發(fā)動機(jī)為什么會敲缸
發(fā)動機(jī)敲缸是個(gè)常見問題,原因挺多的。
像制冷系統(tǒng)出狀況,比如泄漏、缺水,這會影響發(fā)動機(jī)正常工作,可能導(dǎo)致敲缸。
發(fā)動機(jī)漏油或者機(jī)油耗費(fèi)大,機(jī)油缺乏,潤滑不夠就容易敲缸。
要是發(fā)動機(jī)快速或過載運(yùn)行,溫度過高也不行。
活塞銷或缸套搭配空隙過大,機(jī)油含雜質(zhì)潤滑效果不好,活塞與氣缸潤滑不良或者機(jī)油選擇不對,都會引發(fā)敲缸。
還有所選汽油辛烷值低、標(biāo)號不夠,汽車燃燒室積碳,活塞間隙大或變形,氣缸壁潤滑不良,連桿彎曲或扭曲變形,潤滑油道堵塞,燃燒室內(nèi)積炭嚴(yán)重,噴油提前角過大,可燃混合氣燃燒速度過快,汽缸墊過薄或缸體頂面磨削過多,這些都可能是敲缸的原因。
以四沖程發(fā)動機(jī)來說,工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣沖程。在這過程中,由于曲柄連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn),高溫燃?xì)馀蛎涀龉ψ尰钊鶑?fù)直線運(yùn)動能轉(zhuǎn)換為曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來輸出動力。
整個(gè)工作循環(huán)里,壓縮、排氣沖程活塞向上,進(jìn)氣、做功沖程活塞向下,在活塞運(yùn)動上下行轉(zhuǎn)換位置也就是上下止點(diǎn),敲缸容易出現(xiàn)。
正常情況下,活塞裙部和活塞環(huán)能支撐活塞,讓其運(yùn)行平穩(wěn)。但實(shí)際中,活塞裙部和氣缸壁得保證一定間隙,也就是配缸間隙,來應(yīng)對發(fā)動機(jī)不同工況下的高溫變形。而且活塞環(huán)沿徑向有向外彈力能和氣缸緊密接觸,不過工藝裝配要和環(huán)槽留一定間隙。
這樣一來,活塞高速往復(fù)運(yùn)動時(shí)會有橫向平移和繞活塞銷擺動,在燃燒上止點(diǎn)表現(xiàn)明顯,這是敲缸的根本原因。
為解決敲缸,工程師常用活塞銷偏置方式,能減小活塞從上行到下行換向時(shí)敲缸問題。采用這種設(shè)計(jì),活塞換向時(shí),裙部下端先接觸氣缸壁,再通過中部逐漸過渡,讓換向更平穩(wěn),降低敲缸程度。
摩托車?yán)錂C(jī)啟動偶爾聽到發(fā)動機(jī)缸頭有聲音,主要是剛啟動時(shí)活塞和氣缸套溫度低,配缸間隙大,暖機(jī)后會改善。
現(xiàn)在各大主機(jī)廠都用活塞銷偏置設(shè)計(jì),還進(jìn)行活塞剛度匹配和活塞裙部型線優(yōu)化,用先進(jìn)的 CAE 分析技術(shù),既解決敲缸,又考慮活塞可靠性、摩擦磨損等,讓發(fā)動機(jī)運(yùn)行更穩(wěn)定,整車騎乘品質(zhì)大大提升。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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