气缸压力表在发动机故障诊断中的应用

现代汽车的技术性能已变得越 来越高端，其结构也变得越来越复 杂，故障诊断的难度也有了相应的 增加。借助一些仪器或设备来诊断 汽车故障已是现代汽车维修过程中 一个必不可少的环节和手段。利用 气缸压力表对发动机气缸压缩压力 进行检测，并通过其数值对发动机 故障进行分析和诊断就是一种行之 有效的方法。

在不解体的条件下，检测气缸 密封性的常用方法有：测量气缸压缩 压力；测量曲轴箱窜气量；测量气缸 漏气量或气缸漏气率；测量进气管负 压等。通过检测气&压力，可以了解 气缸的密封性能与发动机的工作状 况。用气缸压力表检测气缸压缩压力 具有价格低廉、仪表轻巧、实用性强 和检测方便等优点，因而在汽车维修行业中应用十分广泛。

一、气缸压力表的结构及正确使 用

1.气缸压力表的结构

气缸压力表总成由0~5.88MPa量程的压力表、连接软管、单项进气 阀和适用于各种机型的可换接头等 组成。其上有放气阀，以便使指针回 位到“0”。其结构如图1所示。

2.气缸压力表的使用

气缸压力表按接口形式分为推 入式和螺纹接口式2种。推入式气缸 压力表用于汽油发动机，螺纹接口式 气缸压力表用于柴油发动机。柴油机 压缩力大，必须将压力表头严密地紧 固在喷油器孔上才能测量。汽油机压 缩力比较小，可用手握住压力表，直 接顶在火花塞孔上进行测量。

二、气缸压力的检测方法

1.检测条件

发动机使用说明书中所给的该 型发动机的气缸压力值，是在特定条 件下得到的。因此，在使用气缸压力 表检测气缸压力时，必须满足相应的检测条件。

在用气缸压力表测试气缸压力 时，为使发动机的曲轴转速更接近要 求转速，应采用存电充足的蓄电池驱 动起动机。最好用转速表监测曲轴转 速，以做到心中有数。测试前，起动发 动机并让其运转一段时间，进行预 热，使水温升至TSAOT,机油压力 达到正常值后，再熄火进行测试。因 为气缸的润滑状况对气缸压力的影 响仅次于曲轴转速，而气缸的润滑状 况又与机油温度密切相关。测量时发 动机的各种状态越接近实际工况，测 量的结果越准确。对测得结果，还须 结合使用与维修情况进行具体分析， 以得出正确的结论。

2.检测方法

发劫机正常运转，使水温达75弋 以上。停机后，用压缩空气吹净火花 塞或喷油器周围的灰尘和脏物，然后 卸下全部火花塞（柴油机需拆下喷油 器）并按气缸次序放置。对于汽油发 动机，还应把高压线拔下并可靠搭 铁，以防止电击和着火。

将气缸压力表的橡胶接头插在 被测缸的火花塞孔内，扶正压紧。将 节气门位于全开位置，用起动机转动 曲轴3~5s，待压力表头指针指示并 保持最大压力后停止转动。取下气缸 压力表，读取并记下读数，按下单向 阀使压力表指针回零。按上述方法依 次测量各缸，每缸测量次数不少于2 次。

就车检测柴油机气缸压力时，应 使用螺纹接头的气缸压力表。如果该 机要求在较高转速下测量，此种情况 除受检气缸外，其佘气缸均应工作。 其他检测条件和检测方法同子汽油 机。

三、气缸压力检测结果分析

1.检测标准

试验表明，气缸压力的检测结果 不仅与气缸的密封性有关，还与曲轴 转速有密切关系。在曲轴转速较低 时，较小的转速差能引起压缩压力较 大的变化。当转速大于150r/min后，压缩压力随转速的变化量很小。因 此，在测定气缸压力时，应使曲轴转 速大于150r/min，避免转速偏低对气 缸压力测试带来影响。

气缸压缩压力标准值一般由汽 车制造厂提供。按照GB18565—2001 《营运车辆综合性能要求和检验方 法》的规定，在用汽车发动机各气缸 压力应不小于原设计值的85%，每缸 压力与各缸平均压力的差：汽油机应 不大子8%,柴油机应不大千10%。

2.检测结果分析

测得结果如高于原设计规定，可 能是由于燃烧室积碳过多、气缸衬垫 过薄或缸体与缸盖结合平面经多次 修理加工过甚造成，这种情况一般较 少出现。测得结果若低于原设计规 定，可向该缸火花塞或喷油器孔内注 入适量机油，然后用气紅压力表重测 气缸压力，并进行分析：

