田新海

（吉林省通榆縣公路工程有限責(zé)任公司，吉林 通榆 137200）

科學(xué)技術(shù)的日新月異，促使計(jì)算機(jī)技術(shù)與智能傳感器技術(shù)得到快速發(fā)展，在這樣的背景下，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)技術(shù)也取得前所未有的進(jìn)步。一直以來，對(duì)汽車發(fā)送機(jī)的檢測(cè)技術(shù)，我國就沒有停下研究的腳步，并有了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)技術(shù)設(shè)備的誕生。通過發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)設(shè)備，可以對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行檢測(cè)。

1 一般發(fā)動(dòng)機(jī)檢驗(yàn)法

要查看發(fā)動(dòng)機(jī)是不是具有經(jīng)濟(jì)性，是不是有很強(qiáng)的動(dòng)力，主要根據(jù)以下指標(biāo)來衡量，即：扭矩、功率、油耗、轉(zhuǎn)速等。在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行常規(guī)性試驗(yàn)中，所包含的參數(shù)有：扭矩、功率、油耗、轉(zhuǎn)速、燃油消耗率、進(jìn)氣壓力和溫度、潤滑油壓力和溫度、排氣溫度和壓力等。一般來說，發(fā)動(dòng)機(jī)可以進(jìn)行測(cè)試的地方很多，而所采取的測(cè)試設(shè)施、技術(shù)、策略也不盡相同，不過無論選取哪種方法，一般都要按照以下程序：

（1）檢查問題所在。

（2）對(duì)查出的問題進(jìn)行分析研究，尋找原因。

（3）根據(jù)所分析的問題機(jī)理，制定出檢測(cè)方案。

（4）對(duì)所取得的結(jié)果進(jìn)行分析，并且確定問題所在。

（5）列出解決辦法。

對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)，如果按照一般的方法進(jìn)行。首先是在發(fā)動(dòng)機(jī)上裝配流量傳感器，然后進(jìn)行路試，在路試時(shí)車速、負(fù)荷要保持在一定范圍內(nèi)；或者在底盤的測(cè)功機(jī)上進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)百公里的油耗來進(jìn)行測(cè)試，以對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行確定。這樣的測(cè)試方法，不僅信號(hào)落后，而且存在操作繁瑣，并且油壓過高，回油量較大等缺點(diǎn)。目前，發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試水平與國外相比，雖然還存在差距，但已經(jīng)有了很大進(jìn)步，這與有關(guān)技術(shù)、研究人員的努力是分不開的。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

2.1 采用無負(fù)荷測(cè)功法對(duì)功率進(jìn)行測(cè)定

無負(fù)荷測(cè)功法，一般也叫動(dòng)態(tài)測(cè)功，也就是對(duì)曲軸飛輪等一些旋轉(zhuǎn)件所具有的慣性力矩進(jìn)行利用，使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡狀態(tài)。一般比較經(jīng)常用的檢驗(yàn)方法有起動(dòng)、怠速加速法兩種類型。無負(fù)荷測(cè)功儀一般根據(jù)以下步驟進(jìn)行操作：

（1）在使用之前，首先要調(diào)節(jié)好發(fā)動(dòng)機(jī)的供油、點(diǎn)火配置、配氣機(jī)構(gòu)，看看是不是完好。然后，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度在89～90°時(shí)，再使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)起來，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要看看數(shù)值是不是在正常值范圍內(nèi)。

（2）把電源接通，把儀器進(jìn)行預(yù)熱，并使其處于零的狀態(tài)，按規(guī)定把傳感器連接到規(guī)定的部位。

（3）根據(jù)檢測(cè)儀器的要求，對(duì)起始轉(zhuǎn)速n1和終止轉(zhuǎn)速n2進(jìn)行設(shè)置。

（4）在儀器上裝上被測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

（5）操作其余較為重要的部位。

檢定發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率，采用這種方法進(jìn)行檢定，如果測(cè)出的數(shù)值在額定功率的80%以下，可以判斷出功率不足，在這樣的情況下，要接著檢定發(fā)動(dòng)機(jī)的密封性能，進(jìn)一步查出功率不足的原因，如圖1所示。

