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浅谈发动机高效无损测试法
来源:汽车与驾驶维修  作者:佚名  2014-12-22 08:56:42

    詹姆斯·狄龙先生通过长期观察,发现了汽车维修行业的一些难题。为什么一名优秀的维修人员不能按小时来收取费用?为什么汽车维修企业的负责人常常后悔卷入了故障诊断?疑难故障排除后,那些人力、物力和时间消耗,如何让用户高兴地来买单?
    詹姆斯·狄龙先生对上述问题给出的答案是不要按小时收费,而要按任务和数据来收费。如果诊断是按小时收费的话,那么技术低的人就会比技术高的人更赚钱。而只有基于任务的诊断才能真正被用户所接受。这是因为故障诊断效率和资源的因素,其中包括在培训上的投资和设备的使用,多少客户是能够接受的?因此,古老的格言—更聪明地工作而不是更努力,同样适用于汽车故障诊断。
    目前发动机故障诊断的方法在不断发展,一种快速而准确的用于确定发动机燃烧状态分析的测试方法已被许多维修人员所使用,该测试方法利用示波器和大动态范围气压传感器等设备工具来实现。气压传感器的动态范围可达0~3.45 MPa,这么大的动态范围对测量气压脉冲是非常有用的。气压传感器的分辨率可以达到+/-34.5 kPa,这样一来在其动态范围内即使是非常小的气压波动,也能被精确地测量出来。
    使用这种分析方法的优点是,能够分析出发动机各个行程的工作情况(包括汽油和柴油)。传统的气压表,只能测量气缸压缩时的峰值气压。而该测试方法可以测量气缸内气压上升和下降的整个过程,包括吸气、压缩和排气。这比起传统的气缸压缩试验,优势明显。例如它可以检测压缩循环中气压的微小变化,以及用气压表检测不到的故障。
    这种测试方法包括3个步骤,它可以确定各种故障的准确原因。这3个阶段,不仅可以让你自信地诊断气缸压缩是否缺乏,还能知道是什么原因。
    第1阶段
    这一阶段要用到高量程电流钳。将电流钳夹在启动机电源线上。燃油系统暂时停用(汽油机除去主继电器,柴油机断开共轨喷油器的电源),然后让启动机运转约10s。从启动机电流波形(图1)可以看出在每个气缸压缩过程中,曲轴扭矩的变化情况。这与昔日用来进行相对压缩试验的发动机调谐器,是完全相同的方法。气缸之间的任何压缩偏差都会显示为不同的电流峰值。不过这只是一个相对的压缩,而不是绝对的压缩。所以,如果所有气缸的缸压均变低(例如由于配气正时错误),所有峰值都将是降低的。配气正时错误可以在步骤3中检测。

    第2阶段
    如果在第1阶段发现某个气缸有问题,那么下一步就要找出问题的原因。气缸压缩不足的原因中,首先要考虑的是密封不良的问题。气缸中气体溢出的途径只有2个,一个是气缸顶部(气门),另一个是气缸底部(活塞环)。那么问题究竟出在那里,这就要通过不同的方法来判断。如果想知道活塞环是否密封良好,就要将气压传感器(图2)装在油尺管上。仍然是断开燃油系统,然后让启动机运转。通过观察曲轴箱气压的变化情况,来判断活塞环是否窜气。在此期间,要保持气压传感器与油尺管的可靠连接,以获得更稳定的波形数据。

    如果上面的测试没有发现问题,就要检查气门了。气门的检查又要分进气门检查和排气门检查。假设先检查排气门,这时要将传感器连接到排气管的出口上,然后观察气缸压缩阶段是否存在气压脉冲。如果存在气压脉冲,说明排气门存在漏气现象。
    如果排气门检查没有发现问题,接下来就要做进气门检查。进气门检查时,要将气压传感器安装在进气歧管上。在启动机运转时,观察气压传感器输出信号的波形。如果在气缸压缩行程中发现气压脉冲,说明进气门存在泄露。
    通过以上3个试验,气缸压缩不足的问题无论是什么原因,都能够准确地找出故障点来。当然在此过程中,要学会从气压传感器输出信号波形上区分发动机不同的工作行程。只有这样才能准确判断漏气是否处于气缸的压缩行程。
    第3阶段
    如果第1和第2阶段都没有发现问题,那么就要进入第3阶段。在这一阶段的测试中,气压传感器要安装在火花塞孔中。通过观察发动机气缸内的压强在所有工作行程中的变化情况,便可对气缸的工作状态有所了解。通过简单的峰值气压测量(图3),便能够对气缸的总体状况作出评估。

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