李君奇
湖南涉外經濟學院 湖南長沙 410205
常見的汽車發動機設計和制造缺陷分析
李君奇
湖南涉外經濟學院 湖南長沙 410205
汽車離開了發動機就是堆廢鐵。因此如若發動機出現故障后,只是簡單的更換局部零件或整修并不能根治發動機的主要問題,也難保證發動機不會出現再次故障的可能,因此,我們需要進行周密的診斷和檢查故障原因,進而收集數據和材料進行分析不同型號發動機發生故障的原因。進一步對癥下藥,改善發動機的各項機制和故障原因。確保汽車在行駛中的安全。
汽車;發動機;設計與制造;故障;質量
汽車行業的發展帶動了經濟的持續化發展。近年來,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,也是衡量一個家庭的物質水平。然而,在汽車行業中,汽車各部位出現故障頻率最高的就是發動機,每一部汽車擁有不等同的生命周期,發動機出現的故障也不同,再加上環境和受載類型的限制,使得汽車發動機發生故障情況不斷上升。本篇文章針對“常見的汽車發動機設計和制造缺陷分析”進行闡述。因此,為了找尋發動機故障的原由,我們需通過收集大量不同型號的故障發動機進行分析和研究,從中分離出發動機故障與設計、制造與缺陷及使用與維護的不恰當因素,進而采取適當的措施改善發動機的生命周期質量,從而提高汽車發動機設計和制造水平。
汽車在使用過程中常會出現發動機失靈或故障等現象。從汽車發動機設計原理方面進行分析,對出現故障的情況進行分析:
(一)汽車冷啟動
通常,汽車在行駛過程中二次啟動使用冷啟動模式。由于之前發動機一直處于工作狀態,水箱會出現“開鍋”現象,由于之前汽車在行駛過程中,電磁扇與節溫器處于運轉狀態,溫度較高,而對汽車水泵無法供水原因進行分析時,汽車水泵葉輪無法正常運轉。而出現此類故障的因素不僅如此,還可能由于汽車空調散熱系統的超負荷運轉,在汽車突然冷卻后,出現冷凝汽直接附著在缸蓋上,使汽車發動機無法維持正常的散熱功能,最終導致發動機出現故障無法啟動。
(二)汽車行駛中常熄火
汽車在正常運行中如若經常性熄火,當再次啟動時,發動機很難正常啟動,在汽車長時間未啟動(時間超過72h以上),需要連續打火幾次后才能啟動發動機,并且在啟動后,剛開始會有怠速不穩現象。因此,需要將高壓油管進行拆卸,對汽車噴油嘴進行清洗,將油量調節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零星的滲油情況,可以確定油閥不緊而出現噴油造成的。對此我們要及時做出處理,防止意外。
(三)汽車發動機出現異響情況
如果在行駛過程中發現汽車發動出機現異常響聲的情況,其實這是由于汽車的曲柄連桿結構出現異常而造成的。造成此類故障的原因具有多樣性,這這可能與發動機在工作時的溫度、潤滑度、負荷、馬力等有一定的關系。同時,還能夠根據發生異響的方位與異響狀態來確定發生故障的準確方位,從而診斷出汽車發動機發生故障的準確方位和故障部件。
(一)發動機出現“開鍋”的故障排除
其實,發動機出現“開鍋”的故障主要是因為水泵問題。因此我們需對水泵進行更換和修理,從而確保水箱內的水溫達到正常值。如果汽車防凍液不足,就可能表現出汽車水泵溫度出現異常波動或者汽車潤滑度出現異常等情況,由于汽車水泵上的葉輪的主要材料是塑料,很容易在高溫狀態下出現變形或者酸蝕情況,使汽車防凍液無法得到正常的供給,從而出現汽車發動機溫度過高,水溫異常等情況。再者,需要對汽車的散熱片結構做好清潔工作,以保證散熱片的正常散熱功能,經常對汽車發動機風扇系統進行檢查,避免皮帶因沾油而無法正常運轉的情況出現,對皮帶緊度進行調整,如果在汽車突然降低速度時,汽車溫度仍然顯示為警戒溫度,必須立即停車熄火,使發動機正常散熱,必要時可以采用冷水沖淋的方式幫助汽車發動機降溫。
