壓縮系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)的儀器檢測(cè)法與經(jīng)驗(yàn)判斷法

曹健波

摘要：壓縮系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)好壞對(duì)柴油機(jī)工作性能影響很大，介紹了壓縮系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)的儀器檢測(cè)方法，以及經(jīng)驗(yàn)判斷方法。

關(guān)鍵詞：壓縮系統(tǒng)；儀器檢測(cè)；經(jīng)驗(yàn)判斷

中圖分類號(hào)：TK4232文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.025

柴油機(jī)壓縮系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)惡化是使用中經(jīng)常遇到的故障之一，此故障可通過(guò)檢測(cè)儀器非常方便地查出，沒(méi)有檢測(cè)儀器也可以用經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行初步判斷。下面就此分別介紹，以幫助用戶解決工作中遇到的此類問(wèn)題。

1儀器檢測(cè)法

1.1汽缸壓縮壓力檢查

以190A型柴油機(jī)為例，檢測(cè)前拉開(kāi)離合器（東風(fēng)-12型卸下皮帶），氣門間隙正常，水溫、油溫均在60 ℃以上。將所測(cè)缸的噴油器拆下，清除噴油器處的臟物，利用原有的壓板、雙頭螺栓及螺母、噴油器墊圈，將壓力測(cè)頭壓緊在噴油器孔內(nèi)（注意測(cè)頭與汽缸蓋噴油器孔座接合處應(yīng)裝上銅墊圈），再將汽缸壓力表總成用備用連接管與壓力測(cè)頭接好，然后搖轉(zhuǎn)曲軸1～2圈，觀察各連接處是否密封良好（各連接處不應(yīng)有漏氣，壓力指針應(yīng)上升0.1～0.3 MPa），否則應(yīng)排除故障。安裝處于正常狀態(tài)后，利用減壓配合，搖轉(zhuǎn)曲軸，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到200～250 r/min時(shí)，松開(kāi)減壓手柄繼續(xù)搖轉(zhuǎn)曲軸，第一次壓縮時(shí)，壓力表上的讀數(shù)即為汽缸壓縮的壓力值。一般應(yīng)重復(fù)測(cè)試3次，取其中最高值。

汽缸壓縮壓力標(biāo)準(zhǔn)值一般由柴油機(jī)廠商提供。按照規(guī)定，在用發(fā)動(dòng)機(jī)各汽缸壓力應(yīng)不小于原設(shè)計(jì)值的85%，大修后的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸壓力應(yīng)符合原設(shè)計(jì)規(guī)定，柴油機(jī)每缸壓力與各缸平均壓力的差應(yīng)不大于10%。所測(cè)得的汽缸壓縮壓力值小于標(biāo)準(zhǔn)值的85%，說(shuō)明汽缸密封不嚴(yán)，缸塞組件可能磨損，或氣門關(guān)閉不嚴(yán)。

1.2汽缸漏氣量檢測(cè)

汽缸漏氣量的檢測(cè)可用汽缸漏氣量檢測(cè)儀QLY-1型進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)的基本原理是人為地將壓縮空氣壓入汽缸，再用壓力表測(cè)量活塞處于壓縮終了上止點(diǎn)時(shí)汽缸內(nèi)壓力的變化情況，以此確定發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件的技術(shù)狀態(tài)。若在曲軸箱加潤(rùn)滑油口處監(jiān)聽(tīng)到漏氣聲，可確定為汽缸活塞組件磨損。

2經(jīng)驗(yàn)判斷法

2.1搖轉(zhuǎn)曲軸手感比較法

使發(fā)動(dòng)機(jī)處于非減壓狀態(tài)，搖轉(zhuǎn)曲軸，在壓縮行程中，用手感反彈力的大小來(lái)判斷壓縮系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)。可與技術(shù)狀態(tài)正常的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較，如果反彈力正常，則可排除壓縮系統(tǒng)故障的可能性；如果壓縮過(guò)程中，只是阻力增加，而反彈力過(guò)小或無(wú)反彈現(xiàn)象，則說(shuō)明壓縮系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)惡化。若此時(shí)從排氣管和進(jìn)氣管處聽(tīng)不到漏氣聲，則活塞、汽缸套或活塞環(huán)三者中必有嚴(yán)重磨損者，需予以更換。

