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摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機頻繁過(guò)熱,老師傅掘地三尺找到根源,原因太罕見(jiàn)了!


編者:這是春蘭摩托總工阮天林當年巡修全國各維修站點(diǎn)時(shí)收集的故障案例,征得阮老師同意,逐次刊發(fā),給廣大修理工朋友以借鑒,車(chē)雖不同,原理相通!


浙江寧波維修站反映,他們那里有一輛CL125-2春蘭豹摩托車(chē)在修,行駛不到5公里,氣缸內便有異常響聲發(fā)出,動(dòng)力隨之下降,車(chē)輛加速性能變差,同時(shí)曲軸箱通氣管冒出縷縷白煙。

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停車(chē)待機件冷卻后,又能按正常速度行駛,但只要發(fā)動(dòng)機一過(guò)熱,上述故障便重現。維修人員對發(fā)動(dòng)機作全部檢查未能尋找到故障點(diǎn),尋求技術(shù)協(xié)助。


等我趕到現場(chǎng),維修站已經(jīng)提前將車(chē)輛發(fā)動(dòng)機活塞、氣缸間隙等常規狀況重新檢查一遍,聽(tīng)完介紹,上路乘騎不到15分鐘便返回原地,確認用戶(hù)反映的發(fā)動(dòng)機過(guò)熱故障無(wú)誤。


本著(zhù)先易后難的原則,先旋開(kāi)右曲軸箱蓋上的油標尺,將油標尺前端機油沾在手上捻試,感覺(jué)其粘度差一點(diǎn),觀(guān)察油的顏色沒(méi)有變色的跡象。

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擦凈標尺前端的油跡,旋入右曲軸箱蓋螺紋內檢測機油容量,在油標尺的上下限之間,基本符合要求。但是,用戶(hù)說(shuō)不清楚是換的什么品牌和質(zhì)量等級的潤滑油。


基于潤滑油的粘度可隨溫度的升高而變稀,也可隨溫度的降低而變稠的特點(diǎn),發(fā)動(dòng)機冷機狀態(tài)下,活塞裙部與氣缸筒之間的間隙處于最大值,粘度大的潤滑油可充填這部分間隙,使摩擦副的運轉聲響暫時(shí)有所改變的原理。為排除其它不可確定的因素,決定利用潤滑油的粘度特性進(jìn)行對比試驗。


旋開(kāi)放油螺塞放光發(fā)動(dòng)機內的潤滑油,將維修站剛購進(jìn)的SG級進(jìn)口殼牌高粘度潤滑油(SAE—20W/50)加入曲軸箱內。順便將購來(lái)的清潔汽油注入油壺,用橡膠軟管直接與化油器連接并掛在車(chē)輛龍頭上。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機,怠速10多分鐘后掛低擋慢速行駛。


待機溫升高后,依序換入高檔進(jìn)入正常行駛,騎行不到5公里,發(fā)動(dòng)機過(guò)熱故障重現,但此時(shí)氣缸內發(fā)出的聲響比原來(lái)用戶(hù)使用的潤滑油要稍低些。

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采用高粘度潤滑油的試驗說(shuō)明,發(fā)動(dòng)機過(guò)熱現象經(jīng)過(guò)改善潤滑、冷卻條件情況稍有好轉。那么到底是什么原因造成的過(guò)熱故障呢?


按照內燃機原理分析,若進(jìn)氣管橡膠件老化開(kāi)裂或進(jìn)氣管與氣缸蓋之間的O形密封圈失效而漏氣,以及化油器浮子室油平面過(guò)低等,均會(huì )導致混合氣過(guò)稀。


為此,檢查化油器油位,分別擰松左、右缸化油器浮子室放油螺釘,將化油器放油橡膠軟管端口朝上,并置于化油器本體和浮子室結合面之間上下移動(dòng),其燃油在化油器本體和浮子室結合面向下約2mm處冒出,油位基本正常。

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使用聚光手電筒對準進(jìn)氣管部分照看,發(fā)現進(jìn)氣管橡膠部分有輕微裂痕存在,卸下化油器及左、右缸進(jìn)氣管,仔細觀(guān)察上面的裂痕,系橡膠件外表老化的痕跡而未真正裂開(kāi);觀(guān)察進(jìn)氣管與氣缸蓋結合平面凹槽內的O形圈,因長(cháng)期使用被壓扁,基本沒(méi)有彈性。


為排除故障隱患,更換左、右缸進(jìn)氣管及O形圈,順便又將化油器精心清洗了一遍。


根據啟動(dòng)時(shí)需要打開(kāi)阻風(fēng)門(mén)的實(shí)際情況,分解氣缸蓋,發(fā)現右缸進(jìn)氣門(mén)與氣門(mén)座有偏磨和輕微燒蝕現象,更換新氣門(mén),并將所有進(jìn)、排氣門(mén)與氣門(mén)座圈作了細心研磨,確認無(wú)任何泄漏,裝復所拆零件。


在未打開(kāi)阻風(fēng)門(mén)的情況下,成功啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機。稍作熱車(chē)上路試車(chē),但行駛不到5公里,發(fā)動(dòng)機過(guò)熱故障仍然存在。


