【汽修兵器谱】气缸漏气量测量仪
1 为什么要使用气缸漏气量
测量仪?
发动机内部机械故障有很高的比例是燃烧室密封性问题,例如进排气门关闭不严、活塞环断裂、拉缸等。维修人员通常使用气缸压力表来判断气缸燃烧室的密封性,然而这种方法有所欠缺,具体表现为以下2个方面。
(1)气缸压力表内置了单向阀,测量结果是多个压缩冲程的累积压力,对燃烧室轻微漏气不敏感。
(2)即便检测到气缸压力明显偏低,也无从判断漏气部位,只能分解发动机做进一步检查。气缸漏气量测量仪恰好弥补了气缸压力表的不足,它能够准确、快速地诊断燃烧室密封性问题,即便是轻微泄漏也能检测出来;独特的双压力表设计可计算燃烧室的泄漏率,不仅如此,根据漏气声的位置还能免拆判断燃烧室的泄漏点。
2 气缸漏气量测量仪的使用方法
如图1所示,博世OTC5609C型气缸漏气量测量仪的主体结构主要由2个压力表、调压阀及接口等部分组成;如图2所示,其附件包括1根配有14 mm转接头、50 cm长的软管和3个转接头(尺寸分别为10 mm、12 mm及18 mm),可用于适配所有汽油发动机的火花塞安装孔。博世OTC5609C型气缸漏气量测量仪的具体使用方法如下。
(1)拆除所有气缸的火花塞,用工具转动曲轴,直 到目标气缸达到压缩上止点。
(2)根据火花塞尺寸选择合适的转接头,将设备 通过软管连接至火花塞安装孔。旋转调压阀,关闭进气通路,连接气源。
图1 博世OTC5609C型气缸漏气量
测量仪的主体结构
图2 博世OTC5609C型气缸漏气量测量仪的附件
(3)缓慢打开调压阀,使高压气体进入气缸,此 时压力表1显示充注压力(一般充注至70 psi~100 psi,1 pis=6.895 kPa),压力表2显示泄漏压力,可用于计算燃烧室的泄漏率。比如压力表1为100 psi,压力表2为90 psi,则燃烧室的泄漏率为10%,计算公式为
由于活塞环无法完全密封燃烧室,允许少量气体从活塞组和气缸壁之间泄漏,所以泄漏压力会略低于充注压力。根据笔者的使用经验,正常气缸的燃烧室泄漏率约为1%,如果泄漏率远高于1%,说明燃烧室密封不良。
细节1 为何要让目标气缸处于压缩上止点?
发动机的一个工作循环有4个冲程,运行过程中活塞和气门的位置会不断变化,当活塞位于压缩上止点时,进、排气门都是关闭的,燃烧室处于封闭状态,所以这个时候最适合测试气缸燃烧室的密封性。
细节2 如何找到气缸的压缩上止点?
将1根较长的直铁丝插入火花塞安装孔,直到顶住活塞顶部;用工具转动曲轴,当铁丝向上移动时,说明气缸在压缩或排气冲程,而处于压缩冲程时,会从火花塞安装孔向外吹气,这时慢慢地转动曲轴,直到铁丝升到最高点,这样就找到了压缩上止点。
细节3 为何能显示泄漏压力?
如图3所示,2个压力表之间有1个经过校准的节流孔,用于限制注入气体的流量。对于压力表2来说,一方面通过节流孔注入高压气体,另一方面通过不完全密封的燃烧室泄漏气体。节流孔的作用是,让注入压力表2的气体流量等于正常气缸燃烧室的气体泄漏量。换句话说,如果一个气缸的燃烧室能够正常密封,没有异常的泄漏点,理论上2个压力表的压力值应该相等;而实际上,由于各款发动机之间有差异,工具制造和测量也有误差,所以压力表2的指示可能低于压力表1。如果对标准泄漏量有疑问,建议与正常气缸作对比。
图3 气缸漏气量测量仪的内部结构示意
3 如何诊断燃烧室的泄漏点?
如图4所示,气缸燃烧室周围连接了3个腔室,分别是进气歧管腔室、排气支管腔室及曲轴箱腔室。如果燃烧室密封不良,气体将泄漏至周围的腔室,依据漏气声的位置可判断泄漏点。可能的泄漏点有:进气门及其气门座圈;排气门及其气门座圈;活塞与气缸壁接触部位;气缸垫。具体诊断方法如下。
(1)若进气门处密封不严,气体将泄漏至进气歧管腔室,可从节气门处听到漏气声。
(2)若排气门处密封不严,气体将泄漏至排气支管腔室,拆掉前氧传感器,可从传感器安装孔处听到漏气声。
(3)若活塞与气缸壁接触部位密封不严,气体将泄漏至曲轴箱腔室,可从机油尺导管或机油加注口处听到漏气声。
(4)若气缸垫密封不严,气体将泄漏至水道或邻近气缸,此时可观察冷却液膨胀罐内是否冒泡,或者邻近气缸的火花塞孔是否向外吹气。
图4 气缸的结构示意
建议用带有长导管的漏斗辅助听声音,将导管放在想要探听的部位,再把漏斗罩在耳朵上。一方面漏斗可聚拢声音,起到扩音的效果,另一方面长导管使用起来更灵活便利。
4 总结
气缸漏气量测量仪可用于精准分析燃烧室密封性问题,并能免拆诊断燃烧室的泄漏点,是一款很实用的诊断工具!
- 完 -