红外测温技术是一种非接触式测温技术，利用此项技术，在不用对发动机解体和处置的情况下，便捷、快速的使用定量手段对发动机进行定性故障诊断。本文重点介绍手持式红外测温仪在发动机单缸故障诊断中的应用，同时介绍了测试方法和数据分析技巧。
[概论]非接触红外测温仪采用红外技术可快速方便地测量物体的表面温度，不需要接触被测物体而快速测得温度读数。只需瞄准，按动触发器，在LCD显示屏上读出温度数据。红外测温仪重量轻、体积小、使用方便，并能可靠地测量热的、危险的、或难以接触的物体，而不会污染或损坏被测物体。红外测温仪每秒可测若干个读数,而接触测温仪每次测量就需要若干分钟的时间。可以进行点温测试和扫描测试。手持式红外测温仪以美国RAYTEK（雷泰）公司为优，质量可靠，电池（两节AA）寿命长，适合野外环境使用，可选用MX系列（-30℃—900℃）一款，非常合适发动机的温度测量范围。
红外测温仪可以用于发动机的冷却系统和进排气系统等处的温度测量，本文着重讲述如何通过测量发动机的各缸排气歧管处的温度来判断发动机的单缸故障，在不解体的情况下缩小发动机故障诊断的范围。
1．诊断的原理
对于内燃机来讲，燃烧室是相对密封的，空气在缸内压燃或点燃，理论上来讲，若各燃烧室是同样密封的，进入的燃料是一定的，那么，混合气体的终燃温度是一样的，从各缸排出的废气温度是一样的，实际工作正常的发动机各缸的排气温度是相差很小的。如果某一个汽缸的密封性能差，如活塞，活塞环，缸套严重磨损，活塞头烧溃，活塞环卡死，缸床垫漏气，进排气门密封性不好，或喷入缸的燃料不足，燃料燃烧不完全，喷油器雾化差等，都将导致这一缸的排气温度低，对整台发动机的表现就是功率不足，负载后冒黑烟，发动机有异响，运转不平稳等现象，我们通过测量排气温度就可以将故障范围缩小。排气管在设计时，几个缸是连在一起的，再加上出口总管的对称或不对称布置，这样，在不解体测量排气温度时受到干涉，无法在歧管处准确测量各缸排气温度，这就要求我们优化测量方法和分析手段。
2．测点选择和测量方法
A． 在用红外测温仪测量时，用光斑对准与汽缸盖直接连接的排气歧管，即图示的阴影部位，按从6到1或1到6的顺序，测量，读数并记录，始终用一种顺序。
B． 由于红外测温仪测量的是表面温度，为了消除发动机冷却风扇吹拂排气管表面带来的前后段差异影响，测量时用一硬纸板挡住吹向排气管的气流。
C． 各缸歧管上的测点应尽量相同，尽量能反映单缸的温度。
D． 由于热传导的影响，正常实测中，越是靠近总管的缸的温度越高。如图1中，2＞1，图2中4＞3＞2＞1，图3中6＞5＞4＞3＞2＞1。
E． 红外排气温度的检测，因发动机的配置和负荷状况不一致，各发动机厂家没有绝对标准参考，只能单机进行测值的相对比较和分析。
F． 一般在凉车怠速升温阶段段进行测量，在升温阶段，排气歧管温度逐渐上升，各缸之间的热传导较弱，缸的温差在这个阶段差异较大，便于测值分析。
G． 每一阶段最少取六组数值，
3．数据分析及实例
A．一电控柴油机C-9用于SANY旋挖钻机，客户投诉工作无力、
冒黑烟、异响、检测排气温度如下表：（直列6缸，增压器位于3、4缸中间，负荷阶段测）
在机器工作中，共取了6组值，阴影部分的数值我们可以认为是测量误差，分析时不要考虑，因为在温升阶段，实际温度不会小于前值。在比较数值时，应以增压器为中点对称比较，如3与4，2与5，1与6，明显4、5、6缸的温度偏低，同时进行递增比较，理论上要3＞2＞1，但3缸也偏低，所以3、4、5、6都不太好，笔者通过大量实测得出：若对称温差平均在大于15-20℃时，就可以认定低温缸有明显要解决的故障存在。用专用的ET（电子技师）软件测试断缸实验，也显示4、5、6缸NOT OK，3缸没有检测出来，应为3的值处于恶化阶段，但还没有到电脑的检出限，但1-2个月后，就可能到了限度，此机为柴油电子单体泵，对燃油要求高，属于多发故障，故建议客户更换3、4、5、6缸喷油器，更换后发动机工作正常。
B．一电控柴油机3126B用于CAT325C挖掘机，客户投诉工作无力，冒嘿烟，异响，工作不平稳，检测排气温度如下表：（直列6缸，增压器位于3、4缸中间，凉车怠速升阶段测）
用ET检测， 4缸NOT OK；测温结果也显示，3缸比4缸的排气温差约平均大于23.5℃，3＞2＞1，4＜5＞6，从排气温度上也可分析为4缸有故障。
因为3和4缸的电子喷油器为同一零件号，将两喷油器调换后检测
再用ET检查，3缸NOT OK；测温结果也显示，4缸比3缸的排气温差约平均大于38℃，3＜2＞1，4＞5＞6，分析3缸有故障，可以断定原4缸的喷油器有障。
将原3缸的电子喷油器装回原位，4缸换新喷油器后检测
用ET检测，各缸OK；测温结果也可以看出3＞2＞1，4＞5＞6，4缸高于3缸平均温差8.3℃。此机已工作2800H，1、2、3、5、6缸的喷油器性能已不如新，故测试结果也反映了实际情况。
4．结论
利用不解体或少解体的检测技术进行机械的状态监测和故障诊断，一直是工程师寻求的手段。红外测温技术的在实际应用中是有效的，本文只是一个探讨，结合其他的检测手段，我们可以更准确的锁定故障，在未来，更新的数据分析技巧对我们会有更大的帮助。
http://www.jxdsb.com
