文/福建 庄嘉霜
我国著名数学家华罗庚的“优选法”可以说涵盖一切领域,由做馒头到卫星上天,都有“优”的选择,即正确、不很正确、完全错误。汽车发动机的使用和维护,其过程都有很多规律性的数据,供吾辈学习、研究。
一辆奔驰E280轿车,是好友于2001年“尝鲜”购入的新车,累计行驶142000km,一直呵护有加,定期维护。我亲眼目睹该车由“青春”进入“而立”,车辆技术状况一向正常,可是近来机油异常损耗,曲轴箱内压增大。
德国技术的梅塞德斯·奔驰轿车在中国市场口碑甚优,深受有车族的青睐,爱它的品牌气质,爱它的技术性能。然而,世上难有完美之物。当该车发动机因上油故障解体后,发现6个缸活塞环第一、第二平环接近对口(二个开口相距约40mm),二片油环及蛇形支架充满积炭,使油环不具有弹性刮油。各缸活塞环开口间隙为第一平环0.40mm、第二平环0.60mm、油环0.70mm,与新环无差别;气门油封已呈硬化,弹性封油不良。以上上油故障主因是油环积炭失去弹力所致。
这是该车发动机由新车至今的第一次“处女作”修理。通过修理我们测量记录了奔驰行驶140000km规律性的有益的数据,即铝质缸体的耐磨性,十年的经久考验,汽缸精度依然完好,只有第六缸的不圆度、不轴度仅0.01mm。这说明缸与环这对磨擦偶件“珠联璧合”,“软”的竟然不怕“硬”的,缸体精度几乎完美。倘若不发生油环积炭咬死,该车发动机可预期400000km不用上油。那么六缸同体,应该“环球同此凉热”,唯第六缸有微量磨损,为什么?究其原因,我们发现经缸体水道到驾驶仓暖风箱的水流经第六缸,答案为微观冷磨损。
活塞环(外圆全部镀铬)精度优良,竟然没有磨损。经测量新旧环弹力仅减弱4.9~9.8N。实测大小瓦磨损量与新瓦对比,大瓦磨损0.01mm,小瓦磨损0.03mm。这说明大瓦的支承是共同负荷(四道),小瓦是单独负荷,磨损量各有差别。上述旧件虽尚可使用,但无法确保下一次大修里程,所以必须更换新件。
以上记录是奔驰E280发动机行驶140000km因上油而修理实际测量所得数据,也是难得的一次技术认识。
数据虽然是枯燥简单的阿拉伯数字,但每个“数”都来之有“据”,具有鲜活的生命。汽车不论制造与维修,是由数以万计的数据来理性管理生产,我们汽修人更是每天每时离不开数据,如缸径、冲程、功率、压缩比和装配的公差与配合等。说实话,没有数据是不能生产的,也无法传承下去。
汽车内燃机不论汽缸数多少,每个汽缸都是独立工作的,且绝对密封,汽缸垫就担此重任,它经受高温、高压,让油、水、气各行其道。
一辆三菱4G64越野吉普进厂报修,司机称一打方向就熄火,怀疑化油器故障。我们在故障检查中发现第二、三汽缸不工作,检查点火装置及高压线均正常,检查汽缸压力二、三缸仅49.0N,明显压力不足,不能工作。汽缸压力骤降(49.0N以下)并发生在相邻二缸,多因汽缸垫冲穿,由此初步判断二、三缸汽缸垫冲穿。
拆下缸盖后,汽缸垫果然已冲坏,位置就在二、三缸中线。检查汽缸盖不平度为0.15mm,铝缸盖易变形,为此必须重新研磨汽缸盖,更换新的汽缸垫后,发动机工作正常。新汽缸垫厚度为2.5mm,装合压实后为1.6mm;相邻缸的边宽仅为7mm,压合面较窄,因此,对缸盖的平面精度要求高,不平度应不超过0.05mm。
由于该车累计行驶里程270000km,结合这次更换汽缸垫作业,把正时皮带与平衡轴皮带一并换新,以确保下一个质保里程安全无故障。
雨刮片在全车零件中并不起眼,因小而倍受冷遇,其实它不仅有“点”学问,且关系雨天行车安全。
轿车雨刮器多为电机驱动,分快、慢、延时三种功能。雨刮片杆已经越做越先进科学了,它对前档玻璃的预压力是17.7~23.5N。预压力不足车速高时会迎风浮动(大风大雨),刮不净雨水。因此,雨刮片臂关节的拉簧,不可随意改动。
刮水胶片的唇舌断面呈三角形(见图1),雨刮片在工作时,应是柔性吻贴前档玻璃,胶片唇舌是左右摆动的,右行时则唇舌向左,左行时唇舌向右,完全顺向刮水。倘若胶片硬化变形,造成逆向刮水,则会发生胶片跳动并引发“咚”的异响。
如若晴多雨少,雨刮器很少启动,雨刮胶片就会长期“蜗居”在终(起)点站,历经春夏秋冬、酷暑严寒,时间一长,自然造成胶片唇舌硬化形变,产生异响又刮不净雨水。
历史上的汽车离合器,重的出名的当数前苏联吉斯150型和我国一汽解放CA-10型卡车。一直到1959年的吉尔164型才略有改善,变速器也具有同步装置,减轻了司机的劳动强度和延长齿轮寿命。
当今汽车品牌众多,离合器的传动技术设计日臻完美。但是离合器踏板力的轻重仍存在差异,轻的约15.7N,男女皆宜,重的可达29.4N,令左脚不堪重负。
中兴皮卡的离合器就属较重车款。我们在一次修理中,详尽剖析离合器关键组件的主被动匹配关系,同它们的缸径平方比有关,因此重新优化选择缸径较佳匹配,具有减小离合器踏板力的优点。
原车情况:总泵(或称柱塞泵)缸径15.875mm,分泵(或称执行泵)缸径20.6375mm,二者的推力比为1∶1.69。离合器踏板力为24.5N,较重。
技术改装:
一、重新优化总泵、分泵缸径的匹配,原车的离合器分泵缸径偏小,可以选配缸径23.8125mm的分泵,则总、分泵推力比为1:2.25。
二、相关联安装需要的配套改装(装配需要)
1.重新配制一块分泵联接过渡板(见图2),钻孔攻牙,以保证分泵活塞顶杆轴与分离叉座孔同心。
2.新分泵出油孔为M12×1.25,应新配制一个M10×1的油管接头,连接输油软管。
离合器踏板力达15.7N,实现减少离合器踏板力的预期效果。
技术分析:
式中,P0为系统压强,D总为总泵直径,D分为分泵直径。
总泵与分泵的推力比:
则原车(未改装前)F总/F分=1∶1.69
改装后F总/F分=1∶2.25
改装后总、分泵的推力比增大,但原车所需分泵离合器分离力不变,因新分泵的直径比原分泵的直径大(其面积也变大),作用于新分泵的单位压力也变小了,系统压力变小,则总泵的推力也相应变小,离合器踏板力也变轻了,因此达到离合器轻、分和适度,减轻驾驶者左腿疲劳的目的。
该车经过离合器传动机构的改装(总、分泵),其踏板力达15.7N,脚感轻盈舒适,分合有效。使该款车型离合器的总、分泵缸径实现最佳匹配,离合器踏板操纵轻便,方便司机。