知道了活塞、气缸的特性以及二者的运动关系,就可以来解释拉缸、爆缸等术语了。
前文说了,活塞-气缸之间的间隙非常小。如果有硬质颗粒物进入了这个间隙中,在活塞的高速运动以及巨大惯性的作用下,就会对气缸壁和活塞表面造成划伤,在气缸壁表面形成纵向的沟纹,这就是所谓的“拉缸”。所以,简单来说,“拉缸”就是气缸壁内表面纵向划伤。造成拉缸的原因,一般是有杂质进入到了燃烧室中,比如脱落的积碳颗粒、空气中的硬质颗粒物等,此外活塞环折断、活塞销卡簧掉落、活塞销窜出等,也会造成拉缸故障。
当发动机出现拉缸故障之后,由于在划伤处泄漏,所以气缸的密封性下降,发动机会出现异响、抖动等现象,发动机动力下降,下排气增大,在机油尺处会看到一缕缕的烟雾从这里窜出。如果是轻微的拉缸,发动机可以继续使用,只是要避免大负荷运转。如果是严重的拉缸,那就必须停机维修了。避免拉缸故障的一个重要措施是使用质量良好的空气滤清器,并保持进气管路的良好密封,这样可以将空气中的硬质颗粒物完全过滤,避免进入气缸中卡入活塞-气缸摩擦副中。此外,降低发动机燃烧室中的积碳,也是避免拉缸的措施之一。
那么“爆缸”又是怎么回事呢?大家一听,爆缸,哇,发动机爆炸了耶!
其实并不是。现在的汽车发动机是非常安全的,绝对不会发生爆炸。所谓的“爆缸”,其实是指活塞与气缸套卡死不动的故障。
前文说了,发动机在正常工作时,活塞与气缸壁之间的间隙是非常小的。但这是建立在发动机散热良好情况下的。如果发动机散热不好,或者长时间大负荷工作,那么活塞的温度就会急剧上升,发生较大的膨胀变形,而气缸体膨胀量没有活塞大,因此活塞与气缸套之间的间隙就会消失,二者从间隙配合变成了过盈配合。活塞在飞轮惯性力的作用下,仍然保持上下往复运动,与气缸壁之间发生严重的摩擦,生成大量的热,使活塞表明与气缸壁内表面金属熔化,并熔接在一起,然后又撕裂。此时活塞与气缸套表面完全破损,摩擦副完全被破坏,由此产生巨大的阻力迫使发动机停止运转,高温使活塞与气缸套熔接在一起,发动机完全不能工作了。
爆缸一般都是由于发动机高温导致的。在此时,发动机中的冷却液会沸腾,发动机舱中烟雾缭绕,就像爆炸了一样,所以称为“爆缸”。爆缸是一种严重的机械故障,发动机中的活塞与气缸套卡死不动,完全丧失工作能力,必须拆解大修才能修复。如果汽车在高速行驶中发生爆缸事故,甚至会导致汽车失控,是非常危险的发动机故障之一。所以我们在日常使用中,一定要保持发动机良好的散热能力,如果发动机温度过高必须停机检查,决不可带病运行。