简易法确定发动机缸孔泄漏点

蓝 恒

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545007）

简易法确定发动机缸孔泄漏点

蓝 恒

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545007）

表面或内部泄漏是缸体、缸盖最常见的故障之一。泄漏产生的原因有砂眼、气孔、裂纹等，而确定泄漏点、并将故障件维修处理是此类问题的关键。通常较大的砂眼或气孔（直径1mm以上）、裂纹肉眼或者借助漏液痕迹，都能找到相应的泄漏点，而较小的泄漏点、且出现在缸孔内部、缸盖燃烧室用常规的办法很难确定，有时需要用到专用的检测设备，而缸孔内部的细小漏点用专用泄漏检测设备能识别零件泄漏测试不合格，但无法锁定泄漏点的位置。本文将通过一个故障案例阐述一种特别简易且适合查找发动机内部泄漏的漏点检测方式—即简易法漏点检测。

油水混合；气孔；水道；简易；确定；维修

CLC NO.:U472.9Document Code:BArticle ID:1671-7988(2014) 12-77-03

1、泄漏概述

泄漏按照发动机整体分为内部泄漏及外部泄漏，按照发动机运行所需介质又分为水道泄漏、油道泄漏和燃烧室泄漏。

内部泄漏为发动机内部出现泄漏，有如下几个方面：一是冷却液进入发动机内部：如凸轮轴及其附近区域、燃烧室、曲轴箱包含油底壳里面，主要故障模式为油水混合，多在凸轮轴及其附近、曲轴箱内出现乳白色油水混合物（如图1-1、1-2），发动机润滑失效或冷却效率降低从而导致发动机无法正常工作；二是机油进入燃烧室：机油进入燃烧室并与混合气同时燃烧，机油因燃烧不充分形成大量积碳附在活塞顶部、气门上，严重时会导致活塞环卡滞和气门关闭不严。外部泄漏多为发动机外部如缸体、缸盖外表面、外部管路出现漏水或漏油情况，从而引起发动机缺水产生高温、缺油而出现润滑不良，最终导致发动机损坏。

水道为发动机冷却液流动路线，缸体水道（如图1-3）在缸孔周围、缸盖水道在燃烧室附近，冷却液在发动机内部的循环主要通过发动机上面的水泵压力来实现，路线为从缸体到缸盖、缸盖出水口、水箱（散热器）再回到缸体完成一个循环，当水道出现泄漏时，冷却液减少，散热效率降低，易引起发动机高温损坏；油道主要存在与发动机内部，分为主油道和回油道，机油通过主油道进入各个运动部件，在各运动部件间的间隙形成油膜，避免运动部件间的直接接触，有效阻止其磨损；而回油道则将润滑完成后飞溅或溢出的机油收集并回流到油底壳。当主油道或回油道出现泄漏时，供油系统压力降低或压力不足，运动部件间油膜减少或缺失，发动机润滑效率降低，内部运动部件如连杆、活塞、曲轴等出现异常磨损，最终导致发动机报废。

2、泄漏现象及后果

发动机水道出现泄漏时，发动机冷却液会减少，可以通过观测水箱（冷却液壶）水量减少情况判断：水壶无水或水量在最小刻度线的下面，说明水道已出现泄漏。水道出现泄漏时，最直接的后果是发动机散热不良从而出现水温过高、行驶无力、空调不制冷、发动机异响等情况，通常在仪表上水温指示灯会高亮，有的车辆会启动报警器提醒驾驶员加以关注。发动机外部及其管路出现泄漏时，很容易通过水迹判断泄漏点，而发动机内部泄漏则要通过拆解发动机检查。下文会详细介绍几种发动机内部泄漏位置查找办法。

3、泄漏位置查找

背景：一辆某款式车辆，新车行驶大概100公里左右，发动机出现高温无法行驶，检查发动机外部及其管路部件均未发现泄漏，水箱无水，检查机油已呈现乳白色--发动机内部出现油水混合。拆解后发现二缸火花塞泛白，燃烧室及其活塞顶部较其他缸干净，初步判断二缸内部出现泄漏。

3.1 目测检查泄漏点

将发动机拆解，检查四个缸缸孔及底部，均未发现明显的砂眼或者气孔；检查缸盖燃烧室、缸盖附近水道，也未发现任何砂眼或气孔，在二缸活塞顶部、进气孔都发现冷却液痕迹，但未发现明显砂眼或气孔。目测检查未能识别该故障发动机缸体、缸盖是否有砂眼或气孔，更不能有效发现泄漏位置及泄漏点。

