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作者:阮天林
广东梅州用户一辆CG125款单缸摩托车行驶63000多公里,其发动机运转正常,虽然外观看起来很破旧,局部渗油,但从未发生过大的故障。
用户是一名摩托车爱好者,利用业余时间自己动手改装成150ml排量车。除了车辆的灯具、制动没有改动外,对车辆其他部分(含发动机)均作了自己认为满意的整修和改装。
一切准备就绪,启动发动机,稍作暖车上路行驶,摩托车加速性能比改装前明显好转,摩托车行驶离出发地约3公里的时候,突然发现加速缓慢,发动机声音较大并出现过热现象,百公里油耗明显增加,达到4.5L。维修站对该车电气、油路和机械部分全部详细检查,均未寻找到故障根源。
正巧我市场走访到梅州时正巧遇到,维修站师傅恳切地说,这辆车虽已过了保修期,能不能请你帮助排查一下,并说摩托车电路、气路和机械部分能够检查的全部复查过了,确实寻找不到故障的蛛丝马迹。听了他们的介绍,我深入沉思该车故障的许多可能性......。
考虑到用户更换过气缸盖总成,如果气缸盖是伪劣材料制造,即有可能因气缸盖铸件本身的密度小(多数原因是铸件浇铸温度不够的问题,使铸件铝合金成分中存在微小间隙),因铸件内部组织疏松,致密度不高,气缸盖燃烧室内的高温燃气散发不出去,导致热机和动力下降故障。
分解发动机,拆下气缸盖并将正常使用的气缸盖一起带到农贸市场,在电子秤上一称,其重量仅相差不到10克,故气缸盖材料密度问题的疑问被排除了。又顺便分解、活塞、气缸,检测其配合间隙为0.025mm,符合规定配合间隙(CG款发动机规定气缸与活塞之间的间隙为0.010~0.042mm)。无奈之下,只得复装发动机,试车确认过热故障仍然存在。
接着,拆下火花塞测量气缸压缩压力,高达12kg/cm2多。征求用户同意分解发动机,仔细检查气缸盖时发现,其燃烧室圆弧直径没有扩大(150ml排量的气缸盖燃烧室圆弧直径应为62.0mm),还是125ml排量的56.5mm。气缸直径加大,而燃烧室圆弧直径没有相应加大,在曲轴转速、点火提前角、配气相位和化油器型号相同的情况下,等于人为加大了压缩比,意味着发动机的负荷加大,摩托车的加速性能比以前好多了,但同时气缸盖燃烧室的的热量也相应增大。
由于没有现成的加大气缸盖,征求用户同意,更换原来125ml排量的56.5mm直径活塞、活塞环和气缸。精心复装后启动摩托车,上路试车约5公里,感觉发动机声音有所好转,但热量仍然较大,停车检查。
当手摸到化油器时,发觉比较烫手,这是极不正常的现象。因为化油器与气缸盖之间有进气管和隔热垫相阻隔,气缸盖温度再高,其高温也不会透过进气管和隔热垫传到化油器上。
仔细察看该车进气管比较特别,其外表都被磨得很光,且自磨的痕迹比较明显,而进气管与气缸盖之间没有装配隔热垫。拆卸进气管再仔细观察,意外发现该进气管上没有任何橡胶材料,便询问起摩托车用户改装的具体细节来。
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他说,原来的进气管已经老化变质,有明显的裂缝存在,便丢弃了,到配件市场买了一个新的进气管,看到上面的橡胶层不怎么结实,有部分已经出现剥离现象,心想橡胶在上面也没有什么用处,不如全部剥光更好。于是便将进气管上面的所有橡胶层全部清理干净,并用砂纸将进气管里里外外磨了个光,其隔热垫(他不知道其真实名称)在改装时不知去向,心想,少了这个垫子照样装配(找了两根短一点的双头螺栓并装在进气管M6螺孔内),这样更有利于进气,没有考虑会给发动机进气带来什么后果。
从技术角度上说,进气管不但是连接化油器与气缸盖的进气转接座,还是阻隔气缸盖热量传给化油器的一个重要零件。发动机工作时(尤其是高负荷工况),其铝合金材料制造的气缸盖温度很高,而进气管又与化油器连接,如使用同一种铝合金材料,其气缸盖的热量势必会传到化油器上,引起化油器温度增高(摩托车最大负荷时,化油器的最高温度一般不超过70℃),导致可燃混合气异常蒸发,严重影响发动机的动力。
因此,发动机设计时,通常在进气管与气缸盖连接端用橡胶材料(或其他隔热材料)硫化到铝合金的进气管上,请看上图。若进气管上没有橡胶硫化处理层,应在化油器与进气管之间配一个隔热垫如下图所示(隔热垫由酚醛塑料制作)。
由于该用户不懂其中的道理,在改装时没有加大气缸盖燃烧室的圆弧直径,其气缸盖热量比原车大了许多,且进气管与化油器之间又未装隔热垫,使气缸盖的热量直接传给了化油器,造成改装车发动机可燃混合气异常蒸发,油耗增大、机件过热、动力下降等一系列故障。
编者:这是阮老师多年前的维修经历,改装有风险,一定要先学习相关知识,再选好配件。现在排量加大的改装套缸,比如摩酷动力改装套缸,已经从技术上解决了相关问题。
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