紅外測溫技術是一種非接觸式測溫技術，利用此項技術，在不用對發(fā)動機解體和處置的情況下，便捷、快速的使用定量手段對發(fā)動機進行定性故障診斷。本文重點介紹手持式紅外測溫儀在發(fā)動機單缸故障診斷中的應用，同時介紹了測試方法和數(shù)據分析技巧。
[概論]非接觸紅外測溫儀采用紅外技術可快速方便地測量物體的表面溫度，不需要接觸被測物體而快速測得溫度讀數(shù)。只需瞄準，按動觸發(fā)器，在LCD顯示屏上讀出溫度數(shù)據。紅外測溫儀重量輕、體積小、使用方便，并能可靠地測量熱的、危險的、或難以接觸的物體，而不會污染或損壞被測物體。紅外測溫儀每秒可測若干個讀數(shù),而接觸測溫儀每次測量就需要若干分鐘的時間�？梢赃M行點溫測試和掃描測試。手持式紅外測溫儀以美國RAYTEK（雷泰）公司為優(yōu)，質量可靠，電池（兩節(jié)AA）壽命長，適合野外環(huán)境使用，可選用MX系列（-30℃—900℃）一款，非常合適發(fā)動機的溫度測量范圍。
紅外測溫儀可以用于發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)和進排氣系統(tǒng)等處的溫度測量，本文著重講述如何通過測量發(fā)動機的各缸排氣歧管處的溫度來判斷發(fā)動機的單缸故障，在不解體的情況下縮小發(fā)動機故障診斷的范圍。
1．診斷的原理
對于內燃機來講，燃燒室是相對密封的，空氣在缸內壓燃或點燃，理論上來講，若各燃燒室是同樣密封的，進入的燃料是一定的，那么，混合氣體的終燃溫度是一樣的，從各缸排出的廢氣溫度是一樣的，實際工作正常的發(fā)動機各缸的排氣溫度是相差很小的。如果某一個汽缸的密封性能差，如活塞，活塞環(huán)，缸套嚴重磨損，活塞頭燒潰，活塞環(huán)卡死，缸床墊漏氣，進排氣門密封性不好，或噴入缸的燃料不足，燃料燃燒不完全，噴油器霧化差等，都將導致這一缸的排氣溫度低，對整臺發(fā)動機的表現(xiàn)就是功率不足，負載后冒黑煙，發(fā)動機有異響，運轉不平穩(wěn)等現(xiàn)象，我們通過測量排氣溫度就可以將故障范圍縮小。排氣管在設計時，幾個缸是連在一起的，再加上出口總管的對稱或不對稱布置，這樣，在不解體測量排氣溫度時受到干涉，無法在歧管處準確測量各缸排氣溫度，這就要求我們優(yōu)化測量方法和分析手段。
2．測點選擇和測量方法
A． 在用紅外測溫儀測量時，用光斑對準與汽缸蓋直接連接的排氣歧管，即圖示的陰影部位，按從6到1或1到6的順序，測量，讀數(shù)并記錄，始終用一種順序。
B． 由于紅外測溫儀測量的是表面溫度，為了消除發(fā)動機冷卻風扇吹拂排氣管表面帶來的前后段差異影響，測量時用一硬紙板擋住吹向排氣管的氣流。
C． 各缸歧管上的測點應盡量相同，盡量能反映單缸的溫度。
D． 由于熱傳導的影響，正常實測中，越是靠近總管的缸的溫度越高。如圖1中，2＞1，圖2中4＞3＞2＞1，圖3中6＞5＞4＞3＞2＞1。
E． 紅外排氣溫度的檢測，因發(fā)動機的配置和負荷狀況不一致，各發(fā)動機廠家沒有絕對標準參考，只能單機進行測值的相對比較和分析。
F． 一般在涼車怠速升溫階段段進行測量，在升溫階段，排氣歧管溫度逐漸上升，各缸之間的熱傳導較弱，缸的溫差在這個階段差異較大，便于測值分析。
G． 每一階段最少取六組數(shù)值，
3．數(shù)據分析及實例
A．一電控柴油機C-9用于SANY旋挖鉆機，客戶投訴工作無力、
冒黑煙、異響、檢測排氣溫度如下表：（直列6缸，增壓器位于3、4缸中間，負荷階段測）
在機器工作中，共取了6組值，陰影部分的數(shù)值我們可以認為是測量誤差，分析時不要考慮，因為在溫升階段，實際溫度不會小于前值。在比較數(shù)值時，應以增壓器為中點對稱比較，如3與4，2與5，1與6，明顯4、5、6缸的溫度偏低，同時進行遞增比較，理論上要3＞2＞1，但3缸也偏低，所以3、4、5、6都不太好，筆者通過大量實測得出：若對稱溫差平均在大于15-20℃時，就可以認定低溫缸有明顯要解決的故障存在。用專用的ET（電子技師）軟件測試斷缸實驗，也顯示4、5、6缸NOT OK，3缸沒有檢測出來，應為3的值處于惡化階段，但還沒有到電腦的檢出限，但1-2個月后，就可能到了限度，此機為柴油電子單體泵，對燃油要求高，屬于多發(fā)故障，故建議客戶更換3、4、5、6缸噴油器，更換后發(fā)動機工作正常。
B．一電控柴油機3126B用于CAT325C挖掘機，客戶投訴工作無力，冒嘿煙，異響，工作不平穩(wěn)，檢測排氣溫度如下表：（直列6缸，增壓器位于3、4缸中間，涼車怠速升階段測）
用ET檢測， 4缸NOT OK；測溫結果也顯示，3缸比4缸的排氣溫差約平均大于23.5℃，3＞2＞1，4＜5＞6，從排氣溫度上也可分析為4缸有故障。
因為3和4缸的電子噴油器為同一零件號，將兩噴油器調換后檢測
再用ET檢查，3缸NOT OK；測溫結果也顯示，4缸比3缸的排氣溫差約平均大于38℃，3＜2＞1，4＞5＞6，分析3缸有故障，可以斷定原4缸的噴油器有障。
將原3缸的電子噴油器裝回原位，4缸換新噴油器后檢測
用ET檢測，各缸OK；測溫結果也可以看出3＞2＞1，4＞5＞6，4缸高于3缸平均溫差8.3℃。此機已工作2800H，1、2、3、5、6缸的噴油器性能已不如新，故測試結果也反映了實際情況。
4．結論
利用不解體或少解體的檢測技術進行機械的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，一直是工程師尋求的手段。紅外測溫技術的在實際應用中是有效的，本文只是一個探討，結合其他的檢測手段，我們可以更準確的鎖定故障，在未來，更新的數(shù)據分析技巧對我們會有更大的幫助。
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