CKD氣缸首先活塞與氣缸壁并不直接接觸，相反的是通過(guò)多道活塞環(huán)與氣缸壁之間進(jìn)行密封，這樣就有效的降低了摩擦面的面積。其次即便是活塞也不能與氣缸壁直接接觸，而是通過(guò)潤(rùn)滑油所形成的油膜保持密封與潤(rùn)滑作用。光滑的氣缸壁與活塞環(huán)間并不是絕對(duì)光滑，依然存在微觀的“毛刺”相互摩擦，當(dāng)然這部分毛刺會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)逐漸磨平。
CKD氣缸這種情況會(huì)在熱機(jī)+理想燃燒的情況下才會(huì)實(shí)現(xiàn)。在氣缸冷啟動(dòng)時(shí)，特別是低溫冷啟動(dòng)的情況下，潤(rùn)滑油的粘度會(huì)高，在長(zhǎng)時(shí)間放置后，著車的瞬間會(huì)發(fā)生局部干磨，若此時(shí)激烈駕車會(huì)讓此種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。
CKD氣缸是個(gè)不錯(cuò)的部件，在受力、高溫、高速摩擦等非常惡劣的環(huán)境下，依然可以運(yùn)行很多年。對(duì)于商業(yè)用途的車來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)在大修前跑50萬(wàn)公里不稀奇，折算成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)有數(shù)十億次之余，而氣缸的每次往返運(yùn)動(dòng)的摩擦損耗是非常小，基本是零。但是摩擦損耗畢竟是發(fā)生了，又有哪些因素會(huì)讓氣缸被磨損呢？
對(duì)于CKD氣缸配備啟停技術(shù)的車輛，在熱車后機(jī)油會(huì)變得稀，在熄火后機(jī)油會(huì)快速?gòu)母鱾€(gè)部件間流回底殼，此時(shí)著車后的氣缸在一段時(shí)間內(nèi)處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致磨損。
對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓力的測(cè)量，在國(guó)內(nèi)最為普遍的方法是使用氣缸壓力表。其實(shí)用這個(gè)方法測(cè)得的并不是氣缸工作時(shí)的有效壓力，而是一個(gè)累積后的總壓力，如運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)機(jī)，在活塞第1次壓縮行程時(shí)，氣缸壓力表指針達(dá)到8 bar(bar=100 kPa)，第2次壓縮行程時(shí)上升至9 bar第3次壓縮行程時(shí)上升至10 bar若壓縮壓力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的累積最大值，則判斷氣缸存在泄漏。當(dāng)氣缸泄漏量較大時(shí)適用于此方法。
現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)失火監(jiān)控越來(lái)越精準(zhǔn)，只要曲軸旋轉(zhuǎn)的加速度未達(dá)到標(biāo)定時(shí)預(yù)設(shè)的條件，就會(huì)報(bào)發(fā)動(dòng)機(jī)失火故障。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，混合氣燃燒形成的向下做功的壓力會(huì)從很小的泄漏點(diǎn)損失掉，從而引起推動(dòng)活塞的力損失，導(dǎo)致向下的加速度減小。
對(duì)于較小的泄漏，很難用氣缸壓力表測(cè)量，這時(shí)可以進(jìn)行氣缸壓力泄漏測(cè)試。當(dāng)活塞處于壓縮上止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門和排氣門都處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)往CKD氣缸內(nèi)充入壓縮空氣，正常情況下，會(huì)有10%以內(nèi)的氣體從活塞環(huán)與氣缸壁之間泄漏，如果泄漏量大于10%，說(shuō)明這個(gè)近似密閉的空間存在泄漏，此時(shí)可從幾個(gè)地方聽(tīng)聲音，如果能聽(tīng)到漏氣的聲音，說(shuō)明有漏氣，比如進(jìn)氣門漏氣，節(jié)氣門后方有漏氣聲；排氣門漏氣，排氣管有漏氣聲；氣缸體磨損或活塞環(huán)非正常漏氣，機(jī)油加注口有漏氣聲；氣缸墊漏氣，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液冒氣泡。
