汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障維修技術(shù)應(yīng)用研究

周恒夫 劉雁偉 王思敏

摘 要：發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的重要驅(qū)動(dòng)部件，如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障問題時(shí)，將影響汽車的駕駛性能，嚴(yán)重可能對駕駛者人身造成嚴(yán)重影響。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作為多結(jié)構(gòu)性裝置，在運(yùn)行期間，可能產(chǎn)生干擾因素較多。對此，文章從多個(gè)角度分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可能產(chǎn)生的故障類型，并進(jìn)行維修處理。

關(guān)鍵詞：汽車 發(fā)動(dòng)機(jī) 故障 維修技術(shù)

Abstract：Engine as an important driving part of the car，If the car engine failure problem， Will affect the driving performance of the car，Serious may cause serious impact on the driver. As a multi - structural device， Automobile engine may produce many interference factors during operation. In this paper， The possible fault types of automobile engine are analyzed from many angles， And the maintenance treatment is carried out.

Key words：Automobile; The engine; Fault; Maintenance technology

1 引言

汽車作為人們?nèi)粘３鲂械囊豁?xiàng)重要交通工具，伴隨著人們生活水平的不斷提高，汽車的數(shù)量也在逐漸增多。目前市場上大體可以分為燃油類汽車與新能源汽車兩大類，在國家后期發(fā)展中，生態(tài)理念以及綠色環(huán)保節(jié)能政策的不斷落實(shí)，新能源汽車的比例必然逐步提升。但是受限于能源技術(shù)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)能力方面存在的技術(shù)局限，造成新能源汽車無法實(shí)現(xiàn)大面積普及，例如，東北冬季區(qū)域，純電動(dòng)汽車的里程時(shí)長較短，一旦汽車電池受到零下三十幾度的低溫，將產(chǎn)生大面積耗電的現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)模式無法達(dá)到人們?nèi)粘５鸟{駛需求，使得在未來很長一段時(shí)間，燃油類汽車仍將作為整個(gè)汽車行業(yè)的主體。汽車作為一項(xiàng)消耗品，在長時(shí)間、高負(fù)荷的運(yùn)行模式下，內(nèi)部組件將產(chǎn)生一定的故障問題，特別是在前些年汽車報(bào)廢指標(biāo)制度的落實(shí)下，汽車年限的報(bào)廢指標(biāo)已經(jīng)被汽車行駛總里程所取代，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)將呈現(xiàn)大面積的故障問題。此過程，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障維修技術(shù)則是對汽車故障表述特征進(jìn)行針對化分析與處理，并結(jié)合專業(yè)的維修手段，提高汽車行駛性能，降低安全問題的產(chǎn)生。本文則是針對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障維修技術(shù)進(jìn)行探討，僅供參考。

2 曲柄連桿系統(tǒng)故障分析及維修

2.1 曲柄連桿系統(tǒng)故障

曲柄連桿機(jī)構(gòu)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，汽車運(yùn)動(dòng)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于運(yùn)作狀態(tài)，此時(shí)曲柄連桿將對外做功，在做功期間，零部件之間因相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生較大的摩擦力，因此內(nèi)部組件磨損較嚴(yán)重。當(dāng)磨損值超出零部件固有的運(yùn)動(dòng)精度時(shí)，就會(huì)有一定的幾率發(fā)生故障。與此同時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的積碳、雜質(zhì)、高溫可燃混合氣將對曲柄連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一定的腐蝕作用。從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量上來講，曲柄連桿機(jī)構(gòu)中曲軸磨損程度直接決定該機(jī)構(gòu)是否能維系正常運(yùn)作。如曲柄連桿機(jī)構(gòu)出現(xiàn)間隙松動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)產(chǎn)生垂直方向的移動(dòng)，如果未能進(jìn)行維修處理的話，長時(shí)間的運(yùn)行可能造成連桿斷裂，在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，嚴(yán)重可能令整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)面臨著報(bào)廢的可能。大部分汽車廠商也針對此類曲柄連桿系統(tǒng)設(shè)定單獨(dú)的傳感器，分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部曲軸機(jī)構(gòu)是否存在正常運(yùn)行，如果未能達(dá)到正常運(yùn)行指標(biāo)，則立即進(jìn)行故障警報(bào)，并在汽車儀表盤處顯示故障燈。