2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常響動(dòng)

發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常響動(dòng)，一般有多種原因，有可能是以下幾個(gè)部位出現(xiàn)問題：進(jìn)排氣部位、活塞敲缸、曲軸膠帶盤、發(fā)動(dòng)機(jī)支架等。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的異響，一般是使用可調(diào)式聽診器進(jìn)行判斷。采用聽診器可以對(duì)機(jī)器的波動(dòng)或者所出現(xiàn)的噪聲進(jìn)行檢驗(yàn)，以對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行確定，這也是對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件出現(xiàn)問題進(jìn)行檢定的常見方法，一般可以對(duì)軸承損壞或者機(jī)器零件進(jìn)行檢測(cè)，而聽診技術(shù)則有多年的應(yīng)用經(jīng)歷，對(duì)軸承與機(jī)器的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)，可以起到方便、快捷的效果。

圖1 無負(fù)荷測(cè)功儀的組成及原理圖

2.3 對(duì)壓縮壓力進(jìn)行檢定

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度達(dá)到適宜狀態(tài)時(shí)，把噴油器卸下來，并且采用氣缸壓力表，使其呈現(xiàn)啟動(dòng)狀態(tài)，對(duì)每個(gè)缸的壓力進(jìn)行測(cè)定，步驟如下：第一，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到正常的溫度；第二，把噴油器（柴油機(jī)）或者火花塞拆除下來；第三，完全打開節(jié)氣門和阻風(fēng)門；第四，把螺紋官接頭擰在火花塞孔上，或者在被測(cè)的火花塞孔內(nèi)裝入氣缸壓力表的綴形橡膠接頭，并壓實(shí)接頭；第五，用起動(dòng)機(jī)使曲軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)三到五秒，待指針停下來后看讀數(shù)多少，然后把單向閥按下來，使指針回到零的位置，每個(gè)氣缸可以測(cè)兩次以上，待測(cè)量之后，把噴油器裝復(fù)完整。當(dāng)各個(gè)缸的壓力差達(dá)到5%～8%時(shí)，或者實(shí)測(cè)值低于規(guī)定值5%時(shí)，則說明氣缸的壓力不足。

2.4 對(duì)曲軸箱竄氣量進(jìn)行檢定

檢定竄氣量，主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的動(dòng)態(tài)密封進(jìn)行檢查，查看發(fā)動(dòng)機(jī)是否被損壞；或者對(duì)缸內(nèi)的問題進(jìn)行檢驗(yàn)，或者對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的磨合情況進(jìn)行檢定等。采用曲軸箱竄氣量進(jìn)行檢定，可以對(duì)曲軸箱竄氣量進(jìn)行測(cè)量，便于進(jìn)一步排查出漏氣量超標(biāo)的方位。具體操作方法如下：

（1）把曲軸箱通過的油尺孔和風(fēng)孔封堵住。

（2）把發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)，等到發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)平衡狀態(tài)時(shí)，在機(jī)油加注口上插上錐形橡膠導(dǎo)氣塞，并用力壓實(shí)氣塞使其達(dá)到密封狀態(tài)，另一端把檢測(cè)儀上的輸入接口與快速接頭連接起來，打開輸出接口，此時(shí)，要查看流量計(jì)指出的刻度是多少再除以二。在這樣的轉(zhuǎn)速下，曲軸箱每分鐘的竄氣量，判斷竄氣量是不是達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，要以小于4 kPa或40 L為準(zhǔn)，如果大于這個(gè)范圍，則可以判斷出，是因?yàn)榛钊h(huán)與汽缸壁的磨損過于嚴(yán)重所導(dǎo)致的漏氣降壓。如果不是以上原因，則可以判斷是由于進(jìn)、排氣門封閉不夠嚴(yán)實(shí)造成的漏氣降壓。

