故障檢查與技術維護

東風康明斯柴油發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、活塞環和進排氣門等零件的技術狀況有關。在柴油發電機使用過程中，由于這些零件磨損、燒蝕、結焦或積碳，導致氣缸密封性下降，使柴油發電機功率下降，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電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、氣量或氣缸漏氣率、測量進氣管負壓測量曲軸箱竄氣量、測量氣缸漏等。在就機檢測時，只要進行其中的一項或兩項，就能確定氣缸密封性的好壞。

 

一、檢測的目的與工具

 

      氣缸壓力的高低、正常與否影響著發動機的經濟性與排放行，正常的氣缸壓力有利于增強柴油發電機的動力性與燃油經濟性。汽缸壓縮終了時的壓力與發動機壓縮比、曲軸轉速、發動機溫度、進氣阻力、機油黏度及汽缸密封性等因素有關。在其他因素基本不變時，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：基于啟動電流檢測、基于啟動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動機性能影響極大，若氣缸壓力達不到要求，發動機的一切性能指標也都不會達到規范。氣缸壓力降低，會導致發動機動力性和經濟性下降、運行無力、油耗增加、啟動困難等故障。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、氣門、缸及氣門缸墊等密封是否良好，以及氣門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，另一端為活動端；活動端通過杠桿、齒輪機構與指針相連。當壓力進入彎管時彎管伸直，于是通進杠桿、齒輪機構帶動指針動作，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。接頭通過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。當單向閥處于關閉位置時，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啟位置時，可使壓力表指針回零。

3、檢測前的準備

      在進行氣缸壓力測試之前，需要進行一些準備工作。

（1）檢查排氣的顏色和曲軸箱的漏氣量，檢查柴油發電機潤滑油的消耗情況。

（2）檢查進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、排氣閥的間隙是正確的。

（4）確認蓄電池充電正常。

（5）啟動柴油發電機，直至冷卻液溫度達到50度或以上（先熱機，讓柴油發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

      干測法是指在沒有添加任何油的情況下進行氣缸壓力測試。這是一種簡單但不太準確的方法。使用干測法時，需要將氣缸壓力測試工具插入氣缸頭的孔中。然后，請啟動發動機，應該看到氣缸壓力表的指針開始上升。等到指針停止移動時，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，需要將一小滴潤滑油滴入氣缸頭的孔中。然后，請啟動發動機并等待3至5秒鐘。接下來，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）斷開曲軸箱通風器，拆卸氣閥室罩蓋，如有干涉請進一步拆卸搖臂室。如圖3所示。

（2）卸柴油發電機制動器（如果配備），并用螺栓堵住制動器機油孔。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噴油器孔，并連接氣缸壓力測試表。如圖7所示。

① 拖動柴油發電機，使柴油發電機曲軸轉動，直至氣缸壓力表讀數沒有變化，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 每個汽缸都重復測量3次,然后計算出平均值。

注意：每次拖動柴油發電機不允許超過15秒。

③ 若氣缸壓力不滿足技術規范，則氣缸內部可能存在密封性問題；應對其進行密封性試驗，如圖8所示。

④ 測試完畢請按住壓力表下方的泄壓閥進行卸壓，并恢復柴油發電機狀態。

 

圖3  拆卸氣閥室罩蓋	圖4  螺栓堵住制動器機油孔	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，則可能意味著您的發動機存在問題。這些問題可能包括磨損的活塞環、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題。在這種情況下，可能需要進行更深入的檢查，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，各缸壓力迅速、均勻的提高，接近規定壓力。

（2） 如果第一個沖程壓力太低，在以后幾個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，則有可能是活塞環泄漏。

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

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

（5）如果發現壓力低于標準值的汽缸，可以嘗試更換活塞環、修復氣門密封等方法來解決問題。

（6）如果整個發動機的壓力都低于標準值，可能需要進行大修或更換發動機。

表1     東風康明斯柴油機缸壓技術參數

 

2、測試缸壓的注意事項：

（1）蓄電池的充電狀態及起動機的技術狀況良好；

（2）柴油發電機的冷卻溫度應在規定的范圍內；

（3）柴油發電機的潤滑條件良好；

（4）測量每缸壓力時，壓縮行程應不少于4次；

（5）測試時，應注意遠離柴油發電機的外部運轉零件以及灼熱的部位；

（6）在拆裝柴油發電機火花塞時，應注意防止異物進入柴油發電機內部。

（7）在進行氣缸壓縮壓力測試時，確保汽缸內沒有殘留的燃油或潤滑油。

（8）在測試期間，請確保所有相關部件都牢固連接，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，并及時處理問題。

 

總結：

      以上就是柴油機氣缸壓力測量的步驟。通過這些步驟，我們可以了解發動機的健康狀況，并及時采取措施修復或更換有問題的部件，以保證發動機的正常運行。請在進行任何維修工作之前，請咨詢康明斯專業技術人員并遵循相關安全操作規程。通過使用氣缸壓力測試工具，可以輕松地測量發動機的性能。這對于確保柴油發電機正常運行至關重要，并且可以幫助您及時發現可能的故障。無論您是專業技術人員還是用戶，了解氣缸壓力測量方法都是重要的知識。

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