发布作品

    积碳会造成发动机拉缸吗?不会!导致发动机拉缸的原因是这些

    老侯解车头像老侯解车头像
    老侯解车2022-10-07

    打开网络上的小视频平台,能看到很多“汽修专家”指着拆开的发动机解读,说这些发动机积碳严重,然后积碳脱落挤压在活塞与气缸壁之间,导致发动机拉缸,并且煞有介事的指着气缸壁上的划痕说:看,这就是积碳导致的拉缸!所以积碳是发动机最严重的危害,我们一定要定期清洗积碳。

    然后呢?他一定会拿出某品牌的清洗剂开始大吹特吹,说只要用了这个清洗剂,就可以快速清除发动机内部的积碳,避免发动机拉缸大修,只花几百块钱就可以挽救一台发动机,一下子省下好几万,花小钱办大事,为车主省钱了!

    看到这里你是不是非常焦虑?是不是有立刻购买清洗剂的冲动,并且对这样“一心为车主省钱”的专家感激涕零?

    但是我告诉你,你上当了!因为他的理论基础是错的:积碳不可能导致发动机拉缸!

    为什么这样说?接下来看老侯的分析。

    所谓的发动机拉缸,是指气缸内壁在活塞、活塞环的运动范围内,出现了明显的纵向或者团状的机械划痕或者蹭伤,严重时候发生粘着性磨损。

    这样说太笼统、太学术了,老侯下面尽可能详细地给大家分析发动机拉缸现象以及导致发动机拉缸的原因。

    发动机在工作时,活塞与气缸壁组成了一套运动摩擦副。既然是运动摩擦副,它一定是有间隙的,所以这套摩擦副是一个间隙配合。一般活塞与气缸壁之间的间隙是0.05~0.15mm之间(冷机间隙),通常把这个间隙称为“配缸间隙”。

    注意:这个间隙是指活塞裙部与气缸壁之间的间隙,而不是活塞头部。正常的活塞在工作时各部位受热不均匀,同时各部位金属量不同,所以活塞受热膨胀也是不均匀的:一般是头部膨胀大,裙部由于受热少、金属量少,所以膨胀小;在活塞销方向金属量多,膨胀大,与活塞销垂直的方向金属量少,膨胀小。为了让活塞在正常工作温度时尽可能地接近圆形,活塞一般制作成上小下大的锥形,并有一定的椭圆度。

    相对来说,活塞裙部变形比较小,配缸间隙比较稳定。在发动机正常工作的情况下,只有裙部与气缸壁接触,引导活塞的运动方向,并承受做功冲程的侧压力;而活塞头部受活塞环固定,基本不与气缸壁接触。

    在这里补充一个知识点:侧压力。四冲程发动机在工作时,有进气、压缩、做功、排气四个冲程。由于配缸间隙的存在,活塞在四个冲程上下行时,会分别偏向气缸的两侧,并挤压气缸壁。在进气、压缩以及排气冲程中,活塞头部受到的压力比较小,对气缸壁的压力也不大。而在做功冲程中,由于活塞头部的压力非常大,这个压力在水平方向上有一个比较大的分力,这就是侧压力。侧压力导致活塞强烈的挤压气缸壁,使发动机有向一侧倾倒的趋势,形成所谓的“倾翻力矩”,发动机抖动、侧倾都是这个侧压力造成的。侧压力也是导致发动机拉缸的重要因素,下面我们会涉及。

    测量配缸间隙,一般有两种方法。一种是直接测量法,把活塞垂直放入气缸中,然后用塞尺测量活塞裙部与气缸壁之间的间隙,得到的数值就是配缸间隙;另一种是间接测量法,用量缸表测量气缸直径,用千分尺测量活塞裙部直径,二者的差值就是配缸间隙。

    配缸间隙因发动机不同而不同,是一个重要的发动机装配参数。一般柴油机更大一些,汽油机略小一些。同时这个间隙还随着温度变化而变化,发动机温度低时间隙略大,发动机温度升高时,由于活塞受热膨胀,间隙变小。当发动机工作在正常工作温度时(85~95°C),这个间隙达到最佳值,一般在0.03~0.10mm之间。

    在正常的配合状态下,活塞在气缸中上下高速运动。但是活塞与气缸壁不直接接触(严格来说是活塞裙部与气缸壁不直接接触),而是隔着一层油膜,形成一种液体摩擦。所以活塞与气缸都保持正常状态,磨损极小。特别是现在的发动机活塞,在裙部设计了一种特殊的涂层,耐高温、抗摩擦、阻力小,大大延长了发动机的使用寿命。

    如果由于某种原因,活塞与气缸壁之间的摩擦副被破坏了,活塞与气缸壁直接接触,高速摩擦,二者的金属分子在摩擦高温下熔融粘接,并在曲轴带动下高速运动,这样就会在活塞与气缸壁表面上的金属表面形成机械拉伤,这就是所谓的拉缸。拉缸一般都是条状,也有个别是团状的,位置一般都是在侧压力方向。

    发动机拉缸后,燃烧室密封性变差,压缩压力不足,更多的气体从拉缸处泄漏到曲轴箱中,进而导致发动机动力不足,油耗增高,机油消耗量增大。拔下机油尺,可以看到一股一股的废气从机油尺插孔中窜出。同时发动机异响,严重拉缸时活塞甚至于气缸壁熔接在一起,发动机熄火停转。

    那么哪些因素会导致发动机拉缸呢?