(二)發動機油閥偶件關閉不嚴的故障排除
在汽車發動機高速運轉過程中,動機油閥偶件出現破損或關閉不嚴,首先需要將控油閥調整至停止供油的狀態,然后再將套筒油孔和柱塞直槽對準,可以將汽油以低壓形式直接加入到油槽當中,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密封破損情況,其中,這類情況通常會出現在長時間未啟動的發動機上。排除故障最直接的方法就是更換油泵,并對油閥偶的油壓進行測定,對油閥偶件的密封圈進行更換,可以排除此類故障。
(三)發動機異響故障的排除
在對發動機出現異響進行排查的過程中,需要根據異響情況來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,通過異響情況來查找診斷目標。通過以往對于發動機異響情況的診斷來看,發動機異響的診斷大多可以根據聲音類型和發聲位置進行判斷,從而尋找出發出異響的具體部件。同時也可以根據儀表盤中的異常顯示狀況進行診斷,如油壓、水溫、潤滑度、怠速等,從而判斷出出現發動機異響的準確位置,怠速發聲故障時,冷啟動發動機過程中會出現異響,但發動機運轉過程中會升溫,發動機異響又逐漸消失,這種情況表明主軸承、連桿軸承和活塞銷都存在一定的問題,可能出現破損,需要進行更換。
(一)斷裂與泄漏
汽車發動機的斷裂與泄漏是因為冷車啟動時沒有怠速一啟動就著車,接著就熄火,想加油卻加不上,產生遲滯感,然而有時又因為加速過快使得進氣管有心火放炮的現象,進而使得啟車幾次后才能正常著車卻又發現抖動厲害。反之,熱車啟動,不管是足怠速、中小負荷或是大負荷發動機都能正常行駛并且加速有力。由此我們可得知,這是因為進氣系統三通處橡膠真空管存在問題,出現了真空泄漏,以至于使得發動機處于冷態時,需要有渾厚的混合氣通過三通真空泄漏處灌入大量空氣。但是,由于這些空氣未經空氣流量傳感器計量,進而造成了實際進入發動機的空氣多于空氣流量傳感器計量的空氣,從而導致混合氣稀薄,影響發動機冷車起動。然而熱車正常,則是因為發動機熱車后,需要較稀薄的混合氣體灌入,而此時真空泄漏處已經形成了較稀薄的混合氣,所以熱車啟動一切趨于正常,發動機加速有力。
(二)電子電路與器件制造缺陷
當發動機冷卻液溫度趨于正常后,如若踩踏加速踏板時,車速還是無法提升并且在行駛中還發現發動機聲音出現發悶,排氣管偶爾有異常聲音聲。其實是因為發動機溫度升高導致曲軸位置傳感器電阻增強,進而導致曲軸位置信號發生了變化,從而減弱了曲軸位置信號,使得發動機不能正確識別,最終導致點火失準,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,進一步反復試車排除故障。
總而言之,隨著經濟的快速發展,我國汽車行業也越來越重視發動機的設計和制造方面的有關問題,這類缺陷可能會引起汽車發動機在使用過程中出現各類問題,這就需要根據汽車發動機在使用過程中可能發生個故障做好防范措施,做好定時清理、檢修的習慣,做好汽車發動機的保養工作,提高汽車發動機性能。
[1]夏水華.王曉青.汽車發動機故障中發現的設計與制造缺陷[J].汽車工程師.
[2]楊勇.汽車發動機常見的設計和制造缺陷淺談[J].電子制作.
李君奇(1964~),男,高級工程師,主要從事汽車覆蓋件制作、汽車振動噪聲及控制技術分析、汽車維修基本工藝等方面的工作。