??????? 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(chǎn)生的異響。一般來講,當活塞頂部產(chǎn)生軸向力的方向隨著活塞從壓縮沖程變?yōu)樽鞴_程時,就會產(chǎn)生活塞敲缸異響。換句話說就是每次當活塞經(jīng)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(fā)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(xiàn)出以下特點:當活塞間隙過大時容易發(fā)生敲缸,之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)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(xiàn)是發(fā)動機冷態(tài)時,活塞間隙大敲擊聲較大,但隨著發(fā)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?! ‰S著汽車技術的不斷發(fā)展,為了降低發(fā)動機噪聲及延長發(fā)動機的維修周期,發(fā)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(fā)動機發(fā)生敲缸的機會,有些發(fā)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(fā)生機會的目的?! ?br />
??????? 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(fā)生。特別是隨著進口汽車數(shù)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(chǎn)代用活塞。代用活塞與原車型發(fā)動機活塞相比,往往在精度和表面粗糙度上不符合原廠規(guī)定要求。如果活塞質軟,熱膨脹系數(shù)大,高溫時強度差,當發(fā)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(fā)生拉缸。
??????? (1)發(fā)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(xiàn)這種現(xiàn)象,是由于活塞間隙過大或活塞變形所致。因為冷態(tài)下活塞間隙較大,敲缸異響自然嚴重一些,而當發(fā)動機溫度升高后,活塞會產(chǎn)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?! ?br />
??????? (2).發(fā)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(fā)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(xiàn)敲缸異響。對于此類故障的檢查內(nèi)容及方法如下。 1).查所用燃油標號,低標號汽油易產(chǎn)生爆燃?!?2).檢查發(fā)動機溫度。如果發(fā)動機溫度過高,燃燒室內(nèi)燃燒速度和燃燒壓力都將上升,從而造成爆燃現(xiàn)象的發(fā)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(tǒng),應重點檢查控制點火正時的相關信號,如節(jié)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(diào)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(fā)動機,在加速時,爆震傳感器要根據(jù)爆燃情況將及時傳送爆震信號給發(fā)動機電腦,電腦將依據(jù)爆震信號,進行相應的點火正時調(diào)節(jié)。如果爆震傳感器失效或沒有及時將發(fā)動機爆震信號反饋給電腦,發(fā)動機點火時間就會超前,從而產(chǎn)生爆震異響?!?).檢查發(fā)動機混合氣空燃比,即排氣中CO含量。因為,如果發(fā)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(chǎn)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(diào)節(jié)器?!?).檢查發(fā)動機負極接地線連接是否良好。有些型號的發(fā)動機爆震傳感器及氧傳感器是靠外殼接地,當發(fā)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(fā)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(guī)定,間隙大,冷車時會“敲缸”,同時可能造成竄氣、燒機油等現(xiàn)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(fā)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(huán)的活塞倒置在氣缸內(nèi),用規(guī)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(guī)定。
??????? 活塞環(huán)的開口間隙太小活塞環(huán)在氣缸內(nèi)受到高溫影響會膨脹,而環(huán)的膨脹受氣缸限制不能自由伸展,只有向活塞環(huán)的開口間隙處伸展。如果活塞環(huán)的開口間隙太小,便會發(fā)生軋環(huán)或斷環(huán)的現(xiàn)象,最后形成拉缸。不同車型發(fā)動機活塞環(huán)端隙技術要求不一樣,上海桑塔納轎車發(fā)動機活塞環(huán)的端隙一般為0.30~0.45 mm,而北京切諾基汽車發(fā)動機活塞環(huán)端隙為0.25~0.65 mm。裝配活塞環(huán)時要注意檢查其端隙是否符合技術要求。檢查活塞環(huán)端隙的工藝要求是:將被檢查的活塞環(huán)放入氣缸中,用活塞頂部將活塞環(huán)頂人氣缸內(nèi),使活塞環(huán)的平面與缸口平面平行,然后用厚薄規(guī)測量環(huán)的端隙。檢查時應注意在活塞行程內(nèi)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(huán)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(qū)域以外測量,否則會使活塞環(huán)端隙在工作時過大,造成氣缸漏氣。從一些發(fā)動機拉缸的實際情況看,環(huán)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(nèi)。