难查的气道故障

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难查的气道故障
一辆国产CL125-2双缸跨骑式摩托车如图1所示行驶4万多km ，出现了难起动、勉强起动后加速性能差，最高车速仅有65 km/h 的故障。

因用户有急事要办，只得在一路边维修小店进行简单的检查，在检查完油路、气路和点火系统没有发现异常，拆下火花塞，用手指堵在火花塞孔，踩动起动踏杆，判断气缸压力偏低，便分解发动机，发现气缸盖左右缸进、排气门座圈的凡尔线已经坍塌与之相对应的气门盘工作锥面也磨损塌边。

路边小摊没有进、排气门座圈配件，只得换
文、图/ 鹰　眼
上气缸盖总成（用户将旧气缸盖带回），同时将旧的进、排气门用精细磨砂和润滑油细心对磨，复装气门，从进、排气口处注入燃油3分钟，不见任何渗漏现象，复装所拆零件，起动发动机，上路试车，发现摩托车动力较以前稍有好转，但最高车速不到70 km/h 。

小摊主说，更换了部件要磨合车速才能上得去。

用户有事要办，只有骑上摩托车就走了。

5个多月后，摩托车速度还是没能上去，用户再去找那个维修小店时，此路段已经拆迁了。

无奈之下，用户趁工作之余，
将故障车推到较为正规的维修站进
行全面检查。

根据用户叙述，维修人员分析该车故障与许多因素有关，点火系统异常、可燃混合气比例失调，都有可能引起难起动、加速性能差。

先拆下左、右缸火花塞套于高压阻尼帽与气缸盖散热片距离5～6 mm 如图2所示，此时连续蹬踩脚起动机构进行试火，其火花塞电极颜色呈白色且火花非常强烈，说明点火系统基本正常。

再检查化油器油位，拧松左右缸化油器浮子室放油螺钉，将化油器溢油软管端口朝上，其燃油在化油器本体和浮子室结合面向下约2 mm 处冒出，油位基本正常。

将油门把手旋至最大位置，持气缸压力表检测气缸压缩压力，连续蹬踩脚踏起动杆，气缸压力表指针停留在7.8 kg/cm 2左右，显然，气缸压缩压力偏低。

采用“正压法”检查气缸漏气情况：将曲轴分别转至左、右气缸的压缩冲
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程终了时的位置，用套筒扳手固定使之保持不动，持3～5 kg/cm 2的气压软管从火花塞孔处对入，同时将曲轴箱的通气软管端浸入事先准备好的小水杯内，只见有气泡冒出，说明气缸与活塞及环处存在泄漏现象。

取下气缸盖，拆卸气缸体组件，仔细检测发现，活塞、活塞环及气缸筒内径尺寸已经接近使用极限范围，更换受损零部件后，复装发动机。

接着，维修人员询问车主润滑油的使用情况，他说可能有3 000多km 没有更换过，故维修人员又将曲轴箱内旧润滑油趁热放尽，加入选型四冲程摩托车专用润滑油（粘度等级为SAE-15W/40）至油标尺的中限位置。

起动发动机，稍作暖车上路试车，最高车速没有变化。

考虑到故障车辆已经行驶4万多km ，如果空气滤芯严重堵塞或是空气滤清器空腔过大，都会引起可燃混合气过浓或过稀，造成摩托车无高速故障。

打开空气滤清器盖，先检查滤芯，有微量灰尘浮着在滤芯表面，用压缩空气吹尽滤芯表面的灰尘，顺便又将空气滤清器空腔内部仔细检查如图3所示，好像有一处存在细微裂纹，用硅胶涂在裂
缝处。

