??????? 2.3活塞敲缸異響
??????? 所謂活塞敲缸異響,是指活塞側面拍打氣缸壁產生的異響。一般來講,當活塞頂部產生軸向力的方向隨著活塞從壓縮沖程變為作功沖程時,就會產生活塞敲缸異響。換句話說就是每次當活塞經過上止點向下運動時,活塞都將被迫撞擊缸壁,導致活塞敲缸故障發生。而活塞敲缸與否的決定因素在于活塞與缸壁之間的間隙,也就是我們通常所說的活塞間隙。至于活塞間隙對敲缸的具體影響,主要表現出以下特點:當活塞間隙過大時容易發生敲缸,之所以會出現這種現象,是由活塞的材質及其工作特性所決定的。它給人的直觀表現是發動機冷態時,活塞間隙大敲擊聲較大,但隨著發動機溫度的升高,活塞間隙相應會變小,敲缸聲也會隨之減輕。 隨著汽車技術的不斷發展,為了降低發動機噪聲及延長發動機的維修周期,發動機敲缸無疑成了人們必須要解決的問題。因此,為了減少發動機發生敲缸的機會,有些發動機采用了將活塞銷中心與活塞中心線偏離少許的設計,使活塞推力方向在活塞受到燃燒壓力時改變,以減輕活塞敲擊缸壁壓力,從而達到減少敲缸發生機會的目的。
??????? 2.4活塞異常的原因
??????? 活塞選用不當在選配活塞時,如果選用的活塞硬度與氣缸壁硬度配合不當,就容易引起拉缸事故的發生。特別是隨著進口汽車數量不斷增加,配件的需求量迅速增加,由于市場上的活塞配件不足,有時只能選用國產代用活塞。代用活塞與原車型發動機活塞相比,往往在精度和表面粗糙度上不符合原廠規定要求。如果活塞質軟,熱膨脹系數大,高溫時強度差,當發動機在高速運轉、機溫升高、機油稀薄的情況下,活塞受力面的合金極易熔化而形成粘缸,最后發生拉缸。
??????? (1)發動機冷起動后活塞敲缸異響嚴重,熱車后響聲減輕。之所以出現這種現象,是由于活塞間隙過大或活塞變形所致。因為冷態下活塞間隙較大,敲缸異響自然嚴重一些,而當發動機溫度升高后,活塞會產生膨脹,從而使得活塞間隙變小,敲缸異響聲當然也就隨之減輕。
??????? (2).發動機冷車時基本正常,熱車加速時敲缸 提到這種故障,可能有人會覺得與第一種活塞敲缸異響有些矛盾,其實仔細分析一下就清楚了。我們知道,隨著發動機溫度的升高,混合氣燃燒速度也會相應加快。如果點火時間過早,氣缸燃燒壓力最高點將會提前,敲擊氣缸壁的力增加出現敲缸異響。對于此類故障的檢查內容及方法如下。 1).查所用燃油標號,低標號汽油易產生爆燃。 2).檢查發動機溫度。如果發動機溫度過高,燃燒室內燃燒速度和燃燒壓力都將上升,從而造成爆燃現象的發生。 3).檢查點火正時,過早的點火時間會使燃燒壓力點提前,造成敲缸。對于電子控制點火系統,應重點檢查控制點火正時的相關信號,如節氣門位置傳感器、進氣壓力傳感器、爆震傳感器、空氣流量傳感器及水溫傳感器等,同時還應用正時燈和電腦檢測儀檢查點火正時角度。這里我們重點強調一下對爆震傳感器信號的檢查。眾所周知,裝有爆震傳感器的發動機,在加速時,爆震傳感器要根據爆燃情況將及時傳送爆震信號給發動機電腦,電腦將依據爆震信號,進行相應的點火正時調節。如果爆震傳感器失效或沒有及時將發動機爆震信號反饋給電腦,發動機點火時間就會超前,從而產生爆震異響。 4).檢查發動機混合氣空燃比,即排氣中CO含量。因為,如果發動機混合氣過濃,在同樣工況下,點火時間會相對過早,混合氣在氣缸中燃燒速度加快,氣缸燃燒室壓力上升過快,也會產生爆震異響。這種情況下應著重檢查氧傳感器、空氣流量計、進氣壓力傳感器及油壓調節器。 5).檢查發動機負極接地線連接是否良好。有些型號的發動機爆震傳感器及氧傳感器是靠外殼接地,當發動機接地線接地不良時,這2個信號不能正常地傳送,也會造成發動機爆震異響。
??????? 2.5活塞裝配間隙過小
??????? 活塞與氣缸的裝配間隙有嚴格規定,間隙大,冷車時會“敲缸”,同時可能造成竄氣、燒機油等現象;間隙小,熱車時可能會“拉缸”。因此裝配活塞時應嚴格控制其配缸間隙。不同的車型有不同的間隙要求,如富康轎車發動機氣缸套與活塞的配合間隙為0.08~0.10mm,切諾基轎車為0.023~0.043 mm,而上海桑塔納轎車為0.03~0.08 mm。檢測配缸間隙時,可將不裝活塞環的活塞倒置在氣缸內,用規定厚度、長度、寬度的塞尺夾在活塞的長軸與缸壁之間,然后用彈簧秤將塞尺向上緩緩拉起,拉力應符合規定。
