氣缸壓縮壓力的測量在發(fā)動機(jī)故障診斷中的運(yùn)用

王磊

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)與科技的不斷推進(jìn)，車輛的數(shù)量不斷增多，這使得發(fā)動機(jī)故障問題較為常見，而氣缸壓縮壓力這種測量方式在診斷中是非常有效的一種手段。對此，文章針對氣缸壓縮壓力的測量在發(fā)動機(jī)故障診斷中的運(yùn)用展開了論述。

關(guān)鍵詞：氣缸;壓縮壓力;測量;發(fā)動機(jī)故障診斷;運(yùn)用

0? 引言

在發(fā)動機(jī)故障問題中氣缸的密封性是非常重要的環(huán)節(jié)，也是較為常見的一個問題，同時對于汽車發(fā)動機(jī)來說也是技術(shù)性能方面的一個主要指標(biāo)。如果氣缸的密封性發(fā)生變化，也會促使其發(fā)動機(jī)動力性隨之發(fā)生變化，從而在經(jīng)濟(jì)性方面存在惡化等現(xiàn)象，汽車尾氣排放污染也會有所增加等。而在對于氣缸密封性的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行診斷的時候，通常會通過其壓縮壓力來具體實(shí)施診斷。

1? 氣缸壓縮壓力測量方法

1.1 運(yùn)用氣缸壓力表進(jìn)行測量

氣缸壓力表主要用于氣缸壓縮力的檢測之中，具有較高的專業(yè)性。這種壓力表的主要組成部分有以下幾方面內(nèi)容：

①表頭：氣缸壓力表的表頭部位存在一個驅(qū)動元件，其主要原理為一端活動，而另一側(cè)為相對固定的管子，而且表現(xiàn)為彎成圓圈的、扁平物體。如果彎管內(nèi)受到一定壓力，彎管就會相應(yīng)伸直，在另一側(cè)的活動端有齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)、杠桿及儀表盤指針的連接，如果指針發(fā)生轉(zhuǎn)動，表盤上就會顯示出其受壓力的大小。

②壓力表接頭：氣缸壓力表表頭與接頭進(jìn)行連通的時候，是需要通過導(dǎo)管來具體實(shí)現(xiàn)連通的，在實(shí)際測量的時候需要保證其接頭的位置不會出現(xiàn)漏氣的問題。氣缸壓力表接頭的材質(zhì)通常有兩種，分別為橡膠與螺紋管這兩種類型的接頭。通常橡膠接頭的形狀呈現(xiàn)為錐形、階梯形等形態(tài)，這樣能夠使其緊制在噴油器孔或者火花塞等部位;而螺紋管接頭主要通過手動擰緊等方式，就可以使其固定于相關(guān)位置。

③導(dǎo)管：一般情況下，壓力表的導(dǎo)管種類主要分為兩類，分別為金屬硬導(dǎo)管、軟導(dǎo)管，其中金屬硬導(dǎo)管是適用于橡膠材質(zhì)接頭，軟導(dǎo)管則主要運(yùn)用于螺紋管接頭。

④單向閥：氣缸壓力表運(yùn)用單向閥，會促使氣缸內(nèi)的氣體輸入至壓力表后不可以反向流出。如果確定單向閥處于關(guān)閉位置時，就可以確保壓力表始終處于指針相關(guān)位置，這樣在讀數(shù)的時候更加方便。當(dāng)單向閥按鈕被按下的時候，那么處于壓力表內(nèi)的氣體也會隨之被放出，此時的指針就會回正。

1.2 針對氣缸壓縮壓力所采用的相應(yīng)測量方法

在對氣缸壓縮壓力進(jìn)行測量的時候，會涉及到多個步驟，具體體現(xiàn)在下述幾個方面：

①先使發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到正常工作溫度狀態(tài)，然后再進(jìn)行熄火，通常情況下冷卻的水溫則處于80～90℃之間。

②需要全部拆除汽油機(jī)上的火花塞，并將與之相關(guān)的節(jié)氣門置于打開狀態(tài);拆除柴油機(jī)上的噴油器。

③需要將氣缸壓力表的錐形橡皮頭緊壓于噴油器孔或者火花塞內(nèi)。然后將發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動，促使曲軸實(shí)施轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時間為3～5s之間。

