随着气温的降低会让燃油车出现冷启动异响的问题,类型主要有两类。
- 规律的哒哒
- 不规律的叽叽扭扭
哒哒的声音主要来自碳罐系统的电磁阀。
发动机的油路系统会连接到油箱,家用汽车大都是汽油机,汽油是一种在零下几十度的环境中就会开始挥发的燃油;汽油的挥发速度和程度都比较夸张,所以油箱就不能设计为完全密封,否则挥发导致油箱的体积膨胀会造成油箱破裂。但是直接挥发到空气中不仅会造成浪费同时还会破坏空气质量,甚至在空气流动性较差的位置停车也有可能被引燃;于是油箱就设计出了碳罐系统,概念如下。
碳罐里面是活性炭,通过管路连接油箱;挥发的汽油蒸汽会被活性炭吸附,随后让空气排出到车外以实现油箱内外恒压。碳罐的另一条管路连接的是发动机的进气歧管,启动后的发动机的进气量很大,狭小的进气歧管会有很强的气流;与歧管连接的碳罐管路会被动形成“吸力”,也就是进气歧管从碳罐管路吸气(负压)。随后通过碳罐呼吸孔吸入空气使活性炭吸附的汽油脱附,随空气进入歧管再进入燃烧室参与燃烧,这样的设计可以大幅减少挥发性浪费。
这里要注意一个重点,碳罐的电磁阀控制的阀门是“适时开启与关闭”,并不是恒定的频率。
长时间停放的车辆会让汽油挥发过多,碳罐吸附的量自然也比较大;所以在启动后就会让碳罐适时地开启,频率会比较高,开关的瞬间产生的振动声音就是哒哒声。其实车辆在冷启动和热车时都能听到,只是冷启动时会比较明显而已;而且启动车辆之前往往是处于相对安静的环境中,启动发动机出现一点点噪音都会比较容易被发现,反之在嘈杂的街道上冷启动车辆就不会感觉多明显了。
这是正常的冷启动噪音,与一般所谓的润滑没有形成,导致气门顶杆或气门突桃碰撞产生的噪音关系不大;只要机油没有凝固,形成润滑都只是需要几秒钟而已。
【矶扭】的声音主要来自“正时皮带”
燃油车装备的内燃机结构比较复杂,每个气缸都要完成进气、压缩、做功、排气的四个动作;进气冲程要打开气缸的进气门、排气冲程自然要打开排气门,如何保证能在需要打开的时候正确且及时地打开呢?这就需要控制气门凸轮轴了。参考下图,这就是典型的气门凸轮轴,钢轴上的凸起金属零部件叫做突桃。
突桃挤压进气门或排气门的时候会压缩弹簧,让气门往气缸内部伸入,这是打开的状态;当突桃转动到无法挤压的角度就会通过弹簧顶起气门挺杆达到关闭状态。每个气缸都有一组进气门和控制的凸轮,角度是不能乱变的;控制角度和转速的是发动机的曲轴,曲轴通过皮带或钢链与凸轮轴连接,以固定的角度和同步的速度转动即可合理控制进排气门的开关了。
一般车辆都用正时皮带,说是皮带却并不是服装使用的皮革皮带,而是合成橡胶材质的带子;各类合成橡胶都会受到温度的影响,温度越低强度越高,强度过高则会影响摩擦系数,在启动的瞬间就有可能打滑——橡胶和带轮的带滑会产生尖锐的噪音,也就是叽叽扭扭的声音了。
这就是为什么冬季用车的时候可能会听到这种声音,夏季启动就不会出现; 不过正时皮带是会老化的,或者说所有橡胶材质的物品都会老化,就像是雨刮器、密封条和轮胎,老化也会改变其强度和韧性,老旧车辆热启动也可能出现这种声音。正时皮带建议6-8万公里更换,但还是根据车辆用户手册(汽车说明书)来更换最为稳妥,这是个非常重要的“传动带”。
「正时链条」不存在老化的问题,理论上是无需保养的,只是在使用中也可能变松;正时链条的声音类似于水流,象声词形容就是“哗啦哗啦”,不论冷车还是热车的时候都会有。但有些车辆会使用严格按照声学设计的正时链条罩,隔音效果会非常好,关闭发动机盖的时候几乎听不到,反之也有些车的噪音比较明显。
关于汽车的冷启动的噪音问题了解这些就好,除热车时也出现“叽叽扭扭”的声音,前提噪音基本都是正常的。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
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