田新海
(吉林省通榆縣公路工程有限責任公司,吉林 通榆 137200)
科學技術的日新月異,促使計算機技術與智能傳感器技術得到快速發展,在這樣的背景下,汽車發動機的檢測技術也取得前所未有的進步。一直以來,對汽車發送機的檢測技術,我國就沒有停下研究的腳步,并有了汽車發動機檢測技術設備的誕生。通過發動機檢測設備,可以對汽車發動機故障進行檢測。
要查看發動機是不是具有經濟性,是不是有很強的動力,主要根據以下指標來衡量,即:扭矩、功率、油耗、轉速等。在對發動機進行常規性試驗中,所包含的參數有:扭矩、功率、油耗、轉速、燃油消耗率、進氣壓力和溫度、潤滑油壓力和溫度、排氣溫度和壓力等。一般來說,發動機可以進行測試的地方很多,而所采取的測試設施、技術、策略也不盡相同,不過無論選取哪種方法,一般都要按照以下程序:
(1)檢查問題所在。
(2)對查出的問題進行分析研究,尋找原因。
(3)根據所分析的問題機理,制定出檢測方案。
(4)對所取得的結果進行分析,并且確定問題所在。
(5)列出解決辦法。
對發動機進行檢驗,如果按照一般的方法進行。首先是在發動機上裝配流量傳感器,然后進行路試,在路試時車速、負荷要保持在一定范圍內;或者在底盤的測功機上進行測試,根據百公里的油耗來進行測試,以對汽車的燃油經濟性進行確定。這樣的測試方法,不僅信號落后,而且存在操作繁瑣,并且油壓過高,回油量較大等缺點。目前,發動機測試水平與國外相比,雖然還存在差距,但已經有了很大進步,這與有關技術、研究人員的努力是分不開的。
無負荷測功法,一般也叫動態測功,也就是對曲軸飛輪等一些旋轉件所具有的慣性力矩進行利用,使發動機的輸出轉矩達到平衡狀態。一般比較經常用的檢驗方法有起動、怠速加速法兩種類型。無負荷測功儀一般根據以下步驟進行操作:
(1)在使用之前,首先要調節好發動機的供油、點火配置、配氣機構,看看是不是完好。然后,啟動發動機進行預熱,預熱溫度在89~90°時,再使發動機怠速運轉起來,在發動機運轉時,要看看數值是不是在正常值范圍內。
(2)把電源接通,把儀器進行預熱,并使其處于零的狀態,按規定把傳感器連接到規定的部位。
(3)根據檢測儀器的要求,對起始轉速n1和終止轉速n2進行設置。
(4)在儀器上裝上被測發動機的轉動慣量。
(5)操作其余較為重要的部位。
檢定發動機的有效功率,采用這種方法進行檢定,如果測出的數值在額定功率的80%以下,可以判斷出功率不足,在這樣的情況下,要接著檢定發動機的密封性能,進一步查出功率不足的原因,如圖1所示。
發動機產生異常響動,一般有多種原因,有可能是以下幾個部位出現問題:進排氣部位、活塞敲缸、曲軸膠帶盤、發動機支架等。對發動機所產生的異響,一般是使用可調式聽診器進行判斷。采用聽診器可以對機器的波動或者所出現的噪聲進行檢驗,以對出現的問題進行確定,這也是對旋轉機械部件出現問題進行檢定的常見方法,一般可以對軸承損壞或者機器零件進行檢測,而聽診技術則有多年的應用經歷,對軸承與機器的運行狀況進行檢測,可以起到方便、快捷的效果。

圖1 無負荷測功儀的組成及原理圖
當發動機運轉溫度達到適宜狀態時,把噴油器卸下來,并且采用氣缸壓力表,使其呈現啟動狀態,對每個缸的壓力進行測定,步驟如下:第一,使發動機運轉到正常的溫度;第二,把噴油器(柴油機)或者火花塞拆除下來;第三,完全打開節氣門和阻風門;第四,把螺紋官接頭擰在火花塞孔上,或者在被測的火花塞孔內裝入氣缸壓力表的綴形橡膠接頭,并壓實接頭;第五,用起動機使曲軸進行轉動,轉三到五秒,待指針停下來后看讀數多少,然后把單向閥按下來,使指針回到零的位置,每個氣缸可以測兩次以上,待測量之后,把噴油器裝復完整。當各個缸的壓力差達到5%~8%時,或者實測值低于規定值5%時,則說明氣缸的壓力不足。
