我们去修理厂修车,经常会看到一些发动机在大修。问修理工这些发动机大修的原因,无非就是“拉缸了”、“化瓦了”、“爆缸了”、“顶缸了”、“严重烧机油”等。这些话对于我们这些汽修小白来说,无异于座山雕问杨子荣的“黑话”。今天老侯用尽可能直白的语言,来给大家说说这些话都是什么意思,来看看“拉缸”拉的是哪儿?“爆缸”爆的是什么?“顶缸”又是怎么顶的?我们在日常使用中又该如何避免这些故障的发生。
要说明这个问题,首先要简单介绍一点汽车发动机的相关知识。汽车上所使用的发动机,全称是“四冲程水冷往复活塞式发动机”,活塞在气缸中上下往复运动,完成进气、压缩、做功、排气四个冲程,并通过连杆把动力传递给曲轴,驱动曲轴旋转,把动力向外输出。在这个过程中,一对“欢喜冤家”起到了至关重要的作用:活塞-气缸。它们也是发动机中最大的运动摩擦副,是发动机最核心的机构。
首先来说说活塞。活塞是在发动机气缸中上下运动的一个圆柱体,它与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室,燃料在其中燃烧,生成的高温高压气体推动活塞向下运动,并将这个推力通过连杆传递给曲轴,带动曲轴旋转做功。活塞的工作环境是极其恶劣的,其顶部与高温、高压、具有腐蚀性的气体直接接触,承受巨大的气体压力与惯性力的作用,在高速运动时活塞表面与气缸壁之间不断发生摩擦。所以,活塞必须有足够的强度和刚度,并且具有耐磨、耐高温的性能,质量越小越好。
活塞通常采用硅铝合金铸造而成,也有部分高强化的柴油机使用高级铸铁或者耐热钢制造。活塞在结构上分为顶部、头部和裙部三部分。顶部与气缸盖、气缸壁构成燃烧室,它的形状决定了燃烧室的形状,是影响燃料燃烧状态的重要因素;头部用来安装活塞环,主要作用是用来密封气缸,并把活塞的热量传递给气缸壁;裙部主要是给活塞运动导向,并承受气缸壁施加给活塞的侧压力,现在的家用汽油机通常采用拖板式活塞裙部。活塞在形状上呈上小下大的锥形,工作时上部受热更多,膨胀更大,变成近似于圆形。