孟祥磊,黃鎮財,王富春
(柳州職業技術學院,廣西 柳州 545006)
汽車發動機至今已有100多年的歷史了,它如同汽車的心臟時刻為汽車的行駛提供所需要的動力。目前汽車上主要使用汽油機和柴油機兩種,其中汽油機按照完成一個工作循環所需要的行程數又分為四行程發動機與二行程發動機,四行程發動機被廣泛使用于現代汽車,家用汽車最常用的是汽油機。
(1)四行程發動機工作原理。四行程發動機一般是靠進氣、壓縮、燃燒、排氣四個行程來工作的,如果完成了這四個行程,發動機就會轉兩圈,即完成一個發動周期。四行程的柴油機和汽油機都是靠完成這四個行程的連續循環而工作的。與汽油機相比較,由于柴油具有自燃溫度低與黏度大而不易蒸發的特點,因而柴油機是采用壓縮終點壓燃點火的方式來完成點火。兩種類型的四行程發動機工作原理具有明顯的區別:一般在進氣沖程中,柴油機的進氣系統阻力要比汽油機的小,而進氣終點的壓力則比汽油機的高,進氣終點溫度卻比汽油機低;在壓縮沖程中,由于在氣缸內壓縮的是純空氣,因而柴油機的壓縮比與汽油機相比要高,當壓縮沖程即將結束時,柴油就會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火燃燒,以實現做功沖程;在排氣行程中柴油機和汽油機的工作原理基本相同。
(2)二沖程發動機工作原理。二行程發動機主要是靠曲軸的來回旋轉和活塞的上下運動來完成一個工作循環的。在二行程式的發動機氣缸上都設有進氣孔、排氣孔和換氣孔,這些氣孔開與閉的工作循環過程是通過活塞在氣缸內的上下運動來實現。在輔助行程中,由于曲軸的旋轉引起活塞的上下運動,當活塞上行時就會把掃氣孔與排氣孔同時關閉,這時從掃氣孔進入氣缸中的可燃混合氣就會被壓縮;當活塞上行時就使活塞下方曲軸箱的容積增大而產生真空吸力,然后把進氣口中的舌簧閥吸開,這時燃油和空氣經過化油器混合的可燃混合氣就被吸入曲軸箱內,而當活塞到上止點時,火花塞就會產生電火花,把可燃混合氣點燃產生熱能。在活塞的作用下再使這種熱能轉換為機械能,實現發動機的工作循環。
(1)機油變質導致濾芯不通。如果機油在使用過程中發生油質變化,就會給發動機帶來許多問題。變質機油在通過機油濾芯細孔時往往會把油中的雜質帶入到濾清器中,久而久之這些雜質就會引起濾清器堵塞,使機油不能順利通過濾芯,而是撐破機油濾芯從旁通閥到達機器潤滑部位,這就引起了發動機的嚴重磨損。為了避免因油質變化問題而引起的發動機故障,應結合發動機的使用情況定期更換機油。
(2)曲軸箱油泥過多易產生磨損。發動機在正常運轉過程中,在氣缸內的未充分燃燒的氣體、水分和各物質氧化物,就會經由活塞與缸壁之間的縫隙而進入曲軸箱內,使曲軸與零件之間發生磨損而產生一些金屬粉末,時間長了這些金屬粉末就會與各種氧化物質混合而形成油泥,當油泥越來越多時就容易堵塞濾清器與油孔,導致發動機各零部件之間的潤滑產生困難,最終產生磨損現象。
(3)燃油系統發生堵塞。汽車燃油在燃燒之前經由供油路徑通向燃燒室的過程中,會在油道、噴油泵或噴油嘴上形成一些膠質或積炭雜質,當這些雜質沉積得越來越多時,不但會影響燃油在油道內的正常流動,還會增加燃燒室中的雜質,最后造成了發動機喘抖、各種性能不穩定、加速不良、行駛無力等情況。因而應注意燃油系統要保持清潔,以免由于油道或噴油嘴的堵塞而使燃油供給壓力不足導致的點火失敗。
(4)冷卻系統表現狀況不良。對發動機來說,如果冷卻系統不能發揮良好的作用,那么發動機在過熱的溫度下會出現各種故障而不能正常工作。冷卻系統故障實際上是比較常見的發動機故障,例如活塞拉缸、爆震爆抖、缸體沖床內漏、噪聲變大以及加速動力降低等,都屬于冷卻系統問題,都是由于發動機過熱或者壓力過大造成的。另外水箱生銹結垢也影響冷卻系統的正常工作,水箱中的銹漬與水垢會影響到冷卻液的循環流動,降低了冷卻液正常的散熱作用,使發動機因過熱而造成各零部件損壞。
(1)定期更換機油及濾芯。對發動機來說潤滑油的作用非常關鍵,是發動機工作的基礎。對于不同型號和類型的汽車發動機,應根據發動機的設計要求使用與之相應質量等級的潤滑油。如汽油發動機進排氣系統的附加裝置應選用SD—SF級汽油機油,而柴油發動機則應根據機械負荷能力選用CB—CD級柴油機油,具體選用的標準應不低于發動機生產設計的規定要求。
(2)定期清潔進氣系統。發動機的進氣系統分為濾芯與進氣道兩部分,當空氣濾芯與進氣道中不潔凈時就不能使空氣通過,發動機就不能正常運行,因而應加大對濾芯與進氣道的定期清潔,以防機油從濾清器細孔通過時候殘存雜質使濾清器堵塞造成隱患,對空氣濾芯的清潔應根據駕駛空氣環境而定,清潔方法是利用高壓氣體由內向外吹出灰塵。
(3)定期清洗曲軸箱。發動機在運轉時其燃燒室中高壓未燃燒氣體、酸以及硫與氮的氧化物在經過活塞環和缸壁時會進入曲軸箱內形成油泥。當油泥量少時會在油中懸浮,而量大時會從油中析出堵塞濾清器和油孔,加之機油在高溫時會氧化生成漆膜或積碳失去潤滑作用,這種情況會使得發動機油耗增大、功率下降,甚至使活塞環卡死而發生拉缸,因而定期清洗曲軸箱,保證發動機內部清潔,是汽車發動機日常維護和保養的主要環節。
(4)定期清潔燃油系統。燃油在通過油道進入燃燒室過程中,不可避免的會形成膠質或積碳,從而干擾燃油流動或破壞正常的空燃比,或者使燃油霧化不良等現象,因而應定期對燃料系統進行清潔,如油道、化油器、噴油嘴或燃燒室等,都是燃油系統清潔的重點部位,可以說保持儲油環境與儲油器清潔無物是汽車啟動的主要影響因素,因而不容忽視。
(5)定期保養冷卻系統。汽車發動機的冷卻液應使用蒸餾水或其他清潔水,以免混入其他雜質,水箱注水時不能一次性加足,在發動機連續運轉情況下,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定期清潔,以避免因水箱生銹、結垢等問題而降低冷卻液散熱作用減緩,造成發動機損壞。經常對水箱進行清潔還能減少酸性物質對水箱的腐蝕,以保證發動機正常工作。