2.2 維修方法

在對曲柄連桿系統(tǒng)進(jìn)行維修時(shí)，首先需要分析此類系統(tǒng)的具體組成部分，通過對不同組件的摩擦屬性，或者是在運(yùn)行中的慣性力進(jìn)行測定，保證在整體驅(qū)動(dòng)場景下各類機(jī)械部件之間形成一種可協(xié)調(diào)性的力學(xué)驅(qū)動(dòng)模式。例如，活塞、連桿組以及曲軸飛輪組等，通過分析不同組件的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，設(shè)定相應(yīng)的維修對策。與此同時(shí)，針對氣缸體進(jìn)行檢測，分析其是否存在形變問題，并針對發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的主軸承、圓柱度以及軸線等進(jìn)行垂直檢測，分析不同連桿部件是否存在裂痕或者是各類結(jié)構(gòu)型的問題，保證整體結(jié)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)過程中的鏈接性。此外，應(yīng)針對內(nèi)部連桿組件在長時(shí)間運(yùn)行模式下的耗損度進(jìn)行分析，如果汽車的行駛里程較長，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部組件的磨損程度也將隨之增加，特別是對于大部分10萬公里以上的車型來講，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，均需要重點(diǎn)檢測內(nèi)部機(jī)械組件是否處于正常狀況下的使用指標(biāo)，如果存在磨損或裂痕問題，則要進(jìn)行更換處理。

3 水冷卻系統(tǒng)故障分析及維修

3.1 水冷卻系統(tǒng)故障分析

我國現(xiàn)有的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)一般以水冷機(jī)構(gòu)為主機(jī)位，發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中將產(chǎn)生大量的熱能，并通過熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，對汽車起到一個(gè)持續(xù)性供給的作用。在此期間，熱能與機(jī)械能呈現(xiàn)的轉(zhuǎn)化指數(shù)將產(chǎn)生較高的溫度，如果溫度超過極限值時(shí)，極易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部金屬產(chǎn)生熱形變的現(xiàn)象。對此，需發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的溫度值維系在穩(wěn)定區(qū)域，既保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，同時(shí)也需確保水體溫度的安全指標(biāo)是符合預(yù)設(shè)。水冷系統(tǒng)的故障產(chǎn)生一般是指在長時(shí)間高溫情況下，冷卻水將產(chǎn)生大量的水蒸氣，而此時(shí)內(nèi)部金屬組件在水蒸氣的作用下將產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，即為鐵生成二氧化鐵、三氧化鐵，當(dāng)此類鐵銹物質(zhì)聚集到一起，發(fā)動(dòng)機(jī)降溫時(shí)，可能對內(nèi)部循環(huán)管產(chǎn)生嚴(yán)重的堵塞問題，使得水泵循環(huán)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，或者是氣管接口區(qū)域產(chǎn)生形變。此類故障如未能進(jìn)行及時(shí)維修的話，可能整個(gè)水冷卻系統(tǒng)造成報(bào)廢的問題，或者是因水溫較高以及水蒸氣易散而產(chǎn)生的零部件生銹以及熱成形變現(xiàn)象。

3.2 維修方法

在對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)進(jìn)行維修時(shí)，先要分析冷卻系統(tǒng)中各冷卻液的使用周期是否達(dá)到具體使用基準(zhǔn)，如果存在過期或者是使用時(shí)限過長的問題，應(yīng)立即進(jìn)行更換處理。同時(shí)，應(yīng)注意的是更換冷卻液，檢測冷卻裝置內(nèi)部是否存在雜質(zhì)，因?yàn)殚L時(shí)間的汽車運(yùn)行模式，內(nèi)部組件的微小顆粒物質(zhì)將伴隨著接口處滲透到冷卻裝置之中，此時(shí)應(yīng)對管路以及承接裝置進(jìn)行清理。注入冷卻夜的過程中，應(yīng)維系在一定標(biāo)準(zhǔn)值，不得出滿灌現(xiàn)象。

