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柴油机侧翻故障解析

发表时间:2011年12月22日 来源:汽配百科 编辑:晓柒

大家都在期盼着厂家能设计出一种气缸限压或发动机严重倾斜时自动熄火装置,以防止汽车侧翻后缸内形成“油垫”,避免给发动机造成损坏。这里我们一起探讨一下“油垫”的形成过程,对发动机的影响以及相应的预防解决措施等。

1、“油垫”的形成过程

由于柴油机高压油泵内始终是充满燃油的,只要柱塞处在工作状态,发动机就可继续工作。当汽车发生侧翻时,油底壳内的机油很快涌流到气缸壁的表面。根据四冲程发动机的工作原理得知,如某缸是吸气行程,活塞从上止点向下止点运动,活塞环虽然有向下刮油的功能,但整个吸气行程气缸内压力低于大气压力,而曲轴箱内的压力又略高于大气压力,两者形成压力差,部分机油随着活塞的下移,很快被吸入气缸内。曲轴继续旋转,活塞由下止点向上运动,吸入气缸内的机油随着活塞的上移被逐渐挤入到燃烧室内。虽然排气行程开始,进入燃烧室的机油被上移的活塞所排出,但仍有一部分残留在燃烧室内,液体受本身惯性的影响,其流动速度落后于气体流速,当曲轴继续旋转,下一循环机油重复进入缸内。当吸气行程进入燃烧室的机油容量大于燃烧室容积时,压缩行程就会发生活塞上行未达到上止点就与机油产生挤压现象。由于液体体积具有不可压缩性这一特点,形成了一个使活塞无法克服的“油垫”层。

2、“油垫”对发动机的损伤

当柴油机某一气缸形成如上述的“油垫”后,活塞上行突然受阻,对曲轴造成一个无法克服的阻力矩。 现代汽车柴油机的转速很高,活塞的平均线速度达6.512m/s。一旦形成“油垫”后,活塞、曲柄连杆机构会在瞬间产生强烈的冲击载荷。当冲击载荷小于或大于连杆材料的强度极限与屈服极限时,前者使发动机自行熄火,而后者会使连杆产生弯扭变形。随着连杆的变形,“油垫”产生的阻力也随即消失。但由于冲击载荷使曲轴的转速急剧下降,加上其它各缸也有机油进入气缸,影响了作功,发动机自动熄火。 另外,当连杆弯扭变形到一定程度后会与气缸套下边缘相撞,造成气缸套下边缘破碎。

3、侧翻后如何减少“油垫”形成

汽车在行驶中发生侧翻事故,引起发动机气缸出现“油垫”现象,造成连杆损坏,一般只能在一个气缸发生,不会多缸同时出现连杆弯扭变形。它取决于侧翻时发动机各缸的气密性及油底壳机油的涌流方向。 汽车在行驶中,一旦发生侧翻,驾驶员要尽量镇定,首先使发动机熄火。且不可在慌乱中手足失措,甚至错将油门加大,要尽量缩短侧翻后发动机的运转时间。

对施救后的汽车各部,特别是发动机,要进行认真检查,方法是:使发动机处于减压状态,用手摇把摇转发动机的曲轴,如能正常摇转且无异常声响,在向油底壳补足机油后,可启动发动机后作进一步听诊检查。如不能摇转曲轴或摇转中有碰撞声响或其他异常情况,则应进行分解检查,找出原因,予以修理,切不可贸然启动,以免出现更大的损坏。

柴油机汽车行驶中若发生侧翻事故,除了造成比较直观的外部损伤外,有时施救后,启动发动机时,气缸内出现了恶性的敲击声,并伴有机油从排气管中大量排出的现象。解体发动机检查,发现各气缸燃烧室中有不同程度进入机油的现象,其中发生敲击声气缸的连杆出现了严重的弯扭变形,导致活塞发生偏缸等严重故障。我们在检查中一定要仔细哦,避免“后遗症”。

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