??????? 活塞環的開口間隙太小活塞環在氣缸內受到高溫影響會膨脹,而環的膨脹受氣缸限制不能自由伸展,只有向活塞環的開口間隙處伸展。如果活塞環的開口間隙太小,便會發生軋環或斷環的現象,最后形成拉缸。不同車型發動機活塞環端隙技術要求不一樣,上海桑塔納轎車發動機活塞環的端隙一般為0.30~0.45 mm,而北京切諾基汽車發動機活塞環端隙為0.25~0.65 mm。裝配活塞環時要注意檢查其端隙是否符合技術要求。檢查活塞環端隙的工藝要求是:將被檢查的活塞環放入氣缸中,用活塞頂部將活塞環頂人氣缸內,使活塞環的平面與缸口平面平行,然后用厚薄規測量環的端隙。檢查時應注意在活塞行程內最小缸徑處測量,不能在磨損最嚴重的上部測量,否則活塞環有可能在行至最小位置時因端隙過小或端隙消失而卡死;也不能在活塞行程區域以外測量,否則會使活塞環端隙在工作時過大,造成氣缸漏氣。從一些發動機拉缸的實際情況看,環的端隙過小是造成拉缸的不可忽視的原因。
??????? 活塞銷與活塞裝配過盈量過大活塞銷與活塞裝配過盈量過大,會使活塞變形。由于活塞在銷座孔方向受到壓力,造成與銷座孔平行的活塞裙部尺寸縮小,與銷座孔垂直方向的裙部尺寸脹大,致使活塞受熱后無膨脹余地,卡死在氣缸內。如果活塞銷與銷座孔的配合間隙過大,會使其在配合時松曠,繼而會出現敲擊聲。因此,裝配活塞銷時應檢查其配合間隙,方法是:用測微器和內徑量表測量連桿襯套和活塞銷座孔的內徑及活塞銷外徑,用襯套及座孔內徑尺寸減去活塞銷外徑尺寸,即為配合間隙。活塞銷與銷座孔的配合要求:在常溫下應有微量過盈,一般為0.002 5~0.007 5 mm,當活塞處于75℃~85℃時,又有微量間隙,約為0.005~0.008 mm。
??????? 活塞銷卡環漏裝或彈力不足漏裝活塞銷卡環的作用是卡住活塞銷,防止活塞銷軸向竄動。若裝配時忘記裝此卡環,則工作中活塞銷就會因軸向位移而刮傷氣缸壁,形成拉缸。另外,如果活塞銷卡環失去彈力后繼續使用,卡環就不能靠其彈力緊緊貼合在卡環槽內,容易脫落,最終導致活塞銷損傷氣缸套而拉缸。
??????? 2.3修理裝配錯誤
??????? 修理裝配錯誤時,漏裝活塞銷卡環或未完全裝入槽內,發動機在工作時活塞銷竄出刮傷缸套造成拉缸。安裝時清潔工作差,把金屬屑或硬物碎粒帶進缸里,也會引起拉缸。另外,活塞環裝錯、裝反、漏裝均可造成拉缸。活塞環有油環和氣環之分,油環主要是用來刮油,并使潤滑油均勻分布在缸套內表面上,改善缸套潤滑條件。氣環主要是保證活塞與缸套的密封,氣環一般又設置一、二、三道。根據工作條件以及承受壓力的不同,各道氣環在材料選用和結構設計方面有所不同,如果把活塞環裝錯、裝反或漏裝,均有可能造成密封不嚴或是沒有刮油作用,使缸套內表面潤滑條件惡化,造成缺油引起拉缸。
??????? 機油壓力過低機油量不足或主油道壓力過低,均可能造成機件表面失油、潤滑油膜中斷,造成各部位嚴重磨損,發生拉缸、燒瓦等嚴重事件。引起機油壓力過低的2個主要原因:一是發動機修理時一些線毛粘附在零件上,工作中被機油沖洗下來后吸附在濾清器的濾網上;二是機油濾清器在更換密封墊時,粗心大意將油道孔堵住。在行車中要經常觀察機油壓力表或機油壓力指示燈,如果發現比規定的壓力低,特別是壓力突然急劇下降,要及時停車,妥善處理后再行駛。
??????? 駕駛員操作不當發動機在過低溫度下起動,易導致拉缸事故。通常發動機冷起動后不應猛轟油門,發動機起動時,至少需經15~30 s才能在潤滑系中形成油流和油壓,但在大油門下起動,2s便可達到最高轉速。這就意味著摩擦表面將有一段時間處于無潤滑的狀態,如以很高的速度和負荷運轉,極易引起拉缸和燒瓦。為了避免在起動時拉缸燒瓦,節氣門應處于怠速位置起動。至少在起動30 s后發動機轉速才允許超過1 000 r/min。一個素質良好的優秀駕駛員在駕駛操作過程中,經常采用冷搖慢轉、預熱升溫、輕踏緩抬、均勻中速、平穩行駛、及時換擋、正確滑行、控制溫度等一系列正確合理的操作方法。
