有關資料證明,若將兩個極平滑的金屬表面結合在一起,接觸面只有整塊金屬面積的 25 %~ 30 %,汽缸墊的作用就可以將其結合面積增大,使結合面密封。汽缸墊是一種預切式墊片,幾何形狀比較復雜,由金屬墊、石棉金屬墊組成。由于汽缸墊承受著燃氣高溫、高壓引起的熱負荷、機械負荷以及燃氣的腐蝕作用,所以鋁材、鋼材、石棉等材料是制造汽缸墊的理想材料。如重慶 CY80 型摩托車采用的是鋁質缸墊,南方 NF125 型摩托車發動機用純銅墊,大排量發動機,如幸福 XF250 型摩托車用中間為石棉外包銅片的汽缸墊,而嘉陵 JH70 、 JH125 型發動機用外包石棉內為金屬骨架的汽缸頭墊。由于汽缸墊構造比較簡單,價格較低,一般小廠均可生產,平時對其質量問題重視不夠。
其實摩托車發動機對汽缸墊的質量要求是嚴格的,對其材質、工藝以及幾何尺寸、厚度、平整度等都有較嚴格的要求,故選購時,一定要認真測量購買合格品,或到生產廠郵購質量合格的產品。那么摩托車發動機上安裝了不合格的汽缸墊后會出現哪些故障呢?現就自己親身體會談點兒看法。一輛幸福 XF250 型摩托車發動機汽缸墊損壞,購新件裝上,試車后發現發動機動力性差。更換其他配件,故障仍未排除。后拆下汽缸墊用卡尺測量,其厚度為 2.5mm ,是該發動機要求缸墊厚度 0.5mm 的 5 倍,因汽缸墊厚度超正常值 2mm 以上,使發動機壓縮比發生變化,故動力降低。更換合格品后,故障排除。
一輛嘉陵 JH70 型摩托車,當清除汽缸頭及活塞積碳,更換離合器摩擦片后,啟動發動機,發動機發出較強烈、有節奏的嗒嗒敲擊聲。而未修前,該車僅聽見輕微的時規鏈條運轉聲,經查發現離合器有振動。認定異常聲響在離合器,進而多次拆裝離合器均未排除故障。又懷疑是氣門敲擊聲,又拆下凸輪軸、氣門檢查均正常,但故障仍未排除。多次往復拆裝故障依舊無法排除,后考慮到在拆汽缸頭時,將汽缸墊損壞,曾更換過汽缸頭墊,拆下新汽缸頭墊測量,其厚度為 2mm ,而原車汽缸墊為 1mm ,兩者厚度相差 1mm ,更換合格汽缸頭墊,敲擊聲排除。
原來,因汽缸頭墊質量問題,厚度超差 1mm ,導致壓縮比產生變化。壓縮比計算公式為 ε= ( V c + V n ) /V c ,其中 ε 壓縮比, V c 為燃燒室容積, V n 為汽缸容積。由該公式可以看出,由于缸頭墊增加了 1mm ,使汽缸頭與缸體之間距離也增加了 1mm , V n 增大了。同時,時規主鏈輪與從動鏈輪之間距離增大,而這一變化使時規鏈條安裝后,磁電機飛輪上的“ T ”標記與曲軸箱上的標記對齊后,無論怎樣調整,正時從動鏈輪上的“ O ”標記無法與汽缸頭上的標記對齊,有近 2mm 的誤差。
由于時規時間的錯位,造成點火時間不正時,以及壓縮比的變化,使發動機可燃混合氣在汽缸內燃燒速度過快,在極短的時間內釋放出大量熱量,導致汽缸內壓力急劇升高,在燃燒室來回沖擊而作用到活塞、汽缸頭和汽缸壁上而發出連續的“嗒嗒”爆震聲,爆震使曲軸運轉不平穩,使安裝在曲軸上的離合器產生振動。由于爆震聲響傳遞比較復雜,故使維修者判斷誤入歧途,使維修工作出現失誤。一輛華日二沖程摩托車,當啟動時發動機發出聲響,且發動機動力性較差。
經檢查,發現汽缸墊扭曲變形。雖然缸蓋螺母緊固,但由于汽缸墊變形,使汽缸蓋與缸體之間密封不嚴,發動機壓縮性變差。當啟動發動機時,可燃混合氣從汽缸墊變形處竄出,發出異常聲響。更換合格汽缸墊后,故障排除。