發動機的維修檢測與診斷
氣缸密封性的檢測
氣缸密封性與氣缸體、氣缸蓋、氣缸墊、活塞、活塞環和進排氣門等零件的技術狀況有關。在發動機使用過程中,由于這些零件磨損、燒蝕、結焦或積碳,導致氣缸密封性下降,使發動機功率下降,燃油消耗率增加,使用壽命大大縮短。氣缸密封性是表征發動機技術狀況的重要參數。
在不解體的條件下,檢測氣缸密封性的常用方法有:測量氣缸壓縮壓力;測量曲軸箱竄氣量;測量氣缸漏氣量或氣缸漏氣率;測量進氣管負壓等。在就車檢測時,只要進行其中的一項或兩項,就能確定氣缸密封性的好壞。
氣缸壓縮壓力的檢測
檢測活塞到達壓縮終了上止點時氣缸壓縮壓力的大小可以表明氣缸的密封性。檢測方法有,用氣缸壓力表檢測和用氣缸壓力測試儀檢測。
1、用氣缸壓力表檢測
氣缸壓力表如圖2-3所示。由于用氣缸壓力表檢測氣缸壓縮壓力(以下簡稱氣缸壓力)具有價格低廉、儀表輕巧、實用性強和檢測方便等優點,因而在汽車維修企業中應用十分廣泛。
(1)檢測方法
發動機正常運轉,使水溫達75℃以上。停機后,拆下空氣濾清器,用壓縮空氣吹凈火花塞或噴油器周圍的灰塵和臟物,然后卸下全部火花塞或噴油器,并按氣缸次序放置。對于汽油發動機,還應把分電器中央電極高壓線拔下并可靠搭鐵,以防止電擊和著火,然后把氣缸壓力表的橡膠接頭插在被測缸的火花塞孔內,扶正壓緊。節氣門和阻風門置于全開位置,用起動機轉動曲軸3~5s(不少于四個壓縮行程),待壓力表頭指針指示并保持最大壓力后停止轉動。取下氣缸壓力表,記下讀數,按下單向閥使壓力表指針回零。按上述方法依次測量各缸,每缸測量次數不少于兩次。
就車檢測柴油機氣缸壓力時,應使用螺紋接頭的氣缸壓力表。如果該機要求在較高轉速下測量,此種情況除受檢氣缸外,其余氣缸均應工作。其它檢測條件和檢測方法同于汽油機。
(1)診斷參數標準
氣缸壓縮壓力標準值一般由制造廠提供。根據GB/T15746.2-95《汽車修理質量檢查評定標準·發動機大修》附錄B的規定:大修竣工發動機的氣缸壓力應符合原設計規定,每缸壓力與各缸平均壓力的差,汽油機不超過8%,柴油機不超過10%。
2、用氣缸壓力測試儀檢測
(1)用壓力傳感器式氣缸壓力測試儀檢測
用這種測試儀檢測氣缸壓力時,須先拆下被測缸的火花塞,旋上儀器配置的壓力傳感器,用起動機轉動曲軸3~5s,由傳感器取出氣缸的壓力信號,經放大后送入A/D轉換器進行模數轉換,再送入顯示裝置即可獲得氣缸壓力。
(2)用起動電流或起動電壓降式氣缸壓力測試儀檢測
通過測起動電源——蓄電池的電壓降,也可獲得氣缸壓力。這是因為起動機工作時,蓄電池端電壓的變化取決于起動機電流的變化。當起動電流增大時,蓄電池端電壓降低,即起動電流與電壓降成正比。起動電流與氣缸壓力成正比,因此起動時蓄電池的電壓降與氣缸壓力也成正比,所以通過測蓄電池電壓降可以獲得氣缸壓力。用該測試儀檢測氣缸壓力時,無需拆下火花塞。
(3)用電感放電式氣缸壓力測試儀檢測
這是一種通過檢測點火二次電感放電電壓來確定氣缸壓力的儀器,僅適用于汽油機。汽油機工作中,隨著斷電器觸點打開,二次電壓隨即上升擊穿火花塞間隙,并維持火花塞放電?;鸹ǚ烹婋妷阂卜Q為火花線,它屬于點火系電容放電后的電感放電部分。電感放電部分的電壓與氣缸壓力之間具有近乎直線的對應關系,因此各缸火花放電電壓可作為檢測各缸壓力的信號,該信號經變換處理后即可顯示氣缸壓力。
——結果分析
使用以上幾種測試儀檢測氣缸壓力時,發動機不應著火工作。汽油機可拔下分電器中央高壓線并搭鐵或按測試儀要求處理,柴油機可旋松噴油器高壓油管接頭斷油,即可達到目的。
曲軸箱竄氣量的檢測
檢測曲軸箱竄氣量,也是檢測氣缸密封性的方法之一。特別是在發動機不解體的情況下,使用該方法診斷氣缸活塞摩擦副的工作狀況具有明顯的作用。
