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为什么车开久了,发动机声音越来越大?

相信很多人都有这样的感觉,汽车在新车状态时,发动机运转得极为平顺,安静得就像一只熟睡的小猫咪。但是汽车使用几年之后,发动机就变得不平顺了,声音也变得大了起来。这究竟是为什么呢?

要想回答这个问题,我们首先要知道发动机的声音是怎么来的。我们知道,所有声音的本质都是振动,振动的频率决定声音的性质(尖锐还是低沉),振动的幅度决定声音的大小。而发动机做为一个机械产品,只要运行,内部的各种零部件就会有振动,从而发出各种各样的声音。这些声音的频率和振幅在技术文件规定的范围内,我们称之为噪音;如果这些声音的频率和振幅超过了技术文件规定的范围,我们就称之为异响。

比如发动机在运转时,空气通过节气门进入进气歧管,与汽油混合后进入燃烧室,可燃混合气在燃烧室内燃烧,再把燃烧后的废气排出燃烧室。在这个过程中,空气在进气歧管中流动,由于空气滤清器、节气门、进气门的节流作用,会产生进气噪音;可燃混合气在燃烧室中燃烧,会产生燃烧噪音;废气经过排气门排出发动机,会产生排气噪音。

再比如,发动机在运转时,曲柄连杆机构与配气机构协调配合工作。在这个过程中,曲轴与气缸体之间会产生摩擦噪音;曲轴带动的正时齿轮、正时链条(或者正时皮带)、发电机皮带、凸轮轴等会产生摩擦噪音;齿轮啮合会产生摩擦噪音;凸轮轴推动气门开启与关闭会产生摩擦噪音;气门关闭时冲击气门座产生冲击噪音......等等等等,这些我们都可以统称为机械噪音。

此外,发动机在运转时,还会带动机油泵与水泵的工作,让机油和冷却液在发动机中循环流动,在这个过程中会产生液体流动噪音;发动机风扇与其它高速运转的零部件会带动空气流动,进而产生空气噪音。还有发动机在运转过程中,由于不平衡会发生整体振动,这个振动传递到车身上,也会产生一定的噪音。

知道了声音的来源,我们就可以分析发动机声音变大的原因了。上面我们说了,声音的本质是振动,声音变大了,一定是振动加剧了。

比如进气噪音,发动机在使用一段时间之后,进气歧管内壁变得不再光滑,进气门上也有很多积碳,这样就会导致空气在其中流动时会产生更多的紊流,进而导致空气振动加剧,进气噪音增大;如果进气管有泄漏,还会产生进气节流噪音;

可燃混合气在燃烧室中燃烧,燃烧室中的积碳会增大压缩比,还会阻碍可燃混合气在燃烧室中的流动,改变进气涡流在燃烧室中流动的速度与方向,气缸压力不足会降低可燃混合气的终端温度与压力,火花塞点火强度会影响可燃混合气的燃烧速度等。这些因素都会影响可燃混合气在燃烧室中的正常燃烧,增加可燃混合气在燃烧室中燃烧时的振动,进而导致燃烧噪音增大;此外,点火提前角大小也会影响可燃混合气在燃烧室中的燃烧状态,产生不同的燃烧噪音;

可燃混合气在发动机燃烧后产生的废气从排气门排出,进入排气管和消音器。在这个过程中,如果在排气管中任何一个部位有泄漏,就会产生强烈的排气噪音;如果可燃混合气在燃烧室中燃烧状态不佳,或者没有完全燃烧,进入排气管中继续燃烧,也会增大排气噪音;还有消音器堵塞或者泄漏,也会导致废气在排气系统中振动加剧,进而增大排气噪音。

而发动机在运转过程中产生的机械噪音,如果各零部件之间由于磨损造成的间隙变大,也会导致振动加剧,进而增大噪音。比如凸轮轴、曲轴与气缸体、连杆连接的轴瓦间隙变大,两个啮合的齿轮间隙变大,活塞与气缸之间的间隙变大,正时链条与驱动齿轮之间间隙变大,皮带与驱动轮之间的摩擦加剧,气缸窜气导致曲轴箱通风异常,机油泵和水泵间隙变大导致液体流动噪音增大,等等。而发动机机脚垫老化会让发动机整体振动更多的传递给车身,也会增大发动机的噪音。

为什么新发动机的声音就比较小呢?这是因为新发动机各部位间隙都处于合理的范围内,各种机械振动都比较小,同时也没有各种杂质、积碳等干扰气体与液体流动,并且汽车工程师做了大量的减弱与消除振动的措施,所以新发动机噪音是比较小的。而旧发动机在磨损以后间隙变大,振动加剧,所以噪音增大。这个过程在某种意义上来说,是不可逆的,几乎所有的发动机都会出现这样的情况,就像人会不可避免的衰老一样。

那么有没有什么办法降低发动机的噪音呢?对于我们普通的家用车来说,最有效的方法就是使用合适的机油。机油具有润滑、清洁、散热、减振等功能,好的机油可以填充在各零部件之间的间隙之间,隔离振动,降低摩擦,进而降低噪音。此外,我们还要加强发动机的保养,及时更换各种滤清器和火花塞,及时清除积碳,使用符合标准的燃油,让发动机经常处于良好技术状态,也是降低发动机噪音的重要措施。

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