷火后轉(zhuǎn)速下降值就應(yīng)越小。表1給出了發(fā)動機在以800 r/m in的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定工作的條件下,取消一個氣缸工作后,轉(zhuǎn)速下降的平均值。一般要求轉(zhuǎn)速下降值30％。如果下降值低于表1中所列,說明斷火氣缸工作不良。轉(zhuǎn)速下降值愈小,則單缸功率愈小,當下降值等于零時,單缸功率也等于零,證明該氣缸不工作。

表1 單缸斷火后,轉(zhuǎn)速下降的平均值

發(fā)動機單缸功率偏低,一般系該缸高壓分線、分線插座或火花塞技術(shù)狀況不佳、氣缸密封性不佳、氣缸竄機油等原因造成,應(yīng)更換、調(diào)整或維修。

2 檢測發(fā)動機性能的儀器設(shè)備

做發(fā)動機無外載測功試驗、功率均衡性檢測等,都可用專門的無外載測功儀進行,不過目前多用比較先進的發(fā)動機綜合性能分析儀。這是一種用于檢測發(fā)動機各系統(tǒng)工作狀態(tài)和運行參數(shù)的功能很強的智能化儀器?，F(xiàn)以國產(chǎn)EA一1000汽車發(fā)動機綜合性能分析儀為例作一介紹。

EA-1000汽車發(fā)動機綜合性能分析儀不僅可以進行無外載測功試驗,還可檢測發(fā)動機各系統(tǒng)的工作狀態(tài)和運行參數(shù),以及測試點火、噴油、電控制系統(tǒng)傳感器和氣缸壓力的動態(tài)波形等,同時可進行數(shù)值測定、性能分析、波形存儲及回放等。它為發(fā)動機的工作狀態(tài)判斷和故障診斷提供科學依據(jù)。

（1）分析儀的基本組成

EA-1000汽車發(fā)動機綜合性能分析儀的外形。它主要由微機系統(tǒng)、前端處理器以及信號提取系統(tǒng)等組成。

微機系統(tǒng)主要包括主機、顯示器、鍵盤、熱鍵板和打印機等部件,承擔測試過程的數(shù)據(jù)采集處理、顯示和打印等工作。

熱鍵板上安裝了十幾個具有快速操作功能的按鈕,用于一些基本操作控制。

前端處理器包括部分采集信號的預處理和信號轉(zhuǎn)接,并承擔與主機的并行通信。它可將發(fā)動機的所有傳感信號,經(jīng)衰減、濾波、放大、整形處理后,轉(zhuǎn)換成標準的數(shù)字信號,送人信號采集系統(tǒng)。

信號提取系統(tǒng)由各類夾持器、探針、傳感器和連接電纜等組成,用來提取發(fā)動機各種狀態(tài)信號。鑒于被測點的機械結(jié)構(gòu)和參數(shù)性質(zhì)不同的測試部位,該系統(tǒng)由12組拾取器組成,每一組拾取器根據(jù)其任務(wù)不同使用相應(yīng)的夾持器、探針和傳感器電纜等。

（2）分析儀的主要功能

EA-1000汽車發(fā)動機綜合性能分析儀不僅可以測試各種發(fā)動機的動力性能、各系統(tǒng)運行狀況,還可以測試電噴發(fā)動機傳感器信號參數(shù),以及進行故障分析診斷等。表2給出了它的主菜單,可了解其主要功能。

表2 發(fā)動機綜合性能分析儀的主菜單