为什么发动机大修后需要磨合?(发动机间隙大修运动磨合期)

发动机被称为汽车的心脏,它的好坏直接决定着汽车的性能。
我们都知道,心脏功能降低了,就需要做进行治疗,要么手术要么药物治疗。
而发动机功能降低了我们同样需要对发动机进行“治疗”,但是“治疗”过程是不一样的,有的需要小修小补就能恢复发动机的性能,有的需要将发动机从机舱中拆卸下来,更换已经损坏或者失效的零部件。
假如听到4S店维修技师说“您的发动机需要大修”,那么这个时候基本可以确定发动机需要从机舱内搭载下来,这个过程往往需要耗费3天以上的时间。
但是更为重要的是由于发动机的拆解及再装配过程使发动机本就趋于稳定的运动间隙发生了变化,运动间隙的变化对发动机性能产生多大的影响也是无法评估的。

发动机大修

定义

发动机需要从整车机舱中拆卸下来,发动机需要被部分或者全部拆解,将失效的零部件进行更换或者修复,最终发动机完成复原并搭载至机舱的维修过程叫做发动机大修。

为什么发动机大修后需要磨合?(发动机间隙大修运动磨合期) 汽修知识
(图片来自网络侵删)

大修后的发动机产生了哪些变化

1、发动机姿态改变,由于发动机大修时需要经历拆卸并复原的过程,发动机悬置支架与悬置结合位置会发生轻微变化,对发动机燃烧时产生振动的虑振效果发生变化,一般情况虑振效果会变差。

2、发动机拧紧力矩改变,在发动机复原的过程中,4S店的装配工艺水平无法达到汽车厂商的水平,甚至于差距巨大。
4S店维修发动机时基本是纯手工的,拧紧工具多是棘轮扳手,基本没有力矩要求,螺栓基本都是拧紧为止。
而汽车厂商装配的发动机基本都是采用力矩扳手及设备,发动机每颗螺栓都是有力矩要求的,也是按照规定力矩进行螺栓拧紧的。
所以4S店维修后的发动机各个螺栓的力矩都偏大,可能会导致发动机零部件不必要的变形,这些变形往往对于发动机性能是没有好处的。

3、运动间隙改变,发动机各个运动副之间都是有间隙要求的,发动机在出厂时都满足了间隙要求。
但是4S店在进行发动机复原时,是没有能力保证运动副之间的间隙的,所以装配过程势必会造成间隙的变化。

运动副之间的间隙发生变化(过大或者过小),会导致运动件的润滑、冷却效果,运动件之间异常磨损,进而引起零部件损坏,严重影响发动机的性能。

既然发动机大修后运动副间隙会发生变化,而且运动副运转是否正常直接影响着发动机的性能,那么我们就需要知道大修可以引起哪些运动副间隙发生变化?

运动副

1、曲柄连杆机构,包括曲轴、活塞、连杆、活塞环、活塞销、连杆瓦、主轴瓦、飞轮、减震皮带轮等零部件组成。
其中活塞与活塞销有间隙要求、连杆与连杆瓦有间隙要求、曲轴与主轴瓦有间隙要求,发动机每经历一次拆装,这些间隙都会发生变化,为了保证发动机正常的性能,间隙变化范围需要满足涉及要求。

2、配气机构,包括凸轮轴、气门、气门导管、液压挺柱、气门弹簧、气门座圈等零部件组成。
其中只有气门与气门导管有间隙要求,其余零部件互相接触。
一旦配气机构某个零部件出现异常都有可能改变气门与气门导管之间的间隙,从而影响发动机的进气效率,最终可能导致气门密封不严或者无法开启的现象,直接影响发动机的燃烧。

3、缸体与活塞环也是有配合间隙要求的,活塞在缸孔内做直线往复运动,合理的间隙配合,才能保证活塞的的正常运行。
间隙过小可能导致活塞的异常磨损,或者导致活塞环划伤缸孔;间隙过大可能导致缸孔漏气量较大,影响发动机燃烧效率。

4、缸盖与凸轮轴间隙也需要满足设计要求,凸轮轴与缸盖间隙过小、过大均可能引起发动机进气效率减低,同时由于VVT相位器(与正时系统连接)装配在凸轮轴上,凸轮轴运转异常可能导致发动机正时系统紊乱,最终导致发动机性能下降,甚至引起气门与活塞相撞,造成严重的发动机损坏现象。

总之,发动机的运动副也不仅限于上述几个,还有平衡轴、机油泵、正时系统等几个旋转件,不过拆装对于平衡轴、机油泵、正时系统的影响更小,不会导致发动机出现较大的损坏。

汽车厂商是如何保证发动机运动间隙的?

首先,汽车厂商在发动机装配时,每个运动副的间隙都已经通过设备来保证,同时每隔一定数量要人工抽检间隙,发动机全部使用设备及力矩扳手装配,保证了螺栓力矩的稳定及一致性。

其次,发动机完成所有运动件装配之后,需要在专门的冷试设备上进行测试,大约用时1分钟,目的就是验证发动机运动副的运转性能,同时去除运动副之间的飞边与毛刺,保证间隙满足使用要求。

最后,发动机下线之后,还需要在专门的热试台架进行热试试验,大约用时7分钟,目的就是验证发动机的燃烧性能,以及在正常燃烧时运动副间隙是否满足设计要求。

发动机完成大修后,不管是4S店还是修理厂都无法达到汽车厂商的制造水平,为了降低再次装配造成的发动机变形、运动副间隙变化对发动机性能的影响,我们需要认真呵护“大病初愈”的发动机。
发动机各个零部件之间需要一段里程的磨合之后才能趋于稳定,所以行车过程中尽量避免出现急加速、急减速的工况,不要给发动机太大的压力。
同时发动机转速不要太高,需控制在2500rpm以内。
发动机经过1000公里左右的磨合即可,此时的发动机运动副间隙基本已经稳定,油耗水平也达到比较优秀的水平。

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