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      摩托車發動機頻繁過熱,老師傅掘地三尺找到根源,原因太罕見了!


      編者:這是春蘭摩托總工阮天林當年巡修全國各維修站點時收集的故障案例,征得阮老師同意,逐次刊發,給廣大修理工朋友以借鑒,車雖不同,原理相通!


      浙江寧波維修站反映,他們那里有一輛CL125-2春蘭豹摩托車在修,行駛不到5公里,氣缸內便有異常響聲發出,動力隨之下降,車輛加速性能變差,同時曲軸箱通氣管冒出縷縷白煙。

      摩托車發動機頻繁過熱,老師傅掘地三尺找到根源,原因太罕見了!

      停車待機件冷卻后,又能按正常速度行駛,但只要發動機一過熱,上述故障便重現。維修人員對發動機作全部檢查未能尋找到故障點,尋求技術協助。


      等我趕到現場,維修站已經提前將車輛發動機活塞、氣缸間隙等常規狀況重新檢查一遍,聽完介紹,上路乘騎不到15分鐘便返回原地,確認用戶反映的發動機過熱故障無誤。


      本著先易后難的原則,先旋開右曲軸箱蓋上的油標尺,將油標尺前端機油沾在手上捻試,感覺其粘度差一點,觀察油的顏色沒有變色的跡象。

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      擦凈標尺前端的油跡,旋入右曲軸箱蓋螺紋內檢測機油容量,在油標尺的上下限之間,基本符合要求。但是,用戶說不清楚是換的什么品牌和質量等級的潤滑油。


      基于潤滑油的粘度可隨溫度的升高而變稀,也可隨溫度的降低而變稠的特點,發動機冷機狀態下,活塞裙部與氣缸筒之間的間隙處于最大值,粘度大的潤滑油可充填這部分間隙,使摩擦副的運轉聲響暫時有所改變的原理。為排除其它不可確定的因素,決定利用潤滑油的粘度特性進行對比試驗。


      旋開放油螺塞放光發動機內的潤滑油,將維修站剛購進的SG級進口殼牌高粘度潤滑油(SAE—20W/50)加入曲軸箱內。順便將購來的清潔汽油注入油壺,用橡膠軟管直接與化油器連接并掛在車輛龍頭上。啟動發動機,怠速10多分鐘后掛低擋慢速行駛。


      待機溫升高后,依序換入高檔進入正常行駛,騎行不到5公里,發動機過熱故障重現,但此時氣缸內發出的聲響比原來用戶使用的潤滑油要稍低些。

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      采用高粘度潤滑油的試驗說明,發動機過熱現象經過改善潤滑、冷卻條件情況稍有好轉。那么到底是什么原因造成的過熱故障呢?


      按照內燃機原理分析,若進氣管橡膠件老化開裂或進氣管與氣缸蓋之間的O形密封圈失效而漏氣,以及化油器浮子室油平面過低等,均會導致混合氣過稀。


      為此,檢查化油器油位,分別擰松左、右缸化油器浮子室放油螺釘,將化油器放油橡膠軟管端口朝上,并置于化油器本體和浮子室結合面之間上下移動,其燃油在化油器本體和浮子室結合面向下約2mm處冒出,油位基本正常。

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      使用聚光手電筒對準進氣管部分照看,發現進氣管橡膠部分有輕微裂痕存在,卸下化油器及左、右缸進氣管,仔細觀察上面的裂痕,系橡膠件外表老化的痕跡而未真正裂開;觀察進氣管與氣缸蓋結合平面凹槽內的O形圈,因長期使用被壓扁,基本沒有彈性。


      為排除故障隱患,更換左、右缸進氣管及O形圈,順便又將化油器精心清洗了一遍。


      根據啟動時需要打開阻風門的實際情況,分解氣缸蓋,發現右缸進氣門與氣門座有偏磨和輕微燒蝕現象,更換新氣門,并將所有進、排氣門與氣門座圈作了細心研磨,確認無任何泄漏,裝復所拆零件。


