發(fā)動機“敲缸”敲的是哪兒？敲缸都是機械故障嗎？敲缸的基本原理

前幾天寫了一篇文章，簡單說一下拉缸、爆缸、頂缸等發(fā)動機故障的根本原因。反響比較好，網(wǎng)友評論互動比較熱烈。今天有網(wǎng)友問我，發(fā)動機敲缸是怎么回事，為什么冷啟動時發(fā)動機偶爾會發(fā)出叮當(dāng)聲？這個問題和上面說的幾個故障有關(guān)，也算是知識點的遺漏，今天補上這個坑。

所謂發(fā)動機爆震，是指發(fā)動機中的活塞撞擊氣缸壁，發(fā)出叮當(dāng)聲的現(xiàn)象。它與上述幾種故障最大的區(qū)別在于：拉缸、爆缸、頂缸都是嚴(yán)重的發(fā)動機機械故障，而敲缸不一定是故障！

對于所有的往復(fù)式活塞發(fā)動機，都會有爆缸現(xiàn)象，只是嚴(yán)重程度不同；而在一些特殊工況下，發(fā)動機難免會出現(xiàn)爆缸現(xiàn)象。當(dāng)然，如果是嚴(yán)重的敲擊聲，那就是機械故障了。

上一篇文章提到過，發(fā)動機的活塞與氣缸壁之間存在0.05~0.10mm的間隙。不同的發(fā)動機間隙大小不同，不同溫度下的發(fā)動機間隙也不同。通常，發(fā)動機冷時間隙較大。預(yù)熱期間差距較小。由于這個間隙的存在，當(dāng)活塞在上下死點換向時，會敲擊對面的氣缸壁，發(fā)出敲擊聲。

讓我們詳細(xì)談?wù)勊＠纾钊麖南轮裹c移動到上止點。在連桿推力的作用下，活塞沿氣缸壁左側(cè)向上運動；拉動時，它會沿著氣缸壁的右側(cè)向下移動。這樣，當(dāng)活塞處于上止點位置時，就會有一個從左側(cè)向右側(cè)過渡的過程。在此過程中，活塞會在側(cè)壓力的作用下撞擊氣缸壁，這是氣缸爆震的基本原理。

可見，凡是往復(fù)式活塞發(fā)動機，在上下死點都會有活塞換向，所以會出現(xiàn)爆缸現(xiàn)象。發(fā)動機在一個工作過程中有四個沖程，活塞反轉(zhuǎn)四次，所以理論上氣缸會有四次爆震。只是在下死點，氣缸壓力較低，潤滑較好，氣缸磨損也較小，敲擊聲不明顯，一般被忽略；而在上止點，可能是排氣沖程的末期，也可能是壓縮沖程的末期和做功沖程的開始，這兩種情況下，活塞頂部的壓力都相對較大大，故活塞反轉(zhuǎn)較快，敲擊聲較明顯。特別是在壓縮沖程末和做功沖程開始時，活塞在巨大壓力的作用下幾乎從一側(cè)射向另一側(cè)，汽缸的敲擊聲相當(dāng)明顯。

為了緩解發(fā)動機爆震現(xiàn)象，發(fā)動機在結(jié)構(gòu)上進行了改進，最常見的方式是活塞銷座的偏置。即活塞銷座偏向工作側(cè)承受壓力的方向12mm。這樣，當(dāng)活塞接近上止點時，活塞頂部的氣體壓力使活塞傾斜，下端的裙部首先改變方向；然后活塞越過上止點，側(cè)壓反向作用，以活塞下端裙部為支撐點偏轉(zhuǎn)方向。這樣，活塞換向分兩步完成，換向時間延長，沖擊力減小，爆震現(xiàn)象大大減少。

發(fā)動機在冷態(tài)時，活塞與氣缸壁的間隙較大，兩者之間的潤滑不好，活塞換向時的沖擊力也較大，所以很多車都會出現(xiàn)爆震現(xiàn)象發(fā)動機處于冷態(tài)時的聲音。有些發(fā)動機在冷啟動時發(fā)出的叮當(dāng)聲就是這種敲擊聲。尤其是柴油機，這種現(xiàn)象尤為明顯。當(dāng)發(fā)動機溫度升高時，活塞與氣缸壁的間隙變小，潤滑改善，爆震聲也變得不明顯。這是正常現(xiàn)象。

發(fā)動機正常工作時，燃燒室壓力最高點出現(xiàn)在活塞越過上止點開始下降時。如果發(fā)動機點火時間過早（或噴油時間過早），當(dāng)活塞到達上止點時，燃燒室已經(jīng)出現(xiàn)最高壓力點。這時，活塞反轉(zhuǎn)非常快，活塞猛烈撞擊對面的氣缸壁，發(fā)出一聲巨響。這種現(xiàn)象一般發(fā)生在點火時間過早（或噴油時間過早）、發(fā)動機在大負(fù)荷運行（如重載爬坡、急加速等）時，俗稱拉桿.在這種情況下，一般發(fā)動機的功率會略有增加，以滿足汽車的短期超負(fù)荷運行。如果長期處于這種工作狀態(tài)，發(fā)動機會嚴(yán)重磨損，壽命會縮短。

另一種情況是發(fā)動機爆震時，活塞頂部的可燃混合氣多點燃燒，燃燒室內(nèi)壓力異常升高，氣流紊亂，活塞在高氣流沖擊下發(fā)生高頻振蕩。 - 高溫高壓氣體。擺動反復(fù)撞擊缸壁，發(fā)出尖銳的響聲，也是敲缸的一種。這是發(fā)動機燃燒異常引起的爆缸故障。只要消除爆燃，故障就會消失。最常見的是使用不符合標(biāo)簽的汽油。比如規(guī)定使用95號汽油，車主卻使用92號汽油。發(fā)動機在重負(fù)荷工作時，汽油會在發(fā)動機內(nèi)爆燃，造成爆缸故障。

另外，發(fā)動機出現(xiàn)爆震現(xiàn)象屬于機械故障。例如，活塞與氣缸壁之間的間隙因過度磨損和氣缸爆震而增大；或活塞與缸壁潤滑不良，兩者金屬件直接接觸，無油膜隔離；或連桿變形，缸體變形。氣缸中心線偏移，活塞偏離氣缸，或活塞尺寸過大等，也會導(dǎo)致氣缸爆震故障。

發(fā)動機爆震時，發(fā)動機中上部會發(fā)出連續(xù)有節(jié)奏的金屬敲擊聲。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和溫度發(fā)生變化時，爆震聲也會消失或減弱。在日常工作中，通常采用單缸打火或斷油的方法來判斷具體的汽缸爆震位置：如果某缸斷油后爆震聲消失，則可以判斷該缸有爆震過錯。一般來說，如果發(fā)動機只是在冷車時敲擊氣缸，熱車時發(fā)動機消失，則無需處理；如果冷車時發(fā)動機正常，但熱車時卻敲缸，或兩者都敲缸，則為發(fā)動機機械故障。必須拆開維修。