空车猛轰油门害处多兼析气门异动

一辆双缸四冲程125跨式车已正常行驶16000多公里，车况较好。某冬日早晨车辆启动后车主因有事远行，急于赶路，他猛地将油门转至最大位置，当发动机转速陡升数秒钟后，随着一声异响引擎嘎然熄火，再行启动时曲轴已无法转动，送至维修站，拆下发动机检查，左缸进、排气门头部已相碰弯曲且嵌卡在活塞顶上。测量气门及导管未变形处的相关配合尺寸均符合要求，机油泵工作正常，发动机油路亦无堵塞现象，燃烧室、气门杆部只有少量积炭，该机用油正常。在拆卸凸轮轴前曾仔细检查该机的配气正时未发现异常。通过与车主交谈得知，用户对车保养得法，平时行驶均按程序进行暖车运转，此次猛拉油门确是初次。那么这种意外故障是怎么形成的？其原因又是什么？其实它与气门的异常运动有关。
   
    众所周知，气门是四冲程发动机配气机构的重要零件之一，它的开启与关闭是由凸轮轴上的桃形凸轮的升程和角度来控制的。    在正常情况下，只要配气正时安装正确，气门间隙调整合理，进、排气门在发动机运转后按序开关是不会相碰的。只有在特殊条件下，凸轮瞬间加速产生很大的运动惯性，气门脱离了凸轮型线，不受其控制时才会发生，这种现象在内燃机原理上称为"气门异动"。它是怎样产生的呢？这还得从物件的运动谈起。
   我们先来做个实验，用手托一个球作快速上下运动，当手上升途中突然停止运动，这时球就会脱离手掌飞向上方；当手向下运动途中突然停止手的运动，这时球也会离开手掌滚落地面，这是因为迅速加速和减速会产生惯性力的缘故。同样道理，在发动机中凸轮就相当于手，而气门就相当于球。凸轮旋转运动带动气门作往复运动，如同手与球在上、下运动。当凸轮进入升程开始阶段，气门加速运动（称为正加速），一旦气门开度达到一定值的时候，气门又开始减速运动（称为负加速），而当气门达到最大升程时，气门的理论速度为零，在这期间负加速度起作用。再回过头来看凸轮的运动，发动机启动后缓加油门时，凸轮和气门的运动加速度及产生的惯性力比较平稳和均匀，故气门的运动始终受凸轮的控制。而猛加油门时，发动机的转速突然发生变化，凸轮的正向加速度十分巨大，由此产生的惯性力也同样巨大，再加上在这个过程中还要通过压缩弹簧才能打开气门，凸轮轴的驱动力将相当大，一旦气门过了最大升程向关闭方向运动时，负加速度产生的惯性力则全部作用在气门弹簧上，使气门脱离了与凸轮型线接触的方向，极大地妨碍了气门的迅速开启和关闭，造成进、排气门工作错乱而相碰。这种气门异动除了不受凸轮控制外，还会在气门回落时产生冲击、反跳再回落等现象，从而损坏气门。以上气门的不同步运动最终将导致与活塞产生干涉而相撞。据有关资料介绍，气门异动与发动机的转速、气门弹簧的软硬度等有关，通常发生在高速运转过程中，尤其是引擎刚开始启动的怠速运转期间，若在未能充分暖机的情况下就急加油门至最高转速，极易产生气门异动。
   在内燃机上，气门异动的转速称为配气机构的临界转速，它和活塞速度一样都是限制发动机的转速上限的主要指标，关于这一点，应引起广大用户的高度重视。要知道，冷车猛轰油门害处很多，不但会产生以上的"气门异动"意外故障，还会浪费汽油，增加空气污染。一台发动机在正常使用的情况下，通常能行驶10万公里左右（主要指引擎不需大修），而经常空车轰油门的发动机行驶3～5万公里后，大部分运动零件就不能再用了，使用寿命大大缩短，其原因有以下几点：
   （1）摩托车停驶一夜或几天后，发动机各运动零件间的润滑油绝大部分已流尽，其接触表面上的积油极少，如车子发动后立即大轰油门，发动机转速瞬间升高，摩擦副运动件间便形成干摩擦状态，从而产生剧烈磨损。特别是冬天气候寒冷，润滑油温度低粘度大，发动机启动后机油需经过1～2分钟才能流到各润滑点，若提前加速，运动零件处于干摩擦的时间延长，其磨损量将会相对增大。
   （2）怠速运转的发动机，当突然加大油门时，化油器节气门主喷油针疾速上提，混合气的供应量也会相当增大。由于汽油的静止惯性大于空气的静止惯性，所以此时汽油流量的增加远不及空气量的增加，致使混合气过稀，极易产生熄火现象。况且，当节气门急开时，高速进入气缸内的冷空气来不及预热，使气缸内的温度降低造成汽油不易挥发而形不成良好的雾化就被吸入气缸，冲掉了气缸壁上的润滑油膜，导致气缸与活塞间的磨损加剧。
    （3）猛轰油门时，发动机转速突变，曲轴、连杆和活塞受力的变动很大，尤其是新组装的发动机，有时会引起剧烈撞击，严重时甚至会造成连杆弯曲、曲轴烧毁、活塞偏磨和脱顶等意外损伤。
    由此看来，发动机启动后的暖车并不是可有可无，而是相当重要，人们应该从以上的故障事例中吸取教训并引以为戒。在使用车辆时一定要按客观规律办事，依据正常程序暖车起步，切不可操之过急而留下故障隐患。"欲速不达"对每个用户来说都必须永远铭记。