浅谈汽车发动机功率的检测

李 岚

（黑龙江省农垦总局交通运输局）

1 各气缸功率均衡性检测

在发动机正常工作情况下,发动机输出功率应等于各缸功率之和,各缸输出功率应大致相等。但是由于结构、供油系以及点火系方面的差异,各气缸实际发出的功率还是会有所不同。特别是当某气缸有故障时,这种差就更大。例如在某一转速下,若某气缸火花塞突然断火,该气缸就不能做功,发动机总功率就会下降。

根据这种分析,我们就可以采用轮流将各缸断火的办法,来判断某缸技术状况是否良好。“单缸断火”的具体测试方法有两种：一种是测量功率的变化；另一种是测量转速的变化。

（1）单缸功率的检测

首先,利用无负荷测功仪测出各缸都工作时的发动机功率,然后在某气缸断火（高压短路或柴油机输油管断开）情况下,再测量发动机功率。两次测量功率之差即为断火气缸的单缸功率。

（2）单缸断火后转速的变化

发动机在一定转速下运行时,若某缸突然断火,则发动机输出功率将减少,因而转速也会降低。我们可以利用在单缸断火情况下测得的发动机转速下降值,来评价各缸的工作状况。若各缸的功率是均衡的,则当各缸轮换地断火时,转速下降的幅度应基本相同；反之,若转速下降的幅度差别很大,则说明有的气缸工作不正常。正常时转速下降的平均值与气缸数有关。显然,气缸数越多,单缸断火后转速下降值就应越小。表1给出了发动机在以800 r/m in的转速稳定工作的条件下,取消一个气缸工作后,转速下降的平均值。一般要求转速下降值30％。如果下降值低于表1中所列,说明断火气缸工作不良。转速下降值愈小,则单缸功率愈小,当下降值等于零时,单缸功率也等于零,证明该气缸不工作。

表1 单缸断火后,转速下降的平均值

发动机单缸功率偏低,一般系该缸高压分线、分线插座或火花塞技术状况不佳、气缸密封性不佳、气缸窜机油等原因造成,应更换、调整或维修。

2 检测发动机性能的仪器设备

做发动机无外载测功试验、功率均衡性检测等,都可用专门的无外载测功仪进行,不过目前多用比较先进的发动机综合性能分析仪。这是一种用于检测发动机各系统工作状态和运行参数的功能很强的智能化仪器。现以国产EA一1000汽车发动机综合性能分析仪为例作一介绍。

EA-1000汽车发动机综合性能分析仪不仅可以进行无外载测功试验,还可检测发动机各系统的工作状态和运行参数,以及测试点火、喷油、电控制系统传感器和气缸压力的动态波形等,同时可进行数值测定、性能分析、波形存储及回放等。它为发动机的工作状态判断和故障诊断提供科学依据。

（1）分析仪的基本组成

EA-1000汽车发动机综合性能分析仪的外形。它主要由微机系统、前端处理器以及信号提取系统等组成。

微机系统主要包括主机、显示器、键盘、热键板和打印机等部件,承担测试过程的数据采集处理、显示和打印等工作。

热键板上安装了十几个具有快速操作功能的按钮,用于一些基本操作控制。

前端处理器包括部分采集信号的预处理和信号转接,并承担与主机的并行通信。它可将发动机的所有传感信号,经衰减、滤波、放大、整形处理后,转换成标准的数字信号,送人信号采集系统。

信号提取系统由各类夹持器、探针、传感器和连接电缆等组成,用来提取发动机各种状态信号。鉴于被测点的机械结构和参数性质不同的测试部位,该系统由12组拾取器组成,每一组拾取器根据其任务不同使用相应的夹持器、探针和传感器电缆等。

（2）分析仪的主要功能

EA-1000汽车发动机综合性能分析仪不仅可以测试各种发动机的动力性能、各系统运行状况,还可以测试电喷发动机传感器信号参数,以及进行故障分析诊断等。表2给出了它的主菜单,可了解其主要功能。

表2 发动机综合性能分析仪的主菜单