实验教学系列课件 ----发动机气缸密封性实验 重庆交通大学交通运输工程实验教学中心 2010年6月 编制.

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1 实验教学系列课件 ----发动机气缸密封性实验 重庆交通大学交通运输工程实验教学中心 2010年6月 编制

2 本节主要内容： 重点：实验设备的工作原理 (1) 测定气缸压缩压力、气缸漏气率、进气管真空度、曲轴箱窜气量等评价参数。
(2) 实验步骤，掌握实验台各相关仪器的使用方法。 重点：实验设备的工作原理

3 一、理论基础 气缸密封性的检测参数可作为气缸活塞组技术状况的评价指标。 为什么？ 评价气缸密封性的主要参数： 气缸压缩压力 气缸漏气率
曲轴箱窜气量 进气管真空度

4 二、实验目的及要求 1、 测定气缸压缩压力、气缸漏气率、进气管真空度、曲轴箱窜气量等评价参数。
2、 熟悉实验步骤，掌握实验台各相关仪器的使用方法。

5 三、实验所用的主要仪器和设备 (1) 气缸压力表 (2) 气缸压力传感器式气缸压力测试仪。 (3) QLY-l型气缸漏气量检测仪。
(4) 曲轴箱气量检测仪 气体压力进入弯管 弯管伸直 杠杆、齿轮机构动作 指针运动

6 四、实验设备的工作原理 1．压力传感器式气缸压力测试仪
用该种方法检测气缸压力时，须拆下被测缸的火花塞，旋上仪器配置的传感器，用起动机带动曲轴旋转三到五秒即可。 气缸压力信号 模拟信号 数字信号 传感器 A/D转换器 显示装置

7 四、实验设备的工作原理 2．起动电流式气缸压力测试仪 发动机起动阻力矩=摩擦力矩+受压气体的反力矩
摩擦力矩可认为是稳定的常数，受压气体的反力矩可以反映气缸压力 起动转矩与气缸压力成正比，起动电流与起动转矩成正比 测量起动过程中起动电流的变化就可以比较各缸气缸压力是否均衡。

8 四、实验设备的工作原理 2．起动电流式气缸压力测试仪 压缩压力的波动引起了起动机起动工作电流的波动，电流波动的峰值与气缸压缩压力成正比。
a）起动电流波形 b）单缸气缸压力波形

9 四、实验设备的工作原理 3．气缸漏气量(率)检测
当校正孔板量孔截面积和结构一定时，A和φ为常数；而进气压力p1及测试时的环境温度一定时，空气密度ρ亦为常数，因此校正孔板量孔后的压力p2 取决于经过量孔的空气流量Q。 1—调压阀 2—进气压力表 3—测量表 4—橡胶软管 5—快换管接头 6—充气嘴 7—校正孔板

10 四、实验设备的工作原理 3．气缸漏气量(率)检测 气缸漏气率：气缸漏气量与充入气缸的压缩空气量之比。 “0”——表示不漏气
“100”——表示全漏气 0~10——密封状况良好 10~20——密封状况一般 测量表读数 20~30——密封状况较差 30~40——密封状况很差

11 四、实验设备的工作原理 4．进气管真空度检测
进气管真空度指进气管内的进气压力与外界大气压力之差。可通过检测发动机进气歧管真空度来评价发动机的气缸密封性。为什么？ 发动机进气管真空度随其自身密封性和气缸密封性而变化。

12 四、实验设备的工作原理 5．曲轴箱窜气量检测原理
气缸活塞组配合副磨损、活塞环弹性下降或粘接均会使密封性下降，工作介质和燃气将会从不密封处窜入曲轴箱。在确定工况下，曲轴箱窜气量可反映气缸活塞组的技术状况或磨损程度。

13 四、实验设备的工作原理 5．曲轴箱窜气量检测原理 检测发动机工作状态下单位时间内窜入曲轴箱的气体量，可评价气缸活塞配合副的密封性。

14 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 1) 利用气缸压力表检测
(1) 发动机应运转至正常工作温度，水冷发动机水温75～95 ℃，风冷发动机机油温度80～90 ℃。 (2) 拆除全部火花塞或喷油器(柴油机)。 (3) 把节气门和阻风门置于全开位置。 (4) 把气缸压力表的锥形橡胶接头压紧在被测缸的火花塞孔内，或把螺纹管接头拧在火花塞孔上。

15 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 1) 利用气缸压力表检测
(5) 用起动机带动曲轴旋转3～5 s，指针稳定后读取读数，然后按下单向阀使指针回零。每个气缸的测量次数应不少于两次。 (6) 按上述方法依次检测各个气缸。

