汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

王中海

摘 要：近年來我國汽車保有量持續(xù)增加，車輛型號(hào)與規(guī)格向著多元化方向發(fā)展，給消費(fèi)者提供更多的選擇，但也造成起著發(fā)動(dòng)機(jī)維修工作面臨更多的問題。文中通過分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障，結(jié)合實(shí)際探討金屬磨損自修復(fù)技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)故障處理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)故障;金屬磨損自修復(fù);技術(shù)應(yīng)用

發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車核心部件，一旦出現(xiàn)故障大多數(shù)人只能將其送往4S店維修，維修成本較高，尤其部分汽車發(fā)動(dòng)機(jī)頻頻出現(xiàn)故障，直接給用戶帶來較大的經(jīng)濟(jì)壓力。金屬磨損自修復(fù)技術(shù)作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且可靠的技術(shù)手段走入到人們視野中，文章就此展開相關(guān)論述。

1 金屬磨損自修復(fù)技術(shù)內(nèi)涵分析

金屬磨損自修復(fù)技術(shù)應(yīng)用需要使用相應(yīng)材料，材料主要由羥基硅酸鹽組成的組合物，來源為天然礦石材料，本身表現(xiàn)出不溶解于潤滑油且不與其發(fā)生反應(yīng)的特性。因此，維修使用該材料時(shí)，不會(huì)改變油品的理化性質(zhì)，同時(shí)它自身化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

所謂的金屬磨損自修復(fù)技術(shù)就是將修復(fù)材料注入到機(jī)械的摩擦界面中，進(jìn)而起到降低摩擦系數(shù)和進(jìn)行超精研磨的目的。因?yàn)槌心ツ軌虼偈菇饘俦砻娴奈⑼贵w斷裂，進(jìn)而起到降低摩擦力的作用。同時(shí)，自修復(fù)材料還可以與金屬表面發(fā)生置換反應(yīng)，從而在鐵基金屬表面生成一層鐵基硅酸鹽的保護(hù)層，進(jìn)而起到對(duì)磨損的防護(hù)作用。在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，組成零件之間可能會(huì)一直發(fā)生磨損，有時(shí)因?yàn)槟p嚴(yán)重還會(huì)附帶產(chǎn)生大量的熱量，而這個(gè)熱量就可以促進(jìn)置換化學(xué)反應(yīng)的持續(xù)發(fā)生，進(jìn)而起到提高金屬表面光潔度、修復(fù)磨損部位和降低摩擦系數(shù)的作用。而一旦摩擦力降低，因?yàn)槟Σ翢嵋矔?huì)隨之減小的緣故，此時(shí)就無法再持續(xù)為置換化學(xué)反應(yīng)提供足夠的熱量，這樣修復(fù)作用也會(huì)同步終止。

2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障的類型

2.1 散熱系統(tǒng)類故障

2.1.1 冷卻液出現(xiàn)的問題

冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏或較長(zhǎng)時(shí)間并未添加冷卻液，使得冷卻液無法發(fā)揮自身傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)熱量的作用;冷卻液變質(zhì)，使得冷卻液理化性質(zhì)發(fā)生改變。通常正常冷卻液沸點(diǎn)達(dá)到125℃，自身性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，如果冷卻液失效或加入自來水，直接降低冷卻液沸點(diǎn)，當(dāng)溫度稍高教會(huì)出現(xiàn)“開鍋”現(xiàn)象。

2.1.2 冷卻系統(tǒng)壓力不足

汽車散熱能力設(shè)計(jì)時(shí)參考大部分地區(qū)使用條件，并選擇某一常用發(fā)動(dòng)機(jī)工況，滿足內(nèi)陸省份需求的發(fā)動(dòng)機(jī)，一旦到達(dá)高原地區(qū)必然出現(xiàn)“開鍋”現(xiàn)象;高強(qiáng)度連續(xù)工作。高原地區(qū)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，空氣稀薄且進(jìn)氣量減少，使得動(dòng)力明顯降低，當(dāng)車輛長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加，容易出現(xiàn)過熱情況;車輛長(zhǎng)期使用或保養(yǎng)不善，使得水箱蓋、補(bǔ)水壺蓋出現(xiàn)老化情況。

