孟祥磊,黃鎮(zhèn)財(cái),王富春
(柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 柳州 545006)
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)至今已有100多年的歷史了,它如同汽車的心臟時(shí)刻為汽車的行駛提供所需要的動(dòng)力。目前汽車上主要使用汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種,其中汽油機(jī)按照完成一個(gè)工作循環(huán)所需要的行程數(shù)又分為四行程發(fā)動(dòng)機(jī)與二行程發(fā)動(dòng)機(jī),四行程發(fā)動(dòng)機(jī)被廣泛使用于現(xiàn)代汽車,家用汽車最常用的是汽油機(jī)。
(1)四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理。四行程發(fā)動(dòng)機(jī)一般是靠進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣四個(gè)行程來工作的,如果完成了這四個(gè)行程,發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)兩圈,即完成一個(gè)發(fā)動(dòng)周期。四行程的柴油機(jī)和汽油機(jī)都是靠完成這四個(gè)行程的連續(xù)循環(huán)而工作的。與汽油機(jī)相比較,由于柴油具有自燃溫度低與黏度大而不易蒸發(fā)的特點(diǎn),因而柴油機(jī)是采用壓縮終點(diǎn)壓燃點(diǎn)火的方式來完成點(diǎn)火。兩種類型的四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理具有明顯的區(qū)別:一般在進(jìn)氣沖程中,柴油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)阻力要比汽油機(jī)的小,而進(jìn)氣終點(diǎn)的壓力則比汽油機(jī)的高,進(jìn)氣終點(diǎn)溫度卻比汽油機(jī)低;在壓縮沖程中,由于在氣缸內(nèi)壓縮的是純空氣,因而柴油機(jī)的壓縮比與汽油機(jī)相比要高,當(dāng)壓縮沖程即將結(jié)束時(shí),柴油就會(huì)在這種高壓作用下被噴入汽缸燃燒室,然后與空氣相互混合而自行發(fā)火燃燒,以實(shí)現(xiàn)做功沖程;在排氣行程中柴油機(jī)和汽油機(jī)的工作原理基本相同。
(2)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理。二行程發(fā)動(dòng)機(jī)主要是靠曲軸的來回旋轉(zhuǎn)和活塞的上下運(yùn)動(dòng)來完成一個(gè)工作循環(huán)的。在二行程式的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸上都設(shè)有進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣孔,這些氣孔開與閉的工作循環(huán)過程是通過活塞在氣缸內(nèi)的上下運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。在輔助行程中,由于曲軸的旋轉(zhuǎn)引起活塞的上下運(yùn)動(dòng),當(dāng)活塞上行時(shí)就會(huì)把掃氣孔與排氣孔同時(shí)關(guān)閉,這時(shí)從掃氣孔進(jìn)入氣缸中的可燃混合氣就會(huì)被壓縮;當(dāng)活塞上行時(shí)就使活塞下方曲軸箱的容積增大而產(chǎn)生真空吸力,然后把進(jìn)氣口中的舌簧閥吸開,這時(shí)燃油和空氣經(jīng)過化油器混合的可燃混合氣就被吸入曲軸箱內(nèi),而當(dāng)活塞到上止點(diǎn)時(shí),火花塞就會(huì)產(chǎn)生電火花,把可燃混合氣點(diǎn)燃產(chǎn)生熱能。在活塞的作用下再使這種熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)。
(1)機(jī)油變質(zhì)導(dǎo)致濾芯不通。如果機(jī)油在使用過程中發(fā)生油質(zhì)變化,就會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來許多問題。變質(zhì)機(jī)油在通過機(jī)油濾芯細(xì)孔時(shí)往往會(huì)把油中的雜質(zhì)帶入到濾清器中,久而久之這些雜質(zhì)就會(huì)引起濾清器堵塞,使機(jī)油不能順利通過濾芯,而是撐破機(jī)油濾芯從旁通閥到達(dá)機(jī)器潤滑部位,這就引起了發(fā)動(dòng)機(jī)的嚴(yán)重磨損。為了避免因油質(zhì)變化問題而引起的發(fā)動(dòng)機(jī)故障,應(yīng)結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的使用情況定期更換機(jī)油。
(2)曲軸箱油泥過多易產(chǎn)生磨損。發(fā)動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,在氣缸內(nèi)的未充分燃燒的氣體、水分和各物質(zhì)氧化物,就會(huì)經(jīng)由活塞與缸壁之間的縫隙而進(jìn)入曲軸箱內(nèi),使曲軸與零件之間發(fā)生磨損而產(chǎn)生一些金屬粉末,時(shí)間長了這些金屬粉末就會(huì)與各種氧化物質(zhì)混合而形成油泥,當(dāng)油泥越來越多時(shí)就容易堵塞濾清器與油孔,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)各零部件之間的潤滑產(chǎn)生困難,最終產(chǎn)生磨損現(xiàn)象。
