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    柴油機汽車側翻后氣缸損傷的原因

    來源:轉載 | 時間:2008-10-13

    關鍵詞:油墊 汽缸套

            柴油機汽車側翻會除了造成比較直觀的外部損傷外,施救后啟動發動機時,有時氣缸內會出現了惡性的敲擊聲,并伴有機油從排氣管中大量排出的現象。解體發動機檢查,發現各氣缸燃燒室中有不同程度進入機油的現象,其中發生敲擊聲氣缸的連桿出現了嚴重的彎扭變形,導致活塞發生偏缸等嚴重故障。 汽車維修養護網

            1、“油墊”的形成過程

            汽車在行駛中一旦發生側翻,整個過程時間很短,駕駛員往往來不及使發動機熄火。由于柴油機高壓油泵內始終是充滿燃油的,只要柱塞處在工作狀態,發動機就可繼續工作。當汽車發生側翻時,油底殼內的機油很快涌流到氣缸壁的表面。根據四沖程發動機的工作原理得知,如某缸是吸氣行程,活塞從上止點向下止點運動,活塞環雖然有向下刮油的功能,但整個吸氣行程氣缸內壓力低于大氣壓力,而曲軸箱內的壓力又略高于大氣壓力,兩者形成壓力差,部分機油隨著活塞的下移,很快被吸入氣缸內。曲軸繼續旋轉,活塞由下止點向上運動,吸入氣缸內的機油隨著活塞的上移被逐漸擠入到燃燒室內。雖然排氣行程開始,進入燃燒室的機油被上移的活塞所排出,但仍有一部分殘留在燃燒室內,液體受本身慣性的影響,其流動速度落后于氣體流速,當曲軸繼續旋轉,下一循環機油重復進入缸內。當吸氣行程進入燃燒室的機油容量大于燃燒室容積時,壓縮行程就會發生活塞上行未達到上止點就與機油產生擠壓現象。由于液體體積具有不可壓縮性這一特點,形成了一個使活塞無法克服的“油墊”層。

            2、“油墊”對發動機的損傷

            當柴油機某一氣缸形成如上述的“油墊”后,活塞上行突然受阻,對曲軸造成一個無法克服的阻力矩。

            現代汽車柴油機的轉速很高,活塞的平均線速度達6.5-12m/s。一旦形成“油墊”后,活塞、曲柄連桿機構會在瞬間產生強烈的沖擊載荷。當沖擊載荷小于或大于連桿材料的強度極限與屈服極限時,前者使發動機自行熄火,而后者會使連桿產生彎扭變形。隨著連桿的變形,“油墊”產生的阻力也隨即消失。但由于沖擊載荷使曲軸的轉速急劇下降,加上其它各缸也有機油進入氣缸,影響了作功,發動機自動熄火。

            另外,當連桿彎扭變形到一定程度后會與氣缸套下邊緣相撞,造成氣缸套下邊緣破碎。

            3、側翻后減少“油墊”形成的討論

            汽車在行駛中發生側翻事故,引起發動機氣缸出現“油墊”現象,造成連桿損壞,一般只能在一個氣缸發生,不會多缸同時出現連桿彎扭變形。它取決于側翻時發動機各缸的氣密性及油底殼機油的涌流方向。

            汽車在行駛中,一旦發生側翻,駕駛員要盡量鎮定,首先使發動機熄火。且不可在慌亂中手足失措,甚至錯將油門加大,要盡量縮短側翻后發動機的運轉時間。對施救后的汽車各部,特別是發動機,要進行認真檢查,方法是:使發動機處于減壓狀態,用手搖把搖轉發動機的曲軸,如能正常搖轉且無異常聲響,在向油底殼補足機油后,可啟動發動機后作進一步聽診檢查。如不能搖轉曲軸或搖轉中有碰撞聲響或其他異常情況,則應進行分解檢查,找出原因,予以修理,切不可貿然啟動,以免出現更大的損壞。

            現代柴油機的轉速范圍大多在400-2800r/min,活塞每分鐘大約完成200-1400個吸氣行程?梢,一旦發生側翻事故,“油墊”現象會在極短的時間內形成,甚至無法避免。因此,建議廠家能設計出一種氣缸限壓或發動機嚴重傾斜時自動熄火裝置,以防止汽車側翻后缸內形成“油墊”,給發動機造成損壞。



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