16 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 1) 利用气缸压力表检测
用气缸压力表测得的气缸压缩压力，不仅与气缸密封性有关，还受发动机转速的影响，即与活塞在缸内压缩行程所持续的时间密切相关。

17 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 1) 利用气缸压力表检测 检测结果分析：
气缸压缩压力的检测值低于标准值，由火花塞或喷油器孔注入适量(一般20～30 mL)润滑油后，再次检测气缸压缩压力，并比较两次检测结果。 ① 第二次检测结果比第一次高，并接近标准值 ② 第二次检测结果与第一次近似 ③ 两次检测结果均表明某相邻两缸压缩压力低 气缸压缩压力高于标准值，并不一定表示气缸密封性好 。

18 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 1) 利用气缸压力表检测
根据GB/T )—1995《汽车修理质量检查评定标准 发动机大修》的规定：大修竣工后，气缸压缩压力应符合原设计规定；每缸压力与各缸平均压力的差，汽油机不超过8%，柴油机不超过10%。

19 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 2) 利用气缸压力测试仪检测 (1) 用气缸压力传感器式气缸压力测试仪检测。
先拆下被测气缸的火花塞或喷油器，旋上仪器配置的压力传感器，用起动机转动曲轴3～5 s，由传感器输出的关于气缸压力的信号经放大后送入A/D转换器进行数模转换，输入显示装置即可指示出所测气缸的压缩压力。

20 五、实验方法和步骤 1．气缸压缩压力检测 2) 利用气缸压力测试仪检测 (2) 用起动电流或起动电压降式气缸压力测试仪检测。
发动机应首先运转至正常工作温度，并把节气门和阻风门置于全开位置。 ① 拆下任一缸火花塞，把缸压传感器安装在火花塞孔中。 ② 把电流传感器夹在蓄电池的搭铁线上，传感器上箭头指向蓄电池负极，两爪对正、密合；转速传感器按要求连接。 ③ 用起动机带动发动机运转4～6 s，仪器将会自动打印出各缸的压缩压力值。缸压传感器所在缸为标准缸，其余各缸的压缩压力值从标准缸以下按点火次序排列。

21 五、实验方法和步骤 2．气缸漏气量(率)检测方法 检测时，发动机不运转，活塞处于压缩行程上止点 。 (1) 发动机预热至正常工作温度。
(2) 用压缩空气吹净火花塞周围，清除脏物，而后拧下所有气缸的火花塞，并在火花塞孔上装好充气嘴。 (3) 接好压缩空气源，在检测仪出气口堵塞的情况下，用调压阀调节进气压力，使测量表指针指示0.4 MPa。 (4) 卸下分电器盖，安装好活塞定位盘 。

22 五、实验方法和步骤 2．气缸漏气量(率)检测方法 (5) 为防止压缩空气推动活塞使曲轴转动，变速器挂高速挡，拉紧驻车制动。
(6) 把I缸充气嘴接上快换管接头，向I缸充气，此时测量表上的压力读数便反映了该缸的密封性。 (7) 摇转曲轴，使分火头(或指针)对准活塞定位盘上下一缸刻度线，按以上方法检测下一缸的漏气量。 (8) 按以上方法和点火次序检测其余各缸的漏气量，为使检测结果可靠，各缸应重复检测一次。

23 五、实验方法和步骤 3．进气管真空度检测方法 步骤： 检测结果分析(8条)
① 发动机预热至正常工作温度。 ② 把真空表软管与进气歧管上的检测孔连接。 ③ 变速器置于空挡，发动机怠速稳定运转。 ④ 在真空表上读取真空度读数。 检测结果分析(8条) 海拔升高真空度将降低l0kPa/km左右。因此检测发动机进气管真空度时，应根据当地海拔高度修正检测标准。

24 五、实验方法和步骤 4．曲轴箱窜气量检测方法
曲轴箱窜气量检测仪使用微压传感器，当废气流过取样探头孔道时，在测量小孔处产生负压，微压传感器检测出负压并将其转变成电信号。流过集气头孔道的废气流量越大，负压越大，微压传感器输出的电信号越强。

25 五、实验方法和步骤 4．曲轴箱窜气量检测方法 (1) 打开电源开关，按仪器使用说明书的要求对检测仪进行预调。
(2) 密封曲轴箱，即堵塞机油尺口、曲轴箱通风进出口等，将取样探头插入机油加注口内。 (3) 起动发动机，待其运转平稳(全负荷)后，仪表箱仪表的指示值即为发动机曲轴箱在该转速下的窜气量。

26 六、实验报告的基本内容和要求 1、 实验过程的详细记录。 2、实验数据的记录和数据处理。 3、分析密封性状况及可能产生的故障。