(3)燃油系統(tǒng)發(fā)生堵塞。汽車燃油在燃燒之前經(jīng)由供油路徑通向燃燒室的過程中,會(huì)在油道、噴油泵或噴油嘴上形成一些膠質(zhì)或積炭雜質(zhì),當(dāng)這些雜質(zhì)沉積得越來越多時(shí),不但會(huì)影響燃油在油道內(nèi)的正常流動(dòng),還會(huì)增加燃燒室中的雜質(zhì),最后造成了發(fā)動(dòng)機(jī)喘抖、各種性能不穩(wěn)定、加速不良、行駛無力等情況。因而應(yīng)注意燃油系統(tǒng)要保持清潔,以免由于油道或噴油嘴的堵塞而使燃油供給壓力不足導(dǎo)致的點(diǎn)火失敗。
(4)冷卻系統(tǒng)表現(xiàn)狀況不良。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來說,如果冷卻系統(tǒng)不能發(fā)揮良好的作用,那么發(fā)動(dòng)機(jī)在過熱的溫度下會(huì)出現(xiàn)各種故障而不能正常工作。冷卻系統(tǒng)故障實(shí)際上是比較常見的發(fā)動(dòng)機(jī)故障,例如活塞拉缸、爆震爆抖、缸體沖床內(nèi)漏、噪聲變大以及加速動(dòng)力降低等,都屬于冷卻系統(tǒng)問題,都是由于發(fā)動(dòng)機(jī)過熱或者壓力過大造成的。另外水箱生銹結(jié)垢也影響冷卻系統(tǒng)的正常工作,水箱中的銹漬與水垢會(huì)影響到冷卻液的循環(huán)流動(dòng),降低了冷卻液正常的散熱作用,使發(fā)動(dòng)機(jī)因過熱而造成各零部件損壞。
(1)定期更換機(jī)油及濾芯。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來說潤滑油的作用非常關(guān)鍵,是發(fā)動(dòng)機(jī)工作的基礎(chǔ)。對(duì)于不同型號(hào)和類型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī),應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求使用與之相應(yīng)質(zhì)量等級(jí)的潤滑油。如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的附加裝置應(yīng)選用SD—SF級(jí)汽油機(jī)油,而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)則應(yīng)根據(jù)機(jī)械負(fù)荷能力選用CB—CD級(jí)柴油機(jī)油,具體選用的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不低于發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的規(guī)定要求。
(2)定期清潔進(jìn)氣系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)分為濾芯與進(jìn)氣道兩部分,當(dāng)空氣濾芯與進(jìn)氣道中不潔凈時(shí)就不能使空氣通過,發(fā)動(dòng)機(jī)就不能正常運(yùn)行,因而應(yīng)加大對(duì)濾芯與進(jìn)氣道的定期清潔,以防機(jī)油從濾清器細(xì)孔通過時(shí)候殘存雜質(zhì)使濾清器堵塞造成隱患,對(duì)空氣濾芯的清潔應(yīng)根據(jù)駕駛空氣環(huán)境而定,清潔方法是利用高壓氣體由內(nèi)向外吹出灰塵。
(3)定期清洗曲軸箱。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其燃燒室中高壓未燃燒氣體、酸以及硫與氮的氧化物在經(jīng)過活塞環(huán)和缸壁時(shí)會(huì)進(jìn)入曲軸箱內(nèi)形成油泥。當(dāng)油泥量少時(shí)會(huì)在油中懸浮,而量大時(shí)會(huì)從油中析出堵塞濾清器和油孔,加之機(jī)油在高溫時(shí)會(huì)氧化生成漆膜或積碳失去潤滑作用,這種情況會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)油耗增大、功率下降,甚至使活塞環(huán)卡死而發(fā)生拉缸,因而定期清洗曲軸箱,保證發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部清潔,是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)日常維護(hù)和保養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)。
(4)定期清潔燃油系統(tǒng)。燃油在通過油道進(jìn)入燃燒室過程中,不可避免的會(huì)形成膠質(zhì)或積碳,從而干擾燃油流動(dòng)或破壞正常的空燃比,或者使燃油霧化不良等現(xiàn)象,因而應(yīng)定期對(duì)燃料系統(tǒng)進(jìn)行清潔,如油道、化油器、噴油嘴或燃燒室等,都是燃油系統(tǒng)清潔的重點(diǎn)部位,可以說保持儲(chǔ)油環(huán)境與儲(chǔ)油器清潔無物是汽車啟動(dòng)的主要影響因素,因而不容忽視。
(5)定期保養(yǎng)冷卻系統(tǒng)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液應(yīng)使用蒸餾水或其他清潔水,以免混入其他雜質(zhì),水箱注水時(shí)不能一次性加足,在發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,一般每隔300h更換一次冷卻液。另外水箱作為冷卻液的提供者應(yīng)定期清潔,以避免因水箱生銹、結(jié)垢等問題而降低冷卻液散熱作用減緩,造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。經(jīng)常對(duì)水箱進(jìn)行清潔還能減少酸性物質(zhì)對(duì)水箱的腐蝕,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。