发动机冷启动时为什么会有“嗒嗒嗒”的异响?

2021-12-16 汽车 164阅读

我们的汽车在早晨冷车启动时,经常听到发动机舱传来“嗒嗒嗒”的响声,过一会发动机温度上来后,这个声音就消失了。这种现象在冬季特别明显。把车开到修理厂检查,却被告知:这是液压挺杆响,没事,就这样开着吧。有异响竟然还没事,这就让很多人大惑不解了。这个液压挺杆到底是个什么鬼呀?为什么它在冷车启动时就会响呢?下面老侯来给大家分析一下这个问题。

大家知道,传统的发动机配气机构中的气门是必须留有一定的间隙的,这个间隙就是气门间隙。它是指发动机在冷态下,气门完全关闭时,气门杆未端与传动件(或直动式凸轮与挺柱)之间的间隙。

为什么要有气门间隙

如果气门及其传动件之间,在冷态时无间隙,则发动机在热态,气门及其传动件的受热膨胀将引起气门关闭不严,造成发动机在压缩和作功行程中漏气,而使功率下降,严重时甚至不易起动。为此,在冷态时应该留气门间隙。

气门间隙过大会使传动零件之间及气门和气门座之间产生撞击响声,加速磨损;并且使气门开启的持续时间减少,气缸充气和排气情况变坏。气门间隙过小会导致发动机在热态下使气门关闭不严而发生漏气,导致功率下降,甚至烧坏气门。

发动机在工作过程中,气门及其传动件由于受到发动机高温的影响,会发生一定程度的膨胀,从而使气门间隙有缩小的趋势;而气门及其传动部件在长时间的工作过程中又会因磨损而缩短,使气门间隙有增大的趋势。无论气门间隙的增大与缩小,都会影响发动机的性能。

传统的配气机构由于气门机构传动链磨损,会导致气门间隙变化,因此需要定期对气门进行调整。这是一个复杂而精密的作业,有很高的技术含量。如果能有一种装置,能够自动的调整气门间隙就好了。这个装置就是配气机构中的液压挺柱。它的长度能自动变化,随时与气门尾部接触,彻底消除了气门间隙。

什么是液压挺柱

液压挺柱是发动机配气机构中的一个部件,它的作用是在凸轮轴的驱动下,将气门打开与关闭,并且在这个过程中始终保持气门的间隙为零。

液压挺柱在发动机机油压力的作用下,自动调节气门间隙,保证零气门间隙,有利于减小冲击,降低噪声,提高零部件使用寿命。

同时液压挺柱直接操作气门,因此传动的效率较高,提高发动机的高速运转性能。

液压挺柱的结构

液力挺柱由挺柱体、柱塞、球座、柱塞弹簧、单向阀和单向阀弹簧等组成。挺柱体和柱塞上有油孔与发动机机体上相应的油孔相通。球座为推杆的支承座。单向阀有片式和球式两种。

液压挺柱工作原理

机油从缸盖油道进入液压挺杆的柱塞,在机油压力的作用下,单向阀弹簧和回位弹簧被压缩,单向球阀被打开,机油立即充满柱塞下的高压油腔:单向球阀回位关闭,柱塞上升,消除气门间隙。

当配气机构中的运动件磨损后,例如滚子摇臂和液压挺杆之间、滚子摇臂和气门之间;由于机油压力保持一定,这时候在机油压力的作用下,单向球阀打开,机油立即充满柱塞下的高压油腔,柱塞上升,气门间隙自动补偿。

液压挺柱的优点

1、取消了调整气门间隙的一些部件,使结构大为简化。

2、气门间隙可自动补偿,给装配、使用与维修带来方便,省力又省时。

3、消除了由气门间隙引起的噪声、冲击等,减少了凸轮型面和挺柱顶面的摩擦磨损。

液压挺柱的缺点

1、液压挺柱尺寸小,结构紧凑且复杂,而且都是些薄壁冷挤压件,加工难度大,在焊接、热处理和精密加工等方面技术要求高。

2、液压挺柱体磨损后,无法调整,只能换新。

3、发动机冷起动时,油压和温度未达到正常要求时气门还会产生一些噪声,目前虽在结构上采取了一些缓解措施,但由此增加了工艺上的难度。

液压挺柱为什么会响?

一般情况下,液压挺柱都是安装在缸盖上,由凸轮轴直接驱动。液压挺柱需要的油压由发动机的机油泵供给,并且与发动机润滑系统共用机油作为液压介质。

在正常情况下,气缸盖上液压挺柱的油道内是始终充满一定压力的机油的,在这种情况下,液压挺柱是不会有异响的。如果润滑系统压力不足、液压挺柱磨损严重、液压挺柱内的单向阀密封不良,就会使液压挺柱内的压力不足以支撑起柱塞,气门间隙就会增大,发动机在工作时就会产生“嗒嗒嗒”的气门的敲击声。

特别是磨损的液压挺柱,当汽车停着隔夜的时候,气门杆因气门弹簧作用,使劲挤压液压顶杆。其中的油就被挤压出来。早上第一次着车的时候,因液压顶杆内部油不足,就出现达达达气门杆撞击的声音。

早上冷车启动,或者停放较长时间之后启动车辆,有“嗒嗒嗒”的声音,就说明液压挺柱有磨损或系统泄压。如果响声很快消失,或者在发动机温度升高之后消失,就不是什么大事情,可以继续使用;如果停车半个小时启动就“嗒嗒嗒”的响,或车辆在热车时也“嗒嗒嗒”的响,就比较严重了。这时首先需要测量润滑系统的压力,如果压力正常,基本就是液压挺柱故障了。

现在的轿车发动机基本都使用液压挺柱了。液压挺柱能够自动消除气门间隙,而是可以与可变气门正时机构配合,在油压的作用下改变气门的升程,从而使配气机构能够在发动机各个转速都能吸入充足的新鲜空气,使发动机发挥出最大的效能。但是如果液压挺柱发生磨损等故障时,就会产生冷车启动异响等故障。不过这无伤大雅,只要发动机没有其它的症状,完全可以忽视它。如果热车时也有这样的声音,那就要彻底的检修了。首先检查机油压力,其次检查液压挺柱的磨损情况。一般只要更换了新的液压挺柱,这个声音就会消失。

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