汽车综合性能检测与维修技术探究

2016-03-03 14:41周宝纯
中国高新技术企业 2016年6期
关键词:节气门综合性气缸

摘要:现代人的出行离不开汽车这种代步工具,随之而来的性能检修也愈加吸引车主们的关注。文章首先介绍了汽车检修在我国的发展历程,接着介绍了汽车检修在我国的发展现状,最后以汽车动力源——发动机为例介绍了一些检修技术。

关键词:汽车;综合性能;检测技术;维修技术;动力源;发动机 文献标识码:A

中图分类号:U472 文章编号:1009-2374(2016)06-0094-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.047

从某项调查结果可知,全球的人均汽车占有量为14.29%,也就是说,每7个人中就有1个人拥有一辆汽车。若以我国而言,汽车总量在2014年便已经突破了1.5亿大关。随着人们对汽车保有量的提高,汽车的养护与检修也愈加引起了人们的关注,社会上更因此产生了汽车养护快修行业。这一行业的任务便是对汽车的综合性能进行检测,并根据检测结果给予汽车以相应的养护维修,以此来延长汽车的使用寿命、提高汽车使用的安全性。事实上,对汽车行综合性能检测便是对车辆进行技术管理。本文以此为切入点,进行相关的研究。

1 汽车检修在我国的发展历程

受政治经济因素的影响,我国的汽车制造技术很晚才出现,在20世纪50~60年代才有所起步。当前所使用的汽车检修技术均是以当时的汽车制作技术为基础发展而来的。事实上,汽车检修技术在我国有如下三个发展阶段:

1.1 起步阶段(起于1960年、终于1969年的60年代)

在20世纪60年代前后,我国在汽车制造方面实现了自主研发,相关的检修技术也得到了一定的重视。在这一阶段,人们已经为发动机气缸研制了漏气检测仪。其他的一些检修仪器和检修技术也被发明出来,这使得我国在汽车检修技术方面不再是“一无所有”。

1.2 发展阶段(起于1970年、终于1979年的70年代)

受我国当时的工业发展计划影响,我国于20世纪70年代大力发展重工业,许多工业相关技术都得到了迅猛发展。在这一阶段,汽车检修技术也出现了明显的进步。人们在检修汽车零部件时,不再是将车辆拆解开来进行单个部件的独立检修,而是在不解体的前提下对汽车的综合性能进行检测。在这一时期,更多的新技术和新设备被应用于汽车检修中。

1.3 快速发展阶段(自1980年起至今)

这一时期,我国采取了改变整个国家的政策——改革开放,人们在衣食住行上出现了质的改变,汽车不再局限于高等人士使用,逐渐进驻到千家万户中,慢慢取代了自行车,成为最主流的交通出行工具。由于汽车拥有量暴增,汽车故障维修也成了诸多车主的首要需求,相关检修技术也因此而得到了迅速发展。目前,一些检修设备和检修技术已经实现了自动化发展目标,其科技含量越来越高。

2 汽车检修在我国的发展现状

2.1 相关法规愈加完善

我国于1990年颁布了《汽车运输业车辆技术管理规定》,这项法律性文件对车辆提出了强制性的要求,即车辆需要经期接受检测,检测后视具体情况进行不同程度的修理,耗损严重的车辆需要进行强制维护。次年4月,《道路运输业车辆综合性能监测站管理方法》又提出了建设汽车检测站的要求,并对其职责、成立条件、资格认证给予了严格的要求和明确的规定。在随后的近二十年来,我国又陆续颁布并实施了上百条有关汽车检修的国家级规定与计量检定规程,这些法律条规的颁布和实行使得汽车在综合性能检修上实现了有法可依。

2.2 检修力量愈加壮大

随着汽车保有量在我国的激增,我国于20世纪末开始在全国范围内建立起数量众多的监测站,对人们的行车安全给予了有力的保护。汽车检测站的建立尽最大可能地避免了交通事故发生,力争将交通事故发生率压制到最低水平。据笔者所知,我国首个汽车检测站于1980年建立于大连市,在随后的数十年来,检测站陆续在全国各地遍地开花,至今数量已经超过1000个,并呈现出网状的发展态势。可以说,我国的中等及以上等级的城市均至少建立起一个检测站,这样的建设现状大大推动了汽车诊断技术的发展。

2.3 技术含量愈加提高

20世纪末,我国在计算机技术上获得了蓬勃而迅猛的发展,汽车中已经开始应用电子控制系统,而汽车检修技术也与电子控制系统相结合,在汽车故障诊断中不仅实现了硬件的批量诊断,更是通过专家系统专家实现了汽车故障的远程诊断。总的说来,汽车检修的技术含量越来越高,检修技术出现了显著的提高,脱离了传统手工操作和单功能的缺陷,开始向自动化、多功能方向发展。

3 具体检测技术——以汽车发动机为例

所谓的汽车综合性能包括如下方面:安全性、动力性、环保性、可靠性、经济性。发动机作为汽车的动力源,其综合性能检测需要从气缸的密封性、空燃比、点火正时等因素来入手。笔者便以发动机检修为例,详细分析汽车综合性能的具体检修。

