汽车发动机的维修和保养
2013-04-07孟祥磊黄镇财王富春
孟祥磊,黄镇财,王富春
(柳州职业技术学院,广西 柳州 545006)
1 汽车发动机的类型及工作原理
汽车发动机至今已有100多年的历史了,它如同汽车的心脏时刻为汽车的行驶提供所需要的动力。目前汽车上主要使用汽油机和柴油机两种,其中汽油机按照完成一个工作循环所需要的行程数又分为四行程发动机与二行程发动机,四行程发动机被广泛使用于现代汽车,家用汽车最常用的是汽油机。
(1)四行程发动机工作原理。四行程发动机一般是靠进气、压缩、燃烧、排气四个行程来工作的,如果完成了这四个行程,发动机就会转两圈,即完成一个发动周期。四行程的柴油机和汽油机都是靠完成这四个行程的连续循环而工作的。与汽油机相比较,由于柴油具有自燃温度低与黏度大而不易蒸发的特点,因而柴油机是采用压缩终点压燃点火的方式来完成点火。两种类型的四行程发动机工作原理具有明显的区别:一般在进气冲程中,柴油机的进气系统阻力要比汽油机的小,而进气终点的压力则比汽油机的高,进气终点温度却比汽油机低;在压缩冲程中,由于在气缸内压缩的是纯空气,因而柴油机的压缩比与汽油机相比要高,当压缩冲程即将结束时,柴油就会在这种高压作用下被喷入汽缸燃烧室,然后与空气相互混合而自行发火燃烧,以实现做功冲程;在排气行程中柴油机和汽油机的工作原理基本相同。
(2)二冲程发动机工作原理。二行程发动机主要是靠曲轴的来回旋转和活塞的上下运动来完成一个工作循环的。在二行程式的发动机气缸上都设有进气孔、排气孔和换气孔,这些气孔开与闭的工作循环过程是通过活塞在气缸内的上下运动来实现。在辅助行程中,由于曲轴的旋转引起活塞的上下运动,当活塞上行时就会把扫气孔与排气孔同时关闭,这时从扫气孔进入气缸中的可燃混合气就会被压缩;当活塞上行时就使活塞下方曲轴箱的容积增大而产生真空吸力,然后把进气口中的舌簧阀吸开,这时燃油和空气经过化油器混合的可燃混合气就被吸入曲轴箱内,而当活塞到上止点时,火花塞就会产生电火花,把可燃混合气点燃产生热能。在活塞的作用下再使这种热能转换为机械能,实现发动机的工作循环。
2 汽车发动机维护时常见故障分析
(1)机油变质导致滤芯不通。如果机油在使用过程中发生油质变化,就会给发动机带来许多问题。变质机油在通过机油滤芯细孔时往往会把油中的杂质带入到滤清器中,久而久之这些杂质就会引起滤清器堵塞,使机油不能顺利通过滤芯,而是撑破机油滤芯从旁通阀到达机器润滑部位,这就引起了发动机的严重磨损。为了避免因油质变化问题而引起的发动机故障,应结合发动机的使用情况定期更换机油。
(2)曲轴箱油泥过多易产生磨损。发动机在正常运转过程中,在气缸内的未充分燃烧的气体、水分和各物质氧化物,就会经由活塞与缸壁之间的缝隙而进入曲轴箱内,使曲轴与零件之间发生磨损而产生一些金属粉末,时间长了这些金属粉末就会与各种氧化物质混合而形成油泥,当油泥越来越多时就容易堵塞滤清器与油孔,导致发动机各零部件之间的润滑产生困难,最终产生磨损现象。
(3)燃油系统发生堵塞。汽车燃油在燃烧之前经由供油路径通向燃烧室的过程中,会在油道、喷油泵或喷油嘴上形成一些胶质或积炭杂质,当这些杂质沉积得越来越多时,不但会影响燃油在油道内的正常流动,还会增加燃烧室中的杂质,最后造成了发动机喘抖、各种性能不稳定、加速不良、行驶无力等情况。因而应注意燃油系统要保持清洁,以免由于油道或喷油嘴的堵塞而使燃油供给压力不足导致的点火失败。
(4)冷却系统表现状况不良。对发动机来说,如果冷却系统不能发挥良好的作用,那么发动机在过热的温度下会出现各种故障而不能正常工作。冷却系统故障实际上是比较常见的发动机故障,例如活塞拉缸、爆震爆抖、缸体冲床内漏、噪声变大以及加速动力降低等,都属于冷却系统问题,都是由于发动机过热或者压力过大造成的。另外水箱生锈结垢也影响冷却系统的正常工作,水箱中的锈渍与水垢会影响到冷却液的循环流动,降低了冷却液正常的散热作用,使发动机因过热而造成各零部件损坏。
3 对汽车发动机的维护与保养建议
(1)定期更换机油及滤芯。对发动机来说润滑油的作用非常关键,是发动机工作的基础。对于不同型号和类型的汽车发动机,应根据发动机的设计要求使用与之相应质量等级的润滑油。如汽油发动机进排气系统的附加装置应选用SD—SF级汽油机油,而柴油发动机则应根据机械负荷能力选用CB—CD级柴油机油,具体选用的标准应不低于发动机生产设计的规定要求。
(2)定期清洁进气系统。发动机的进气系统分为滤芯与进气道两部分,当空气滤芯与进气道中不洁净时就不能使空气通过,发动机就不能正常运行,因而应加大对滤芯与进气道的定期清洁,以防机油从滤清器细孔通过时候残存杂质使滤清器堵塞造成隐患,对空气滤芯的清洁应根据驾驶空气环境而定,清洁方法是利用高压气体由内向外吹出灰尘。
(3)定期清洗曲轴箱。发动机在运转时其燃烧室中高压未燃烧气体、酸以及硫与氮的氧化物在经过活塞环和缸壁时会进入曲轴箱内形成油泥。当油泥量少时会在油中悬浮,而量大时会从油中析出堵塞滤清器和油孔,加之机油在高温时会氧化生成漆膜或积碳失去润滑作用,这种情况会使得发动机油耗增大、功率下降,甚至使活塞环卡死而发生拉缸,因而定期清洗曲轴箱,保证发动机内部清洁,是汽车发动机日常维护和保养的主要环节。
(4)定期清洁燃油系统。燃油在通过油道进入燃烧室过程中,不可避免的会形成胶质或积碳,从而干扰燃油流动或破坏正常的空燃比,或者使燃油雾化不良等现象,因而应定期对燃料系统进行清洁,如油道、化油器、喷油嘴或燃烧室等,都是燃油系统清洁的重点部位,可以说保持储油环境与储油器清洁无物是汽车启动的主要影响因素,因而不容忽视。
(5)定期保养冷却系统。汽车发动机的冷却液应使用蒸馏水或其他清洁水,以免混入其他杂质,水箱注水时不能一次性加足,在发动机连续运转情况下,一般每隔300h更换一次冷却液。另外水箱作为冷却液的提供者应定期清洁,以避免因水箱生锈、结垢等问题而降低冷却液散热作用减缓,造成发动机损坏。经常对水箱进行清洁还能减少酸性物质对水箱的腐蚀,以保证发动机正常工作。