故障檢查與技術(shù)維護(hù)

東風(fēng)康明斯柴油發(fā)電機(jī)的氣缸壓力測量方法

 

摘要：氣缸密封性與氣缸體、氣缸蓋、氣缸墊、活塞、活塞環(huán)和進(jìn)排氣門等零件的技術(shù)狀況有關(guān)。在柴油發(fā)電機(jī)使用過程中，由于這些零件磨損、燒蝕、結(jié)焦或積碳，導(dǎo)致氣缸密封性下降，使柴油發(fā)電機(jī)功率下降，燃油消耗率增加，使用壽命大大縮短。氣缸密封性是表征柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)狀況的重要參數(shù)。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、氣量或氣缸漏氣率、測量進(jìn)氣管負(fù)壓測量曲軸箱竄氣量、測量氣缸漏等。在就機(jī)檢測時(shí)，只要進(jìn)行其中的一項(xiàng)或兩項(xiàng)，就能確定氣缸密封性的好壞。

 

一、檢測的目的與工具

 

      氣缸壓力的高低、正常與否影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性與排放行，正常的氣缸壓力有利于增強(qiáng)柴油發(fā)電機(jī)的動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性。汽缸壓縮終了時(shí)的壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比、曲軸轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、進(jìn)氣阻力、機(jī)油黏度及汽缸密封性等因素有關(guān)。在其他因素基本不變時(shí)，檢測汽缸壓縮壓力大小，可以判斷汽缸的密封性。目前檢測氣缸壓力的方法一般有三種：基于啟動(dòng)電流檢測、基于啟動(dòng)電壓降檢測和氣缸壓力表檢測。本次試驗(yàn)采用氣缸壓力表檢測方法。

1、測量氣缸壓力的目的

      氣缸的壓縮壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響極大，若氣缸壓力達(dá)不到要求，發(fā)動(dòng)機(jī)的一切性能指標(biāo)也都不會(huì)達(dá)到規(guī)范。氣缸壓力降低，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降、運(yùn)行無力、油耗增加、啟動(dòng)困難等故障。通過檢測氣缸壓力，可以診斷氣缸、活塞組的密封情況；活塞環(huán)、氣門、缸及氣門缸墊等密封是否良好，以及氣門間隙調(diào)整是否適當(dāng)?shù)取?/span>

2、測量工具

      氣缸壓力表是檢測氣缸壓縮壓力的一種專用壓力表，它一般由壓力表頭、導(dǎo)管、單向閥和接頭等組成。

（1）壓力表頭的驅(qū)動(dòng)元件是一根扁平的彎成圓圈狀的管子，一端為固定端，另一端為活動(dòng)端；活動(dòng)端通過杠桿、齒輪機(jī)構(gòu)與指針相連。當(dāng)壓力進(jìn)入彎管時(shí)彎管伸直，于是通進(jìn)杠桿、齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針動(dòng)作，在表盤上指示出壓力的大小。

（2）氣缸壓力表的接頭有兩種：一種為錐形或階梯形的橡膠接頭，可以壓緊在噴油器孔上；另一種為螺紋管接頭，可以擰緊在噴油器孔內(nèi)。接頭通過導(dǎo)管與壓力表頭相連通。

（3）氣缸壓力表連接導(dǎo)管也有兩種：一種為金屬硬導(dǎo)管，適用于橡膠接頭；另一種為軟導(dǎo)管適用于螺紋管接頭。

（4）氣缸壓力表還裝有能通大氣的單向閥。當(dāng)單向閥處于關(guān)閉位置時(shí)，可保持壓力畏指針位置以便于讀數(shù)。當(dāng)按下單向閥按扭使其處于開啟位置時(shí)，可使壓力表指針回零。

3、檢測前的準(zhǔn)備

      在進(jìn)行氣缸壓力測試之前，需要進(jìn)行一些準(zhǔn)備工作。

（1）檢查排氣的顏色和曲軸箱的漏氣量，檢查柴油發(fā)電機(jī)潤滑油的消耗情況。

（2）檢查進(jìn)氣系統(tǒng)是否有異常情況,包括空氣濾清器的檢查。

（3）確認(rèn)各進(jìn)、排氣閥的間隙是正確的。

（4）確認(rèn)蓄電池充電正常。

（5）啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，直至冷卻液溫度達(dá)到50度或以上（先熱機(jī)，讓柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到正常的溫度，冷卻液的溫度維持在85~95度之間）。

 

圖1  柴油機(jī)氣缸壓力曲線圖

圖2  柴油機(jī)氣缸壓力表測試組件結(jié)構(gòu)圖

 

二、測試方法

 

      測試氣缸壓力的方法分為干測法和濕測法兩種。

1、干測法

      干測法是指在沒有添加任何油的情況下進(jìn)行氣缸壓力測試。這是一種簡單但不太準(zhǔn)確的方法。使用干測法時(shí)，需要將氣缸壓力測試工具插入氣缸頭的孔中。然后，請(qǐng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)該看到氣缸壓力表的指針開始上升。等到指針停止移動(dòng)時(shí)，可以讀取氣缸壓力表的讀數(shù)。

2、濕測法

      濕測法是指在添加了少量潤滑油后進(jìn)行氣缸壓力測試。這種方法比干測法更準(zhǔn)確，因?yàn)樗梢韵龤飧缀突钊g的摩擦。使用濕測法時(shí)，需要將一小滴潤滑油滴入氣缸頭的孔中。然后，請(qǐng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并等待3至5秒鐘。接下來，請(qǐng)用干測法的方法讀取氣缸壓力表的讀數(shù)。

