汽车发动机保养和维修技术的应用

常州科技经贸技工学校 朱捷尔

汽车发动机系统是汽车系统重要组成之一，其健康运行关系着车辆使用性能的优劣，也关系到汽车运行的安全。目前，新能源汽车技术蓬勃发展，传统发动机技术也必须要与时俱进，提升保养维护的水平，进行智能诊断和维修。在传统汽车维护和保养中，依赖人工经验，尤其是发动机故障，根据统计显示，很多故障要花80%的时间去排查。比如发动机动力不足，其排查过程非常复杂，往往需要大规模进行拆卸，最终也很难判断到底是火花塞还是积碳。同时汽车保养技术也是如此，机油的更换往往根据经验，有时候换早了造成浪费，换晚了造成机器损伤，因此必须要不断对这些技术进行创新，分析诊断发动机的故障，提升保养和维护的水平。

1 汽车发动机常见故障分析

1.1 曲柄连杆系统故障分析

曲柄连杆系统主要机械构件组成，在使用过程中因工作中不断相互摩擦而产生损耗，导致该系统出现问题。此外油性物质和气体对其腐蚀作用非常大，会影响曲柄连杆系统的使用功能。例如，曲轴磨损程度过大会导致曲柄连杆系统遭到破坏，曲轴的性能优劣是决定该系统能否正常运行的重要影响因素之一。曲轴故障之后会与曲轴连接工作的套箍发生间隙松动，导致垂直方向的剧烈晃动，如果不能及时地进行维修和保养，发动机整机有报废的可能性，进而导致汽车安全性能得不到有效保障。曲轴方位布置了传感器，如果传感器失灵就会无法正确判断曲轴的转角，这导致发动机系统激活自我保护系统，这个系统为了确保安全性会停止工作，仪表盘的故障灯会提醒车主进行发动机维修和保养。由此可见曲柄连杆系统故障是可以决定发动机良好运行的关键因素。

1.2 水冷却系统故障分析

我国的汽车发动机多数采用的是水冷系统，发动机在工作过程中靠的是热能转化为机械能，非常容易产生温度过高的情况，导致金属形变。要保持发动机温度不会过高，还能保证发动机持续的工作，水冷却系统就是要维持温度在安全值之内。其故障主要是长时间高温下，金属零件在水汽的作用下生锈，在降温过程中水垢的产生能够堵塞循环管，进而影响水冷却系统的功能。例如，水冷却系统的水泵出现故障，表明该系统不能正常散热，导致机具故障无法转动，气门和气管等发生严重形变，造成行驶事故。此种故障要是在维修和保养不及时的情况下，会造成不可逆的故障，需要换掉整个水冷却系统，严重时还会导致周边零件发生形变或者故障。在故障投诉中心，此类故障也是排名比较靠前的，而且发生的频率也是最高的。

1.3 润滑系统故障分析

发动机主要是由机械零件组合而成，其工作原理是热能转化为机械能，为了避免零件之间磨损需要润滑系统来缓冲掉或者减少磨损，进而使发动机工作起来更加顺畅。润滑系统主要是靠机油维持正常运行的，机油的压力高低能够对该系统造成故障影响，压力抬高导致发动机过热，压力太低导致零件磨损严重达不到润滑效果。其次是润滑油的质量能够影响润滑系统的正常工作与否，黏度高低能够影响其流动性，导致发动机润滑系统运行不畅，零件磨损严重，影响发动机的使用寿命。例如，在发动机长时间运行的情况，机油未能及时更换，陈旧的机油就会产生沉淀物或者杂质，这些杂质轻则对管路进行堵塞，重则损坏发动机的零部件，严重的影响发动机的正常运行，由此保证润滑系统的正常运行时非常重要的一环。

1.4 燃料系统故障分析

燃料系统是发动机持续工作的能量源泉，燃料通过燃烧产生热能，热能在转化为机械能，发动机能够运转依靠燃料的能量供给。燃料系统故障主要是来源于燃料，燃料的质量影响动力系统的正常工作，与此同时还会产生残留的油污损坏燃料系统，产生的废气物排放到空气中对人类呼吸道造成损害。其次是喷油嘴的故障问题比较常见，油量控制若少了，导致发动机动力不足，油量控制多了，导致发动机耗油抬高。在发动机故障中燃料系统的投诉排名相对靠前，而且发生故障概率很高，由于其属于封闭型结构，又盛满燃料液体，所以对维修和保养技术要求很高。燃料系统是发动机持续提供能量的系统，保证其健康运转是车辆能够行程的必要条件。