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(xiàn)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(nèi)徑量表測量連桿襯套和活塞銷座孔的內(nèi)徑及活塞銷外徑,用襯套及座孔內(nèi)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(huán)漏裝或彈力不足漏裝活塞銷卡環(huán)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(huán),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(huán)失去彈力后繼續(xù)使用,卡環(huán)就不能靠其彈力緊緊貼合在卡環(huán)槽內(nèi),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(huán)或未完全裝入槽內(nèi),發(fā)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(huán)裝錯、裝反、漏裝均可造成拉缸?;钊h(huán)有油環(huán)和氣環(huán)之分,油環(huán)主要是用來刮油,并使?jié)櫥途鶆蚍植荚诟滋變?nèi)表面上,改善缸套潤滑條件。氣環(huán)主要是保證活塞與缸套的密封,氣環(huán)一般又設置一、二、三道。根據(jù)工作條件以及承受壓力的不同,各道氣環(huán)在材料選用和結構設計方面有所不同,如果把活塞環(huán)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(nèi)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(fā)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(fā)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(wǎng)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(jīng)常觀察機油壓力表或機油壓力指示燈,如果發(fā)現(xiàn)比規(guī)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(fā)動機在過低溫度下起動,易導致拉缸事故。通常發(fā)動機冷起動后不應猛轟油門,發(fā)動機起動時,至少需經(jīng)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(tài),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(jié)氣門應處于怠速位置起動。至少在起動30 s后發(fā)動機轉速才允許超過1 000 r/min。一個素質良好的優(yōu)秀駕駛員在駕駛操作過程中,經(jīng)常采用冷搖慢轉、預熱升溫、輕踏緩抬、均勻中速、平穩(wěn)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(fā)動機拉缸的措施
??????? 1:司機操作必須嚴格遵守操作規(guī)程
??????? (1).起動前,必須按規(guī)定檢查潤滑油,冷卻水是否符合規(guī)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(zhí)行保養(yǎng)制度,按期進行例保、一級保養(yǎng)和二級保養(yǎng)。 不超負荷作業(yè)。起動后不猛加油門,尤其在寒冷的冬季,需經(jīng)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(yè)。
??????? 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(chǎn)品就是合格的產(chǎn)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(guī)定的標準間隙。同樣,檢測活塞環(huán)與槽的邊隙、背隙、活塞環(huán)的端隙以及活塞銷與活座孔的裝配間隙是否符合規(guī)范要求,檢查活塞環(huán)是否有裂縫以及環(huán)的彈力是否符合要求,裝好環(huán)后能自由活動,不得有卡滯現(xiàn)象。?
??????? (2).活塞環(huán)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(huán)端隙的檢查要按工藝要求進行,檢查活塞環(huán)端隙的工藝要求是:將環(huán)放入缸套中,用活塞頂部將活塞環(huán)頂入缸套里,把環(huán)頂?shù)皆诨钊谐虄?nèi)最小直徑處測量,這樣測量的數(shù)據(jù)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(guī)范標準。
??????? (4).在市場上購買的活塞,難辨優(yōu)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(wěn)定后再裝配使用。
??????? (5).活塞環(huán)時各道環(huán)必須裝準位置,不能裝錯、裝反、漏裝,注意方向性,扭曲環(huán)內(nèi)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(huán)口應按規(guī)定錯開,第一道環(huán)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?;虬凑帐褂谜f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(huán)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(fā)動機,一定要先經(jīng)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(guī)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(fā)動機過熱。冬季發(fā)動機啟動前應采取預熱措施。
??????? 合理操作使用發(fā)動機,不要超負荷作業(yè),不要亂轟油門。
??????? (8)維護好潤滑系統(tǒng),機油選用符合要求,防止機械雜質和積炭混入機油內(nèi)而加劇氣缸磨損。
???????? 結束語
??????? 本論文的價值主要體現(xiàn)在現(xiàn)實生活中的防止發(fā)動機拉缸的措施:活塞的異常,發(fā)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(guī)程,落實預防措施,就一定能減少甚至避免拉缸的發(fā)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(yǎng),對自身也節(jié)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:
??????? [1] 工程機械修理學.???????????????????????? 北京:人民交通出版社,1986.6.
??????? [2].內(nèi)燃機磨損可靠性技術??????????????????? 北京:人民交通出版社,1992.6
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