發動機氣缸圓度變化如何產生?

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汽車發動機使用時間長了會出現燒機油、下排氣、動力下降等故障,這種情況一般就需要大修發動機了。在大修發動機時,把零部件都拆解完成後,有經驗的修理工都會用量缸表測量一下氣缸的磨損情況,然後根據磨損狀態可以大致的判斷出導致發動機損壞的原因,並有針對性的去處理相關的部位,找出故障隱患,以及給出使用建議等。


在測量氣缸的磨損狀況時,一般用量缸表測量氣缸六個位置的尺寸參數:在氣缸軸線方向上,在距離氣缸上端面10 mm處、氣缸中間位置、距離氣缸下端面10 mm處,分別取一個截面,然後測量這個截面在平行於曲軸軸線方向和垂直與曲軸軸線方向上的尺寸,這樣就會得到六個數值。我們把同一橫截面上不同方向測得的最大直徑與最小直徑差值的一半稱為圓度誤差,它的含義是氣缸在同一截面上磨損的不均勻性;把氣缸任意方向測得的最大直徑與最小直徑差值的一半稱為圓柱度誤差,它的含義是氣缸在軸向截面上磨損的不均勻性。

對比這些參數你會發現:氣缸的磨損並不是均勻的,在氣缸軸線方向一般呈現為上大下小的不規則錐形磨損,而在氣缸的徑向截面一般呈現為不規則的橢圓形磨損。在第一道活塞環上止點位置磨損量最大,在活塞環運動區域外幾乎沒有磨損。還有就是,不同位置的氣缸磨損量也不同,一般前後兩個氣缸磨損量會比中間氣缸的磨損量大一些。以上這幾點幾乎是所有的發動機氣缸普遍的磨損規律。此外還有一些發動機異常磨損,比如腰鼓形磨損、粘著磨損等。

那麼發動機氣缸這種不規則磨損究竟是怎麼形成的呢?下面我們分別來分析一下這些磨損的形成原因以及相應的應對措施。

1、在氣缸軸線方向呈現上大下小的不規則錐形磨損:這是一種正常的磨損,所有的發動機磨損都是這樣的。之所以呈現這樣的磨損,是因為發動機在工作時,氣缸與活塞上部的溫度遠遠高於下部,因此在上部零部件的機械強度下降的更多,同時上部的潤滑也更加困難,所以氣缸的上部磨損量更大;而在中下部由於潤滑良好,溫度不高,所以磨損較小。上大下小的錐形磨損就是這樣形成的。這種錐形磨損量與活塞環的強度和彈力有很大的關係,如果活塞環的彈力大、硬度高,氣缸的磨損量就大。但是如果活塞環彈力太小,氣缸的密封性又會受到影響。因此,活塞環在安裝之前必須檢查它的彈力,過大或者過小都是不合適的。

2、在氣缸的徑向截面呈現為不規則的橢圓形磨損:這也是一種正常的磨損,造成這種磨損的主要原因有兩個,一個是發動機在工作時,在活塞上止點會改變運動方向,由於此時側壓力瞬間換向,使活塞與氣缸壁的接觸面突然由一側平移至另一側,就會產生活塞對氣缸壁的“拍擊”,這就會導致氣缸在側壓力的一方增大磨損;另一方面,在進氣門對面的氣缸壁由於經常受到低溫氣體的沖刷,溫度會相對較低,可燃混合氣中的汽油還會稀釋潤滑油膜,所以在這個位置一般磨損量較大。以上兩個因素是氣缸不規則橢圓形磨損的主要成因,此外現在很多車採用缸內直噴技術,當噴油器側向安置時,噴出的高壓汽油就會直接噴射到對面的氣缸壁上,會降低氣缸壁的溫度,稀釋潤滑油膜,溫度較低時甚至會形成“溼壁”效應,這種情況也會導致氣缸的橢圓形磨損。

3、發動機前後兩個氣缸的磨損量大於中間的氣缸:這也是一種正常的磨損,造成這種磨損的主要原因是:由於發動機冷卻系統佈置的原因,前後兩個氣缸的冷卻強度要大於中間的氣缸,這就導致前後兩個氣缸的溫度不容易上升,冷啟動的時間較長。大家知道,發動機的磨損80%都是發生在冷啟動階段的。因此絕大多數的發動機前後兩個氣缸的磨損量都會大於中間的氣缸,這也是一種普遍的規律。

以上幾種情況是發動機氣缸的正常磨損,但是並不是所有的發動機都始終處於正常的工作狀態下。當發動機工作異常時,也會導致發動機異常磨損。

1、發動機使用時間較短,但是氣缸磨損量普遍偏大:這種情況下一般都是由於氣缸潤滑不良導致的,比如長時間處於冷啟動狀態、發動機工作溫度過低、沒裝節溫器、機油粘度不符合使用要求、保養間隔時間過長等。這種發動機在修復完成後,需要調整機油規格以及使用方法,避免長時間冷車行駛,等等。

2、氣缸的橢圓度過大:這種情況通常也叫做氣缸偏缸磨損。出現這種磨損說明發動機經常長時間大負荷工作,導致活塞受到的側向力過大,活塞換向時衝擊過猛,比如汽車經常重載爬坡、經常超載、經常拖檔行駛等;還有就是發動機有爆燃現象,活塞經常受到額外的衝擊力,甚至在氣缸中震盪,導致氣缸在某一方向上過度磨損,比如使用了標號過低的汽油、點火時間過早等,就會導致發動機爆燃;還有就是發動機出現了偏缸故障,比如連桿變形、曲軸彎曲、氣缸體變形等。這種發動機在大修時要更換曲軸和連桿,並精確的鏜缸找準氣缸軸線,修復後要調整使用方法,加註合適標號的汽油,並避免超負荷行駛。