1、曲軸箱竄氣量的檢測方法
曲軸箱竄氣量的檢測一般采用專用氣體流量計進行,如圖2-4所示,具體檢測步驟如下:
(1)打開電源開關,按儀器使用說明書的要求對檢測儀進行預調。
(2)密封曲軸箱,即堵塞機油尺口、曲軸箱通風進出口等,將取樣頭插入機油加注口內。
(3)起動發動機,待其運轉平穩后,儀表箱儀表的指示值即為發動機曲軸箱在該轉速下的竄氣量。
1、曲軸箱竄氣量的檢測方法
1-指示儀表;2-預測按鈕;3-預調旋鈕;4-檔位開關;5-調零旋鈕;6-電源開關
2、曲軸箱竄氣量診斷參數標準
對曲軸箱竄氣量還沒有制定出統一的國家診斷標準,有些維修企業自用的企業標準一般是根據具體車型逐漸積累資料制定的。由于曲軸箱竄氣量還與缸徑大小和缸數多少有關,很難把眾多車型統一在一個診斷參數標準內。有些國家以單缸平均竄氣量作為診斷參數。綜合國內外情況,單缸平均竄氣量值可參考以下標準:
汽油機:新機2~4L/min,達到16~22L/min時需大修
柴油機:新機3~8L/min,達到18~28L/min時需大修
曲軸箱竄氣量大,一般是氣缸、活塞、活塞環磨損量大,使各部分間隙大;活塞環對口、結膠、積碳、失去彈性、斷裂及缸壁拉傷等原因造成,應結合使用、維修和配件質量等情況來進行深入診斷。
點火正時的檢測與校正
發動機的點火正時是非常重要的,它直接影響到汽車的動力性、燃料經濟性和排氣凈化。檢測點火正時的方法主要有人工法、正時燈法和缸壓法等。
傳感器的檢測與診斷
電子控制噴射(EFI)系統,是利用計算機代替傳統的化油器裝置控制燃油噴射。
電控系統中的各種傳感器、各種開關信號以及電動汽油泵、噴油器等執行元件的性能對發動機運行的影響很大,也是故障的多發元器件。
(一)水溫傳感器的檢測
水溫傳感器安裝在發動機冷卻水通道上,與發動機冷卻水直接接觸,將發動機冷卻水溫度轉變為電壓信號傳遞給發動機控制單元(ECU)。
水溫傳感器與ECU之間有兩條連線,一條是電壓信號線,另一條是接搭鐵線。水溫傳感器內部是一個負溫度系數的熱敏電阻,低溫條件下傳感器電阻值大,信號電壓高;溫度升高,傳感器阻值減小,信號電壓降低。水溫傳感器電阻值的檢測,如圖2-16所示,在盛有冷水的容器中,放入溫度計,再將水溫傳感器下部放入水中,逐漸把水加熱,測量不同溫度下水溫傳感器的電阻值。對應著不同的溫度,水溫傳感器有固定的對應電阻值(圖2-17),對照汽車制造商提供的電阻值,若不符合,則應更換。
——水溫傳感器電阻值的檢測
就車檢測時,水溫傳感器的電阻值,應與發動機溫度下對應的電阻值相同。把水溫傳感器裝在發動機上,對應著不同的水溫,在接線端(圖2-17的THW端),有對應的電壓值。如豐田車THW與E2端在80℃時的標準電壓為0.2V~1.0V。如果發動機THW與E2端子無電壓(點火開關0N),應檢查有關部件。
(二)進氣溫度傳感器的檢測
進氣溫度傳感器也叫進氣歧管空氣溫度傳感器。有些進氣溫度傳感器擰入進氣歧管內,傳感器的下端突出在進氣歧管的某一個空氣流道中。在某些汽車中,進氣溫度傳感器安裝在空氣濾清器內,檢測這個位置的進氣空氣溫度。進氣溫度傳感器中也有一個負溫度系數的熱敏電阻,其阻值和電壓降與水溫傳感器相近。
與檢測水溫傳感器的方法一樣,在盛有冷水的容器中,檢測進氣溫度傳感器在不同溫度下的電阻值,如果傳感器沒有顯示出應有的電阻值(圖2-18),應修理或更換。把進氣溫度傳感器裝在發動機上,在傳感器兩個接線端之間用電壓表測量電壓降。對應任一溫度,傳感器都應有確定的電壓降。表2-2是美國克萊斯勒公司提供的進氣溫度傳感器溫度與壓降的對應關系。
——進氣溫度傳感器的接線及溫度與電阻的對應關系