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??????? 三 :防止發動機拉缸的措施
??????? 1:司機操作必須嚴格遵守操作規程
??????? (1).起動前,必須按規定檢查潤滑油,冷卻水是否符合規定,不足時需補足,檢查判斷潤滑油是否變質,潤滑油呈乳白色一般是進水所致,潤滑油變稀且有柴油味說明進了柴油,潤滑油變質應查明原因,排除后更換潤滑油。
??????? (2).要嚴格執行保養制度,按期進行例保、一級保養和二級保養。 不超負荷作業。起動后不猛加油門,尤其在寒冷的冬季,需經低速運轉幾分鐘后再起步運行。
??????? (3). 遇有異常情況,如機油壓力低,水溫高,有異常響聲等,應及時排除,堅持不帶病作業。
??????? 2:在修理裝配方面,必須嚴格遵守技術標準和工藝要求
??????? (1).對換新用的零配件必須逐個進行檢測,把不符合標準的零配件剔除出去,不能認為新產品就是合格的產品。 安裝缸套時,缸套要放平,壓力要作用在缸套正中,且慢慢加壓,勿用沖擊力。安裝完后進行檢測,檢測缸套與活塞裝配間隙是否符合規定的標準間隙。同樣,檢測活塞環與槽的邊隙、背隙、活塞環的端隙以及活塞銷與活座孔的裝配間隙是否符合規范要求,檢查活塞環是否有裂縫以及環的彈力是否符合要求,裝好環后能自由活動,不得有卡滯現象。?
??????? (2).活塞環三隙(端隙、背隙、側隙)的檢查是組裝活塞連桿組的一個重點,特別是端隙大小尤為重要,稍有不慎就可能造成拉缸,環端隙的檢查要按工藝要求進行,檢查活塞環端隙的工藝要求是:將環放入缸套中,用活塞頂部將活塞環頂入缸套里,把環頂到在活塞行程內最小直徑處測量,這樣測量的數據才準確。
??????????? (3).認真檢查活塞、連桿與曲軸安裝位置偏差情況、要求校正到符合技術規范標準。
??????? (4).在市場上購買的活塞,難辨優劣,在裝配前最好進行消除應力處理,即將活塞放在60-80度的機油中加溫6小時,以消除應力,使活塞穩定后再裝配使用。
??????? (5).活塞環時各道環必須裝準位置,不能裝錯、裝反、漏裝,注意方向性,扭曲環內圓切口朝上,外圓切口朝下,有標記的一面朝上,同時,在裝入缸套時必須清潔和加一定的潤滑油,各道環口應按規定錯開,第一道環開口與曲軸軸線成45度,余下各道的開口按90度、180度一一錯開。或按照使用說明書的要求,正確選配活塞裙部與氣缸套之間的間隙、活塞環的開口間隙。同時要保證氣缸套的尺寸精度
??????? (6). 對新的和大修后的發動機,一定要先經過磨合,即在保持良好潤滑的條件下,按照轉速從低到高,負荷由小到大的原則,認真按磨合規范操作,磨合時間為15小時左右,同時應注意響聲、機油壓力、水溫等情況,在確定無異常后才能投入正式的負荷運轉。
??????? (7)保持冷卻水正常工作溫度,避免發動機過熱。冬季發動機啟動前應采取預熱措施。
??????? 合理操作使用發動機,不要超負荷作業,不要亂轟油門。
??????? (8)維護好潤滑系統,機油選用符合要求,防止機械雜質和積炭混入機油內而加劇氣缸磨損。
???????? 結束語
??????? 本論文的價值主要體現在現實生活中的防止發動機拉缸的措施:活塞的異常,發動機的異常以及駕駛人員應注意哪些問題。只要我們掌握造成拉缸的原因,科學地管理和正確使用,嚴格遵守操作規程,落實預防措施,就一定能減少甚至避免拉缸的發生。在這個交通繁忙的時代,能意識到愛車的問題,多多注意車子的保養,對自身也節省了一筆不菲的開銷,更重要的是對自己的人身安全負責。
???????? 參考文獻:
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