3、氣缸呈現中間大、兩端小的腰鼓形磨損:出現這種磨損狀態說明發動機產生了磨料磨損,即有堅硬的異物進入了活塞與氣缸壁之間。如果磨料磨損發生在氣缸偏上部位,說明進入發動機的空氣不夠潔淨,灰塵過大或者含有砂粒等,一般是由於工作環境灰塵過大、進氣管路漏氣、空氣濾清器損壞或過濾不好導致的;如果磨料磨損發生在氣缸偏下部位,說明發動機的機油不夠潔淨,含有的雜質過多,這種情況一般是由於機油濾清器損壞或者過濾不良導致的,使用偽劣的機油濾芯也會造成這種情況;如果氣缸是上下部位都有這種磨料磨損的痕跡,說明這兩種情況同時存在,即空氣和機油都過濾的不夠乾淨。這樣的發動機在修復後要加強對空氣濾芯和機油濾芯的保養,確保進氣管路密封良好,如果長時間工作在灰塵較大的環境下,建議增加二次空氣過濾裝置。

4、氣缸呈現粘著磨損:粘著磨損通俗的講就是發動機拉缸了。這是一種嚴重的發動機機械故障,會導致發動機異響、下排氣嚴重、燒機油、甚至活塞卡死等現象。造成發動機拉缸的主要原因是活塞溫度過高,過度膨脹,導致活塞與氣缸壁直接接觸,二者的表面金屬發生了熔融,然後在巨大的慣性力作用下拉出一道道的劃痕。出現這種情況,絕大多數都是發動機由於缺水或者水泵故障導致發動機開鍋了,或者機油噴嘴不噴油了,或者機油粘度不合適導致潤滑不良。這樣的發動機在大修時要更換節溫器、水泵、機油泵等部件,修復後在使用中要注意觀察發動機溫度,避免發動機溫度過高。

以上就是個人總結的發動機在各種不同工作狀態下的磨損情況及其形成原因,它對於普通的車主朋友幫助不大,但是對於修理工是非常有用的。如果我們掌握了這些通用的規律,就可以在發動機修復過程中有的放矢的去檢查和修復、更換某些零部件,做到既不會浪費、又不會遺漏故障的精準維修,同時還可以根據這些磨損狀況給車主一些使用建議,有利於更好的使用和保護髮動機。


老侯解車


活塞式發動機因設計和運轉形式不同,分直列、V型,W型、水平對置,三角活塞轉子發動機、星型等,體現缸套好壞要測量他的錐度和橢圓度(這個測量方法轉子發動機除外)磨損原因有以下幾個原因:

1:製造精度和裝配缺陷(比如連桿和活塞組件精度不夠產生的偏缸)

2:因缺水缺油造成的硬性損傷,比如拉缸燒活塞。

3:因發動機設計的先天不足造成的磨損,比如水平對置發動機造成的缸套偏磨

4:選用油品不正確也會給缸套造成不正常磨損

5:異物進入燃燒室


唐山大兄ZY


發動機氣缸的圓度偏差和圓柱度偏差,常用量缸表測量。

1、測量方法和步驟

(1)根據氣缸的公稱尺寸選擇合適的接杆,固定在量缸表的下端。接杆固定好後與活動測杆的總長度應大於被測氣缸的公稱尺寸。

(2)將百分尺校準到被測氣缸的公稱尺寸,再用百分尺將量缸表的活動測杆校正到該尺寸,並使伸縮杆有2毫米左右的壓縮行程,旋轉錶盤使錶針對正“0”位。

(3)在氣缸距氣缸體上平面約25毫米的某一截面上,沿氣缸壁內圓周作多點測量,所測得的最大數值為該截面上的長軸數值,在同一截面上,與長軸成垂直方向測出該截面的最小直徑,該直徑數值為短軸數值。

(4)在氣缸全長的中間部位用相同方法測出該截面的長軸和短軸數值。

(5)在距氣缸下沿10毫米範圍內測出同一截面的長軸和短軸數值。

(6)以最大磨損截面處長軸和短軸差值的一半為所測氣缸的圓度偏差;以氣缸全長範圍內所測全部6個數值中,最大直徑與最小直徑差值的一半為該氣缸的圓柱度偏差。

2、注意事項

(1)用量缸表進行測量時,應注意使測杆與氣缸軸線保持垂直,以確保測量的準確性。當擺動量缸表時,其指針指示到最小讀數時,即表示測杆已垂直於氣缸軸線,此時才能記錄讀數。

(2)大多數氣缸發動機前後2缸磨損最為嚴重。這是因為前後2缸冷卻強度大,在低溫條件下工作時間長,腐蝕磨損嚴重的緣故。因此,量缸的目的如果是為了確定是否修理,應重點測量前後2缸。


代駕小寶


出現這種情況根據我個人維修汽車十六年的經驗來看發動機溫度過高超過了額度行成缸套變行。活塞頂燒化,缺水拉缸,缺油拉瓦。





用戶78993048389


積碳堆積、過熱燒蝕、缸內氣壓不標準、發動機拆裝不規範等多種原因都可能造成該問題


牧心筆記


大多數氣缸發動機前後2 缸磨損最為嚴重。這是因為前後2 缸冷卻強度大,在低溫條件下工作時間長,腐蝕磨損嚴重的緣故。


心怦然


發生變化有很多原因,比如燃燒不均衡、機油潤滑不順暢、長時間活塞環磨損等...


新仔與車


圓度除了水平對置以外的發動機。理論上不會變化


小小馬偽專家


很多都是發動機偏磨造成的。活塞本來就不是圓形。潤滑不到位。氣缸過熱。都可能會造成這個問題。


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