④當(dāng)壓力表的指針在最大壓力時，其所顯示的數(shù)值就會反映出相應(yīng)讀數(shù)，與此同時也會終止發(fā)動機(jī)啟動。

⑤而后按下單向閥按鈕，使得壓力表指示針能夠回零。

⑥針對發(fā)動機(jī)上的各個氣缸的壓縮壓力，都需要按照上述方法流程依次開展相應(yīng)的測量工作，每個氣缸都需要檢測二至三次，并求解算術(shù)平均值。將檢測所獲取的數(shù)據(jù)及規(guī)定的指示值間進(jìn)行對比及分析。如若其中某一氣缸所承受的壓力值偏低時，就能夠從火花塞相應(yīng)孔內(nèi)輸入新的機(jī)油而后再進(jìn)行測量，而新輸入機(jī)油的加入量處于20～30mL之間，并將這幾次檢測所獲取的壓力值進(jìn)行再次的對比及分析。

1.3 對于氣缸壓力進(jìn)行診斷時的重要標(biāo)準(zhǔn)

在實(shí)際進(jìn)行氣缸壓力診斷時，需充分將發(fā)動機(jī)所在的海平面設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)，在汽油機(jī)的具體氣缸壓縮壓力層面，應(yīng)高度重視的是其應(yīng)與出廠規(guī)定中的范圍相符，或者不能比原廠所規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值的10%低，各個氣缸之間的壓力值差，應(yīng)值得注意的是不要超過氣缸本身平均值的10%。而在柴油機(jī)的氣缸壓縮壓力層面，要求其與原廠所規(guī)定的范圍相符合，或者不得比原廠所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值的20%低，各個氣缸之間的壓力值差，應(yīng)高度注意的是不要讓其超過本身平均值的8%。

在實(shí)際中具有多種類型的發(fā)動機(jī)氣缸，在壓縮壓力標(biāo)準(zhǔn)值方面存在著差異性，如表1所示。

1.4 檢測結(jié)果分析

當(dāng)檢測的氣缸壓縮壓力值與標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)重不符時，可按照檢測結(jié)果分析其內(nèi)在原因。

①如若檢測的氣缸壓縮壓力較高，遠(yuǎn)超出廠時所規(guī)定的壓力值，通常為室內(nèi)燃燒導(dǎo)致積炭偏多、氣缸襯墊較為薄弱、缸蓋與缸體融合平面經(jīng)多次修理后磨削嚴(yán)重等原因，導(dǎo)致燃燒室容積逐漸變小，發(fā)動機(jī)壓縮相應(yīng)變大。

②如若檢測的氣缸壓縮壓力較低，并且遠(yuǎn)低于出廠規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力值，就可以向相應(yīng)缸火花塞（噴油器）孔內(nèi)輸入20-30mL的新機(jī)油，而后再次進(jìn)行檢測。如若第二次檢測的壓力值與標(biāo)準(zhǔn)壓力值相近，且略高于第一次高，那么主要就為氣缸與活塞磨損過甚、活塞環(huán)磨損較為嚴(yán)重、各環(huán)端縫隙對口氣體泄漏、環(huán)斷裂并卡在其中或者氣缸壁漏氣等因素，造成活塞與氣缸間密封性較差。如若第二次檢測的壓力仍然低于標(biāo)準(zhǔn)壓力值，與首次檢測數(shù)據(jù)基本相近，那么主要為氣門或座受損、氣門縫隙偏小、氣門彈簧存在故障等因素，造成進(jìn)、出氣門閉合不嚴(yán)。此外，氣缸襯墊損壞，也會導(dǎo)致氣缸密封性隨之減小、壓縮壓力值降低。如若某鄰近兩缸壓縮壓力幾次檢測結(jié)果均至較低位置，那么就表示氣缸襯墊兩缸鄰近處受損從而產(chǎn)生氣體泄漏。

2? 動機(jī)故障診斷案例分析

2.1 發(fā)動機(jī)產(chǎn)生故障的現(xiàn)象

文章主要以一臺捷達(dá)轎車為例來展開分析，該輛汽車生產(chǎn)于2003年，其所使用的發(fā)動機(jī)型號為BJG，運(yùn)行里程總值為14萬公里。此輛車使用人員反映，該車在運(yùn)行過程中產(chǎn)生冷啟動困難等問題，需要駕駛?cè)藛T進(jìn)行反復(fù)的啟動。此外，在啟動后，也存在怠速抖動較為明顯且加速較慢等問題，促使其出現(xiàn)容易熄火的問題。

