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发动机气缸故障检测技术及处理方法韩智

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：韩智

[导读] 摘要：我矿工程机械设备较多，主要装备柴油发动机，在使用过程中发现，由于早期磨损、烧蚀、润滑不良、结胶、积碳等原因，气缸活塞组的技术状况变坏，从而使气缸密封性不良，柴油发动机的动力性和经济性下降。

        (包钢（集团）公司白云鄂博铁矿内蒙古包头 014080)
        摘要：我矿工程机械设备较多，主要装备柴油发动机，在使用过程中发现，由于早期磨损、烧蚀、润滑不良、结胶、积碳等原因，气缸活塞组的技术状况变坏，从而使气缸密封性不良，柴油发动机的动力性和经济性下降。气缸压缩压力检测是指检查活塞环、气门以及燃烧室的密封质量。柴油发动机气缸压力过低，会造成发动机出现动力下降，燃油或机油消耗量增加，排放超标，启动困难。柴油发动机气缸压力过高，会造成发动机爆燃，启动困难。柴油发动机各缸压力不均，会造成发动机运转粗暴，或缺缸。出现上述故障现象时应对发动机进行气缸压力检测。通过发动机气缸压力检测，分析诊断发动机气缸的密封性和进、排气系统是否通畅，同时以其它检测和分析查找出故障点，以确定需要哪方面的检修。
        关键词：气缸压力    故障检测    处理方法
        发动机的工况首先看发动机的气缸压力。发动机的缸套、缸盖、活塞、活塞环、进排气门等组合起来，称为气缸组，是发动机的主要组成机构。它们技术状况的好坏，不但严重影响发动机的动力性能、经济性能和排气净化性，而且直接决定发动机的使用寿命。近几年来，白云铁矿的东、主矿采场随着开采深度日益增加，拉运距离不断加长，导致矿用汽车电动轮使用的发动机热负荷和机械负荷急剧增加，并且频繁出现气缸拉缸、气门嗤、活塞环断、活塞化顶与气门关闭不严等故障，严重的影响了矿用汽车发动机的使用寿命和整车的运行状态。                                                  多年来，柴油发动机的气缸组出现故障时，由于无法直观的看到气缸内部工况,只能凭经验判断，故障检测成功率只能达到30%左右。由于传统方法只能检测出特别明显和严重的故障,所以这些方法的局限性和不准确性最终导致好多发动机故障扩大化,严重时会造成烧瓦、抱轴和顶缸体等重大事故，造成巨大的经济损失。发动机气缸组故障快速诊断法最终实现了把用肉眼无法观测到的气缸组工作情况通过气体这个介质很直观的体现出来的目标。有效的把检测气缸组故障率提高到90%以上，柴油发动机气缸组故障快速检测法的工作原理：

        1、诊断器的构成：由旧喷油器、气压表、单向阀、截止阀等组成。如图所示的诊断器安装在气缸盖喷油器位置。
        2、先清理吹净喷油器安装孔处的尘土脏物，在现场有气源的情况下,把诊断器固定在缸盖上,把截止阀打开，往气缸里充压缩空气,当气压达到0.6MPａ（只有气压达到0.6Mpa才能把活塞推到下死点）时关闭截止阀,使气缸内充满0.6MPａ的压缩空气。此时观察气压表,如果气压表表针在5秒种之内从0.6—0 MPａ之间很快落到0位，并且排气管出口处有大量气体排出,则说明该缸气门、缸盖有故障。如果排气管出口处没有气体排出,则说明该缸活塞、活塞环、气缸套有故障。反之如果气压表表针在5秒种之内从0.6—0 MPａ之间落速很慢，排气管出口处没有气体排出，并且表针落至 0.2MPａ左右时接近静止状态，则说明该气缸组工作正常。
        3、在没有气源的情况下:把诊断器固定好,利用盘车齿轮旋转带动曲轴旋转,推动活塞沿着气缸套由下死点往上死点上行,如果气压表在0-0.6MPａ之间,表针读数逐渐增大,说明气缸组工作正常。如果气压表表针只能在0—0.3MPa之间运动，并且表针读数逐渐减小，则说明该气缸组有故障.
        气缸压力计算方法
        各缸气缸压力相加，除以缸数为平均气缸压力。发动机的平均气缸压力不得低于标准的75%，否则需修理。
        （最大气缸压力-最小气缸压力）、平均气缸压力＝平均气缸压力差
        大修过的发动机的气缸压力应符合原设计的规定，汽油机的各缸压差应不超过各缸平均压力的8%，柴油机的应不超过10%。在用车气缸压力不得低于原设计的25％
        发动机气缸压力过高故障原因及处理方法
        一般运行中的发动机气缸出现压力过高的原因，主要是燃烧室内积炭过多。检修方法：清除燃烧室内的积炭。刚大修后的发动机气缸压力过高的原因主要是气缸衬垫过薄或气缸盖加工过薄，导致燃烧室容积过小，更换气缸衬垫或气缸盖。
        发动机气缸压力过低故障原因及处理方法
        （1）气缸、活塞环、活塞磨损过大，密封不良——检修或更换气缸、活塞环、活塞;
        （2）气门和气门座工作面磨损或烧灼，密封不良——检修或更换气门和气门座；
        （3）气缸衬垫损坏——更换气缸垫；
        （4）气缸盖变形——检修或更换气缸盖
        （5）气门间隙或配气正时不当——调整气门间隙或配气正时。
        发动机气缸组故障快速检测法的应用能够及时准确的诊断出气缸组故障原因，控制因故障扩大化造成的损失，使发动机的使用寿命大大提高，为车间及铁矿节约了大量的维修成本，创造了很高的经济效益。并且发动机气缸组故障快速诊断法适用于所有大功率发动机，有效的迎合了未来的矿用汽车向大功率发动机发展的方向。
        五：结论
        发动机气缸组故障快速检测法是根据气缸组的结构与工作原理总结而成。具有实用性强、价格低廉、仪表轻巧、使用方便、故障判断准确率极高等优点。它在今后矿用汽车维修企业中的应用将会十分广泛。
        参考文献:
        [1] 陈家瑞，张建文.汽车构造.2005(9):269一275
        [1] 刁毓亮，陈德阳.汽车发动机构造与维修. 2008 (1):1一8