    1、高温

    高温是导致发动机拉缸最重要的因素,90%的拉缸故障都与发动机高温有关。当发动机温度过高时,活塞过度膨胀,导致配缸间隙减小甚至是零间隙或负间隙,也就是说活塞直径大于气缸直径,从间隙配合变成了过盈配合,在这种情况下高速运动,自然就会导致拉缸。

    导致发动机高温的因素有很多,比如缺水、水泵损坏、节温器卡死、风扇不转、水箱堵塞等。还有一个非常重要的因素是机油的散热。现在绝大多数发动机都有机油喷嘴,很多人都以为这个喷嘴是向气缸壁上喷机油的,其实并不是,它是向活塞底部喷机油来冷却活塞的。如果这个机油喷嘴损坏、堵塞,或者机油压力过低,没有足够的机油喷射到活塞上面,活塞温度过高,过度膨胀也会造成拉缸。

    2、润滑不良

    机油在气缸壁上形成一层油膜,将活塞裙部与气缸壁隔开。如果这层油膜的厚度不足,或者油膜的强度不够,活塞就会直接与气缸壁接触,导致拉缸。所以我们必须给发动机添加合适的机油,要严格遵循汽车使用说明书中的规定,不要自以为是,自作主张。特别是某些高性能发动机,使用高粘度的特制机油,在气缸壁上形成的油膜厚度和强度都比较大。如果使用普通机油代替,油膜强度不够,就会造成拉缸。

    新发动机或者大修过的发动机,在磨合期间使用不当,也会导致拉缸,主要的原因也是润滑不良。这种没有经过磨合的发动机,活塞与气缸壁表面凸凹不平,有较多的毛刺或者加工缺陷。此时的活塞与气缸壁之间,并不是完全的液体摩擦,而是混合摩擦。如果受到的侧压力过大,就会导致二者直接接触,造成拉缸。所以新车或者新大修的发动机,都会要求限制转速、限制负荷,就是这个道理。

    3、低温启动后立即高负荷运转

    发动机长时间停驶,气缸壁上的油膜减弱或者消失。如果在冷启动后立即高负荷运转,活塞与气缸壁受到的侧压力较大,需要较高的润和强度。但是发动机建立润滑需要一定的时间,在润滑建立之前的空窗期内,发动机高负荷运转就极容易导致拉缸。所以我们在冷车启动后要适当热车,不要立即高负荷行驶。

    4、发动机长时间高负荷运转

    发动机长时间高负荷运转,会导致发动机温度升高,机油粘度降低,油膜强度降低,同时活塞与气缸壁受到的侧压力较大,油膜极容易被破坏,进而导致活塞直接与气缸壁接触形成拉缸。这种情况主要发生在汽车重载爬大坡的过程中,我们常说的“发动机累坏了”,一般就是指这种现象。

    以上四种因素导致的发动机拉缸,拉缸位置一定是发生在侧压力方向的,并且拉伤的部位都是活塞裙部。所以说侧压力也是导致发动机拉缸的主要因素。

    5、异物

    异物导致发动机拉缸,主要是指异物进入了活塞与气缸壁之间,破坏了摩擦副。异物主要有气缸外进入和气缸内生成两种型式。

    气缸外进入异物,主要是指较大的异物从进气道进过进气门进入燃烧室,然后挤压在活塞头部与气缸壁之间,然后导致拉缸。这种情况极为罕见,在自然情况下不会发生,只能是人为破坏。至于说空气中颗粒物进入气缸,那样会造成磨料磨损,而不是拉缸。

    气缸内生成异物,主要有两种型式。一种是活塞化顶,即活塞头部在高温下熔化,熔化的金属挤压在活塞与气缸壁之间,造成拉缸,这种情况下一般伴有发动机异常燃烧;另一种是活塞环断裂,或者活塞销窜出,直接拉伤气缸壁,这就属于发动机机械故障了。

    最后我们再来说说积碳是否会导致发动机拉缸。

    积碳导致发动机拉缸,一般有两种说法,一种是积碳掉落,卡在活塞与气缸壁之间导致拉缸;另一种说法是,积碳将活塞环抱死,造成拉缸。这两种说法都是错误的,我们逐一来分析。

    1、积碳掉落卡滞

    积碳会掉落在活塞与气缸壁之间吗?不会!

    我们看一下发动机活塞的结构。在第一道活塞上面的部分,称为“顶岸”,这个部位是直接暴露在燃烧室中的。当燃烧室中生成积碳的时候,顶岸部分也同步生成积碳,并导致活塞与气缸壁之间的间隙减小,甚至是“零间隙”。在这种情况下,活塞顶部的积碳掉落,是不会卡在活塞与气缸壁之间的,只会随废气从排气门中排出。所以积碳是绝对不会卡死活塞造成拉缸的。

    2、积碳抱死活塞环

    积碳会抱死活塞环吗?并不会。积碳可以堵塞油环的回油孔,可以沉积在活塞环的背隙中,但是不会把活塞环抱死。因为活塞环在气缸中是上下高速运动的,并且有侧隙与端隙,会自动把积碳挤压出去,而不会在活塞环上沉积,更不要说把活塞环抱死了。拉缸就更无从谈起了。

    再退一步说,如果是积碳掉落导致的发动机拉缸,积碳掉落的位置应该是随机的,气缸圆周的任何一个位置都可能发生拉缸。但事实上,除非是异物导致的拉缸,其它的拉缸都发生在侧压力方向。所以说,积碳导致发动机拉缸,是根本不可能的。

    避免发动机积碳,最好的方式就是使用正规的机油和汽油。有很多人只是为了省钱,盲目的相信“99元保养套餐”,这样的机油,连成本都不够,能满足发动机使用需求吗?积碳能不严重吗?还有一些小加油站的汽油品质堪忧,汽油中的胶质、杂质、硫含量都比较高,更容易生成积碳。有人说养车时省下的钱,会在你修车的时候成倍的花出去,是非常有道理的。

    .万次阅读
    137评论
    382赞同
    收藏
    分享

    评论·0

    头像头像
    提交评论
      加载中…

      热门资讯