CKD氣缸壓力泄漏測(cè)試與傳統(tǒng)的氣缸壓力測(cè)試相比，能更精準(zhǔn)地判斷出故障點(diǎn)，且能判斷出更小的泄漏故障。然而氣缸壓力泄漏測(cè)試屬于靜態(tài)測(cè)試，不能反映活塞真正運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生的泄漏情況。那如何測(cè)量活塞真正運(yùn)動(dòng)時(shí)的氣缸壓力變化呢？為此，很多診斷軟件公司(PICO、ATS及FLUCK等)開(kāi)發(fā)出了氣缸壓力傳感器，它能實(shí)時(shí)反映氣缸壓力的變化情況。以PICO公司開(kāi)發(fā)的WSP 500X氣缸壓力傳感器為例，拆下某氣缸的火花塞，安裝氣缸壓力傳感器，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)采集的氣缸壓力波形反應(yīng)氣缸的壓力變化。測(cè)試時(shí)，被測(cè)氣缸并不做功，而由其他氣缸帶著運(yùn)轉(zhuǎn)，類似一個(gè)空氣泵。
CKD氣缸的優(yōu)勢(shì)在于，能用時(shí)間軸的方式反應(yīng)單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的信號(hào)變化，采樣頻率越高，這個(gè)時(shí)間單位就越小。圖1為發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)采集的氣缸壓力波形，它能反應(yīng)活塞和氣門的運(yùn)動(dòng)信息，分析如下。
(1)A點(diǎn)為氣缸壓力的波峰，代表壓縮上止點(diǎn)，相鄰兩個(gè)波峰之間代表一個(gè)完整的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)，即進(jìn)氣、壓縮、做功及排氣過(guò)程，但這個(gè)氣缸是不做功的，氣體壓縮后進(jìn)入膨脹釋放階段，所以做功行程用膨脹來(lái)替代。4個(gè)行程為720°曲軸轉(zhuǎn)角，每個(gè)行程分別是180°，活塞從上止點(diǎn)(T)到下止點(diǎn)(BDC)再到TDC兩次。
(2)CKD氣缸打開(kāi)點(diǎn)，即EVO(Exhaust Valve Open)，此時(shí)活塞從TDC往BDC運(yùn)動(dòng)。在EVO前，由于進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，氣缸壓力下降，壓力釋放完后形成真空；在EVO后，由于排氣門打開(kāi)，氣缸與大氣接通，氣缸壓力逐漸向大氣壓力靠近，恢復(fù)到0 bar
(3)CKD氣缸打開(kāi)點(diǎn)，即IVO(Intake Valve Open)，此時(shí)活塞從BDC往TDC運(yùn)動(dòng)，由于排氣門仍為打開(kāi)狀態(tài)，所以氣缸壓力沒(méi)有明顯變化，仍然為大氣壓力。
(4)D點(diǎn)為排氣門關(guān)閉點(diǎn)，即EVC(Exhaust Valve Close)，此時(shí)活塞從TDC往BDC運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入進(jìn)氣行程。在EVC前，由于排氣門和進(jìn)氣門均打開(kāi)，進(jìn)氣效果不明顯；在EVC后，排氣門關(guān)閉，空氣全部從進(jìn)氣門抽入，真空明顯開(kāi)始形成。需要注意的是，有些車型的EVC在TDC前，就會(huì)使排氣末尾階段有個(gè)翹起的小波峰。
(5)CKD氣缸關(guān)閉點(diǎn)，即IVC(Intake Valve Close)，此時(shí)活塞從BDC往TDC運(yùn)動(dòng)。在IVC后，由于進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，氣缸壓力開(kāi)始建立。
(6)CKD氣缸循環(huán)的氣缸壓力范圍，當(dāng)與大氣相通時(shí)為0 bar，怠速時(shí)最高氣缸約為5.4 bar，真空的點(diǎn)在0.8 bar左右。
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