發動機的排放檢測與維護技術的應用

曹源　陸旭

摘 要：隨著汽車數量的增加和家庭持有程度的提高，發動機排放污染的不良后果已經被人們越發關注并成為當代社會治理的一個棘手問題。發動機排放出的大量污染成分對空氣質量和環境水平都有不利影響，必須加以控制。同時，發動機排放檢測可以間接反映出汽車性能的變化，出于維護和保養汽車的目的，也應當進行發動機排放的定時檢測。注意汽車保養，對延長汽車使用壽命和行駛質量有極大幫助。

關鍵詞：發動機；排放檢測；維護技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.015

0 引言

汽車過度排放導致的環境污染已經十分嚴重，霧霾等天氣在秋冬季節的危害更大，因而對發動機排放的控制成為當務之急。這就需要對排放檢測工作的重視和對檢測技術的創新、提高。只有搞清楚發動機排放原理和排放物的具體成分、濃度情況，才有可能找到技術、政策上的辦法將其限定在合法范圍內，不對環境和健康造成損傷。另外，之所以需要對發動機進行維護和保養，上述危害就是一大主因。不合理的駕駛操作習慣和流程，對保養的忽視和缺乏，都可能加重發動機排放的不良后果。因此，探討和介紹發動機排放與維護保養的相關技術是完全有必要的。

1 發動機的排污情況與檢測技術

（1）發動機的排污介紹。不同種類、不同工作情況的發動機產生的排放情況也不盡相同。通常情況下，汽車排放的類型主要包括三種，一種是排氣管排氣，一種是曲軸箱污染，一種是燃油蒸汽。這三者中，排氣污染是發動機排放的最主要污染形式，對發動機排放的檢測技術也主要針對其中污染成分所進行，包括碳氫化合物、氮氧化合物、炭煙微粒等，它們的危害是極大的。不但能夠導致肺部等呼吸器官和系統的疾病，還可導致神經中樞、視聽覺等疾病，給身體健康和駕駛安全帶來極大風險。比如一氧化碳吸入多量導致中毒，碳氫化合物在強烈陽光紫外線照射下容易生成光化學煙霧造成炫目流淚等癥狀。（2）發動機的排放檢測技術簡介。這里主要介紹兩種常見的檢測方法。1）是雙怠速檢測法。顧名思義，這是通過對比汽車發動機在怠速和高怠速兩種情形下的尾氣排放污染物來檢測的一種方法。主要檢測目標是一氧化碳與碳氫化合物。需要說明的是，高怠速指的是發動機轉速達到兩千轉每分鐘的狀態，怠速是指汽車在未踏加速踏板，并處于空擋使得發動機轉速狀態。這一檢測原理在于，發動機在怠速時燃燒最惡劣，污染排放最多，不像勻速行駛起來后燃燒穩定。因此，這樣的采樣檢測比較有代表性和說服力。通過檢測此時其排放尾氣的成分與濃度，可根據相關國家標準間接判斷得出發動機相關零部件老化的情況。2）是穩態工況檢測法。基本操作規程是：車輛啟動后，在規定情況條件下加速至目標車速；通過改變車的負載狀況，仍使車輛保持這樣的試驗車速。在這樣的穩定工作狀態下，測量發動機尾氣排放的成分含量。

上述兩種檢測方法都運用了控制變量的原理，其污染水平認定是依據具體的國家或國際標準來判別的。兩種測量方式在檢測工況、檢測物、檢測精度上存在不同的區別，比如前者無需車輛載荷變量而后者需要；前者無法檢測氮氧化物；前者測量精度較低，只能基本滿足檢測需要，后者精度則相對較高，等等。

2 發動機的維護與保養

（1）發動機維護與保養的必要性。發動機是在高溫、高壓和高速的工作條件下進行運轉的，要想保持零部件精確發揮功用，必須重視日常維護保養，否則會導致事故的發生，輕則影響車輛使用，重則出現悲劇事故。發動機在日常生活中的保養是非常重要的。在出車前、出車中和收車以后，應當仔細地進行發動機零部件檢查。需要注意的是，檢查重點應包括發動機是否產生水、油、氣、電的泄露情形，電池和濾清器的清潔是否得到了保持。如果出現了發動機故障，也要及時地進行檢修。原則上說，發動機的維護應當以日常保養為主，事后修理只是補救的措施。使用得當的發動機，甚至可以做到使用壽命期內終生不大修。發動機磨合期的維護保養也是重要的一環。在磨合期內，要盡量做到及時換擋，慢起步，慢給油，慢剎車。要控制水溫不要過高或過低，還要經常檢查儀表。磨合期過后，應及時維修緊固部件，確保發動機以最佳狀態運行。可以說，對發動機而言，維護和保養才是主要的。這樣的目的，一方面是節省維修開支，減少經濟負擔；另一方面，是防止行駛路途中出現危險事故。因此，必須勤檢勤修汽車發動機。

（2）發動機維護與保養方法的主要常見誤區。1）擰得太緊。發動機這類精密儀器中有眾多的螺帽螺栓，在自行檢修過程中，不少人以為應當及時將沒有擰緊的擰到最緊。實際上，這是一種不安全、不科學的做法。螺帽螺栓有其自身的預緊力，擰得過緊容易導致滑扣或者斷裂等嚴重現象產生。如果這些情況發生在行駛途中，那么后果將不堪設想。而且，如果從一開始就將發動機零部件中的螺栓擰得過緊，會導致其快速變形和損壞，對發動機造成損傷，反而會減短壽命，不利于長久使用。不僅是螺帽螺栓如此，發動機同類機械（比如泵、空調、電機等）的皮帶也不能上的過緊。同樣的道理，皮帶過緊會導致拉伸過度而斷裂，而且皮帶輪會變形，其連接軸負載過大等情況。2）潤滑油使用太多。潤滑油的使用并非多多益善，過量反而會使發動機運轉阻力增大，降低工作效率，提高機器的溫度。還有一種可能就是，多余的潤滑油滑入了燃燒室，并在燃燒后產生了碳化物，而這類碳化物積存過多將會嚴重影響車輛安全。

3 結論

汽車發動機構造各式各樣，不一而同。但是，歸根結底都是相似的工作原理。因此，對于汽車發動機排放中的問題以及檢測和維修保養的問題，應當能夠形成一套完整的、有推廣性的理論與對策。經過文中的討論我們得知，作為汽車中樞的發動機對周圍環境和人體構造也有不少負面影響，對其排放功能和排放物的檢測具有多種方法體系，但都是通過變量的設置來間接反映其功能的變化情況的，目的是為維修找準目標點，為保養敲響警鐘。發動機必須接受經常性的檢查和維修，以求其各部分零配件能夠精密配合，科學工作。在日常使用和維護中，要避免多個操作上的誤區，前提就是了解發動機構造和工作機理。本文的介紹，必將對了解發動機檢測和維護的基本知識產生一定的幫助和價值。

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作者簡介：曹源（1988-），女，河南南陽人，本科，助教，主要研究方向：電控發動機和汽車電器。