3.1 检测对象

3.1.1 点火系统。点火系统关系到汽车能否正常启动与持续运行,若要对其进行检修,则要对点火提前角、各气缸的点火压力值、白金闭合角以及分电器重叠角进行全面检测。通过对各要素的维修来实现系统的正常点火。

3.1.2 配气相位。配气相位不是一成不变的,汽车启动后多个零部件都会发挥自身作用,不同零件的调用会导致配气相位出现不同变化,故综合检修应对配气相位实施动态检测。

3.1.3 启动系统。启动系统在启动时,电流、电压以及转速的变化都会导致系统处于不同状态。任何一项因素出现异常,都会令系统无法启动或者在启动后很快便熄火。

3.1.4 气缸压力。气缸通过做功来产生动力,若气缸压力过低会导致发动机运行无力,若气缸压力过高会使发动机处于危险状态。检修时要注意对气缸压力的准确检测,以便在修理时准确调整气缸压力。

3.1.5 柴油机的供电系统。汽车虽然名为汽车,但在供油上可分为汽油用和柴油用两种,针对柴油机的供油系统,需要对喷油嘴的喷油状况、供油泵的压力状况以及供油时的均匀性进行诊断。

3.1.6 充电系统与发动机异常响声。充电系统的运行正常与否关系到车内空调系统、照明系统的正常运行,检修不可忽视这一点。汽车可能在曲轴轴承、活塞销、连杆轴承、气缸、气门处发出异常声响,这都是汽车发动机故障的一种体现,检修时应对其进行相应的诊断。

3.1.7 发动机功率。无论是汽油机的单缸动力还是发动机的总体动力,都与发动机的功率息息相关,对其有效功率进行检测,可以准确判定发动机的运行状况,获得发动机的实际动力值,进而实现发动机的有效检修。

3.2 功率检测

3.2.1 动态检测。动态检测发动机功率,可以通过节气门的开度与转速均变动来实现。其测量原理源自某一动力学方法,即:将发动机中心设定为某一曲轴中心线,所有处于运动状态的零部件则是绕其转动的回转体。在不施加外力且发动机一直以怠速运行的情况下,发动机一旦将节气门开启到最大,这一刻产生的动力将会剧增,所有部件将会克服机械阻力矩与混合气体具有的阻力矩,使所有部件在有效转矩内发生速度的提升。这时,发动机得以将自身的惯性力矩完全克服,直接加载到最大的空载转速。而同一发动机其内部运动部件具有定值的转动惯量,若有效功率突然变大,那么瞬时角加速度也会随之变大,加速时间将因此而明显缩短。鉴于这一原理,只要掌握A发动机在B转速下的瞬时角加速度C,即可计算出A发动机的有效输出功率D。这种方法在检测时没有施加外力,测量功率时无负荷、无外功,不必解体发动机即可迅速测得发动机的有效功率,也不必借助大型设备,在现实中有广泛的使用。

3.2.2 稳态测功。与动态测功方法相比,稳态测功需要施加外力、借助外部设备,因此是一种有负荷的测量功率方法。若要对发动机进行稳态测功,首先需要保持发动机处在转速一定、节气门有一定开度、其他参数不变的固定状态,然后才可借助水力/电力测功器、电涡流测功器以及机械测功器等设备进行功率的相应测量。

事实上,稳态测功的本质为间接测量,即需要首先测得发动机的转速与转矩之后,才能将数值套入公式进行有效率功率的计算。与动态测功不同的是,动态测功要将节气门开度保持在最大,稳态测功则是对不同开度的节气门所产生的不同有效功率进行分别测量。若节气门全开,则发动机处于全负荷状态,其有效功率也是发动机最大负荷下的有效功率;若发动机节气门开度变小,则发动机的负荷状态将会减轻,实际有效功率也会随之发生变化。其运行原理是发动机处于不同负荷状态,其转速及转矩均会发生相应的变化,公式计算必须要将这些因素全部考虑在内。这种方法测得的结果更加准确,但在操作上费时费力,一般仅作高校和研究院试验用途,较少用于汽车检修站。

4 结语

经济政策的变化使得社会经济得以飞速发展,人们在衣食住行上实现了质的飞跃。作为现代主流交通工具之一,汽车随着家庭经济水平的提升实现了数量上的爆炸性增长。然而,随着汽车的不断普及,汽车的故障维修也成了人们所关注的重大问题。人们更是出于对自身生命安全的保护需求,对汽车综合性能的检修提出了更高的要求。笔者就汽车检修技术的发展历程、当前状况以及具体的检修技术进行了上述研究,希望对从事相关研究的人员起到参考作用。

参考文献

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作者简介:周宝纯(1967-),男,辽宁铁岭人,辽宁工程职业学院汽车工程系高级讲师,研究方向:汽车检测与维修。

(责任编辑:黄银芳)

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