壓縮系統技術狀態的儀器檢測法與經驗判斷法

曹健波

摘要：壓縮系統技術狀態好壞對柴油機工作性能影響很大，介紹了壓縮系統技術狀態的儀器檢測方法，以及經驗判斷方法。

關鍵詞：壓縮系統；儀器檢測；經驗判斷

中圖分類號：TK4232文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.025

柴油機壓縮系統技術狀態惡化是使用中經常遇到的故障之一，此故障可通過檢測儀器非常方便地查出，沒有檢測儀器也可以用經驗法進行初步判斷。下面就此分別介紹，以幫助用戶解決工作中遇到的此類問題。

1儀器檢測法

1.1汽缸壓縮壓力檢查

以190A型柴油機為例，檢測前拉開離合器（東風-12型卸下皮帶），氣門間隙正常，水溫、油溫均在60 ℃以上。將所測缸的噴油器拆下，清除噴油器處的臟物，利用原有的壓板、雙頭螺栓及螺母、噴油器墊圈，將壓力測頭壓緊在噴油器孔內（注意測頭與汽缸蓋噴油器孔座接合處應裝上銅墊圈），再將汽缸壓力表總成用備用連接管與壓力測頭接好，然后搖轉曲軸1～2圈，觀察各連接處是否密封良好（各連接處不應有漏氣，壓力指針應上升0.1～0.3 MPa），否則應排除故障。安裝處于正常狀態后，利用減壓配合，搖轉曲軸，當轉速達到200～250 r/min時，松開減壓手柄繼續搖轉曲軸，第一次壓縮時，壓力表上的讀數即為汽缸壓縮的壓力值。一般應重復測試3次，取其中最高值。

汽缸壓縮壓力標準值一般由柴油機廠商提供。按照規定，在用發動機各汽缸壓力應不小于原設計值的85%，大修后的發動機的汽缸壓力應符合原設計規定，柴油機每缸壓力與各缸平均壓力的差應不大于10%。所測得的汽缸壓縮壓力值小于標準值的85%，說明汽缸密封不嚴，缸塞組件可能磨損，或氣門關閉不嚴。

1.2汽缸漏氣量檢測

汽缸漏氣量的檢測可用汽缸漏氣量檢測儀QLY-1型進行檢測。檢測的基本原理是人為地將壓縮空氣壓入汽缸，再用壓力表測量活塞處于壓縮終了上止點時汽缸內壓力的變化情況，以此確定發動機的核心部件的技術狀態。若在曲軸箱加潤滑油口處監聽到漏氣聲，可確定為汽缸活塞組件磨損。

2經驗判斷法

2.1搖轉曲軸手感比較法

使發動機處于非減壓狀態，搖轉曲軸，在壓縮行程中，用手感反彈力的大小來判斷壓縮系統的技術狀態。可與技術狀態正常的發動機進行比較，如果反彈力正常，則可排除壓縮系統故障的可能性；如果壓縮過程中，只是阻力增加，而反彈力過小或無反彈現象，則說明壓縮系統技術狀態惡化。若此時從排氣管和進氣管處聽不到漏氣聲，則活塞、汽缸套或活塞環三者中必有嚴重磨損者，需予以更換。

2.2聽聲音判斷法

柴油機運轉過程中，在汽缸體頂部（上止點）發出敲擊聲的原因有：一是供油時間過早，發生預燃現象；二是活塞銷與連桿襯套或活塞銷與銷孔間隙過大，在氣體膨脹作用下，活塞會發生擺頭與缸壁相撞并發出“空咚、空咚”的響聲；三是汽缸套磨損過度時，活塞與缸壁也會發出撞擊聲響；四是汽缸中心線與曲軸中心線不垂直引起的敲缸聲。

如果在柴油機突然改變轉速或低速運轉時，響聲更明顯。如從進氣管口加入一些潤滑油，油被吸入汽缸后，油膜彌補了過大的間隙，響聲會減輕或消失。工作一會后，機油變稀或被排出后，又可聽到響聲。這時可斷定是活塞銷與連桿襯套或活塞銷與銷孔間隙過大導致的異響。

汽缸套磨損過度時，活塞與缸壁也會發生撞擊聲響。這是由于活塞與汽缸壁的配合間隙過大，造成活塞在汽缸中往復運動時發生搖擺。這種響聲經常出現在剛啟動不久、機溫較低時，隨著機溫的升高，響聲也相應地變小或消失。

汽缸中心線與曲軸中心線不垂直引起活塞敲缸聲。聲音沉悶，頻率較高，柴油機溫度低時響聲小，高速或猛增轉速時響聲最大。

2.3從散熱風扇往復擺動情況判斷

在發動機熄火時觀察風扇往復擺動的情況，可判斷壓縮系的技術狀態是否正常。單缸四沖程柴油機在工作時，每一個工作循環都要經過進氣、壓縮、作功、排氣四個行程，在作功時發動機輸出動力，而其余三個行程是由飛輪的轉動慣性驅使活塞運動的。如果在發動機正常運動時突然關斷油門，發動機雖然熄火，不再作功，但曲軸并未因此而立即停止轉動，飛輪依靠以前工作循環中所積蓄的能量仍然帶動曲軸繼續旋轉。曲軸在飛輪慣性作用下轉動時，由于要先克服摩擦力和壓縮行程的阻力，飛輪能量消耗很快，到某一時刻，飛輪剩余能量就不能使活塞越過上死點，這時被壓縮的高壓空氣將推動活塞向下運動，使曲軸反向旋轉。當反轉兩圈，即達到發動機正面工作的作功行程時，正是發動機反向工作的壓縮行程，這時驅動曲軸反轉的能量已不能使活塞越過壓縮上死點，使曲軸又作正向旋轉，如此循環，曲軸就往復擺動。發動機熄火時，由于曲軸的往復擺動，散熱風扇也就隨著往復擺動。由于每次擺動有能量消耗（克服摩擦力和壓縮空氣），因此，擺動幅度逐漸減小，直至最后停止。如果用減壓方法熄火，就破壞了產生往復擺動的條件（汽缸中的空氣不受壓縮），發動機風扇葉片就沒有往復擺動的現象。當發動機壓縮系不嚴密時（活塞、缸套嚴重磨損，氣門關閉不嚴，缸墊漏氣等），即使采用斷油方法熄火，風扇葉片也不會產生擺動或擺動幅度很小，搖動次數也很少。

有經驗的機手正是利用上述原理，在關斷油門熄火時，通過觀察散熱風扇葉片往復擺動的情況，來判斷柴油機壓縮系工作狀態。