2.5 檢定汽缸漏氣量

汽缸漏氣量的檢定步驟如下：在發(fā)動(dòng)機(jī)不要轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，把汽缸的進(jìn)、排氣門處于上止點(diǎn)上，向該汽缸以0.8 MPa的壓力一直充氣。然后要測(cè)定其壓力，可以采用漏氣量測(cè)試儀來進(jìn)行，看是否達(dá)到規(guī)定的范圍，如果壓力值在0.25 MPa之下，則可判斷汽缸的漏氣量已經(jīng)比標(biāo)準(zhǔn)范圍還高。此時(shí)，可以從進(jìn)氣、排氣管或者曲軸箱里聽到有泄氣的聲音，如果是進(jìn)氣管出現(xiàn)泄氣，說明是進(jìn)氣門沒有關(guān)緊；如果是排氣管口有泄氣的情況，則說明是排氣門不夠密封；而如果是加機(jī)油口處有漏氣的聲音，可能是活塞環(huán)密封不夠嚴(yán)實(shí)，或者是汽缸壁與活塞間的間隙過大的原因；如果是散熱器加水口的位置有在冒氣泡，而兩個(gè)汽缸之間又出現(xiàn)泄氣情況，從相鄰汽缸火花塞孔處的位置有氣體出來，則說明是由于汽缸墊損壞導(dǎo)致的漏氣。

2.6 對(duì)供油提前角進(jìn)行檢驗(yàn)

對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行供油提前角的驗(yàn)證，要使發(fā)動(dòng)機(jī)處于動(dòng)態(tài)形式。在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，或者低速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，提前角的變化量則要使以下條件都能得到滿足：對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)而言，無論有提前器或者沒有提前器，它們提前角的波動(dòng)量要低于12°和6°，要是大于這個(gè)數(shù)值，則表示出油閥、柱塞或者噴油器已經(jīng)遭受損壞，并且損壞得很厲害，這樣，必然造成燃燒惡化，造成功率低下。采取具有綜合功能的分析儀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析，可以對(duì)供油系進(jìn)行測(cè)定。若是不屬于電量的供油壓力，要先轉(zhuǎn)變成電量，若是對(duì)于不解體的驗(yàn)證的整個(gè)過程，需要采用外卡器傳感器進(jìn)行檢定。當(dāng)柴油機(jī)的暖機(jī)溫度在一定的正常數(shù)值內(nèi)時(shí)，要把分析儀的提前角進(jìn)行激活，并且達(dá)到檢測(cè)的要求。為了使檢測(cè)精度提高，減少隨機(jī)帶來的誤差，儀器本身都具有多次進(jìn)行循環(huán)的測(cè)試，然后取其平均值的功能。所以，在測(cè)試之前，要先設(shè)定好平均的循環(huán)值。比如：可以選取八個(gè)循環(huán)的平均值，而后CRT就會(huì)把所測(cè)轉(zhuǎn)速下的噴油提前角值顯示出來，此時(shí)，還會(huì)把平均的循環(huán)數(shù)顯示出來，有的儀器甚至?xí)褏?shù)的模擬量也顯示出來，起到醒目的效果。

對(duì)于噴油提前角隨轉(zhuǎn)速變化的曲線，儀器可以進(jìn)行很好地測(cè)量。在測(cè)量時(shí)，把曲線上的標(biāo)尺進(jìn)行移動(dòng)，對(duì)不同轉(zhuǎn)速下的提前角值進(jìn)行選取，并且把其顯示在CRT的上部。如圖2所示。

圖2 噴油提前角特性曲線（使用TDC傳感器）

3 結(jié)束語

總而言之，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)試技術(shù)也得到不斷進(jìn)步，目前，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，大部分都是采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行操作，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，屬于智能化測(cè)試。而各種檢測(cè)設(shè)備的出現(xiàn)，則是通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行傳感器技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行采集，然后進(jìn)行分析、研究，使汽車使用、維護(hù)人員能夠在第一時(shí)間掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況，如此，使汽車的運(yùn)行、維修成本進(jìn)行降低，從而進(jìn)一步迎合現(xiàn)代人對(duì)汽車的使用要求。

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