1）第二次测出的压力比第一次 高，接近标准压力，表明气缸、活塞 环、活塞磨损过大，或活塞环对口、卡 死、断裂及缸壁拉伤等原因造成气缸 密封不严。

2）第二次测出压力与第一次略 同，即仍比标准压力低，表明进、排气 门或气缸垫不密封。

3）两次检测结果均表明某相邻 两缸压力都相当低，说明两缸相邻处 的气缸垫烧损窜气。

进一步准确判断故障部位，采用 如下简易方法：（以汽油机为例）

1)卸下空气滤清器，打开散热器 盖和加机油口盖，用1根接压缩空气 的胶管通过锥形橡皮头插在火花塞 孔内。

2)转动发动机曲轴，使被测气缸 活塞处于压缩上止点位置，然后将变 速器挂低挡，拉紧手制动器操纵杆， 打开压缩空气（600kPa以上）开关， 注意倾听漏气声。

3）如在进气口处听到漏气声，说 明进气门不密封。

4）如在排气消声器处听到漏气 声，说明排气门不密封。

5）如在散热器加水口处看到有 气泡或听到漏气声，说明气缸衬垫不 密封造成气缸与水套相通。

6）如在相邻气缸火花塞口处听 到漏气声，说明气缸垫在该两缸之间 处烧损窜气。

7)如在加机油口处听到漏气声， 说明气缸活塞配合副不密封。

四、故障实例

故障现象：一辆桑塔纳2000GSi轿车，搭载AJR型发动机，行驶里程 为8万km。该车冷车时发动机工作一 切正常，当水温升高至正常工作温度 后，发动机出现怠速不稳、加速无力、 油耗偏高现象。接车后,维修人员首先 向用户了解此车在故障出现前后是否 有异常情况。据客户反映,该车在一家 修理厂做过一次常规保养，更换了火 花塞、三滤和机油等易耗品，之后不久 就出现了这种故障现象。

故障诊断与排除：发动机动力不 足的主要原因有节气门调整不当，不 能全开:空气滤清器堵塞；燃油压力 过低；气缸缺火；点火正时不当或高 压火花弱；空气流量传感器、水温传 感器、节气门位置传感器故障；喷油 器堵塞或雾化不良；EGR系统工作 不良；气缸压缩压力过低或配气正时 失准；排气受阻，在发动机加载时，进 气歧管真空度明显偏低等。

维修人员决定先进行常规检查。 使用解码器读取故障码，发现无故障 代码。将加速踏板踩到底，节气门能 够全开。空气滤清器无堵塞情况。用 燃油压力表测量燃油系统压力，在正 常范围内。使用点火正时灯检查点火 正时，在热车后的怠速及加速时都符 合要求。拆下各缸火花塞，发现上面 均有少量积碳，于是更换新件，换完 之后试车，故障依旧。接下来用气缸 压力表测量发动机各气缸压力，发现 3缸压力明显偏低，只有600kPa左 右，其余各缸压力也只有900kPa左右。

发动机出现缸压偏低的现象，常 见原因主要有气门关闭不严、话塞环 磨损等，需要对发动机解体进行检 査。拆下气缸盖后，发现3缸进气I ] 有轻微的弯曲变形，活塞上还有与气 门碰撞顶出的痕迹。正常情况下，活 塞与气门不会发生碰撞，除非当活塞 由下止点向上止点运动时，气门由于 回位不及时等原因造成气门与活塞 相撞。检查3缸气门导管、液压挺柱 均未发现异常，只是各缸气缸壁上有 轻微的拉伤。因该车水温一直正常， 由此分析故障原因是更换了劣质机 油。如果机油粘度较低，润滑油膜容 易破坏，在高温摩擦表面上不易形成 足够厚度的油膜，机件得不到正常润 滑会增大磨损。另外，劣质机油会使 气缸密封作用下降，气缸漏气使得缸 压下降，同时因发动机功率降低汽车 会出现怠速不稳、加速无力现象。

为什么该车在冷车和热车时会 出现不同状况呢？当发动机温度较低 时，机油比较粘稱1基本上可以满足 润滑需要。当发动机温度升高后，机 油粘度降低，发动机得不到充分润 滑，致使气门发卡，气缸拉伤。

维修技术人员更换了 3缸气门、 气门导管和各缸气门油封后，又更换 了原厂机油。上路行驶200km之后， 客户感觉发动机工作状况明显好转， 加速、爬坡时汽车功率大增，油耗也 有所降低。回厂检测发动机气缸压 力，发现3缸压力增加到750kPa,其 他缸缸压也有所提高。

五、结束语

气缸密封性与气缸体、气缸盖、 气缸垫、活塞、活塞环和进排气门等 零件的技术状况以及机油品质有关。 在发动机使用过程中，由于这些零件 磨损、烧蚀、结焦或积碳，导致气缸密 封性下降，使发动机功率下降，燃油 消耗率增加，使用寿命大大缩短。利 用气缸压力表检测发动机气缸的压 缩压力，可以对发动机的故障原因进 行分析和判断，特别是对造成气缸 密封性故障的检测更为有效。