為進(jìn)一步分析故障,筆者又測量了發(fā)動機(jī)怠速時(shí)氣 缸4的氣缸壓力(圖7),這樣可以看到氣門打開和關(guān)閉的 角度。由圖7可知,排氣門打開時(shí)刻(紅色箭頭所指位置) 的曲軸轉(zhuǎn)角約為做功行程下止點(diǎn)前33°,進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻 (綠色箭頭所指位置)的曲軸轉(zhuǎn)角約為進(jìn)氣行程下止點(diǎn) 后60°。測量氣缸1的氣缸壓力,對比發(fā)現(xiàn),氣缸1的排氣 門打開時(shí)刻和進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻與氣缸4的一致,由于氣缸 1工作正常,說明氣缸4的凸輪、液壓挺柱及搖臂等氣門 傳動組部件工作正常。將壓力傳感器連接至機(jī)油尺導(dǎo)管 處,測量發(fā)動機(jī)怠速時(shí)的曲軸箱脈動壓力(圖8),發(fā)現(xiàn)曲 軸箱脈動壓力均勻一致,說明各氣缸的活塞與氣缸壁之 間沒有明顯磨損。
綜合分析以上測量結(jié)果,可以得出以下結(jié)論。
(1)氣缸4的氣缸壓力偏低,且做功行程末端真空度 偏大,推測氣缸4密封不良。
(2)氣門打開和關(guān)閉的角度正常,說明氣門傳動組工作 正常。
(3)曲軸箱脈動壓力正常,說明各氣缸的活塞與氣 缸壁之間的密封良好。
至此,懷疑氣缸4的進(jìn)氣門或排氣門關(guān)閉不嚴(yán),存在 輕微漏氣。這就要用到氣缸漏氣量測量儀(圖9)了,它 通過火花塞孔向氣缸內(nèi)充氣,根據(jù)壓力表1和壓力表2的 差值可判斷漏氣量,再根據(jù)漏氣聲音的位置可判斷泄漏點(diǎn),例如進(jìn)氣門漏氣,可在節(jié)氣門處聽到進(jìn)氣歧管內(nèi)的漏 氣聲。
氣缸漏氣量測量儀的具體使用方法如下。
(1)將所要測量的氣缸活塞轉(zhuǎn)至壓縮上止點(diǎn)。
(2)將適配軟管的一端擰入火花塞安裝孔,軟管另 一端連接至氣缸漏氣量測量儀。
(3)接入氣源,旋轉(zhuǎn)調(diào)壓閥,直至壓力表1顯示合適 的輸入壓力(最大為7 bar)。
(4)觀察壓力表1和壓力表2的差值,計(jì)算漏氣量,例 如壓力表1讀數(shù)為100 psi(1 pis=6.895 kPa),壓力表2讀 數(shù)為90 psi,則漏氣量為10%,一般10%以內(nèi)的漏氣量視 為正常。
(5)用漏斗(起放大作用,聽得更清楚)分別在不同 位置聽漏氣聲,分析漏氣點(diǎn)。
經(jīng)反復(fù)多次測量,發(fā)現(xiàn)向氣缸4內(nèi)充氣時(shí),從氣缸3 火花塞孔向外漏氣,也就是說此時(shí)氣缸4和氣缸3竄氣 了。這是為什么呢?當(dāng)氣缸4的活塞位于壓縮上止點(diǎn)時(shí),氣 缸1~氣缸4的活塞和氣門狀態(tài)如圖10所示,此時(shí)氣缸3的 活塞位于做功下止點(diǎn),排氣門處于打開狀態(tài)(排氣門提前 打開)。假設(shè)氣缸4排氣門關(guān)閉不嚴(yán),氣體就能通過打開的 氣缸3排氣門進(jìn)入氣缸內(nèi)。裝復(fù)氣缸3的火花塞,不讓氣體 從氣缸3泄漏,然后拆下前氧傳感器,在前氧傳感器安裝 孔處能清晰地聽到漏氣聲,這說明氣缸4的排氣門確實(shí)關(guān) 閉不嚴(yán)。
拆檢發(fā)動機(jī),發(fā)現(xiàn)氣缸4的排氣門座圈上有兩處 發(fā)黑(圖11),推斷排氣門在關(guān)閉后與發(fā)黑的位置接觸 不實(shí)。將氣缸4的排氣門裝在其他氣缸上,發(fā)現(xiàn)可以關(guān) 嚴(yán);將正常的排氣門裝在氣缸4上,依然關(guān)閉不嚴(yán),說明故 障點(diǎn)是氣缸4的排氣門座圈。為何氣缸4的排氣門座圈會磨損不均勻呢?進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),對應(yīng)的氣門導(dǎo)管的間隙過大。
故障排除
更換氣缸蓋總成和氣缸4的點(diǎn)火線圈后 試車,發(fā)動機(jī)運(yùn)行恢復(fù)正常,故障排除。
故障總結(jié)
(1)當(dāng)氣缸4活塞位于壓縮上止點(diǎn)時(shí),氣 缸1的活塞位于排氣上止點(diǎn),此時(shí)氣缸1的排氣門也是打 開的,那為何在氣缸1內(nèi)聽不到漏氣聲呢?筆者認(rèn)為這和 排氣支管的結(jié)構(gòu)布局有關(guān),假如裝上氣缸3的火花塞,并 從三元催化轉(zhuǎn)化器處完全堵住排氣管,應(yīng)該就能在氣缸1 內(nèi)聽到漏氣聲了。
(2)點(diǎn)火線圈次級點(diǎn)火波形的含義如圖12所示。
(3)造成氣缸壓力低的原因有很多種,例如正時(shí)偏 差;配氣機(jī)構(gòu)的氣門傳動組故障,如凸輪桃尖磨損、搖臂 滾子軸承松曠等,造成進(jìn)氣量不足、氣缸密封不良、連桿 彎曲等。用氣缸壓力表測量的累計(jì)氣缸壓力偏低,只能 說明發(fā)動機(jī)機(jī)械部分可能有故障,并不能說明氣缸密封不良。
作者介紹