作者:摩托车中国
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上次摩托车维修打开包装的时候,仔细检查故障活塞,就能知道发动机中活塞实际使用的状态,有时还能找到发动机中可能存在的其他潜在故障或隐患。那么,在需要更换活塞的时候,如何确认手里的活塞是正品而不是赝品呢?
没有精密测量仪器的情况下,只有通过注意观察和简单测量才能鉴别、判断。为此,建议从以下“八个”方面识别活塞质量的优劣和真假。
首先,一般工厂生产的活塞一般使用共晶al-si合金铸造
铝活塞的硬度大于100HB(布氏硬度值),拉伸强度大于2450MPa。优质活塞中共晶铝硅合金成分的硅含量可达13%。硅的热变化率很小,因此高温下的热稳定性很好,但活塞材料中硅的含量很高,对活塞的加工制造工艺提出了相对更高的要求。
一些非法企业为了降低生产成本,使用回收的废品铝活塞铸造,这种假活塞的材料中硅含量很少。放入发动机后,由于热变化率高,发动机温度升高时,必然热膨胀过大,活塞裙和气缸壁发生严重摩擦,导致上升气缸、发动机无力和动力下降的故障。
简便的优劣识别方法:
首先,从活塞背面(相当于顶部的背面)来看,硅含量高的活塞背面颜色黑,内表面有清晰的制造商标志。如果伪造的活塞硅的含量很低,活塞背面的颜色就会变白(纯铝白色)。
第二,正规工厂生产的活塞密度高,比假活塞比重大。因此,最容易识别的方法是将零部件活塞和正规企业生产的活塞(必须有相同的车型、等量和相关尺寸几乎相同)放在电子秤上。
二、正规厂家生产活塞精度要求
活塞顶部通常有活塞裙的尺寸分组标记A、B、590521532385 638993和D组。此外,活塞裙部还有一些细凹槽,主要用于储存润滑油,以加强活塞裙部的润滑功能。次品活塞加工粗糙,无法通过如此精密的加工工艺。
优质活塞裙壁加工薄,壁厚均匀。光标握卡尺可以测量活塞裙的单边尺寸,使用数字光标卡尺测量,精度高,因此测量结果更加准确。在壁厚差异大于0.20毫米的情况下,活塞温度升高,裙子壁厚不同,因此热变形大,不均匀,活塞裙尺寸不大于理想花园,不仅容易发生泄漏,还会发出异常的敲击声。
三、一般制造商活塞裙截面非圆形
活塞底部环槽(见油环槽)到活塞底部的圆柱部分是活塞裙,当活塞在气缸中往复运动时,充当导向,承受侧压力。活塞在非工作状态下工作,不同于在力、热状态下工作。因为活塞工作时受热,力会不同程度地变形。
活塞在工作状态下,由于力和热,活塞销方向的活塞大小变形量增加,垂直于活塞销方向的方向变形较小。因此,为了抵消和适应热变形,在工作时,请确保活塞的形状是圆柱形的,以适应圆柱内壁,并有适当的配合间隙。在非工作状态下,活塞在轴向上头部尺寸较小,裙子尺寸稍大。
活塞的横截面(即圆柱截面)必须是椭圆的,其长轴垂直于活塞销轴。正规企业生产的活塞截面长度差异为0.15 ~ 0.25毫米,因此拿着卡尺或数字卡尺测量上述相关位置尺寸,可以区分优劣。
第四,一般制造商的活塞头尺寸略小于裙子尺寸。
正规企业一般故意将活塞头尺寸(位于第一个活塞环上方)减小到0.25 ~ 0.35毫米(例如CB125T摩托车活塞直径44毫米,活塞头为43.5毫米),以防止燃烧室温度升高,活塞头的热膨胀过大,导致气缸或气缸增大。因此,可以使用光标卡尺或数字卡尺测量第一活塞环上方活塞头的尺寸。如果没有0.40 ~ 0.60毫米的空闲,则不合格品。
第五,正规工厂生产的活塞头比较厚
活塞头通常是加厚的,以提高活塞的强度和刚度,为了减少热量从活塞顶部流向活塞环的热阻,使热量从活塞顶部通过活塞环、气缸壁传递到散热器或冷却剂。可以有效防止活塞顶部温度过高。
从一些发动机故障活塞可以看出,活塞燃烧顶部(顶部有不规则熔化的孔)现象。火花塞的热值很低,除去发动机过热因素后,大部分是活塞顶部厚度太薄造成的。
普通正品活塞顶部厚度在3.0 ~ 4.0毫米之间。次品或假活塞顶部厚度部分小于2.5毫米
。只要用一直尺放在活塞底部,持游标卡尺(带深度卡尺)将测量活塞顶部至活塞底部得到的尺寸,减去测量活塞底部至活塞顶背面得到的尺寸,即是活塞顶部的厚度尺寸。使用数显卡尺测量更为精确。如果测量结果不在3.0~4.0mm之间,小于2.5mm的话,绝对不能装机。此外,有部分活塞的顶部一般经过喷砂处理,喷砂处理主要目的是消除活塞顶部的铸造应力,防止活塞在使用过程中自然变形。
六、正规厂家生产的活塞环槽宽度尺寸比较精确
一般与相配套的活塞环厚度尺寸相匹配,确保活塞环在活塞环槽内有适当的配合间隙,这个间隙称为环的侧隙;而环槽的深度与活塞环匹配的是活塞环的背隙,如果背隙过小,会使活塞环呆滞在活塞环槽内,背隙过大,则容易窜油。因此,给活塞环槽制造带来极大的难度。
优质活塞是正规生产厂家用精密数控机床车制的,其活塞环槽的深度和宽度控制都比较精确。由于伪劣活塞是粗制滥造的产品,不可能采用精密数控机床,而是在普通车床车制的,活塞环槽的深度及宽度是不可能得到保证的。
为此,最简便的识别方法是,用正规生产厂家出品的与活塞同型号的活塞环插入活塞环槽,再用塞尺进行比较测量便见分晓。
七、注意检查活塞的压缩高度
由于各型发动机的压缩比和承载的热负荷不一样,即使是直径相同的活塞,它们在相关尺寸上也是有差别的。其中,活塞的压缩高度是活塞零件中的一个重要尺寸,它会影响发动机的压缩比和点火提前角。因此,更换活塞时一定要测量活塞的压缩高度。
如:本田CHA125强制风冷摩托车(即GY6发动机)上的活塞直径和本田CH125水冷摩托车(本田大鲨水冷发动机)的活塞直径同样为52.4mm,但活塞销孔至活塞顶部的尺寸却不一样,前者尺寸为20±0.10mm,而后者尺寸则为22.3±0.05mm。再有,两种活塞的重量也不同,前者为77±2 g,而后者则为74±2.5 g。
如果在维修时将两种活塞混装,就会发生意想不到的故障。若本田CH125水冷摩托车装上本田CHA125强制风冷摩托车的活塞,即会使发动机压缩比降低,引起动力不足,最高车速上不去的故障。
反之,则会造成气门碰撞活塞顶等恶性故障,切不可疏忽大意而酿成大祸。因此,在更换活塞时必须将新旧活塞用活塞销穿在一起,比较其压缩高度。
当然,在比较时还要注意两个活塞在第一道活 塞环槽之间的位置是否一致。如果其位置相差过大,同样会影响发动机的压缩比。
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