很多老司机发现一个问题,就是最近几年购买的汽车冬季冷启动的时候噪音非常大。至少比几年前购买的汽车声音大很多,甚至会有拖拉机般的噪音,这是不是病呢?
其实这是发动机不断进化的结果。前几年购买的汽车多数是自吸发动机,采用的是电喷技术、汽油喷嘴装在进气歧管上,也叫进气道喷射。而那时候正时链条应用的比较少,多数发动机用的是正时皮带。前几年发动机功率相对低一些,压缩比也没有现在这么高,因此几年前的自吸发动机运转噪音是非常小的,冷启动的时候也是非常安静的。
但是随着人们对动力油耗的要求越来越高,发动机也不得不随之进化。例如电喷改为直喷、增加涡轮增压器、提高压缩比、正时皮带换成免维护的链条,甚至有些发动机还要减掉一个缸。于是发动机冷启动噪音随着新技术的增加而增加。
例如缸内直喷技术,喷嘴直接装到缸盖的燃烧室内,这就对喷油压力提出了更高的要求。喷嘴雾化成都与喷射压力有直接关系,而普通的汽油泵只能提供0.2-0.4Mpa的压力,是无法推动直喷喷嘴工作的。直喷喷嘴孔径小,需要10-20Mpa的压力才能推动其工作,也叫高压喷嘴。这么高的驱动压力谁提供呢?还需要一个高压油泵,这个油泵大多数都是机械传动的,内部是一个柱塞,一般情况下装在缸盖附近,由排气凸轮轴驱动:
实际位置如下:
汽车燃油高压泵是典型的柱塞式油泵,结构简单、效率高、工作压力高,但是在高压的反作用力下会产生一定的机械噪音。我们看一下其工作原理:
冷车启动时燃油温度低(润滑性能差,需要燃油润滑)、柱塞温度低,工作压力大、震动大、运转不稳定,针阀受到的冲击也会大一些。因此工作时噪音会大一些,也是哒哒哒响声的主要来源。
其次就是喷嘴,高压喷嘴需要超高压力才能打开针阀使其工作,冷车时喷嘴内部针阀润环性能也会降低,承受高压冲击后所发出的响声更大更清脆。
正时链条也是冷车异响的来源之一:
冷车时机油润滑性能下降,流动性变差,因此工作时噪音自然会大一些。
高功率发动机通过提高压缩比获得更大的功率。低温时机油润滑性能变差,各个摩擦零部件之间阻力增加,高压缩比会导致零部件需要承受更大的反冲力,如同敲锣打鼓一样劲头越大则声音也越大,因此高压缩比发动机冷车时运行噪音明显高于低压缩比发动机。
有些厂家还搞出了三缸发动机,这种发动机先天不平衡,除了采取各种外挂降低震动之外,怠速转速还要相对提高,冷车时高转速运行时发动机噪音大也是正常的。
以上都是正常发动机异响的原因,也就是没有故障的发动机。但是一些有故障的发动机也会出现冷车异响的情况,例如拉缸后冷车启动时发动机会有敲缸的声音,气门润滑不够的时候冷车会出现干磨的声音,各种零部件磨损大,间隙超标后冷车工作时也会有异响。