4 潤滑系統(tǒng)故障分析及維修

4.1 潤滑系統(tǒng)故障分析

發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部裝置是由多種金屬零部件組合而成的，通過熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，完成對汽車質(zhì)量驅(qū)動(dòng)的能源支撐。但是大多數(shù)金屬部件在連續(xù)性耗損過程中將產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損，此時(shí)潤滑系統(tǒng)則是在金屬部件表面提供一個(gè)潤滑保護(hù)層，緩沖兩個(gè)相鄰金屬部件在摩擦過程中可能產(chǎn)生的阻力現(xiàn)象，保證發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部各個(gè)組件的協(xié)同運(yùn)行。從潤滑機(jī)構(gòu)的運(yùn)行模式來講，其是以機(jī)油作為其主要驅(qū)動(dòng)源，即為機(jī)油壓力值的大小是保障潤滑系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)過程中能否起到正常運(yùn)行的一個(gè)重要指標(biāo)，如果機(jī)油壓力過高的話，則發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的熱量也將過高，如果壓力過低的話，則潤滑區(qū)的效果則呈現(xiàn)出相對不足現(xiàn)象。例如在北方冬季時(shí)，燃油類發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)期間均需要一定時(shí)間的暖車，確保機(jī)油溫度上升到一定值時(shí)，令發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的潤滑系統(tǒng)達(dá)到可控的溫度，如果在低溫條件下進(jìn)行發(fā)動(dòng)且不預(yù)熱，極易產(chǎn)生內(nèi)部機(jī)油尚未化開造成的機(jī)械部件磨損現(xiàn)象，降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的生命周期。一般情況下，在此過程中潤滑系統(tǒng)所產(chǎn)生的故障可能來源于機(jī)油長時(shí)間使用而產(chǎn)生的沉淀雜質(zhì)，造成內(nèi)部管路堵塞。

4.2 維修方法

在對潤滑系統(tǒng)進(jìn)行故障維修時(shí)，首先考慮到潤滑機(jī)構(gòu)本身的存儲(chǔ)以及輸送功能，綜合分析潤滑系統(tǒng)的承接裝置、過濾裝置以及具體驅(qū)動(dòng)裝置等，針對不同供給機(jī)構(gòu)中的縫隙或者是機(jī)油量進(jìn)行查證，例如機(jī)油泵主動(dòng)軸與軸承之間是否存在間隙過大的問題，且應(yīng)檢查機(jī)油存量。因?yàn)椴糠周囕v在行駛過程中存在燒機(jī)油的現(xiàn)象，如果未能同步注入機(jī)油的話，將造成因機(jī)油量不足引發(fā)的潤滑系統(tǒng)啟動(dòng)異常現(xiàn)象。在此過程中，檢測汽車啟動(dòng)過程中廢氣排放的顏色，以及是否存在漏油現(xiàn)象，進(jìn)一步界定故障源頭，保障車輛潤滑系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

5 燃料系統(tǒng)故障分析及維修

5.1 燃料系統(tǒng)故障分析

燃油作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的一項(xiàng)基礎(chǔ)材料，通過燃油燃燒才可能產(chǎn)生強(qiáng)大的熱能，并將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)汽車的運(yùn)行。在此期間，燃油系統(tǒng)所產(chǎn)生的故障問題多是以燃料為主，例如，油料不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致內(nèi)部燃料系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行產(chǎn)生大量的油污，損害內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如果燃油不達(dá)標(biāo)，其在其燃燒過程中產(chǎn)生大量的污染物影響著生態(tài)環(huán)境。與此同時(shí)，燃料系統(tǒng)故障還包含分油嘴出現(xiàn)燃油的持續(xù)性供給，例如在油量控制精度不足時(shí)，將產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不夠或者是油耗增加的現(xiàn)象。

5.2 維修方法

在對燃料系統(tǒng)進(jìn)行維修時(shí)，通常是針對節(jié)氣門體、進(jìn)氣管、濾清器以及噴油嘴等進(jìn)行檢查，分析此類裝置是否達(dá)到正常運(yùn)行指標(biāo)。如果在檢測過程中存在閉門通氣、油體傳輸斷續(xù)、內(nèi)部含有雜質(zhì)的問題時(shí)，則應(yīng)立即對燃油進(jìn)行更換，并同步對噴油嘴裝置進(jìn)行清洗處理，保證燃料在供應(yīng)期間不會(huì)產(chǎn)生二次損耗的問題。