      測試步驟如下：

（1）斷開曲軸箱通風(fēng)器，拆卸氣閥室罩蓋，如有干涉請(qǐng)進(jìn)一步拆卸搖臂室。如圖3所示。

（2）卸柴油發(fā)電機(jī)制動(dòng)器（如果配備），并用螺栓堵住制動(dòng)器機(jī)油孔。如圖4所示。

（3）拆卸高壓油管及噴油器連接管。如圖5所示。

（4）拆卸排氣搖臂（如果需要），斷開噴油器線束，拆卸噴油器。如圖6所示。

（5）將氣缸壓力測試工具堵頭安裝進(jìn)噴油器孔，并連接氣缸壓力測試表。如圖7所示。

① 拖動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，使柴油發(fā)電機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直至氣缸壓力表讀數(shù)沒有變化，讀取壓力值。

注意：任何一缸的最小壓力不應(yīng)低于最大壓力氣缸的70％，任何氣缸壓力讀數(shù)不應(yīng)低于690kPa。例如，如果任何一缸的最高壓力為1035kPa則其它缸的最低容許壓力為725kPa。

② 每個(gè)汽缸都重復(fù)測量3次,然后計(jì)算出平均值。

注意：每次拖動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)不允許超過15秒。

③ 若氣缸壓力不滿足技術(shù)規(guī)范，則氣缸內(nèi)部可能存在密封性問題；應(yīng)對(duì)其進(jìn)行密封性試驗(yàn)，如圖8所示。

④ 測試完畢請(qǐng)按住壓力表下方的泄壓閥進(jìn)行卸壓，并恢復(fù)柴油發(fā)電機(jī)狀態(tài)。

 

圖3  拆卸氣閥室罩蓋	圖4  螺栓堵住制動(dòng)器機(jī)油孔	圖5  拆卸高壓油管及噴油器連接管
圖6  拆卸排氣搖臂	圖7  氣缸壓力測量	圖8  密封性測量示意圖

 

 

三、測試結(jié)果分析

 

      一旦完成了氣缸壓力測試，就需要分析結(jié)果。正常的氣缸壓力范圍如表1所列，具體取決于柴油發(fā)電機(jī)的制造商和型號(hào)。如果測試結(jié)果顯示氣缸壓力低于正常范圍，則可能意味著您的發(fā)動(dòng)機(jī)存在問題。這些問題可能包括磨損的活塞環(huán)、氣缸磨損或氣缸頭泄漏。如果測試結(jié)果顯示氣缸壓力高于正常范圍，則可能是由于積碳或氣缸頭的問題。在這種情況下，可能需要進(jìn)行更深入的檢查，以確定具體的故障原因。 

1、測試結(jié)果判斷與處理

（1） 當(dāng)壓力測量正常時(shí)，各缸壓力迅速、均勻的提高，接近規(guī)定壓力。

（2） 如果第一個(gè)沖程壓力太低，在以后幾個(gè)沖程中有升高的趨勢，但未達(dá)到規(guī)定壓力，再加入機(jī)油后壓力明顯升高，則有可能是活塞環(huán)泄漏。

（3） 如果第一個(gè)沖程壓力太低，在以后幾個(gè)沖程中無升高的趨勢，再加入機(jī)油后壓力也無明顯升高，則有可能是氣門關(guān)閉不嚴(yán)。

（4） 如果相鄰兩氣缸的壓力低于正常水平并且噴射機(jī)油進(jìn)氣缸不能增加壓力，可能原因是氣缸襯墊泄漏。

（5）如果發(fā)現(xiàn)壓力低于標(biāo)準(zhǔn)值的汽缸，可以嘗試更換活塞環(huán)、修復(fù)氣門密封等方法來解決問題。

（6）如果整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓力都低于標(biāo)準(zhǔn)值，可能需要進(jìn)行大修或更換發(fā)動(dòng)機(jī)。

表1     東風(fēng)康明斯柴油機(jī)缸壓技術(shù)參數(shù)

 

2、測試缸壓的注意事項(xiàng)：

（1）蓄電池的充電狀態(tài)及起動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況良好；

（2）柴油發(fā)電機(jī)的冷卻溫度應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)；

（3）柴油發(fā)電機(jī)的潤滑條件良好；

（4）測量每缸壓力時(shí)，壓縮行程應(yīng)不少于4次；

（5）測試時(shí)，應(yīng)注意遠(yuǎn)離柴油發(fā)電機(jī)的外部運(yùn)轉(zhuǎn)零件以及灼熱的部位；

（6）在拆裝柴油發(fā)電機(jī)火花塞時(shí)，應(yīng)注意防止異物進(jìn)入柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部。

（7）在進(jìn)行氣缸壓縮壓力測試時(shí)，確保汽缸內(nèi)沒有殘留的燃油或潤滑油。

（8）在測試期間，請(qǐng)確保所有相關(guān)部件都牢固連接，以防止氣體泄漏。

（9）根據(jù)康明斯柴油機(jī)制造商的建議和使用情況，定期檢測氣缸壓縮壓力，并及時(shí)處理問題。

 

總結(jié)：

      以上就是柴油機(jī)氣缸壓力測量的步驟。通過這些步驟，我們可以了解發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀況，并及時(shí)采取措施修復(fù)或更換有問題的部件，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。請(qǐng)?jiān)谶M(jìn)行任何維修工作之前，請(qǐng)咨詢康明斯專業(yè)技術(shù)人員并遵循相關(guān)安全操作規(guī)程。通過使用氣缸壓力測試工具，可以輕松地測量發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。這對(duì)于確保柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行至關(guān)重要，并且可以幫助您及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能的故障。無論您是專業(yè)技術(shù)人員還是用戶，了解氣缸壓力測量方法都是重要的知識(shí)。

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