3.2 汽缸密封性检测

汽车检测与诊断技术Inspection and Diagnosis of Automobile

河南工业大学机电学院汽车工程系

题

目：第2节 气缸密封性检测

授课类型 ：讲 授

课 时 数 ：2教学目的 ：掌握发动气缸密封性的检测原理 和方法。 重点难点 ：气缸密封性的检测原理和方法； 检测设备的操作及检测结果分析。

第2节 气缸密封性检测气缸密封性与发动机气缸活塞组的 技术状况直接相关，气缸密封性的 检测参数可作为气缸活塞组技术状 况的评价指标。 气缸活塞组包括气缸、活塞、活塞 环、气门、气缸盖和气缸垫等包围 发动机工作介质的零部件。 气缸密封性不良，发动机动力性和 经济性下降。 评价气缸密封性的主要参数有：气 缸压缩压力、气缸漏气率、曲轴箱 窜气量、进气管真空度等。

一、气缸压缩压力检测 气缸压缩压力是评价气缸密 封性最为直接的指标，并且 由于所用仪器简单，测量方 便，因此得到广泛应用。 1.利用气缸压力表检测法 气缸压力表是一种专用压力 表，一般由表头、导管、单 向阀和接头等组成。 单向阀处于关闭位置时，可 保持测得的气缸压缩压力读 数；单向阀打开时，可使压 力表指针回零，以用于下次 测量。

检测方法

1)发动机应运转至正常工作温度，水冷发动机水温 75-95℃,风冷发动机机油温度80-90 ℃ 。 2)拆除全部火花塞或喷油器(柴油机)。 3)把节气门和阻风门置于全开位置。 4)把气缸压力表的锥形橡胶接头压紧在被测缸的火 花塞孔内，或把螺纹管接头拧在火花塞孔上。 5)用起动机带动曲轴旋转3-5s,指针稳定后读取读 数，然后按下单向阀使指针回零。每个气缸的测 量次数应不少于二次。 6)按上述方法依次检测各个气缸。

检测结果分析

1)有的汽缸在2-3次测量中，压力读数时高时低,相 差较大，说明气门有时关不严。 2)相邻两缸压缩压力读数偏低或很低，而其他缸正 常，是由于相邻两缸间气缸衬垫漏气或缸盖螺栓 未拧紧所致。 3)一缸或数缸压力读数偏低,可以用清洁而黏度较大 的机油20-30mL,注入偏低的汽缸再测量汽缸压力, 若压力读数上升,说明汽缸与活塞组零件磨损过大, 如读数基本无变化,说明气门关闭不严。 4)一气缸或数缸压力偏高，汽车行驶中又出现过热 或爆燃,则属于积炭过多或经几次大修因缸径加大 而改变了压缩比。 5)几种车型发动机汽缸压缩力标准值见后表。

检验标准 根据GB的规定；大修竣工后，气缸压缩压力应符 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%。

在用汽车发动机气缸压缩压力不得低于原设计的 25%,否则

应进行大修。

2.利用电子气缸压缩力测量仪测量汽缸压力 可在不拆卸火花塞或喷油器的情况下，测定发动 机各缸的压缩力。其原理是利用示波器记录的起 动机电流曲线来测定发动机各缸压缩力。 用起动机驱动曲轴所需的转矩M和起动工作电流 Is之间存在一定函数关系，即

M与Is近似成线性关系。

发动机起动时，压缩压力的 波动引起了起动机起动工作 电流的波动，电流波动的峰 值与气缸压缩压力成正比。 如果能确定某一电流峰值所 对应的气缸，如第一缸，按 点火次序即可确定各缸所对 应的起动电流峰值，其大小 可代表该缸气缸压缩压力值。 若各缸波形振幅不一致，对 应某缸电流峰值低于规定值， 则说明该缸压缩力不足。

二、气缸漏气量(率)检测 测量气缸漏气率并绘制气缸磨损曲线能判明故障发 生在哪一部位。 气缸漏气率测试仪的结构及测量原理如图2-6所示。

测量时，压缩空气由软管1经进气压力调节螺塞2、 减压阀8和量孔4、软管6到锥形塞7、通过气缸火花 塞孔进入气缸内。 用进气气压调节螺塞2调节气压力.使它相当于气缸 压缩压力，其压缩空气压力由气压表3显示。 用调节螺塞9来调节减压阀，当锥形塞7全封闭时， 压力指示表5的读数为“0”,表示气漏率为0。 当锥形塞全开时，压缩空气可经量孔4全部漏出，压 力指示表5的读为100,表示漏气率为100%。 在0与100之间等分100份，每一份即为1%的气量。