分析診斷到此,我被該故障難住了,目前摩托車(chē)上的汽油、潤滑油、氣門(mén)密封、氣缸、活塞的配合間隙以及進(jìn)氣管與氣缸蓋的密封等都符合技術(shù)要求,就是尋覓不到發(fā)動(dòng)機過(guò)熱的蛛絲馬跡,實(shí)在太蹊蹺了。


無(wú)奈之下,去當地本田特約維修站購買(mǎi)CB125T氣缸體及活塞組件一套,并按照技術(shù)要求測量其配缸間隙,以確保摩擦副零件之間的正常配合,精心復裝發(fā)動(dòng)機,將發(fā)動(dòng)機內的潤滑油改換成粘度為SAE—15W/40,按照規范要求,正常啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機。

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暖機約10多分鐘后,按序換檔上路行駛。維修工連續騎行8公里后停車(chē)檢查,未見(jiàn)發(fā)動(dòng)機過(guò)熱現象,接著(zhù)又行駛了5公里,摩托車(chē)加速性能良好。交予用戶(hù)累計行駛400多公里,摩托車(chē)使用一切正常,原發(fā)動(dòng)機過(guò)熱故障被排除。


為了查明故障原因,對拆下的氣缸體和活塞作詳細檢查,測量活塞裙部的實(shí)際尺寸與維修測量的數據相差不到0.01mm。


接著(zhù)使用杠桿百分表測量氣缸相關(guān)尺寸,在氣缸筒的上、中、下和X—Y方向測量,均未超過(guò)新氣缸的標準尺寸44.011mm。


持游標卡直尺面靠在氣缸體上平面,檢查缸套與氣缸體平面度,結果在0.05mm范圍內。


讓維修工找來(lái)油盆加入機油,將缸體預先用鉛絲穿入氣缸體Ф9mm的通孔,放入油盆用機油加熱,待溫度上升到180多度時(shí),提著(zhù)用鉛絲穿入氣缸體,使之懸空,試著(zhù)用橡皮榔頭對準缸體下邊緣敲了幾下。


不可思議的事發(fā)生了,缸套竟然從缸體上平面的孔中掉了下來(lái)。


待零件完全冷卻后,持外徑千分尺、杠桿百分表分別測量缸套外圓和氣缸體內徑,測量結果為:氣缸體內徑Ф52.08mm,缸套外徑Ф52.06mm,仔細觀(guān)察與缸套配合的缸體內孔,基本沒(méi)有壓裝痕跡。


從所檢測零件的尺寸和實(shí)際裝配痕跡情況來(lái)看,缸套外徑與氣缸體內孔在冷機狀態(tài)下就有0.02mm的間隙。仔細察看氣缸體組件,上面無(wú)任何生產(chǎn)廠(chǎng)家的代號和排量標識。詢(xún)問(wèn)維修工得知,該氣缸體組件是從近郊維修配件市場(chǎng)購進(jìn)的,其來(lái)源不明。


更換合格氣缸體組件,精心復裝發(fā)電機,啟動(dòng)摩托車(chē),上路試車(chē),摩托車(chē)加速性能恢復正常,確認原車(chē)過(guò)熱故障被排除。

摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機頻繁過(guò)熱,老師傅掘地三尺找到根源,原因太罕見(jiàn)了!

按照技術(shù)要求,春蘭豹244發(fā)動(dòng)機缸套與氣缸體是過(guò)盈配合壓裝而成,缸套外徑與氣缸體內孔的裝配過(guò)盈量為0.082±0.025mm;缸套上部凸緣外圓尺寸(Φ57.5mm凸緣高度為4mm)與缸體內孔也是過(guò)盈配合(過(guò)盈量約0.03mm),其凸緣厚度大于缸體止口深度(見(jiàn)上圖),缸套壓入缸體后上面的多余部分則經(jīng)銑削加工為一整平面(見(jiàn)下圖),經(jīng)氣缸蓋、氣門(mén)搖臂座等零件裝配緊固,因此,缸套不會(huì )發(fā)生徑向及軸向竄動(dòng)。

摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機頻繁過(guò)熱,老師傅掘地三尺找到根源,原因太罕見(jiàn)了!

正常情況下,活塞在運行做功后的熱量是通過(guò)活塞環(huán)傳給缸套,再由與氣缸體過(guò)盈配合的缸套傳給缸體散熱片進(jìn)行散熱的。


由于該發(fā)動(dòng)機更換的偽劣配件,缸套與缸體間不但無(wú)任何過(guò)盈量,還存在0.02mm的間隙。


當機溫升高后,鋁合金材料的氣缸體和缸套一起受熱膨脹,因兩種零件材料的膨脹系數不一,鋁合金材料的氣缸體膨脹系數遠遠大于鑄鐵材料制作的缸套,使缸套與氣缸體之間的“間隙”進(jìn)一步增大,缸套外圍無(wú)法散發(fā)的熱量形成一堵“熱氣圈”,其間的溫度急劇上升,造成活塞裙部異常膨脹,運動(dòng)零件摩擦加劇,這就是發(fā)動(dòng)機過(guò)熱故障的真正根源。

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