故障檢查與技術(shù)維護

東風(fēng)康明斯柴油發(fā)電機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(mén)等零件的技術(shù)狀況有關(guān)。在柴油發(fā)電機使用過(guò)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，使柴油發(fā)電機功率下降，燃油消耗率增加，使用壽命大大縮短。氣缸密封性是表征柴油發(fā)電機技術(shù)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、氣量或氣缸漏氣率、測量進(jìn)氣管負壓測量曲軸箱竄氣量、測量氣缸漏等。在就機檢測時(shí)，只要進(jìn)行其中的一項或兩項，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(zhù)發(fā)動(dòng)機的經(jīng)濟性與排放行，正常的氣缸壓力有利于增強柴油發(fā)電機的動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟性。汽缸壓縮終了時(shí)的壓力與發(fā)動(dòng)機壓縮比、曲軸轉速、發(fā)動(dòng)機溫度、進(jìn)氣阻力、機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

      氣缸的壓縮壓力對發(fā)動(dòng)機性能影響極大，若氣缸壓力達不到要求，發(fā)動(dòng)機的一切性能指標也都不會(huì )達到規范。氣缸壓力降低，會(huì )導致發(fā)動(dòng)機動(dòng)力性和經(jīng)濟性下降、運行無(wú)力、油耗增加、啟動(dòng)困難等故障。通過(guò)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(mén)、缸及氣門(mén)缸墊等密封是否良好，以及氣門(mén)間隙調整是否適當等。

2、測量工具

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

（1）壓力表頭的驅動(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(guò)杠桿、齒輪機構與指針相連。當壓力進(jìn)入彎管時(shí)彎管伸直，于是通進(jìn)杠桿、齒輪機構帶動(dòng)指針動(dòng)作，在表盤(pán)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。接頭通過(guò)導管與壓力表頭相連通。

（3）氣缸壓力表連接導管也有兩種：一種為金屬硬導管，適用于橡膠接頭；另一種為軟導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。當按下單向閥按扭使其處于開(kāi)啟位置時(shí)，可使壓力表指針回零。

3、檢測前的準備

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

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

（2）檢查進(jìn)氣系統是否有異常情況,包括空氣濾清器的檢查。

（3）確認各進(jìn)、排氣閥的間隙是正確的。

（4）確認蓄電池充電正常。

（5）啟動(dòng)柴油發(fā)電機，直至冷卻液溫度達到50度或以上（先熱機，讓柴油發(fā)電機運轉到正常的溫度，冷卻液的溫度維持在85~95度之間）。

 

圖1  柴油機氣缸壓力曲線(xiàn)圖

圖2  柴油機氣缸壓力表測試組件結構圖

 

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(méi)有添加任何油的情況下進(jìn)行氣缸壓力測試。這是一種簡(jiǎn)單但不太準確的方法。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，請啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機，應該看到氣缸壓力表的指針開(kāi)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。

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確，因為它可以消除氣缸和活塞之間的摩擦。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，請啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機并等待3至5秒鐘。接下來(lái)，請用干測法的方法讀取氣缸壓力表的讀數。

      測試步驟如下：

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

（2）卸柴油發(fā)電機制動(dòng)器（如果配備），并用螺栓堵住制動(dòng)器機油孔。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(kāi)噴油器線(xiàn)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，使柴油發(fā)電機曲軸轉動(dòng)，直至氣缸壓力表讀數沒(méi)有變化，讀取壓力值。

注意：任何一缸的最小壓力不應低于最大壓力氣缸的70％，任何氣缸壓力讀數不應低于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)汽缸都重復測量3次,然后計算出平均值。

注意：每次拖動(dòng)柴油發(fā)電機不允許超過(guò)15秒。

③ 若氣缸壓力不滿(mǎn)足技術(shù)規范，則氣缸內部可能存在密封性問(wèn)題；應對其進(jìn)行密封性試驗，如圖8所示。

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

 

圖3  拆卸氣閥室罩蓋	圖4  螺栓堵住制動(dòng)器機油孔	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、測試結果分析

 

      一旦完成了氣缸壓力測試，就需要分析結果。正常的氣缸壓力范圍如表1所列，具體取決于柴油發(fā)電機的制造商和型號。如果測試結果顯示氣缸壓力低于正常范圍，則可能意味著(zhù)您的發(fā)動(dòng)機存在問(wèn)題。這些問(wèn)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(wèn)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、測試結果判斷與處理

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

（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，但未達到規定壓力，再加入機油后壓力明顯升高，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(wú)升高的趨勢，再加入機油后壓力也無(wú)明顯升高，則有可能是氣門(mén)關(guān)閉不嚴。

（4） 如果相鄰兩氣缸的壓力低于正常水平并且噴射機油進(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)現壓力低于標準值的汽缸，可以嘗試更換活塞環(huán)、修復氣門(mén)密封等方法來(lái)解決問(wèn)題。

（6）如果整個(gè)發(fā)動(dòng)機的壓力都低于標準值，可能需要進(jìn)行大修或更換發(fā)動(dòng)機。

表1     東風(fēng)康明斯柴油機缸壓技術(shù)參數

 

2、測試缸壓的注意事項：

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

（2）柴油發(fā)電機的冷卻溫度應在規定的范圍內；

（3）柴油發(fā)電機的潤滑條件良好；

（4）測量每缸壓力時(shí)，壓縮行程應不少于4次；

（5）測試時(shí)，應注意遠離柴油發(fā)電機的外部運轉零件以及灼熱的部位；

（6）在拆裝柴油發(fā)電機火花塞時(shí)，應注意防止異物進(jìn)入柴油發(fā)電機內部。

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

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

（9）根據康明斯柴油機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(wèn)題。

 

總結：

      以上就是柴油機氣缸壓力測量的步驟。通過(guò)這些步驟，我們可以了解發(fā)動(dòng)機的健康狀況，并及時(shí)采取措施修復或更換有問(wèn)題的部件，以保證發(fā)動(dòng)機的正常運行。請在進(jìn)行任何維修工作之前，請咨詢(xún)康明斯專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員并遵循相關(guān)安全操作規程。通過(guò)使用氣缸壓力測試工具，可以輕松地測量發(fā)動(dòng)機的性能。這對于確保柴油發(fā)電機正常運行至關(guān)重要，并且可以幫助您及時(shí)發(fā)現可能的故障。無(wú)論您是專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員還是用戶(hù)，了解氣缸壓力測量方法都是重要的知識。

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