调整完毕后，发动机温度：75-85℃;旋出所有火 花塞或柴油机喷油嘴，用手摇柄摇转发动机，使一 缸活塞到达压缩行程上止点，将仪器通气源，先关 闭锥形塞7,调整螺钉使指针指0点；将管6的锥形 塞安到第一缸火花塞或喷油嘴孔座上，打开锥形塞 7,表5指针的读数即为第一缸上止点时的漏气率。 同法可测出其他各缸上止点的漏气率。 气缸的磨损情况，可根据活塞在压缩行程不同位置 时的气缸漏气率间接测出。 先测定在压缩行程开始，进气门关闭后气缸的漏气 率，定为初始位置。然后曲每转10°测量一次，直 到活塞到达上止点为止，即可得到曲轴不同转角、 也就是活塞在不同位置时的气缸漏气率。对比新发 动机的漏气规律，即可了解气缸的磨膺况。

诊断方法： 1)对于新发动机，其活塞在压缩行程中，进气门开 始关闭至活塞到达上止点位置时的漏气率一般在 3%-5%。大修后，若漏气率超过10%,则表明大修 质量不良。 2)当活塞到达压缩行程上止点位置时，在化油器处 若听到漏气声，则表明进气门密封不良；在排气 管处若听见漏气声，则表明排气门密封不良。 3)

若在散热器中听到漏气声，同时出现水泡，则属 气缸垫漏气。若被测气缸的相邻缸火花塞口有漏 气声，则属于气缸垫在相邻缸间烧穿。

三、测定曲轴箱窜气量 测定曲轴箱窜气量是检测气缸密封性的重要手段。 气缸活塞组配合副磨损，间隙增大，或活塞环对 口、断裂及拉缸时，窜入曲轴箱的气体量将会增 加，发动机动力性会随之下降。 在发动机确定的工况下，曲轴箱窜气量可反映气 缸活塞组总的技术状况和磨损程度。 以曲轴箱窜气量作为诊断参数，可间接了解气缸 活塞组结构参数的变化状况，并诊断其故障。 曲轴箱窜气量与发动机的负荷、转速及曲轴箱的 密封性有关，在测定这项参数时，应注意密封曲 轴箱和选择适当的发动机负荷与转速范围。

1.检测仪基本原理与结构 (1)基于节流原理的测头 测量时将接头下端与加机油口严密相接，测头传感 线与表相接。B孔与大气相通。 当发动机曲轴箱有气体窜出时，窜气以速度V通过中 心孔排入大气，由于中心孔有气体流过，A点压力PA 便低于大气压力，B点为大气压力P0。 于是，在支管中的A、 B两端便产生压力差P0-PA,它 使空气由B点流向A点。大气压力P0是一个定值，而A 点压力PA是随中心孔窜气流速V的变化而变化。 即窜气量的大小决定着支管中空气流速的大小，这 样只要测出支管中空气流速的大小，便可得出曲轴 箱窜气量。为达到这一目的，在支管中串联一个灵 敏度很高的测头。

(2)测头信号的转换 测头为热敏元件，当一恒定电流通过加热线圈 时，其热敏元件内温度升高并于静止空气中达 到一定数值。 此时，其内测量元件热电偶产生相应的热电势， 并被传送到测量指示系统。此热电势与电路中 产生的基准反电势互相抵消，使输出信号为零， 仪表即指在零位。 若测头热敏元件有空气流过时，因热交换使热 电偶热电势发生变化，并与基准电势比较后产 生微弱差值信号，经仪表内放大器放大推动表 头动作，显示出窜气量的大小。

(3)测量仪表 测量仪表由放大电路、表头、按键、微调器、指 示灯和传感器线插孔等组成，如图2-7c所示。 放大电路的作用是将传感器的信号放大处理后传 给表头并转换成窜气量值显示。 当电源键按下时，电源指示灯亮，未检测时表头 指针应指向零位。否则，可通过电源微调钮调整。 按键分两档，按低档时测值在表头的上行刻度显 示，按高档则在下行刻度显示。

2.测试过程 1)调整测量表头。按下电源键和低档键，传感器线 插入插孔，测量接头平放，中心孔无气流通过， 将表头指针调整到零位。 2)堵塞

曲轴箱各通风口、油尺孔等.仅保留加机油 口为窜气口。 3)气压制动汽车的发动机须拆除空气压缩机，以免 气体通过回油孔充入曲轴箱，影响窜气量的测量。 据试验，EQ6100-1和CA6102发动机在 2000r/min稳定运转时，窜入曲轴箱的气量为 5L/min,为简化测试，可不拆空压机，只是从 曲轴箱窜气量值中减去5L /min即可。 4)起动发动机，在正常热状态下开始测试。

3.结果分析 1)与刚刚走合完毕的新发动机相比，在用发动机的 曲轴箱窜气量有一使用极限。例如EQ6100-1型 发动机，稳定在2000r/min而空压机不工作时， 若曲轴箱窜气量达70-80L/min,说明气缸活塞 组磨损已到使用极限。 2)在定期检测中，若某次窜气量测值突然明显增加， 则可能是活塞环对口所致；在变动工况测试时， 若稳定低速比高速时窜气量大，说明活塞环磨损 已接近使用极限。 3)在某一稳定转速检测时，若指针无规律按一定幅 度摆动，说明有拉缸或断环故障。

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