2.1.3 節(jié)溫器無法打開

車輛節(jié)溫器的主要作用就是保證發(fā)動(dòng)機(jī)溫度正常，實(shí)現(xiàn)控制冷卻系統(tǒng)循環(huán)。如果溫度過低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度會(huì)迅速升高，當(dāng)溫度升到90℃時(shí)節(jié)溫器會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，將整個(gè)系統(tǒng)納入到大循環(huán)中。但是當(dāng)出現(xiàn)異常情況造成節(jié)溫器無法打開時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫就會(huì)升高，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常。

2.2 產(chǎn)生不正常熱量

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生多余熱量，這些熱量直接超過冷卻系統(tǒng)散熱的最大負(fù)荷，即便此時(shí)電扇依然不停歇的旋轉(zhuǎn)，也無法將溫度降下來，造成發(fā)動(dòng)機(jī)水溫持續(xù)升高。

2.2.1 呲缸墊現(xiàn)象

冷卻系統(tǒng)中進(jìn)入高溫高壓的灼熱氣體，這類故障的表現(xiàn)為車輛低速行駛一切正常，但將行駛速度提起來時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫就會(huì)異常升高。本質(zhì)上還是散熱問題。

2.2.2 點(diǎn)火時(shí)問題

檢查點(diǎn)火正時(shí)，如果點(diǎn)火過早將導(dǎo)致混合器早然，點(diǎn)火過遲將使混合氣燃燒速度變慢，使氣缸受熱面積過大，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)熱水溫過高。高原地區(qū)容易出現(xiàn)點(diǎn)火延時(shí)，已調(diào)整好點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)只適合某個(gè)海拔，無法滿足整個(gè)青藏線發(fā)動(dòng)機(jī)工作需求。隨著海拔提升，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮能力降低，影響到點(diǎn)火時(shí)間，使得發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。

3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修中金屬磨損自修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

3.1 直接觀察法

車輛維修人員通過直接觀察，判斷故障原因。主要包括儀表數(shù)值、冷卻液液位、是否存在泄漏、風(fēng)扇是否正常旋轉(zhuǎn)、水箱外部存在臟污等;接著對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察、分析，如果車輛并未啟動(dòng)，借助診斷儀查看數(shù)據(jù)，包括冷卻液傳感器、溫度顯示值是否一致等，車輛冷卻時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫與外界溫度處于一致狀態(tài)，如果他們數(shù)據(jù)基本一致，表明故障不在這里，如果不一致說明其中一個(gè)傳感器存在問題。

3.2 肢體接觸法

3.2.1 水管觸摸

（1）直接用手觸摸上下水管溫度，如果兩處溫度存在較大差別，表明冷卻系統(tǒng)不工作或循環(huán)效果不好，最有可能原因?yàn)槲创蜷_節(jié)溫器、水泵出現(xiàn)故障或系統(tǒng)存在堵塞等，影響到冷卻系統(tǒng)運(yùn)行;（2）當(dāng)節(jié)溫器打開時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫正常時(shí)觸摸水管，如果水管偏軟表明系統(tǒng)壓力不足;如果發(fā)動(dòng)機(jī)水溫還處于偏低狀態(tài)時(shí)水管就出現(xiàn)發(fā)脹發(fā)硬的情況，意味著系統(tǒng)出現(xiàn)高壓竄氣，最常見的故障就是呲缸墊。

3.2.2 風(fēng)扇風(fēng)向

（1）開啟電子扇后用手感覺風(fēng)扇的風(fēng)向，正常狀態(tài)下風(fēng)向由外向內(nèi)，也就是從水箱一側(cè)逐漸轉(zhuǎn)到發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)。但如果感受到風(fēng)向吹向正前方，意味著風(fēng)扇線束接反了，造成車輛低速行駛時(shí)水溫正常，當(dāng)車輛行駛速度提升后，就會(huì)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高的情況。故障成因：行駛時(shí)風(fēng)阻與電子扇風(fēng)向相反，出現(xiàn)散熱不正常，一旦車速提升，就會(huì)出現(xiàn)高溫“開鍋”現(xiàn)象;

