常見的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造缺陷分析

李君奇

湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410205

常見的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造缺陷分析

李君奇

湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410205

汽車離開了發(fā)動(dòng)機(jī)就是堆廢鐵。因此如若發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障后，只是簡(jiǎn)單的更換局部零件或整修并不能根治發(fā)動(dòng)機(jī)的主要問(wèn)題，也難保證發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)出現(xiàn)再次故障的可能，因此，我們需要進(jìn)行周密的診斷和檢查故障原因，進(jìn)而收集數(shù)據(jù)和材料進(jìn)行分析不同型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的原因。進(jìn)一步對(duì)癥下藥，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)機(jī)制和故障原因。確保汽車在行駛中的安全。

汽車；發(fā)動(dòng)機(jī)；設(shè)計(jì)與制造；故障；質(zhì)量

前言

汽車行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的持續(xù)化發(fā)展。近年來(lái)，隨著人們的生活水平的不斷提高，汽車已成為主要的交通工具，也是衡量一個(gè)家庭的物質(zhì)水平。然而，在汽車行業(yè)中，汽車各部位出現(xiàn)故障頻率最高的就是發(fā)動(dòng)機(jī)，每一部汽車擁有不等同的生命周期，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的故障也不同，再加上環(huán)境和受載類型的限制，使得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障情況不斷上升。本篇文章針對(duì)“常見的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造缺陷分析”進(jìn)行闡述。因此，為了找尋發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原由，我們需通過(guò)收集大量不同型號(hào)的故障發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析和研究，從中分離出發(fā)動(dòng)機(jī)故障與設(shè)計(jì)、制造與缺陷及使用與維護(hù)的不恰當(dāng)因素，進(jìn)而采取適當(dāng)?shù)拇胧└纳瓢l(fā)動(dòng)機(jī)的生命周期質(zhì)量，從而提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造水平。

一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的設(shè)計(jì)和制造問(wèn)題

汽車在使用過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)失靈或故障等現(xiàn)象。從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)原理方面進(jìn)行分析，對(duì)出現(xiàn)故障的情況進(jìn)行分析：

（一）汽車?yán)鋯?dòng)

通常，汽車在行駛過(guò)程中二次啟動(dòng)使用冷啟動(dòng)模式。由于之前發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于工作狀態(tài)，水箱會(huì)出現(xiàn)“開鍋”現(xiàn)象，由于之前汽車在行駛過(guò)程中，電磁扇與節(jié)溫器處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，溫度較高，而對(duì)汽車水泵無(wú)法供水原因進(jìn)行分析時(shí)，汽車水泵葉輪無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而出現(xiàn)此類故障的因素不僅如此，還可能由于汽車空調(diào)散熱系統(tǒng)的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，在汽車突然冷卻后，出現(xiàn)冷凝汽直接附著在缸蓋上，使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法維持正常的散熱功能，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障無(wú)法啟動(dòng)。

（二）汽車行駛中常熄火

汽車在正常運(yùn)行中如若經(jīng)常性熄火，當(dāng)再次啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)很難正常啟動(dòng)，在汽車長(zhǎng)時(shí)間未啟動(dòng)（時(shí)間超過(guò)72h以上），需要連續(xù)打火幾次后才能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且在啟動(dòng)后，剛開始會(huì)有怠速不穩(wěn)現(xiàn)象。因此，需要將高壓油管進(jìn)行拆卸，對(duì)汽車噴油嘴進(jìn)行清洗，將油量調(diào)節(jié)器控制在停止供油檔位，再控制油壓閥在低壓控油層次，如果汽車高壓油管附近出現(xiàn)零星的滲油情況，可以確定油閥不緊而出現(xiàn)噴油造成的。對(duì)此我們要及時(shí)做出處理，防止意外。

（三）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異響情況

如果在行駛過(guò)程中發(fā)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)出機(jī)現(xiàn)異常響聲的情況，其實(shí)這是由于汽車的曲柄連桿結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常而造成的。造成此類故障的原因具有多樣性，這這可能與發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)的溫度、潤(rùn)滑度、負(fù)荷、馬力等有一定的關(guān)系。同時(shí)，還能夠根據(jù)發(fā)生異響的方位與異響狀態(tài)來(lái)確定發(fā)生故障的準(zhǔn)確方位，從而診斷出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的準(zhǔn)確方位和故障部件。

二、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造缺陷的排除方法

（一）發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)“開鍋”的故障排除

其實(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)“開鍋”的故障主要是因?yàn)樗脝?wèn)題。因此我們需對(duì)水泵進(jìn)行更換和修理，從而確保水箱內(nèi)的水溫達(dá)到正常值。如果汽車防凍液不足，就可能表現(xiàn)出汽車水泵溫度出現(xiàn)異常波動(dòng)或者汽車潤(rùn)滑度出現(xiàn)異常等情況，由于汽車水泵上的葉輪的主要材料是塑料，很容易在高溫狀態(tài)下出現(xiàn)變形或者酸蝕情況，使汽車防凍液無(wú)法得到正常的供給，從而出現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，水溫異常等情況。再者，需要對(duì)汽車的散熱片結(jié)構(gòu)做好清潔工作，以保證散熱片的正常散熱功能，經(jīng)常對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇系統(tǒng)進(jìn)行檢查，避免皮帶因沾油而無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況出現(xiàn)，對(duì)皮帶緊度進(jìn)行調(diào)整，如果在汽車突然降低速度時(shí)，汽車溫度仍然顯示為警戒溫度，必須立即停車熄火，使發(fā)動(dòng)機(jī)正常散熱，必要時(shí)可以采用冷水沖淋的方式幫助汽車發(fā)動(dòng)機(jī)降溫。