2 发动机故障维修和保养的应用

2.1 曲柄连杆系统故障维修和保养

曲柄连杆系统包括集体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组，其受到气体作用力和往复惯性力与离心力及摩擦力的影响，其维修和保养策略依据车辆发动机的情况而定。要对气缸体与气缸盖的形变程度进行检测，主轴承承孔直径、圆度和圆柱度、气缸轴心线与主轴承承孔轴心线垂直度的检测，是否有裂纹、裂痕、磨损情况等进行精准地检测。其次是活塞连杆组件的磨损程度进行检查，活塞、活塞环、活塞销、连杆等，检查其磨损情况是否在可以继续使用的安全范围内。曲轴飞轮组的曲轴、飞轮、扭转减震器、皮带轮、正时齿轮或者链条的磨损情况及是否有裂痕或者损坏，能够持续使用的经过校正继续使用，不能够使用的及时更换，过程中要强化保养和检修。

2.2 水冷却系统故障维修和保养

要经常注意发动机水冷却系统的运行情况，及时发现冷却液的使用期限，避免冷却液过期或者使用时间过长达不到冷却的作用，要及时更换冷却液保证冷却系统的健康运行。在注入冷却液的同时要避免注入过满，冷却液通过流通的方式达到降温的效果，过满会影响冷却液循环的流畅性，也不要过少否则会削弱冷却效果，导致水冷却系统出现故障。在更换冷却液时要非常重视残留冷却液及沉淀物、杂质的清理，管路等要保持畅通，避免杂质进入发动机其他系统引起的故障。

2.3 润滑系统故障维修和保养

其主要由润滑油储存与输送装置、润滑油过滤装置、润滑油冷却装置、润滑系统检查装置等组成，检查机油泵的主动轴与轴承孔之间的缝隙大小，每天检查机油的存量以及消耗量，排气管排出的废气颜色，储气筒排气时的油沫情况。是否有漏油情况等，以此判断具体的故障源，此外还需保持机油的安全期更换，在更换过程中要确保清理干净，不存在杂质、沉淀等污染新的机油，从而影响润滑系统的正常工作。

2.4 燃料系统故障维修和保养

保持燃料系统的良好运行，要经常对空气滤清器、节气门体、进气管、燃油滤清器、喷油嘴等进行安全排查，闭门通气、过油不顺畅或者有杂质掺杂等情况，对燃油系统造成安全隐患性故障。在更换燃料时，要注意将油污清理干净，尤其是沉淀物和杂质，并对喷油嘴进行清理通透。燃料系统是发动机持续提供动力的装置，是车辆健康运行的必要条件，要对其进行定期的维护和保养。

3 维护和保养新技术的应用

除了传统技术之外，还要善于采用新技术进行故障诊断维护，故障诊断方面，要采用智能诊断技术，以应对发动机的复杂结构，提升其精准性。可以建立数据库，将故障信息编制成程序，当发生故障时进行信号采集，传输到数据库，将故障信息和数据库进行对比，匹配故障类型。同时采用数学建模和模糊诊断等方法，将专家语言转化为计算机能够识别的变量，并且自动生成安全等级，提高不确定性分析的能力。除了大量采用高性能传感器，使之能够在发动机工作环境下进行运行之外，还要有创新技术，比如采用仿真技术检测十缸发动机的运行情况，诊断其燃烧性能。还可以利用计算机技术对发动机的工作状态进行模拟，比如对汽车的真实运行状况，不断提升其性能。在保养方面，也要不断进行技术创新，比如采用金属修复技术，在磨损表面形成耐磨保护层，实现自动修复的目的。将在10μm以下的矿石粉和机油混合，改善发动机的工作状态，降低摩擦系数，提高发动机寿命。其运行原理是将修复材料注入气缸内，通过强制式润滑到达修复表面，实现修复作用。也可以采用智能清洗技术，使用高压水射流方法，将机器视觉图像处理应用于清洗系统，采集污渍分布状况和程度，评估其等级，通过模糊推理和决策，调节流量和压力，实现精准喷灌，提升维护水平。此外，还可以采用智能交换机把发动机中的油泥和杂质进行过滤循环清洗，实现养护全程可视化，延长发动机的寿命。

4 结语

汽车发动机故障能否通过保养和维修技术及时排除，是保障发动机良好运行的重要保证，其取决于发动机保养和维修技术的应用成熟度。通过故障分析，曲柄连杆系统故障分析、水冷却系统故障分析、润滑系统故障分析、燃料系统故障分析找出故障源所在，并针对故障源进行科学、合理、高效的保养和维修。同时采用智能诊断和新型维护技术，提升保养和维护的水平。