此外,还由于活塞的特殊结构,不同的发动机也有不同的配缸间隙,如桑塔纳的活塞材料为ALSi共晶(Al12SiCuNiMg)并通过磷变质处理。以防止出现偏析和粗大晶粒。桑塔纳活塞内壁靠活塞销座孔处,铸入膨胀系数很小的钢圈或钢片,以阻止裙部的热膨胀,并在活塞裙部加工有环形槽,以便贮存润滑油,用以改善活塞与气缸的磨合并减少摩擦损耗。由于桑塔纳活塞的特殊结构,从而保证了桑塔纳发动机活塞与气缸间隙较小(0.019mm-0.039mm)而不发生拉缸。但其维修数据—配缸间隙为0.025mm-0.045mm。
根据减小配缸间的间隙的计算公式计算。桑塔纳轿车JV 1.8发动机配缸间隙的正确值为0.024mm-0.028mm。虽然该值尚在桑塔纳轿车发动机维修手册提供的修理数据中、下偏差范围内,但公差范围实在太小(仅为0.004mm),对多数维修厂来说,加工难度很大。
应当指出的是,目前我国的不少车型是从国外引进开发的,国内不少厂家在开发生产进口车型的活塞时,没有条件在活塞上镶整体防胀钢圈而将其取消(国外大部分活塞都镶有整体防胀钢圈或钢片),并相应对整体结构和相应尺寸作合理修正,同时将其配缸间的间隙相应加大(如原苏联的拉达2105发动机)以此来满足原设计要求。
2 配缸间隙对整机装配尺寸和质量的影响
发动机是由许多的零部件的组成的,其所有尺寸构成尺寸链,某一零件尺寸的变动,将会影响整机的装配尺寸的装配质量。
如长安机器厂生产的462Q型发动机,为获得较高的配缸精度,保证发动机的缸孔与活塞裙部有良好的贴合面,装配时把活塞与缸孔分组装配,以保证活塞与气缸的配合间隙均在0.04mm-0.05mm的范围内,如表 2所示。
如按照公式计算,其最小的配缸间隙仅为0.0186mm-0.0217mm。按此配缸间隙算出镗磨气缸直径与制造厂分组中缸孔的最小极限尺寸62.005mm相差0.025mm左右;与最大极限尺寸62.02mm相差0.04mm左右。众所周知,活塞环在标准的缸孔内的开口间隙为0.15mm-0.30mm。这样镗磨缸孔相对小了0.025mm-0.04mm,相应圆周亦小了0.0785-0.126mm,如果碰上开口间隙为下偏差的活塞环装配进缸孔内,其开口间隙最小的仅为0.024mm-0.0715mm(远小于0.15mm-0.30mm开口间隙的要求)发动机工作后,势必引起活塞环卡死在活塞环槽中,导致活塞环密封失效,烧机油,“熄火滞缸”,严重的发生拉缸故障。须知目前的氮化钢质环,由于其硬质层硬度高达HV 1000-HV 1200,须修整开口间隙达到标准要求时,用一般的锉刀难以锉得动,只有用金钢锉或水磨砂纸滴上机油,细心修磨,并且要观察活塞环在缸筒中圆周贴合情况,是否漏光等,否则,必然会出现上述故障。而且,由于活塞环是根据标准气缸缸径制造的,其开口间隙,弹力、漏光度等诸多参数的变化,导致活塞环使用性能指标下降,甚至失效。
更重要的是,462Q型发动机的活塞材质、结构与桑塔纳有很大的不同,该活塞的膨胀系数大,必须留有较大的配缸间隙(维修尺寸为0.04mm-0.06mm)。
目前 ,国内汽配市场的状况还不规范。汽配零件的材质、尺寸等难尽人意,维修厂汽车零配件的进货渠道又不如制造厂可靠。有不少人购买的活塞直径偏小,镗磨气缸又是根据活塞编号对应进行镗磨的,在未能吃透其内在品质(包括化学成份等)贸然采取减小配缸间隙的作法并非恰当(对于内镶有防胀钢片的或钢圈的特殊结构的活塞,实际上是减小配缸间的公差;对一般的共晶硅铝合金的活塞 ,则误差较大,易产生拉缸的严重的后果)。所以对材料不详的活塞,装配时必须将活塞加热到80-100°C的状态下进行,否则,在实际使用中可能会出现没有间隙的情况。 |