汽車發動機氣缸壓縮壓力波形的分析方法?

簡單的氣缸壓縮壓力波形帶給我們多少故障資訊?下面以一輛有故障的長安之星為例,通過氣缸壓縮壓力波形分析出其故障原因。

工具/原料

Pico4425汽車示波器

WPS500X壓力感測器

膝上型電腦,並裝有Pico 6 Automotive軟體

方法/步驟

一輛長安之星在行駛途中突然熄火,再也不能啟動。

車輛的故障診斷過程是快速的,沒有費什麼功夫。車輛被拖至車間後,經檢查:有高壓火、噴油器有油噴出,用上我的Pico示波器連線WPS500X壓力感測器測氣缸壓力,如下圖:

汽車發動機氣缸壓縮壓力波形的分析方法

汽車發動機氣缸壓縮壓力波形的分析方法

從上圖可以看出:氣缸的壓縮壓力能達到10bar。單看最高壓力值的話,對於這部車來說氣缸壓縮壓力是很好的。這時候,如果你要是使用機械壓力錶或數字式的壓力錶測量,看到有10bar的壓縮壓力,你可能會認為發動機機械方面沒有什麼問題。但我要告訴你的是:我上面的壓縮波形圖中發現了問題所在。

我再來給大家看一張正常的氣缸壓縮壓力波形圖,如下圖:

汽車發動機氣缸壓縮壓力波形的分析方法

從正常波形圖可以看出:

註釋1:活塞到達上止點後,做功行程開始,此時的壓力不是陡直地下降,而是隨活塞向下移動偏移斜斜地下降。

註釋2:壓縮行程的波形弧度和做功行程的波形弧度是相同的(即兩邊寬度一致,對稱)。

註釋3:活塞在做功行程下降到一定程度會出現負壓。這實際上是由於此時氣缸內沒有真正的做功而形成的(此時的氣缸內沒有燃燒,我們可以把它看作是一個抽氣機,所以當活塞下降到一定程度會出現負壓)

我們再來看我所測到的故障波形,如下圖:

汽車發動機氣缸壓縮壓力波形的分析方法

下圖是故障波形的區域性放大圖:

汽車發動機氣缸壓縮壓力波形的分析方法

可以看出:故障波形跟正常波形對比之後,明顯地說明發動機存在機械問題;從故障波形上我們可以看出氣缸內的最大壓縮壓力能達到10bar,說明氣缸密封性是好的,在壓縮行程進排氣門也是關閉的,問題出現在做功行程氣缸內的壓力下降過快。

檢查到這裡,我就很有信心說是正時出現了問題。安排技工檢查正時,經檢查驗證了我的判斷。(故障原因是:正時跳齒造成進排氣機構工作錯亂,更換正時皮帶和張緊輪之後故障排除。)

汽車發動機氣缸壓縮壓力波形的分析方法

現在的車更新換代很快,不是說你不會修,很故障都是我們沒有遇到過的,我們也不可能全能遇到;所以說我們在掌握紮實理論的基礎上,學習先進的檢查檢測方法,和同行之間進行技術交流,相信故障最終會被我們解決掉。

在這方面,傳統氣缸壓力錶是數字式的,但它還是隻能測氣缸壓力,而且是用數字表示,可能是精確的,但在這例故障中氣缸壓力是正常的,你單從氣缸的最終壓力是看不出有故障的。

PICO的WPS500X壓力感測器是結合示波器以圖形的方式顯示,這樣你就可以看到整個的機械運動過程,你也就更可能地從中發現故障問題所在。再說PICO壓力感測器還可以測量汽車上更多的其它壓力。

最後,感謝大家閱讀這篇案例,希望能有幫到大家!謝謝!

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