任賀新
發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部機(jī)械故障有很高的比例是燃燒室密封性問(wèn)題,例如進(jìn)排氣門關(guān)閉不嚴(yán)、活塞環(huán)斷裂、拉缸等。維修人員通常使用氣缸壓力表來(lái)判斷氣缸燃燒室的密封性,然而這種方法有所欠缺,具體表現(xiàn)為以下2個(gè)方面。
(1)氣缸壓力表內(nèi)置了單向閥,測(cè)量結(jié)果是多個(gè)壓縮沖程的累積壓力,對(duì)燃燒室輕微漏氣不敏感。
(2)即便檢測(cè)到氣缸壓力明顯偏低,也無(wú)從判斷漏氣部位,只能分解發(fā)動(dòng)機(jī)做進(jìn)一步檢查。
氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x恰好彌補(bǔ)了氣缸壓力表的不足,它能夠準(zhǔn)確、快速地診斷燃燒室密封性問(wèn)題,即便是輕微泄漏也能檢測(cè)出來(lái);獨(dú)特的雙壓力表設(shè)計(jì)可計(jì)算燃燒室的泄漏率,不僅如此,根據(jù)漏氣聲的位置還能免拆判斷燃燒室的泄漏點(diǎn)。
圖1 博世OTC5609C型氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x的主體結(jié)構(gòu)
圖2 博世OTC5609C型氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x的附件
如圖1所示,博世OTC5609C型氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x的主體結(jié)構(gòu)主要由2個(gè)壓力表、調(diào)壓閥及接口等部分組成;如圖2所示,其附件包括1根配有14 mm轉(zhuǎn)接頭、50 cm長(zhǎng)的軟管和3個(gè)轉(zhuǎn)接頭(尺寸分別為10 mm、12 mm及18 mm),可用于適配所有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的火花塞安裝孔。博世OTC5609C型氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x的具體使用方法如下。
(1)拆除所有氣缸的火花塞,用工具轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,直到目標(biāo)氣缸達(dá)到壓縮上止點(diǎn)。
(2)根據(jù)火花塞尺寸選擇合適的轉(zhuǎn)接頭,將設(shè)備通過(guò)軟管連接至火花塞安裝孔。旋轉(zhuǎn)調(diào)壓閥,關(guān)閉進(jìn)氣通路,連接氣源。
(3)緩慢打開調(diào)壓閥,使高壓氣體進(jìn)入氣缸,此時(shí)壓力表1顯示充注壓力(一般充注至70 psi~100 psi,1 pis=6.895 kPa),壓力表2顯示泄漏壓力,可用于計(jì)算燃燒室的泄漏率。比如壓力表1為100 psi,壓力表2為90 psi,則燃燒室的泄漏率為10%,計(jì)算公式為
由于活塞環(huán)無(wú)法完全密封燃燒室,允許少量氣體從活塞組和氣缸壁之間泄漏,所以泄漏壓力會(huì)略低于充注壓力。根據(jù)筆者的使用經(jīng)驗(yàn),正常氣缸的燃燒室泄漏率約為1%,如果泄漏率遠(yuǎn)高于1%,說(shuō)明燃燒室密封不良。
細(xì)節(jié)1 為何要讓目標(biāo)氣缸處于壓縮上止點(diǎn)?
發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有4個(gè)沖程,運(yùn)行過(guò)程中活塞和氣門的位置會(huì)不斷變化,當(dāng)活塞位于壓縮上止點(diǎn)時(shí),進(jìn)、排氣門都是關(guān)閉的,燃燒室處于封閉狀態(tài),所以這個(gè)時(shí)候最適合測(cè)試氣缸燃燒室的密封性。
細(xì)節(jié)2 如何找到氣缸的壓縮上止點(diǎn)?
將1根較長(zhǎng)的直鐵絲插入火花塞安裝孔,直到頂住活塞頂部;用工具轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,當(dāng)鐵絲向上移動(dòng)時(shí),說(shuō)明氣缸在壓縮或排氣沖程,而處于壓縮沖程時(shí),會(huì)從火花塞安裝孔向外吹氣,這時(shí)慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,直到鐵絲升到最高點(diǎn),這樣就找到了壓縮上止點(diǎn)。
細(xì)節(jié)3 為何能顯示泄漏壓力?
如圖3所示,2個(gè)壓力表之間有1個(gè)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的節(jié)流孔,用于限制注入氣體的流量。對(duì)于壓力表2來(lái)說(shuō),一方面通過(guò)節(jié)流孔注入高壓氣體,另一方面通過(guò)不完全密封的燃燒室泄漏氣體。節(jié)流孔的作用是,讓注入壓力表2的氣體流量等于正常氣缸燃燒室的氣體泄漏量。換句話說(shuō),如果一個(gè)氣缸的燃燒室能夠正常密封,沒(méi)有異常的泄漏點(diǎn),理論上2個(gè)壓力表的壓力值應(yīng)該相等;而實(shí)際上,由于各款發(fā)動(dòng)機(jī)之間有差異,工具制造和測(cè)量也有誤差,所以壓力表2的指示可能低于壓力表1。如果對(duì)標(biāo)準(zhǔn)泄漏量有疑問(wèn),建議與正常氣缸作對(duì)比。
圖3 氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意
如圖4所示,氣缸燃燒室周圍連接了3個(gè)腔室,分別是進(jìn)氣歧管腔室、排氣支管腔室及曲軸箱腔室。如果燃燒室密封不良,氣體將泄漏至周圍的腔室,依據(jù)漏氣聲的位置可判斷泄漏點(diǎn)??赡艿男孤c(diǎn)有:進(jìn)氣門及其氣門座圈;排氣門及其氣門座圈;活塞與氣缸壁接觸部位;氣缸墊。具體診斷方法如下。
(1)若進(jìn)氣門處密封不嚴(yán),氣體將泄漏至進(jìn)氣歧管腔室,可從節(jié)氣門處聽到漏氣聲。
(2)若排氣門處密封不嚴(yán),氣體將泄漏至排氣支管腔室,拆掉前氧傳感器,可從傳感器安裝孔處聽到漏氣聲。
(3)若活塞與氣缸壁接觸部位密封不嚴(yán),氣體將泄漏至曲軸箱腔室,可從機(jī)油尺導(dǎo)管或機(jī)油加注口處聽到漏氣聲。
(4)若氣缸墊密封不嚴(yán),氣體將泄漏至水道或鄰近氣缸,此時(shí)可觀察冷卻液膨脹罐內(nèi)是否冒泡,或者鄰近氣缸的火花塞孔是否向外吹氣。
圖4 氣缸的結(jié)構(gòu)示意
建議用帶有長(zhǎng)導(dǎo)管的漏斗輔助聽聲音,將導(dǎo)管放在想要探聽的部位,再把漏斗罩在耳朵上。一方面漏斗可聚攏聲音,起到擴(kuò)音的效果,另一方面長(zhǎng)導(dǎo)管使用起來(lái)更靈活便利。
氣缸漏氣量測(cè)量?jī)x可用于精準(zhǔn)分析燃燒室密封性問(wèn)題,并能免拆診斷燃燒室的泄漏點(diǎn),是一款很實(shí)用的診斷工具!