6 發(fā)動(dòng)機(jī)啟停故障分析及維修

6.1 發(fā)動(dòng)機(jī)啟停故障分析

啟停功能作為發(fā)動(dòng)機(jī)裝置運(yùn)行的一項(xiàng)基礎(chǔ)所在，如果在前期發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)過程中，則將導(dǎo)致整個(gè)汽車面臨著拋錨的現(xiàn)象，在行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生起停故障時(shí)，則將導(dǎo)致汽車不受控制，可能造成更為嚴(yán)重的交通事故問題，在此期間發(fā)動(dòng)機(jī)起停裝置的故障產(chǎn)生因素如下。

第一，基礎(chǔ)供電源存在問題，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部在打火中是以蓄電池為驅(qū)動(dòng)源，完成對前期起步電能的補(bǔ)充處理，如果蓄電池內(nèi)部存在電量不足，或者是電池本身結(jié)構(gòu)損壞問題的話，則將導(dǎo)致電源處供電量無法進(jìn)行持續(xù)性的補(bǔ)充或者是點(diǎn)火處理，產(chǎn)生嚴(yán)重的故障問題。

第二，由于電路故障所導(dǎo)致的供電量不足現(xiàn)象。電路故障產(chǎn)生的主要原因是內(nèi)部電路存在斷續(xù)現(xiàn)象或者是保險(xiǎn)絲發(fā)生熔斷。

第三，點(diǎn)火開關(guān)故障問題。點(diǎn)火開關(guān)故障一般是汽車在啟動(dòng)前期，無法通過打火而啟動(dòng)，此類故障不會(huì)在行駛過程中所發(fā)生，但是也需要進(jìn)行及時(shí)維修處理，避免汽車的正常起停及行駛。

6.2 維修方法

在對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟停故障進(jìn)行維修時(shí)，首先要找到是否是電源驅(qū)動(dòng)裝置存在故障，即為分析電池外表是否存在破損，或者是通過萬用表檢測電源是否為正常的電壓及電流驅(qū)動(dòng)值，如果存在破損，應(yīng)立即進(jìn)行更換處理，如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)電壓電流供應(yīng)不穩(wěn)定，則需進(jìn)行拆卸處理。同時(shí)，對電池進(jìn)行充放電的試驗(yàn)，檢測完畢之后，電池還是無法提供持續(xù)性能源，則可以進(jìn)行充電補(bǔ)充電能。如果電能補(bǔ)充完畢之后，仍然存在啟停故障時(shí)，或者是整個(gè)啟停系統(tǒng)已經(jīng)處于正常工作狀態(tài)，則應(yīng)對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢測，分析內(nèi)部發(fā)電電路以及各類開關(guān)接口及保險(xiǎn)絲等是否處于正常狀態(tài)，如果存在異常，則立即進(jìn)行解決處理。除此之外，還應(yīng)檢測輸油管并對其進(jìn)行清理，保證啟停系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

7 發(fā)動(dòng)機(jī)噪音故障分析及維修

7.1 發(fā)動(dòng)機(jī)噪音故障分析

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障是指汽車在行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)呈現(xiàn)出異常響聲，一般情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的噪音會(huì)相對較小，是符合人們基礎(chǔ)聽覺需求的，而發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部如果存在供油量較低或者是內(nèi)部機(jī)械組件間隙過大的情況下，則在運(yùn)行過程中高速運(yùn)轉(zhuǎn)的零部件相互撞擊，將產(chǎn)生異常響聲，加大發(fā)動(dòng)機(jī)的損耗，此時(shí)，需對故障進(jìn)行檢測處理。但是從駕駛角度來講，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)噪音故障時(shí)，其本身并不具備相應(yīng)的辨別能力，即為如果發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)噪音故障時(shí)，噪聲分貝要略高于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行下的噪音，對于大部分駕駛員來講則是忽略不計(jì)的。但是此類故障問題的產(chǎn)生則表明著內(nèi)部機(jī)器組件面臨著間隙過大、松動(dòng)的問題以及供油量不足的現(xiàn)象，如果未能進(jìn)行及時(shí)維修的話，極易引發(fā)后期機(jī)械磨損造成的發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢現(xiàn)象。

