​发动机敲缸是怎么回事

发动机敲缸是怎么回事

发动机敲缸是怎么回事

摩友发现部分摩托车在冷机启动后，偶尔会听到发动机缸头传出“铛铛”的声音，这种情况称之为发动机敲缸，今天咱们一同来揭开发动机敲缸的神秘面纱。

所谓“敲缸”，就是活塞敲击气缸壁，想要了解敲缸的原因，我们需要了解发动机的结构及发动机的工作过程。首先一起来了解与发动机敲缸密切相关的曲柄连杆机构，其主要由曲柄、连杆、活塞、气缸组成。

发动机工作过程即工作循环。以四冲程发动机为例，发动机的工作循环由进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成。由于曲柄连杆的结构特性，高温燃气膨胀做功的活塞往复直线运动，可以转换为曲轴的旋转运动，从而进行动力输出。整个工作循环中，压缩、排气这两个冲程活塞向上运动，而进气、做功冲程，活塞向下运动，在活塞运动向上向下运动状态转换的位置，即上下止点，正是敲缸发生的主要位置。

理想状态下，活塞在气缸内运动时，活塞裙部和安装在活塞上的活塞环可以对活塞进行有效的支撑，让活塞运行平顺稳定。而实际中，活塞裙部和气缸壁间必须保证一定的间隙，即配缸间隙，以弥补发动机不同运行工况下受高温影响导致的变形。另外，由于活塞环存在沿径向方向的向外弹力可以较为紧密的和气缸接触，但考虑工艺装配活塞环需要与环槽保留一定的间隙。这样，我们很容易就会想到，活塞在高速往复运动的同时还会有横向的平移和绕活塞销的摆动，这些运动在燃烧上止点表现得尤为剧烈，这就是产生“敲缸”的根本原因。

为解决敲缸问题，工程师通常采用活塞销偏置的方式来减小活塞从上行到下行换向时的敲缸问题。如果活塞销座居中布置，在活塞运动到燃烧上止点时，燃烧爆发压力较大，活塞换向时，由于连杆侧向分力作用，活塞会从一侧突然整体移至另一侧，对气缸壁面造成强烈的敲击。采用活塞销偏置设计后，活塞在换向时，裙部下端首先与气缸壁接触，再通过中部逐渐过渡，实现换向的平稳性，有效降低活塞敲缸的剧烈程度。

回到最初的问题，摩托车冷机启动后偶尔会听到发动机缸头传出“铛铛”的声音是怎么回事呢？主要原因就是发动机刚刚启动，活塞和气缸套温度较低，配缸间隙相对较大，才会有明显的敲击声，暖机之后间隙变小后就会明显改善。

目前各大主机厂，如本田、宝马、隆鑫、春风等，均采用活塞销偏置设计，同时进行活塞刚度匹配和活塞裙部型线优化，已解决活塞敲缸问题。并运用先进的CAE分析技术，在解决活塞敲缸问题的同时，兼顾活塞可靠性、摩擦磨损等，发动机运行稳定性和整车骑乘品质相比以往已经有极大的提升。