待硅胶24小时固化后，复装所拆零件，试起动摩托车，稍有好转，缓慢加大油门，最高车速只有70 km/h ，仍然没有达到85 km/h 以上的速度。

维修人员仔细分析该车更换零件的全过程，气缸盖总成可能是影响发动机动力的不可忽视的因素。

是不是因为气缸盖的半球型燃烧室容积过大，使发动机压缩比减小，造成动力不足的呢？再次分解发动机，拆下气缸盖并倒置于一平板上，用一玻璃遮住燃烧室R21圆弧面的4/5，只留一小半圆口，持20 mL 容量医用针筒吸取15 mL 自来水，缓慢地从玻璃遮住燃烧室留下的小半圆口处注入，待燃烧室容积被自来水充满后，停止注射，计算其燃烧室容积，左缸为9.2 mL ，右缸为9.4mL ，完全符合该车型气缸盖半球式燃烧室容积9.3±0.3 mL 的标准，原来认为燃烧室容积偏大的设想被眼前的试验否定了。

从目前检查发动机故障的情况来看，该车的气门、活塞、环和气缸处基本无
泄漏，点火系统正常，混合气比例适中，空气滤清器滤芯没有堵塞，气缸盖半球型燃烧室容积也没有问题。

可以说影响发动机动力下降的因素基本都考虑到了，无高速故障的病根究竟在哪里呢？维修由此陷入了迷途，一时不知所措。

再度询问用户上次车辆维修时的具体情况有无变化时，用户说，在发动机刚刚起动冷车时，排气有点冒黑烟，热机后稍有好转。

拆下火花塞检查，其电极明显偏黑，说明可燃混合气偏浓。

但化油器已经仔细检查过了，浮子高度没有问题，还用一新化油器装上做过对比试验，没有任何改变。

那么为什么排气冒黑烟呢？冷静下来思考该故障是在更换气缸盖总成后发生的，看来只有从气缸盖本体来寻找故障根源了。

分析影响发动机动力的因素，除了以上检查的项目外，还应与气缸盖进气通道的容积或形状有关（CL125-2摩托车气缸盖进、排气道剖视如图4所示）。

为证实这个
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气门弹簧
进气（IN ）
排气（EX ）
判断，维修人员找来50 mL的医用针筒，将用户提供的原来更换的旧气缸盖立起来，与现在车上的故障气缸盖机分别连续计量注入汽油进行对比如图5所示，结果发现故障气缸盖比原车旧气缸盖进气道容积小了近5 mL。

顺便将气缸盖进气口对着光线充足之处仔细照看，发现进气道内壁非常毛糙如图6所示。

从内燃机工作原理上来说，气道内
壁毛糙，不利于气流流动，会使
雾状混合气被粗糙的内壁阻碍，
而呈流淌状态进入气缸及燃烧
室，破坏了原本充分雾化了混合
气，造成燃烧不均匀、不充分，
排气冒黑烟。

再加上进气道容积
偏小，使发动机充气效率下降，
最终导致最高车速上不去。

分解气缸盖，拆下进、排气
门和相关零件，仔细观察气缸盖
燃烧室气门导管与进气道之间如
图7所示，同时用小拇指从故障
气缸盖半球燃烧室侧气门导管与
进气道之间伸入，并与原车气缸
盖相对气道空腔进行比对，确认
故障气缸盖半球燃烧室侧的进气
道喉口部位有明显的台阶存在，
空腔体积偏小，再将进气管套到
气缸盖进气口部位，用手指顺着
进气管与气缸盖进气入口处摸上
去，感觉也有明显的台阶。

维修
站没有该车型气缸盖现货更换，
征求用户同意，只得对故障气缸
盖的进气道进行适当修磨。

先用砂纸剪个圆孔，遮住进
气门座圈处，去汽车修理部借来
专修气道的高速小砂轮，精心修
磨磨气缸盖左、右缸半球燃烧室
侧气门导管与进气道之间多余铝
合金表面。

然后将气缸盖立起来
固定好，再持高速小砂轮精心修
磨气缸盖进气道内壁表面。

经过
3个多小时的细心修磨，基本打
磨修整完毕。

为彻底清净气缸盖
气道内修磨留下的铝合金余屑，
先用高压空气枪反复吹净，再将
初步清洗过的气缸盖放入超声波
清洗机进行深度清洗。

待清洗干
净后，装上气门、弹簧等零件，
5
6
7
汽油
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还是采用以上方法对气缸盖进气道计量注入汽油进行容积比对，确认被修磨过的左、右缸进气道容积与原车气缸盖进气道容积基本吻合。

