汽缸密封性檢測(cè)與故障維修

鄔宗本

摘 要：汽缸的密封性能直接影響到柴油機(jī)的工作狀態(tài)，汽缸很容易在高負(fù)荷工作狀態(tài)下出現(xiàn)密封性能下降的問題，通過分析汽缸密封性能對(duì)柴油機(jī)的影響，說明了柴油機(jī)汽缸密封性的檢測(cè)方法與故障維修方式。

關(guān)鍵詞：汽缸；密封性；檢測(cè)；維修

中圖分類號(hào)：U472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.09.033

汽缸密封性檢測(cè)是農(nóng)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要檢測(cè)項(xiàng)目，由于柴油機(jī)在長(zhǎng)期的使用中，很容易因?yàn)樨?fù)載過大、燃油和空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)以及潤(rùn)滑油質(zhì)量不佳等問題，造成汽缸的密封性能下降。汽缸密封性能下降的主要故障原因包括活塞組磨損、汽缸墊破損、氣門及氣門座的燒蝕等，汽缸的密封性能下降，導(dǎo)致了汽缸的漏氣量增加，柴油機(jī)的整體動(dòng)力下降。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)動(dòng)力不足等問題時(shí)，對(duì)農(nóng)用柴油機(jī)的密封性能做檢測(cè)是故障尋找的主要方式之一，通過選擇合理的檢測(cè)項(xiàng)目，能夠快速地判斷發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的技術(shù)狀態(tài)，為維護(hù)和修理工作提供建議。

1 汽缸密封性對(duì)農(nóng)機(jī)的影響

當(dāng)農(nóng)用柴油機(jī)汽缸的密封性能下降，就會(huì)因?yàn)槁饬康脑黾佣鴮?dǎo)致柴油機(jī)的功率降低、油耗量增加。同時(shí)，當(dāng)汽缸的活塞組磨損嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)油竄入燃燒室的量增加，引起機(jī)油的消耗量加快；當(dāng)柴油機(jī)汽缸漏氣現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，其啟動(dòng)性能也隨著減弱，因此，可以看出柴油機(jī)汽缸的密封性對(duì)農(nóng)機(jī)整體性能影響很大。汽缸密封性下降主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）由于活塞和氣門組磨損，導(dǎo)致汽缸壓縮力下降。（2）由于活塞組磨損，導(dǎo)致曲軸竄氣量增多。（3）由于活塞組密封性降低，導(dǎo)致活塞在進(jìn)氣行程中出現(xiàn)漏氣，使進(jìn)氣管的真空度降低。

2 汽缸密封性的檢測(cè)方法

2.1 汽缸的壓縮力檢測(cè)

影響柴油機(jī)汽缸壓縮力的因素包括曲軸轉(zhuǎn)速、活塞組狀態(tài)、壓縮比以及潤(rùn)滑油黏度等。柴油機(jī)汽缸的壓縮力是檢測(cè)汽缸密封性能的直接標(biāo)準(zhǔn)，通過檢測(cè)過程中獲得的故障現(xiàn)象，能夠準(zhǔn)確判斷導(dǎo)致汽缸壓縮力不足的主要故障原因，常規(guī)的汽缸壓縮力檢測(cè)方法如下：（1）將柴油機(jī)啟動(dòng)后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，待水溫升高至80 ℃以上時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，將空氣濾清器拆下，并用噴氣槍將噴油器周圍的灰塵清理干凈，然后將噴油器完全拆卸下來。（2）把節(jié)氣門和阻風(fēng)門完全打開，用壓力表的螺紋接頭在火花塞位置擰緊。（3）使用起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，并使用轉(zhuǎn)速表檢測(cè)曲軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速超過500 r/min時(shí)讀取壓力表上的數(shù)值，即為汽缸的壓縮力。為提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，對(duì)上述測(cè)量過程重復(fù)3～4次，并取平均值，即為汽缸壓縮力的檢測(cè)值。

2.2 汽缸的漏氣量檢測(cè)