2.2 發(fā)動機(jī)故障問題的診斷分析

相關(guān)維修人員在對汽車發(fā)動機(jī)故障問題實(shí)施診斷的時候，需要先重現(xiàn)故障問題。首先要開啟發(fā)動機(jī)，認(rèn)真觀察發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)的狀況，發(fā)現(xiàn)其旋轉(zhuǎn)力度良好，然而發(fā)動機(jī)在啟動的過程中卻極為不順利，通過運(yùn)用萬用表對蓄電池的電壓進(jìn)行測驗(yàn)，其電壓數(shù)值顯示為11.6V，因此說明電壓運(yùn)行較為正常。而運(yùn)用大眾V.A.G1552診斷儀來檢測發(fā)動機(jī)的電控系統(tǒng)，可以明顯看出并未顯示任何的故障碼。因?yàn)榘l(fā)動機(jī)具有怠速抖動厲害、不易啟動等現(xiàn)象，因此重點(diǎn)考慮是否因?yàn)槟骋粴飧撞⑽磫铀鶎?dǎo)致的，經(jīng)過檢測點(diǎn)火系統(tǒng)、火花塞、高壓線等部位，都沒有異常現(xiàn)象。又對發(fā)動機(jī)開展幾次試啟動，而后促使其緩慢進(jìn)入怠速狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)行單缸斷火法的檢測，如果斷開第四缸的點(diǎn)火后，就會很容易看出發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速存在下沉情況，然而其也無明顯變化。經(jīng)過對上述顯示的現(xiàn)象的分析，發(fā)現(xiàn)第四個氣缸在工作的時候出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象。由于火花塞的運(yùn)行狀態(tài)較為穩(wěn)定，因此考慮主要為第四個氣缸具有密封不嚴(yán)而導(dǎo)致漏氣等現(xiàn)象。因此，用人工方式對其進(jìn)氣管溫度進(jìn)行實(shí)體感受，極易發(fā)現(xiàn)其溫度要明顯高于其他裝置，因此可以初步看出造成故障的主要原因?yàn)闅忾T密封不嚴(yán)。為進(jìn)一步明確故障部位，相關(guān)檢修人員應(yīng)對氣缸進(jìn)行壓縮壓力的檢測。經(jīng)過檢測獲得4個氣缸的測量結(jié)果，分別為1050kPa、1070kPa、1050kPa以及850kPa，第四個氣缸的壓縮壓力值偏低現(xiàn)象較為顯著。從第四個氣缸的火花塞座孔部位向氣缸內(nèi)部注入體積為20mL的新機(jī)油然后再實(shí)施測量，壓力值測量數(shù)值為880kPa，產(chǎn)生的變化并不明顯。將檢測所獲得的實(shí)際情況向使用人員進(jìn)行說明，并征得其同意后，進(jìn)行汽缸蓋的拆解，以此檢查氣門的實(shí)際工作情況。而在拆解缸蓋后，在第四個氣缸活塞的上面看出有與進(jìn)氣門碰壓的跡象，經(jīng)過分析得知，此次故障主要是因?yàn)闅忾T很難完全實(shí)現(xiàn)回位落座關(guān)閉而造成的。將第四個氣缸的進(jìn)氣門拆卸下來，先對氣門彈簧進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)并沒有異常現(xiàn)象，然后對氣門進(jìn)行減產(chǎn)，并未出現(xiàn)異常磨損、變形等現(xiàn)象，與氣門導(dǎo)管間的配合也是正常的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)一步檢查液壓挺柱的工作狀態(tài)，不難發(fā)現(xiàn)其仍然處于正常運(yùn)行狀態(tài)，與座孔之間的配合也尚未產(chǎn)生發(fā)卡的現(xiàn)象。最終再認(rèn)真檢查氣門彈簧的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)此部件產(chǎn)生了異?，F(xiàn)象，且與其他氣門彈簧的圈數(shù)具有明顯差異，而且在彈力上也存在偏小的問題。所以需要將第四個氣缸的進(jìn)氣門彈簧進(jìn)行更換，當(dāng)更換完成之后則需要進(jìn)行試車，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的故障已經(jīng)排除。經(jīng)過使用人員的證明，此車輛已閑置近一年之久，在前幾個月由于啟動系統(tǒng)出現(xiàn)問題，曾經(jīng)將其置于一個小型修理廠進(jìn)行修理，發(fā)現(xiàn)是因?yàn)闅忾T卡死故障造成的，經(jīng)過修理之后的不久時間，就出現(xiàn)了上述的故障問題。判斷是在對氣門彈簧進(jìn)行更換的時候，修理工使用的彈簧規(guī)格不相同的因素造成的。

3? 結(jié)束語

綜上所述，通過對故障診斷的案例分析，發(fā)現(xiàn)氣缸壓縮壓力在實(shí)際測量的過程，能夠?qū)收献詈蟮拇_診過程發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。通過對氣缸壓縮壓力的相關(guān)測量，發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備較為簡單，在實(shí)際操作時也極為便利，其所獲取的檢測結(jié)果也更加直觀，此種方式對于汽車發(fā)動機(jī)故障的診斷來說，是一項(xiàng)極為有力的手段。

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