汽車發動機保養和維修技術的應用

常州科技經貿技工學校 朱捷爾

汽車發動機系統是汽車系統重要組成之一，其健康運行關系著車輛使用性能的優劣，也關系到汽車運行的安全。目前，新能源汽車技術蓬勃發展，傳統發動機技術也必須要與時俱進，提升保養維護的水平，進行智能診斷和維修。在傳統汽車維護和保養中，依賴人工經驗，尤其是發動機故障，根據統計顯示，很多故障要花80%的時間去排查。比如發動機動力不足，其排查過程非常復雜，往往需要大規模進行拆卸，最終也很難判斷到底是火花塞還是積碳。同時汽車保養技術也是如此，機油的更換往往根據經驗，有時候換早了造成浪費，換晚了造成機器損傷，因此必須要不斷對這些技術進行創新，分析診斷發動機的故障，提升保養和維護的水平。

1 汽車發動機常見故障分析

1.1 曲柄連桿系統故障分析

曲柄連桿系統主要機械構件組成，在使用過程中因工作中不斷相互摩擦而產生損耗，導致該系統出現問題。此外油性物質和氣體對其腐蝕作用非常大，會影響曲柄連桿系統的使用功能。例如，曲軸磨損程度過大會導致曲柄連桿系統遭到破壞，曲軸的性能優劣是決定該系統能否正常運行的重要影響因素之一。曲軸故障之后會與曲軸連接工作的套箍發生間隙松動，導致垂直方向的劇烈晃動，如果不能及時地進行維修和保養，發動機整機有報廢的可能性，進而導致汽車安全性能得不到有效保障。曲軸方位布置了傳感器，如果傳感器失靈就會無法正確判斷曲軸的轉角，這導致發動機系統激活自我保護系統，這個系統為了確保安全性會停止工作，儀表盤的故障燈會提醒車主進行發動機維修和保養。由此可見曲柄連桿系統故障是可以決定發動機良好運行的關鍵因素。

1.2 水冷卻系統故障分析

我國的汽車發動機多數采用的是水冷系統，發動機在工作過程中靠的是熱能轉化為機械能，非常容易產生溫度過高的情況，導致金屬形變。要保持發動機溫度不會過高，還能保證發動機持續的工作，水冷卻系統就是要維持溫度在安全值之內。其故障主要是長時間高溫下，金屬零件在水汽的作用下生銹，在降溫過程中水垢的產生能夠堵塞循環管，進而影響水冷卻系統的功能。例如，水冷卻系統的水泵出現故障，表明該系統不能正常散熱，導致機具故障無法轉動，氣門和氣管等發生嚴重形變，造成行駛事故。此種故障要是在維修和保養不及時的情況下，會造成不可逆的故障，需要換掉整個水冷卻系統，嚴重時還會導致周邊零件發生形變或者故障。在故障投訴中心，此類故障也是排名比較靠前的，而且發生的頻率也是最高的。

1.3 潤滑系統故障分析

發動機主要是由機械零件組合而成，其工作原理是熱能轉化為機械能，為了避免零件之間磨損需要潤滑系統來緩沖掉或者減少磨損，進而使發動機工作起來更加順暢。潤滑系統主要是靠機油維持正常運行的，機油的壓力高低能夠對該系統造成故障影響，壓力抬高導致發動機過熱，壓力太低導致零件磨損嚴重達不到潤滑效果。其次是潤滑油的質量能夠影響潤滑系統的正常工作與否，黏度高低能夠影響其流動性，導致發動機潤滑系統運行不暢，零件磨損嚴重，影響發動機的使用壽命。例如，在發動機長時間運行的情況，機油未能及時更換，陳舊的機油就會產生沉淀物或者雜質，這些雜質輕則對管路進行堵塞，重則損壞發動機的零部件，嚴重的影響發動機的正常運行，由此保證潤滑系統的正常運行時非常重要的一環。

1.4 燃料系統故障分析

燃料系統是發動機持續工作的能量源泉，燃料通過燃燒產生熱能，熱能在轉化為機械能，發動機能夠運轉依靠燃料的能量供給。燃料系統故障主要是來源于燃料，燃料的質量影響動力系統的正常工作，與此同時還會產生殘留的油污損壞燃料系統，產生的廢氣物排放到空氣中對人類呼吸道造成損害。其次是噴油嘴的故障問題比較常見，油量控制若少了，導致發動機動力不足，油量控制多了，導致發動機耗油抬高。在發動機故障中燃料系統的投訴排名相對靠前，而且發生故障概率很高，由于其屬于封閉型結構，又盛滿燃料液體，所以對維修和保養技術要求很高。燃料系統是發動機持續提供能量的系統，保證其健康運轉是車輛能夠行程的必要條件。

