发动机气缸密封性试验

实验教学系列课件----发动机气缸密封性实验重庆交通大学交通运输工程实验教学中心2010年6月编制本节主要内容：(1)测定气缸压缩压力、气缸漏气率、进气管真空度、曲轴箱窜气量等评价参数。(2)实验步骤，掌握实验台各相关仪器的使用方法。重点：实验设备的工作原理一、理论基础•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。为什么？•评价气缸密封性的主要参数：–气缸压缩压力–气缸漏气率–曲轴箱窜气量–进气管真空度二、实验目的及要求1、测定气缸压缩压力、气缸漏气率、进气管真空度、曲轴箱窜气量等评价参数。2、熟悉实验步骤，掌握实验台各相关仪器的使用方法。三、实验所用的主要仪器和设备(1)气缸压力表(2)气缸压力传感器式气缸压力测试仪。(3)QLY-l型气缸漏气量检测仪。(4)曲轴箱气量检测仪气体压力进入弯管弯管伸直杠杆、齿轮机构动作指针运动四、实验设备的工作原理1．压力传感器式气缸压力测试仪用该种方法检测气缸压力时，须拆下被测缸的火花塞，旋上仪器配置的传感器，用起动机带动曲轴旋转三到五秒即可。气缸压力信号传感器模拟信号A/D转换器数字信号显示装置四、实验设备的工作原理2．起动电流式气缸压力测试仪发动机起动阻力矩=摩擦力矩+受压气体的反力矩–摩擦力矩可认为是稳定的常数，受压气体的反力矩可以反映气缸压力–起动转矩与气缸压力成正比，起动电流与起动转矩成正比测量起动过程中起动电流的变化就可以比较各缸气缸压力是否均衡。四、实验设备的工作原理2．起动电流式气缸压力测试仪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。a）起动电流波形b）单缸气缸压力波形四、实验设备的工作原理3．气缸漏气量(率)检测当校正孔板量孔截面积和结构一定时，A和φ为常数；而进气压力p1及测试时的环境温度一定时，空气密度ρ亦为常数，因此校正孔板量孔后的压力p2取决于经过量孔的空气流量Q。1—调压阀2—进气压力表3—测量表4—橡胶软管5—快换管接头6—充气嘴7—校正孔板22212/2ppQA四、实验设备的工作原理3．气缸漏气量(率)检测气缸漏气率：气缸漏气量与充入气缸的压缩空气量之比。“0”——表示不漏气“100”——表示全漏气测量表读数0~10——密封状况良好10~20——密封状况一般20~30——密封状况较差30~40——密封状况很差四、实验设备的工作原理4．进气管真空度检测进气管真空度指进气管内的进气压力与外界大气压力之差。可通过检测发动机进气歧管真空度来评价发动机的气缸密封性。为什么？发动机进气管真空度随其自身密封性和气缸密封性而变化。四、实验设备的工作原理5．曲轴箱窜气量检测原理气缸活塞组配合副磨损、活塞环弹性下降或粘接均会使密封性下降，工作介质和燃气将会从不密封处窜入曲轴箱。在确定工况下，曲轴箱窜气量可反映气缸活塞组的技术状况或磨损程度。四、实验设备的工作原理5．曲轴箱窜气量检测原理检测发动机工作状态下单位时间内窜入曲轴箱的气体量，可评价气缸活塞配合副的密封性。五、实验方法和步骤1．气缸压缩压力检测1)利用气缸压力表检测(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。五、实验方法和步骤1．气缸压缩压力检测1)利用气缸压力表检测(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两次。(6)按上述方法依次检测各个气缸。五、实验方法和步骤1．气缸压缩压力检测1)利用气缸压力表检测用气缸压力表测得的气缸压缩压力，不仅与气缸密封性有关，还受发动机转速的影响，即与活塞在缸内压缩行程所持续的时间密切相关。