3.2 磁粉探伤检查泄漏点

磁粉探伤即在零件导磁状态下，在其表面喷涂白色涂料，然后喷黑色显像剂，如果有裂纹或砂眼会在缺陷表面形成点状或条纹状痕迹，发动机缸体为铸铁材料，具有导磁性，而缸盖为铝合金材料，无导磁性。只能用磁粉探伤检测缸体，如图3-1所示，但因缸体外表面形状复杂，且表面不平，未能有效识别缸体缺陷。另外，磁粉探伤设备相对昂贵，且对操作人员技能水平要求较高，只适合零部件供应商问题解决采用，售后维修不适合。磁粉探伤检查泄漏点因局限性太多无法有效利用，泄漏点查找需另辟捷径。

3.3 着色探伤检查泄漏点

着色探伤即将可疑表面用专用清洗剂清洗干净后擦干，喷涂红色渗透剂，保留五到十分钟，让渗透剂完全渗入零件缺陷位置，如砂眼或气孔等，然后将渗透剂擦干净，喷涂显像剂，显像剂将之前渗入缺陷位置的渗透剂返现出来。此种

检测方式虽然容易实现，但操作过程繁杂，对工件表面清洗要求高，且喷涂染色剂和显像剂零件表面不易清洗，客户满意度下降，故不作推荐。缸孔及缸盖做了两次着色探伤，均未发现明显的泄漏点。泄漏点查找再一次进入难点。

3.4 专用设备检测泄漏

专用设备即零件生产加工后用于检测零件泄漏的设备，此种设备通常只有零部件生产厂家采用，该设备能有效检测泄漏点，但因设备较昂贵，检测工装复杂，售后维修投入大而却步。

3.5 简易法检测泄漏点

目测、磁粉探伤、着色探伤、设备检测都未能明确查找泄漏点，一种较简单的利用发动机工作密封性检测方式---简易法应运而生。

简易法定义：一种较简单的，实用性强的，借助辅助工具或设备易于实现的方法；

简易法构造模型：利用发动机工作介质来检测发动机是否泄漏，如往发动机水道内充水或压缩空气，通过关键部位观测水或气的流动或压力变化来判定其泄漏情况或泄漏点；

简易法构造：发动机水道泄漏，冷却液进入发动机内部是整个构造方向，装配完整发动机水道零部件，如缸体、缸盖、水泵，取消节温器，构成水道腔，半封闭燃烧室，装好气门，不装活塞连杆、曲轴及油底壳，构成发动机内部腔，如图3-3所示。

简易法使用：水道加水水压无法调节，且过程麻烦，而压缩空气则弥补这一点，利用工作现场的压缩空气管路，充入水道，即往发动机任一进水口充入压缩空气，其他进水口和出水口则用堵头堵住，在可疑泄漏点附近加水或肥皂泡，气压增大时观测水里是否有气泡或肥皂泡移动情况。如上所述构造完成后，缓慢增加水道内气体压力，二缸缸孔上止点处水泡开始由一个逐渐增多，泄漏点瞬间浮现出来一个直径大约在0.1mm的小孔，如图3-4、3-5所示。确定泄漏点后可以针对泄漏点制定完整的维修方案，比如将原来缸孔镗大后镶入较薄一缸套，再精镗加工至要求尺寸。

4、简易法推广及其应用

简易法优点：此方法在不破坏发动机零部件、操作简单，使用方便、成本低、准确率高等优点，特别适用售后维修检测缸盖或缸体泄漏等；

简易法应用：复杂零件内部或外部泄漏，泄漏点又不易察觉或发现，特别是发动机的水道或油道；

简易法推广：在水道或油道都排空情况下，往某个油道或水道口充入压缩空气，根据系统压力值保压一定时间，如果压力出现下降则可判定系统出现泄漏，然后再利用水域气泡识别出泄漏点。

Simple method to determine the engine cylinder bores leak

Lan Heng
（SAIC-GM-Wuling Automobile Co., Ltd., Guangxi Liuzhou 545007）

Cylinder surface or internal leakage is one of the most common faults cylinder head. The reason there is leakage resulting blisters, pores, cracks, etc., and to determine the leak and repair the fault handling is a key element of such problems. Usually larger trachoma or pores (diameter 1mm or more), the naked eye or by means of leakage crack traces can be found in the corresponding leak, while smaller leaks, and appear inside the cylinder bore, cylinder head combustion chamber with a conventional approach is difficult to determine, and sometimes need to use special testing equipment, and a small leak inside the cylinder bore with special leak detection equipment can identify parts leak test failure, but you can not lock the position of the leak point. This paper will present a particularly simple and suitable look inside the engine leak leak detection method by a failure case - namely, simple method to detect the leak.

Oil-water mixture；Blowhole；Aqueduct；Easy；Determine；maintain

U472.9

B

1671-7988(2014)12-77-03

蓝恒，就职于上汽通用五菱汽车股份有限公司。