7.2 維修方法

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障如果未能進(jìn)行及時(shí)處理，此時(shí)內(nèi)部組件應(yīng)間隙過大產(chǎn)生的磨損也將隨之提升，進(jìn)而引發(fā)不可修復(fù)的問題。在此類故障產(chǎn)生的前期，最簡單直接的方法是分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，噪聲是否比平常運(yùn)行時(shí)的噪音分貝要大，然后才可界定為此類發(fā)動(dòng)機(jī)故障的基礎(chǔ)性產(chǎn)生問題，如果檢測發(fā)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)外接裝置之間存在松動(dòng)的現(xiàn)象，則進(jìn)行加固處理便可。如果是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生故障時(shí)，則應(yīng)輔助相應(yīng)的智能檢測設(shè)備，對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行整體檢測與維修，經(jīng)由智能化檢測可以借助一系列的數(shù)據(jù)信息，查證當(dāng)前驅(qū)動(dòng)模式中是否存在數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象，同時(shí)也可以檢測關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否存在不對接的問題，技術(shù)人員便可以針對問題點(diǎn)進(jìn)行解決，及時(shí)排除及解決故障。

8 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常故障分析及維修

8.1 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常故障分析

與上文中我們所提到的水冷系統(tǒng)所造成的溫度異常來講，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度異常故障則是界定于機(jī)械部件磨損范疇之內(nèi)的。對其進(jìn)行故障檢測時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部屬于隱蔽型的運(yùn)行模式，如果不對其進(jìn)行拆解的話，很難從表象特征來界定故障類型，此時(shí)則需要借助多種檢測儀器設(shè)備分析是因?yàn)椴考匣?、電力線路磨損或供電量不足等引發(fā)的故障類型。與此同時(shí)，還可能由于齒輪組件老化，或機(jī)械部件摩擦過程中出現(xiàn)阻力值上升的情況。上述故障產(chǎn)生的動(dòng)因點(diǎn)，是由于發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中常態(tài)下的溫度調(diào)控措施，已經(jīng)無法制約著機(jī)械零部件損毀而造成的異常升溫現(xiàn)象，在發(fā)動(dòng)機(jī)表面產(chǎn)生溫度值過高的問題。

8.2 維修方法

在對溫度異常故障進(jìn)行解決時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部組件屬于長時(shí)間、高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，如果出現(xiàn)溫度異常是這表明內(nèi)部期間可能產(chǎn)生因?yàn)槔匣斐傻哪p加劇現(xiàn)象。此時(shí)，應(yīng)先對發(fā)動(dòng)機(jī)部件進(jìn)行檢測處理，如果發(fā)現(xiàn)老化的部件則應(yīng)進(jìn)行更換。如果是汽車已經(jīng)處于停產(chǎn)狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)部件在市面上很難找到，則應(yīng)采取相似的發(fā)動(dòng)機(jī)部件進(jìn)行替代處理。在更換完相應(yīng)組件之后，汽車正常行駛一段時(shí)間之后，仍然存在溫度異常的現(xiàn)象，則應(yīng)輔助檢測設(shè)施完成對外接驅(qū)動(dòng)裝置的檢測與分析，例如點(diǎn)火線圈，如果發(fā)現(xiàn)其中存在問題，則立即進(jìn)行更換處理。

9 結(jié)語

綜上所述，汽車作為一類消耗型產(chǎn)品，在運(yùn)行過程中，內(nèi)部組件可能產(chǎn)生故障問題，降低汽車的安全性能。對此，應(yīng)深度分析汽車行駛過程中，可能對發(fā)動(dòng)機(jī)部件產(chǎn)生干預(yù)的各類故障因素，結(jié)合實(shí)踐維修經(jīng)驗(yàn)，制定更為完整的維修體系，保證汽車駕駛的安全性。

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作者簡介

周恒夫：（1989.03—），男，漢族，湖北黃岡人，碩士。主要研究方向：車輛工程。

劉雁偉：（1992.05—），男，漢族，山西大同人，碩士。主要研究方向：機(jī)械工程。

王思敏：（1993.11—），女，漢族，山西大同人，碩士。主要研究方向：電氣工程。