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【豪爵红巨星打火困难】摩托车凉车启动困难。根源是“谭金质层”的存在。这是什么东东?

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作家:浮生闲半天

在之前的《摩托车机油在气缸高温环境中润滑怎么没烧掉?了解一下“淬熄层”》中,我们提到“淬火层”一词听起来很陌生,但在发动机工作中发挥了巨大的作用。摩托车发动机燃烧室中高温润滑的机油可以防止燃烧,这是典型的优点

但是其副作用更明显。例如,车辆在寒冷的天气难以启动,很多是因为汽油雾不良或点火能量不够强。的确,我们目前只能朝这两个方向下功夫,但这都是被标记的。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure)为什么只投标?因为现在治不了根本,这是因为“淬火层”的存在。

那么,如何减少淬火层的副作用呢?虽然不能去除淬火层,但可以最大限度地减少副作用。通过学习,我认为可以从以下三个方面开始。

第一,可以尽量用热气工作,避免发动机总是处于冷气状态,也就是避免频繁的超短途运行。

第二,精确控制汽化器,或采用更先进的燃油喷射技术,保持适当的空燃比,保持过氧燃烧,可以减少点“熄灭”造成的污物,节省部分燃料。

第三,采用新的发动机技术。用发动机技术缓解淬火层的负面影响有以下几点。

1.通过减少燃烧室的热表面积,达到减少燃烧室“淬火层”总体积的目的。这种技术在二冲程发动机中很常见,因为四冲程发动机需要同时进行阀门位置设计,所以很难实现,而且使用这种技术较少。

例如,二冲程汽油机的半球形燃烧室是尽可能地使燃烧室形状呈半球形,减少表面积与体积的比例,从而减少熄灭面积。这也是很多发动机专家的共识。摩托车的异冲发动机中也已广泛使用。例子:上面5.1毫升的燃烧室接近球形化,表面积会减少到普通草帽形状的一半。有凉茶的时候,“淬火层”的总体积也减少了一半,发动机凉茶燃烧工作体积理论上可以达到80%,除了提高凉茶性能外,还有提高热工效率。

2.采用特殊形状的燃烧室,混合气体燃烧时会产生紊乱气流,使“淬火层”散开,淬火层内的混合气体在燃烧区域中发生流动,使其参与燃烧的方法在二冲程和四冲程发动机中都有体现。最典型的是豪爵铃木钻豹的双圆顶燃烧室结构。活塞压缩时挤出的旋涡气流不仅改善了混合和加速燃烧的作用。

此举固然好,但也会带来缺点。“淬火层”散开了,但“淬火层”对墙没有隔热保护,罐子头和缸套被热流卷走,温度上升。发动机有生以来,“淬火层”变薄了,但燃烧工作的热量也被发动机吸收和消耗很多,还需要考虑加强发动机冷却的问题。

3.用低导热材料制作发动机的缸头或缸体的绝热层,减少了发动机燃烧室壁面的吸热,同时减少了“淬火层”的厚度。该技术在降低“淬火层”厚度的同时,还有减少燃烧热量损失的优点,对提高发动机的动力和热效率有明显的作用。

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最常用的做法就是采用特种陶瓷做发动机的燃烧室和活塞的隔热层,甚至缸套。特种陶瓷的耐磨性很好,耐热也比钢铁好,导热性不到钢铁的三分之一,是减少“淬熄层”的做法的最佳材料之一,唯一的缺点就是,抗冲击震动与耐冷热疲劳的性能没有钢铁好。

但目前特种陶瓷在摩托车和汽车的发动机上已有大量的实践应用,其性能正在不断完善进步中,再结合上述两点的燃烧室技术,预计其有不错的应用前景。

对于采用陶瓷材料改变发动机“淬熄层”的做法,海外专家也不是一昧绝对地看好;行家对此有一说法是:发动机热效率的提高并不象预计所想,实际情况是燃烧温度大幅度提高,导致发动机气门和火花塞需要更耐高温的材料,更耐高温的润滑油。排气温度也大幅度提高,在燃烧室节约下的热能多数还是在排气中给带走了。

我想在当今时代,一项新技术或新材料不能独立存在或应用,必定要有其相辅相成的技术搭配。另外,近几年来国内流行在摩托车缸套等受热部位镀上陶瓷薄膜的做法,我个人认为薄薄几丝陶瓷的厚度达不到隔热与改变“淬熄层”的目的,仅仅是增加其耐磨效果的一点商业噱头。

以上这些都是我学习内燃机技术的一些感悟,作为维修人员,掌握基本原理是提升维修技术的重要基础。对“淬熄层”的学习理解我分了两个帖子阐述,其中也可能有理解不正确的地方,欢迎留言探讨。

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