      在未打開阻風門的情況下,成功啟動發動機。稍作熱車上路試車,但行駛不到5公里,發動機過熱故障仍然存在。


      分析診斷到此,我被該故障難住了,目前摩托車上的汽油、潤滑油、氣門密封、氣缸、活塞的配合間隙以及進氣管與氣缸蓋的密封等都符合技術要求,就是尋覓不到發動機過熱的蛛絲馬跡,實在太蹊蹺了。


      無奈之下,去當地本田特約維修站購買CB125T氣缸體及活塞組件一套,并按照技術要求測量其配缸間隙,以確保摩擦副零件之間的正常配合,精心復裝發動機,將發動機內的潤滑油改換成粘度為SAE—15W/40,按照規范要求,正常啟動發動機。

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      暖機約10多分鐘后,按序換檔上路行駛。維修工連續騎行8公里后停車檢查,未見發動機過熱現象,接著又行駛了5公里,摩托車加速性能良好。交予用戶累計行駛400多公里,摩托車使用一切正常,原發動機過熱故障被排除。


      為了查明故障原因,對拆下的氣缸體和活塞作詳細檢查,測量活塞裙部的實際尺寸與維修測量的數據相差不到0.01mm。


      接著使用杠桿百分表測量氣缸相關尺寸,在氣缸筒的上、中、下和X—Y方向測量,均未超過新氣缸的標準尺寸44.011mm。


      持游標卡直尺面靠在氣缸體上平面,檢查缸套與氣缸體平面度,結果在0.05mm范圍內。


      讓維修工找來油盆加入機油,將缸體預先用鉛絲穿入氣缸體Ф9mm的通孔,放入油盆用機油加熱,待溫度上升到180多度時,提著用鉛絲穿入氣缸體,使之懸空,試著用橡皮榔頭對準缸體下邊緣敲了幾下。


      不可思議的事發生了,缸套竟然從缸體上平面的孔中掉了下來。


      待零件完全冷卻后,持外徑千分尺、杠桿百分表分別測量缸套外圓和氣缸體內徑,測量結果為:氣缸體內徑Ф52.08mm,缸套外徑Ф52.06mm,仔細觀察與缸套配合的缸體內孔,基本沒有壓裝痕跡。


      從所檢測零件的尺寸和實際裝配痕跡情況來看,缸套外徑與氣缸體內孔在冷機狀態下就有0.02mm的間隙。仔細察看氣缸體組件,上面無任何生產廠家的代號和排量標識。詢問維修工得知,該氣缸體組件是從近郊維修配件市場購進的,其來源不明。


      更換合格氣缸體組件,精心復裝發電機,啟動摩托車,上路試車,摩托車加速性能恢復正常,確認原車過熱故障被排除。

      摩托車發動機頻繁過熱,老師傅掘地三尺找到根源,原因太罕見了!

      按照技術要求,春蘭豹244發動機缸套與氣缸體是過盈配合壓裝而成,缸套外徑與氣缸體內孔的裝配過盈量為0.082±0.025mm;缸套上部凸緣外圓尺寸(Φ57.5mm凸緣高度為4mm)與缸體內孔也是過盈配合(過盈量約0.03mm),其凸緣厚度大于缸體止口深度(見上圖),缸套壓入缸體后上面的多余部分則經銑削加工為一整平面(見下圖),經氣缸蓋、氣門搖臂座等零件裝配緊固,因此,缸套不會發生徑向及軸向竄動。

      摩托車發動機頻繁過熱,老師傅掘地三尺找到根源,原因太罕見了!

      正常情況下,活塞在運行做功后的熱量是通過活塞環傳給缸套,再由與氣缸體過盈配合的缸套傳給缸體散熱片進行散熱的。


      由于該發動機更換的偽劣配件,缸套與缸體間不但無任何過盈量,還存在0.02mm的間隙。


      當機溫升高后,鋁合金材料的氣缸體和缸套一起受熱膨脹,因兩種零件材料的膨脹系數不一,鋁合金材料的氣缸體膨脹系數遠遠大于鑄鐵材料制作的缸套,使缸套與氣缸體之間的“間隙”進一步增大,缸套外圍無法散發的熱量形成一堵“熱氣圈”,其間的溫度急劇上升,造成活塞裙部異常膨脹,運動零件摩擦加劇,這就是發動機過熱故障的真正根源。

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