（2）排除風(fēng)向問題時(shí)，開始判斷是否存在風(fēng)扇溫度問題。同樣開啟電子扇，利用手感覺扇出風(fēng)的溫度，正常情況下應(yīng)該是熱風(fēng)。如果出現(xiàn)涼風(fēng)情況，問題集中在循環(huán)系統(tǒng)、水泵、節(jié)溫器方向。

3.3 儀器測(cè)量法

3.3.1 對(duì)水溫進(jìn)行測(cè)量

如果維修人員懷疑儀表出現(xiàn)故障，儀表溫度與實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)水溫之間存在偏差，可以選擇測(cè)量水溫方式驗(yàn)證猜想。測(cè)量方法簡(jiǎn)單，直接在水箱口處插入溫度計(jì)測(cè)量頭，也可以選擇紅外線測(cè)溫儀，它可以快速、準(zhǔn)確、安全的測(cè)出水溫，接著對(duì)比測(cè)量值與儀表顯示值，便可以判斷結(jié)果;同時(shí)，也能對(duì)進(jìn)出口水溫測(cè)量判斷節(jié)溫器的狀態(tài);甚至直接通過水箱上下部位的溫差判斷水箱散熱與風(fēng)扇運(yùn)行效率，正常狀態(tài)下水箱溫差維持在12℃左右，如果溫差過大表明冷卻系統(tǒng)循環(huán)狀態(tài)不好，反之溫差偏小時(shí)表明水箱散熱性能不好或風(fēng)扇效率過低。

3.3.2 對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)量

對(duì)蓄電池樁頭到發(fā)動(dòng)機(jī)的壓降進(jìn)行測(cè)量，這段電路測(cè)量時(shí)必須選擇處于負(fù)載狀態(tài)時(shí)。如果完成測(cè)量后，兩者之間存在較大電壓差值，表明可能存在線路虛接（蓄電池-發(fā)動(dòng)機(jī)殼體間的搭鐵線路電阻較大），打鐵虛接就會(huì)造成水溫傳感器數(shù)值失準(zhǔn)。

3.4 具體使用

3.4.1 將金屬磨損自修復(fù)材料注入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中，然后再切斷供油系統(tǒng)，最后再將發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)幾次。通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的幾次間隔啟動(dòng)，可以利用強(qiáng)制式潤滑將修復(fù)材料運(yùn)輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦表面，然后再借助活塞工作的變載運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)金屬磨損的自修復(fù)功能。

3.4.2 將修復(fù)材料直接放置在機(jī)油中。修復(fù)材料的首次添加應(yīng)該以潤滑油定量與壓縮比值作為依據(jù)，并用潤滑油對(duì)修復(fù)材料的濃縮液進(jìn)行稀釋，最后再將稀釋后的油液放置到發(fā)動(dòng)機(jī)的油殼底。

3.4.3 當(dāng)氣缸或活塞環(huán)出現(xiàn)嚴(yán)重磨損時(shí)，采用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)進(jìn)行維修的步驟為：（1）更換研磨氣門及其油封，并對(duì)活塞進(jìn)行全面徹底的清理;（2）將活塞、活塞環(huán)裝配到氣缸內(nèi);（3）在氣缸壁表面涂抹金屬磨損自修復(fù)材料;（4）完成氣缸的整體裝配;第五，使用金屬磨損自修復(fù)技術(shù)。

4 結(jié)語

總之，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)需要經(jīng)過長(zhǎng)期磨合才能實(shí)現(xiàn)完美配合，一旦出現(xiàn)問題簡(jiǎn)單更換零部件并不能徹底解決問題，還會(huì)提高維修成本。金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，減少更換發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的頻率，實(shí)現(xiàn)降低維修成本的目的。同時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)零部件磨合提供過渡期，降低發(fā)動(dòng)機(jī)故障發(fā)生率并延長(zhǎng)使用壽命。

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