（二）發(fā)動(dòng)機(jī)油閥偶件關(guān)閉不嚴(yán)的故障排除

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，動(dòng)機(jī)油閥偶件出現(xiàn)破損或關(guān)閉不嚴(yán)，首先需要將控油閥調(diào)整至停止供油的狀態(tài)，然后再將套筒油孔和柱塞直槽對(duì)準(zhǔn)，可以將汽油以低壓形式直接加入到油槽當(dāng)中，如果油閥還沒有油量上升的情況，就可以確定故障為油閥偶件出現(xiàn)密封破損情況，其中，這類情況通常會(huì)出現(xiàn)在長(zhǎng)時(shí)間未啟動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)上。排除故障最直接的方法就是更換油泵，并對(duì)油閥偶的油壓進(jìn)行測(cè)定，對(duì)油閥偶件的密封圈進(jìn)行更換，可以排除此類故障。

（三)發(fā)動(dòng)機(jī)異響故障的排除

在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異響進(jìn)行排查的過(guò)程中，需要根據(jù)異響情況來(lái)判斷故障的基本類型，異響故障診斷主要采用人工、隨車、儀器等診斷方法，通過(guò)異響情況來(lái)查找診斷目標(biāo)。通過(guò)以往對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)異響情況的診斷來(lái)看，發(fā)動(dòng)機(jī)異響的診斷大多可以根據(jù)聲音類型和發(fā)聲位置進(jìn)行判斷，從而尋找出發(fā)出異響的具體部件。同時(shí)也可以根據(jù)儀表盤中的異常顯示狀況進(jìn)行診斷，如油壓、水溫、潤(rùn)滑度、怠速等，從而判斷出出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)異響的準(zhǔn)確位置，怠速發(fā)聲故障時(shí)，冷啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)異響，但發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)升溫，發(fā)動(dòng)機(jī)異響又逐漸消失，這種情況表明主軸承、連桿軸承和活塞銷都存在一定的問(wèn)題，可能出現(xiàn)破損，需要進(jìn)行更換。

三、發(fā)動(dòng)機(jī)熄火與不能熄火故障中發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)與制造缺陷

（一）斷裂與泄漏

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的斷裂與泄漏是因?yàn)槔滠噯?dòng)時(shí)沒有怠速一啟動(dòng)就著車，接著就熄火，想加油卻加不上，產(chǎn)生遲滯感，然而有時(shí)又因?yàn)榧铀龠^(guò)快使得進(jìn)氣管有心火放炮的現(xiàn)象，進(jìn)而使得啟車幾次后才能正常著車卻又發(fā)現(xiàn)抖動(dòng)厲害。反之，熱車啟動(dòng)，不管是足怠速、中小負(fù)荷或是大負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)都能正常行駛并且加速有力。由此我們可得知，這是因?yàn)檫M(jìn)氣系統(tǒng)三通處橡膠真空管存在問(wèn)題，出現(xiàn)了真空泄漏，以至于使得發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)時(shí)，需要有渾厚的混合氣通過(guò)三通真空泄漏處灌入大量空氣。但是，由于這些空氣未經(jīng)空氣流量傳感器計(jì)量，進(jìn)而造成了實(shí)際進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣多于空氣流量傳感器計(jì)量的空氣，從而導(dǎo)致混合氣稀薄，影響發(fā)動(dòng)機(jī)冷車起動(dòng)。然而熱車正常，則是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)熱車后，需要較稀薄的混合氣體灌入，而此時(shí)真空泄漏處已經(jīng)形成了較稀薄的混合氣，所以熱車啟動(dòng)一切趨于正常，發(fā)動(dòng)機(jī)加速有力。

（二）電子電路與器件制造缺陷

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度趨于正常后，如若踩踏加速踏板時(shí)，車速還是無(wú)法提升并且在行駛中還發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)聲音出現(xiàn)發(fā)悶，排氣管偶爾有異常聲音聲。其實(shí)是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高導(dǎo)致曲軸位置傳感器電阻增強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致曲軸位置信號(hào)發(fā)生了變化，從而減弱了曲軸位置信號(hào)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)不能正確識(shí)別，最終導(dǎo)致點(diǎn)火失準(zhǔn)，引起電子電路與器件制造缺陷故障。因此，我們需要更換曲軸位置傳感器，進(jìn)一步反復(fù)試車排除故障。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)汽車行業(yè)也越來(lái)越重視發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造方面的有關(guān)問(wèn)題，這類缺陷可能會(huì)引起汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中出現(xiàn)各類問(wèn)題，這就需要根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中可能發(fā)生個(gè)故障做好防范措施，做好定時(shí)清理、檢修的習(xí)慣，做好汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)工作，提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

[1]夏水華.王曉青.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障中發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)與制造缺陷[J].汽車工程師.

[2]楊勇.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常見的設(shè)計(jì)和制造缺陷淺談[J].電子制作.

李君奇（1964～），男，高級(jí)工程師，主要從事汽車覆蓋件制作、汽車振動(dòng)噪聲及控制技術(shù)分析、汽車維修基本工藝等方面的工作。