檢定竄氣量,主要是對發動機所具有的動態密封進行檢查,查看發動機是否被損壞;或者對缸內的問題進行檢驗,或者對發動機的磨合情況進行檢定等。采用曲軸箱竄氣量進行檢定,可以對曲軸箱竄氣量進行測量,便于進一步排查出漏氣量超標的方位。具體操作方法如下:
(1)把曲軸箱通過的油尺孔和風孔封堵住。
(2)把發動機進行啟動,等到發動機處于運轉平衡狀態時,在機油加注口上插上錐形橡膠導氣塞,并用力壓實氣塞使其達到密封狀態,另一端把檢測儀上的輸入接口與快速接頭連接起來,打開輸出接口,此時,要查看流量計指出的刻度是多少再除以二。在這樣的轉速下,曲軸箱每分鐘的竄氣量,判斷竄氣量是不是達到標準,要以小于4 kPa或40 L為準,如果大于這個范圍,則可以判斷出,是因為活塞環與汽缸壁的磨損過于嚴重所導致的漏氣降壓。如果不是以上原因,則可以判斷是由于進、排氣門封閉不夠嚴實造成的漏氣降壓。
汽缸漏氣量的檢定步驟如下:在發動機不要轉動的情況下,把汽缸的進、排氣門處于上止點上,向該汽缸以0.8 MPa的壓力一直充氣。然后要測定其壓力,可以采用漏氣量測試儀來進行,看是否達到規定的范圍,如果壓力值在0.25 MPa之下,則可判斷汽缸的漏氣量已經比標準范圍還高。此時,可以從進氣、排氣管或者曲軸箱里聽到有泄氣的聲音,如果是進氣管出現泄氣,說明是進氣門沒有關緊;如果是排氣管口有泄氣的情況,則說明是排氣門不夠密封;而如果是加機油口處有漏氣的聲音,可能是活塞環密封不夠嚴實,或者是汽缸壁與活塞間的間隙過大的原因;如果是散熱器加水口的位置有在冒氣泡,而兩個汽缸之間又出現泄氣情況,從相鄰汽缸火花塞孔處的位置有氣體出來,則說明是由于汽缸墊損壞導致的漏氣。
對發動機進行供油提前角的驗證,要使發動機處于動態形式。在發動機高速運轉,或者低速運轉的時候,提前角的變化量則要使以下條件都能得到滿足:對于發動機而言,無論有提前器或者沒有提前器,它們提前角的波動量要低于12°和6°,要是大于這個數值,則表示出油閥、柱塞或者噴油器已經遭受損壞,并且損壞得很厲害,這樣,必然造成燃燒惡化,造成功率低下。采取具有綜合功能的分析儀對發動機進行分析,可以對供油系進行測定。若是不屬于電量的供油壓力,要先轉變成電量,若是對于不解體的驗證的整個過程,需要采用外卡器傳感器進行檢定。當柴油機的暖機溫度在一定的正常數值內時,要把分析儀的提前角進行激活,并且達到檢測的要求。為了使檢測精度提高,減少隨機帶來的誤差,儀器本身都具有多次進行循環的測試,然后取其平均值的功能。所以,在測試之前,要先設定好平均的循環值。比如:可以選取八個循環的平均值,而后CRT就會把所測轉速下的噴油提前角值顯示出來,此時,還會把平均的循環數顯示出來,有的儀器甚至會把參數的模擬量也顯示出來,起到醒目的效果。
對于噴油提前角隨轉速變化的曲線,儀器可以進行很好地測量。在測量時,把曲線上的標尺進行移動,對不同轉速下的提前角值進行選取,并且把其顯示在CRT的上部。如圖2所示。

圖2 噴油提前角特性曲線(使用TDC傳感器)
總而言之,科學技術的快速發展,使得計算機技術與測試技術也得到不斷進步,目前,對發動機進行檢測,大部分都是采用計算機控制系統進行操作,并對數據進行處理,屬于智能化測試。而各種檢測設備的出現,則是通過對發動機進行傳感器技術進行檢測,對發動機的各項狀態參數進行采集,然后進行分析、研究,使汽車使用、維護人員能夠在第一時間掌握發動機的技術狀況,如此,使汽車的運行、維修成本進行降低,從而進一步迎合現代人對汽車的使用要求。
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