2.2聽(tīng)聲音判斷法

柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，在汽缸體頂部（上止點(diǎn)）發(fā)出敲擊聲的原因有：一是供油時(shí)間過(guò)早，發(fā)生預(yù)燃現(xiàn)象；二是活塞銷與連桿襯套或活塞銷與銷孔間隙過(guò)大，在氣體膨脹作用下，活塞會(huì)發(fā)生擺頭與缸壁相撞并發(fā)出“空咚、空咚”的響聲；三是汽缸套磨損過(guò)度時(shí)，活塞與缸壁也會(huì)發(fā)出撞擊聲響；四是汽缸中心線與曲軸中心線不垂直引起的敲缸聲。

如果在柴油機(jī)突然改變轉(zhuǎn)速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，響聲更明顯。如從進(jìn)氣管口加入一些潤(rùn)滑油，油被吸入汽缸后，油膜彌補(bǔ)了過(guò)大的間隙，響聲會(huì)減輕或消失。工作一會(huì)后，機(jī)油變稀或被排出后，又可聽(tīng)到響聲。這時(shí)可斷定是活塞銷與連桿襯套或活塞銷與銷孔間隙過(guò)大導(dǎo)致的異響。

汽缸套磨損過(guò)度時(shí)，活塞與缸壁也會(huì)發(fā)生撞擊聲響。這是由于活塞與汽缸壁的配合間隙過(guò)大，造成活塞在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生搖擺。這種響聲經(jīng)常出現(xiàn)在剛啟動(dòng)不久、機(jī)溫較低時(shí)，隨著機(jī)溫的升高，響聲也相應(yīng)地變小或消失。

汽缸中心線與曲軸中心線不垂直引起活塞敲缸聲。聲音沉悶，頻率較高，柴油機(jī)溫度低時(shí)響聲小，高速或猛增轉(zhuǎn)速時(shí)響聲最大。

2.3從散熱風(fēng)扇往復(fù)擺動(dòng)情況判斷

在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)觀察風(fēng)扇往復(fù)擺動(dòng)的情況，可判斷壓縮系的技術(shù)狀態(tài)是否正常。單缸四沖程柴油機(jī)在工作時(shí)，每一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程，在作功時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力，而其余三個(gè)行程是由飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性驅(qū)使活塞運(yùn)動(dòng)的。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)動(dòng)時(shí)突然關(guān)斷油門，發(fā)動(dòng)機(jī)雖然熄火，不再作功，但曲軸并未因此而立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，飛輪依靠以前工作循環(huán)中所積蓄的能量仍然帶動(dòng)曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。曲軸在飛輪慣性作用下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于要先克服摩擦力和壓縮行程的阻力，飛輪能量消耗很快，到某一時(shí)刻，飛輪剩余能量就不能使活塞越過(guò)上死點(diǎn)，這時(shí)被壓縮的高壓空氣將推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，使曲軸反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)反轉(zhuǎn)兩圈，即達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)正面工作的作功行程時(shí)，正是發(fā)動(dòng)機(jī)反向工作的壓縮行程，這時(shí)驅(qū)動(dòng)曲軸反轉(zhuǎn)的能量已不能使活塞越過(guò)壓縮上死點(diǎn)，使曲軸又作正向旋轉(zhuǎn)，如此循環(huán)，曲軸就往復(fù)擺動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，由于曲軸的往復(fù)擺動(dòng)，散熱風(fēng)扇也就隨著往復(fù)擺動(dòng)。由于每次擺動(dòng)有能量消耗（克服摩擦力和壓縮空氣），因此，擺動(dòng)幅度逐漸減小，直至最后停止。如果用減壓方法熄火，就破壞了產(chǎn)生往復(fù)擺動(dòng)的條件（汽缸中的空氣不受壓縮），發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片就沒(méi)有往復(fù)擺動(dòng)的現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系不嚴(yán)密時(shí)（活塞、缸套嚴(yán)重磨損，氣門關(guān)閉不嚴(yán)，缸墊漏氣等），即使采用斷油方法熄火，風(fēng)扇葉片也不會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng)或擺動(dòng)幅度很小，搖動(dòng)次數(shù)也很少。

有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)手正是利用上述原理，在關(guān)斷油門熄火時(shí)，通過(guò)觀察散熱風(fēng)扇葉片往復(fù)擺動(dòng)的情況，來(lái)判斷柴油機(jī)壓縮系工作狀態(tài)。