汽缸的漏氣量檢測(cè)主要是通過測(cè)量和分析汽缸內(nèi)的壓力變化，來判斷活塞組和氣門組的磨損情況，并掌握汽缸的漏氣情況。汽缸漏氣量的檢測(cè)方法如下：（1）將發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱后清理干凈缸蓋和火花塞附近的灰塵，拆掉火花塞后，在火花塞位置安裝充氣嘴，并將充氣嘴與空氣壓縮機(jī)和檢測(cè)儀相連接。將空氣壓縮機(jī)開啟，進(jìn)氣壓力控制在設(shè)定值范圍內(nèi)，并通過調(diào)節(jié)減壓閥使測(cè)量指針穩(wěn)定在0.4 MPa處。（2）將發(fā)動(dòng)機(jī)的電器蓋和分火頭更換為活塞定位盤與指針后搖動(dòng)曲軸，在第一缸處于壓縮行程起點(diǎn)時(shí)掛入低速擋，并拉緊手剎，同時(shí)將快換接頭連接充氣嘴，讀取測(cè)量表的數(shù)值變化，并檢查各部位是否出現(xiàn)漏氣聲音。（3）將變速箱掛入空擋位置，松開手剎并轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，按上述方法依次測(cè)量各汽缸壓力變化值，為提升測(cè)量的準(zhǔn)確性，可采用多次測(cè)量取平均值的方法進(jìn)行檢測(cè)。

2.3 曲軸竄氣量檢測(cè)

造成曲軸竄氣量增大的主要原因包括活塞的磨損、汽缸拉傷及活塞燒頂?shù)取ＧS竄氣量檢測(cè)步驟如下：（1）將曲軸箱的進(jìn)氣道和排氣道進(jìn)行密封處理，然后將曲軸箱的潤(rùn)滑油注入口通過橡膠管與測(cè)量?jī)x器相連接。（2）通過車輪驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)車輪施加載荷，使農(nóng)用車的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來，并通過傳動(dòng)系統(tǒng)將動(dòng)力傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)。（3）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間并處于正常的工作狀態(tài)時(shí)，將節(jié)氣門完全打開，并在最大扭矩轉(zhuǎn)速下調(diào)節(jié)流量孔板，通過對(duì)孔徑大小的選擇，調(diào)整U型管兩側(cè)的壓力至平衡狀態(tài)，此時(shí)刻度板上的水柱位置為單位時(shí)間內(nèi)的氣流量。

3 汽缸密封性能異常的維修方法

當(dāng)汽缸在檢測(cè)過程中出現(xiàn)了密封性異常的問題，應(yīng)通過檢測(cè)項(xiàng)目和實(shí)際情況認(rèn)真分析導(dǎo)致問題的原因，并選擇恰當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行維修。

（1） 當(dāng)汽缸出現(xiàn)壓縮力不足問題時(shí)，可向柴油機(jī)的火花塞螺紋孔內(nèi)注入20 ml潤(rùn)滑油，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸若干圈并測(cè)量汽缸的壓縮力，若測(cè)量值無變化，則表明是氣門和氣門座之間出現(xiàn)了漏氣，此時(shí)應(yīng)研磨氣門與氣門座；若測(cè)量值有所增加，說明汽缸體、活塞或活塞環(huán)出現(xiàn)磨損導(dǎo)致漏氣，此時(shí)應(yīng)對(duì)這些位置進(jìn)行修理或更換。

（2） 當(dāng)檢測(cè)的大多數(shù)汽缸漏氣量較低，但個(gè)別汽缸的漏氣量較明顯時(shí)，應(yīng)首先檢查氣門的密封情況，并通過聲音辨別加油口、散熱口等位置是否有漏氣聲，加油口的漏氣聲通常是活塞環(huán)漏氣導(dǎo)致的，散熱口的漏氣聲通常是汽缸墊損壞導(dǎo)致的。

（3） 當(dāng)曲軸的竄氣量測(cè)量值過高時(shí)，應(yīng)結(jié)合平時(shí)的使用習(xí)慣、維修情況與測(cè)量值共同進(jìn)行分析，著重考慮活塞組、活塞環(huán)有無磨損、汽缸有無拉傷等問題，當(dāng)出現(xiàn)活塞組和活塞環(huán)磨損嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)注意及時(shí)清除汽缸內(nèi)的積碳，并對(duì)已經(jīng)磨損的零件進(jìn)行研磨或及時(shí)更換。