接着对进气管与气缸盖进气入口存在的台阶部分进行适当处理，除了修磨气缸盖进气入口与进气管处的偏差之外，又用钻头扩大了进气管两个安装孔，清洗干净后，装到气缸盖进气口（暂时不拧紧螺母），用中指顺着进气管与气缸盖进气入口过渡处摸上去，感觉此处已基本平顺，再拧紧进气管并紧螺母。

最后精心复装气缸盖总成于发动机上，按技术要求对好配气正时，调整好进、排气门间隙，起动摩托车，一触即发，稍作暖机后，缓慢加大油门，上路试车确认，发动机动力恢复正常，最高车速接近90 km/h ，原车难起动、无高速故障被彻底排除。

那么，这个
隐蔽的故障到底是什么原因引发的
呢？这必然牵涉到发动机的进气与
气道问题，需要大家了解与学习：
众所周知，在四冲程发动机
上，将发动机本体上的进气道称为
进气道，进气道布置在气缸盖上如
图8所示，同时在进气道上布置进
气门。

把废气通道叫做排气道，排
气道和进气道一样也布置在气缸盖
上。

为了减少气流阻力，应尽可能
地采用直气道。

特别是在四冲程发
动机上，气道较长直径又小，气道
内的气流流速非常高，直气道的效
果十分明显。

在整个进气道中，气
门处的通道面积最小，这是进气道
上的喉口部位，应使前面的气道断
面与其相近，圆滑过渡，不得突然
加大通道面积。

在进气道的其它部
位也是一样，相邻二段气道的断面
积应相近，不得突然加大或缩小。

制品，气道内壁不可能十分光滑，
必须采取一定的措施进行修磨。

最
近随着生产工艺的不断进步，在批
量生产中大都采用了机械修磨工
艺，替代了原来繁重的手工修磨工
作。

在日本，把这一工序叫做镜面
研磨。

除了气道内表面必须保持光
滑外，气道容积的大小也非常重
要。

如果气道容积过小，则发动机
进气将受到不同程度的影响。

因
此，气缸盖的进气道容积的设计是
经过精密计算且在反复试验的基础
上确定的。

希望广大维修人员通过以上因
气缸盖气道内壁粗糙、气道容积偏
小、进气管与气缸盖进气处存在明
显台阶，引起摩托车无高速故障的
分析、诊断与排查的全过程，明白
一个道理，能够很幸运的排除这个
疑难故障，维修人员不仅要有一定
的维修技术和灵活的思维能力，与
用户的交流也是不可忽视的一个方
面。

试想，假如该用户不多留一个
心眼，粗心大意的话，第一次维修
后，没有将旧车气缸盖总成收好，
这辆车的故障根源可能难以很快找
到，充分说明，维修过程也是与用
户交流、不断学习的过程。

因此，
今后在检修类似故障时，不但要检
查气门与其阀座的密封问题，还要
认真检查气道容积和气道的粗糙度
以及进气管与气缸盖进气处是否存
在明显的台阶，同时多与用户交流
故障车的使用与之相关的情况，不
要因为自己的疏忽大意而耽误了宝
贵的维修时间。

若通道面积突然变化时，将在较大通道的区段上产生涡流，剥离沿壁面流动的气流，而且涡流和气流流向相反，产生很大的流动阻力。

这将降低气流速度，减小了惯性进气的效果，从而影响发
动机的充气效率和有效功率。

为了减小气道的流动阻力，必须使气道内表面光滑。

为此，有些摩托车发动机厂家很早就使用手工修磨气道，这一措施对进气道十分重要。

气缸盖是低压铸造的铝合金8
进气道
进气管
化油器
空气滤清器
排气道
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