五、实验方法和步骤1．气缸压缩压力检测1)利用气缸压力表检测检测结果分析：•气缸压缩压力的检测值低于标准值，由火花塞或喷油器孔注入适量(一般20～30mL)润滑油后，再次检测气缸压缩压力，并比较两次检测结果。①第二次检测结果比第一次高，并接近标准值②第二次检测结果与第一次近似③两次检测结果均表明某相邻两缸压缩压力低•气缸压缩压力高于标准值，并不一定表示气缸密封性好。五、实验方法和步骤1．气缸压缩压力检测1)利用气缸压力表检测根据GB/T157462)—1995《汽车修理质量检查评定标准发动机大修》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%。五、实验方法和步骤1．气缸压缩压力检测2)利用气缸压力测试仪检测(1)用气缸压力传感器式气缸压力测试仪检测。先拆下被测气缸的火花塞或喷油器，旋上仪器配置的压力传感器，用起动机转动曲轴3～5s，由传感器输出的关于气缸压力的信号经放大后送入A/D转换器进行数模转换，输入显示装置即可指示出所测气缸的压缩压力。五、实验方法和步骤1．气缸压缩压力检测2)利用气缸压力测试仪检测(2)用起动电流或起动电压降式气缸压力测试仪检测。发动机应首先运转至正常工作温度，并把节气门和阻风门置于全开位置。①拆下任一缸火花塞，把缸压传感器安装在火花塞孔中。②把电流传感器夹在蓄电池的搭铁线上，传感器上箭头指向蓄电池负极，两爪对正、密合；转速传感器按要求连接。③用起动机带动发动机运转4～6s，仪器将会自动打印出各缸的压缩压力值。缸压传感器所在缸为标准缸，其余各缸的压缩压力值从标准缸以下按点火次序排列。五、实验方法和步骤2．气缸漏气量(率)检测方法检测时，发动机不运转，活塞处于压缩行程上止点。(1)发动机预热至正常工作温度。(2)用压缩空气吹净火花塞周围，清除脏物，而后拧下所有气缸的火花塞，并在火花塞孔上装好充气嘴。(3)接好压缩空气源，在检测仪出气口堵塞的情况下，用调压阀调节进气压力，使测量表指针指示0.4MPa。(4)卸下分电器盖，安装好活塞定位盘。五、实验方法和步骤2．气缸漏气量(率)检测方法(5)为防止压缩空气推动活塞使曲轴转动，变速器挂高速挡，拉紧驻车制动。(6)把I缸充气嘴接上快换管接头，向I缸充气，此时测量表上的压力读数便反映了该缸的密封性。(7)摇转曲轴，使分火头(或指针)对准活塞定位盘上下一缸刻度线，按以上方法检测下一缸的漏气量。(8)按以上方法和点火次序检测其余各缸的漏气量，为使检测结果可靠，各缸应重复检测一次。五、实验方法和步骤3．进气管真空度检测方法–步骤：①发动机预热至正常工作温度。②把真空表软管与进气歧管上的检测孔连接。③变速器置于空挡，发动机怠速稳定运转。④在真空表上读取真空度读数。–检测结果分析(8条)–海拔升高真空度将降低l0kPa/km左右。因此检测发动机进气管真空度时，应根据当地海拔高度修正检测标准。五、实验方法和步骤4．曲轴箱窜气量检测方法曲轴箱窜气量检测仪使用微压传感器，当废气流过取样探头孔道时，在测量小孔处产生负压，微压传感器检测出负压并将其转变成电信号。流过集气头孔道的废气流量越大，负压越大，微压传感器输出的电信号越强。五、实验方法和步骤4．曲轴箱窜气量检测方法(1)打开电源开关，按仪器使用说明书的要求对检测仪进行预调。(2)密封曲轴箱，即堵塞机油尺口、曲轴箱通风进出口等，将取样探头插入机油加注口内。(3)起动发动机，待其运转平稳(全负荷)后，仪表箱仪表的指示值即为发动机曲轴箱在该转速下的窜气量。六、实验报告的基本内容和要求1、实验过程的详细记录。2、实验数据的记录和数据处理。3、分析密封性状况及可能产生的故障。