2 發動機故障維修和保養的應用

2.1 曲柄連桿系統故障維修和保養

曲柄連桿系統包括集體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組，其受到氣體作用力和往復慣性力與離心力及摩擦力的影響，其維修和保養策略依據車輛發動機的情況而定。要對氣缸體與氣缸蓋的形變程度進行檢測，主軸承承孔直徑、圓度和圓柱度、氣缸軸心線與主軸承承孔軸心線垂直度的檢測，是否有裂紋、裂痕、磨損情況等進行精準地檢測。其次是活塞連桿組件的磨損程度進行檢查，活塞、活塞環、活塞銷、連桿等，檢查其磨損情況是否在可以繼續使用的安全范圍內。曲軸飛輪組的曲軸、飛輪、扭轉減震器、皮帶輪、正時齒輪或者鏈條的磨損情況及是否有裂痕或者損壞，能夠持續使用的經過校正繼續使用，不能夠使用的及時更換，過程中要強化保養和檢修。

2.2 水冷卻系統故障維修和保養

要經常注意發動機水冷卻系統的運行情況，及時發現冷卻液的使用期限，避免冷卻液過期或者使用時間過長達不到冷卻的作用，要及時更換冷卻液保證冷卻系統的健康運行。在注入冷卻液的同時要避免注入過滿，冷卻液通過流通的方式達到降溫的效果，過滿會影響冷卻液循環的流暢性，也不要過少否則會削弱冷卻效果，導致水冷卻系統出現故障。在更換冷卻液時要非常重視殘留冷卻液及沉淀物、雜質的清理，管路等要保持暢通，避免雜質進入發動機其他系統引起的故障。

2.3 潤滑系統故障維修和保養

其主要由潤滑油儲存與輸送裝置、潤滑油過濾裝置、潤滑油冷卻裝置、潤滑系統檢查裝置等組成，檢查機油泵的主動軸與軸承孔之間的縫隙大小，每天檢查機油的存量以及消耗量，排氣管排出的廢氣顏色，儲氣筒排氣時的油沫情況。是否有漏油情況等，以此判斷具體的故障源，此外還需保持機油的安全期更換，在更換過程中要確保清理干凈，不存在雜質、沉淀等污染新的機油，從而影響潤滑系統的正常工作。

2.4 燃料系統故障維修和保養

保持燃料系統的良好運行，要經常對空氣濾清器、節氣門體、進氣管、燃油濾清器、噴油嘴等進行安全排查，閉門通氣、過油不順暢或者有雜質摻雜等情況，對燃油系統造成安全隱患性故障。在更換燃料時，要注意將油污清理干凈，尤其是沉淀物和雜質，并對噴油嘴進行清理通透。燃料系統是發動機持續提供動力的裝置，是車輛健康運行的必要條件，要對其進行定期的維護和保養。

3 維護和保養新技術的應用

除了傳統技術之外，還要善于采用新技術進行故障診斷維護，故障診斷方面，要采用智能診斷技術，以應對發動機的復雜結構，提升其精準性。可以建立數據庫，將故障信息編制成程序，當發生故障時進行信號采集，傳輸到數據庫，將故障信息和數據庫進行對比，匹配故障類型。同時采用數學建模和模糊診斷等方法，將專家語言轉化為計算機能夠識別的變量，并且自動生成安全等級，提高不確定性分析的能力。除了大量采用高性能傳感器，使之能夠在發動機工作環境下進行運行之外，還要有創新技術，比如采用仿真技術檢測十缸發動機的運行情況，診斷其燃燒性能。還可以利用計算機技術對發動機的工作狀態進行模擬，比如對汽車的真實運行狀況，不斷提升其性能。在保養方面，也要不斷進行技術創新，比如采用金屬修復技術，在磨損表面形成耐磨保護層，實現自動修復的目的。將在10μm以下的礦石粉和機油混合，改善發動機的工作狀態，降低摩擦系數，提高發動機壽命。其運行原理是將修復材料注入氣缸內，通過強制式潤滑到達修復表面，實現修復作用。也可以采用智能清洗技術，使用高壓水射流方法，將機器視覺圖像處理應用于清洗系統，采集污漬分布狀況和程度，評估其等級，通過模糊推理和決策，調節流量和壓力，實現精準噴灌，提升維護水平。此外，還可以采用智能交換機把發動機中的油泥和雜質進行過濾循環清洗，實現養護全程可視化，延長發動機的壽命。

4 結語

汽車發動機故障能否通過保養和維修技術及時排除，是保障發動機良好運行的重要保證，其取決于發動機保養和維修技術的應用成熟度。通過故障分析，曲柄連桿系統故障分析、水冷卻系統故障分析、潤滑系統故障分析、燃料系統故障分析找出故障源所在，并針對故障源進行科學、合理、高效的保養和維修。同時采用智能診斷和新型維護技術，提升保養和維護的水平。