汽車綜合性能檢測與維修技術(shù)探究

摘要：現(xiàn)代人的出行離不開汽車這種代步工具，隨之而來的性能檢修也愈加吸引車主們的關(guān)注。文章首先介紹了汽車檢修在我國的發(fā)展歷程，接著介紹了汽車檢修在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，最后以汽車動力源——發(fā)動機(jī)為例介紹了一些檢修技術(shù)。

關(guān)鍵詞：汽車；綜合性能；檢測技術(shù)；維修技術(shù)；動力源；發(fā)動機(jī) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U472 文章編號：1009-2374（2016）06-0094-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.047

從某項(xiàng)調(diào)查結(jié)果可知，全球的人均汽車占有量為14.29%，也就是說，每7個(gè)人中就有1個(gè)人擁有一輛汽車。若以我國而言，汽車總量在2014年便已經(jīng)突破了1.5億大關(guān)。隨著人們對汽車保有量的提高，汽車的養(yǎng)護(hù)與檢修也愈加引起了人們的關(guān)注，社會上更因此產(chǎn)生了汽車養(yǎng)護(hù)快修行業(yè)。這一行業(yè)的任務(wù)便是對汽車的綜合性能進(jìn)行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果給予汽車以相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修，以此來延長汽車的使用壽命、提高汽車使用的安全性。事實(shí)上，對汽車行綜合性能檢測便是對車輛進(jìn)行技術(shù)管理。本文以此為切入點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)的研究。

1 汽車檢修在我國的發(fā)展歷程

受政治經(jīng)濟(jì)因素的影響，我國的汽車制造技術(shù)很晚才出現(xiàn)，在20世紀(jì)50～60年代才有所起步。當(dāng)前所使用的汽車檢修技術(shù)均是以當(dāng)時(shí)的汽車制作技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而來的。事實(shí)上，汽車檢修技術(shù)在我國有如下三個(gè)發(fā)展階段：

1.1 起步階段（起于1960年、終于1969年的60年代）

在20世紀(jì)60年代前后，我國在汽車制造方面實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)，相關(guān)的檢修技術(shù)也得到了一定的重視。在這一階段，人們已經(jīng)為發(fā)動機(jī)氣缸研制了漏氣檢測儀。其他的一些檢修儀器和檢修技術(shù)也被發(fā)明出來，這使得我國在汽車檢修技術(shù)方面不再是“一無所有”。

1.2 發(fā)展階段（起于1970年、終于1979年的70年代）

受我國當(dāng)時(shí)的工業(yè)發(fā)展計(jì)劃影響，我國于20世紀(jì)70年代大力發(fā)展重工業(yè)，許多工業(yè)相關(guān)技術(shù)都得到了迅猛發(fā)展。在這一階段，汽車檢修技術(shù)也出現(xiàn)了明顯的進(jìn)步。人們在檢修汽車零部件時(shí)，不再是將車輛拆解開來進(jìn)行單個(gè)部件的獨(dú)立檢修，而是在不解體的前提下對汽車的綜合性能進(jìn)行檢測。在這一時(shí)期，更多的新技術(shù)和新設(shè)備被應(yīng)用于汽車檢修中。

1.3 快速發(fā)展階段（自1980年起至今）

這一時(shí)期，我國采取了改變整個(gè)國家的政策——改革開放，人們在衣食住行上出現(xiàn)了質(zhì)的改變，汽車不再局限于高等人士使用，逐漸進(jìn)駐到千家萬戶中，慢慢取代了自行車，成為最主流的交通出行工具。由于汽車擁有量暴增，汽車故障維修也成了諸多車主的首要需求，相關(guān)檢修技術(shù)也因此而得到了迅速發(fā)展。目前，一些檢修設(shè)備和檢修技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化發(fā)展目標(biāo)，其科技含量越來越高。

2 汽車檢修在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 相關(guān)法規(guī)愈加完善

我國于1990年頒布了《汽車運(yùn)輸業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定》，這項(xiàng)法律性文件對車輛提出了強(qiáng)制性的要求，即車輛需要經(jīng)期接受檢測，檢測后視具體情況進(jìn)行不同程度的修理，耗損嚴(yán)重的車輛需要進(jìn)行強(qiáng)制維護(hù)。次年4月，《道路運(yùn)輸業(yè)車輛綜合性能監(jiān)測站管理方法》又提出了建設(shè)汽車檢測站的要求，并對其職責(zé)、成立條件、資格認(rèn)證給予了嚴(yán)格的要求和明確的規(guī)定。在隨后的近二十年來，我國又陸續(xù)頒布并實(shí)施了上百條有關(guān)汽車檢修的國家級規(guī)定與計(jì)量檢定規(guī)程，這些法律條規(guī)的頒布和實(shí)行使得汽車在綜合性能檢修上實(shí)現(xiàn)了有法可依。

2.2 檢修力量愈加壯大

隨著汽車保有量在我國的激增，我國于20世紀(jì)末開始在全國范圍內(nèi)建立起數(shù)量眾多的監(jiān)測站，對人們的行車安全給予了有力的保護(hù)。汽車檢測站的建立盡最大可能地避免了交通事故發(fā)生，力爭將交通事故發(fā)生率壓制到最低水平。據(jù)筆者所知，我國首個(gè)汽車檢測站于1980年建立于大連市，在隨后的數(shù)十年來，檢測站陸續(xù)在全國各地遍地開花，至今數(shù)量已經(jīng)超過1000個(gè)，并呈現(xiàn)出網(wǎng)狀的發(fā)展態(tài)勢?？梢哉f，我國的中等及以上等級的城市均至少建立起一個(gè)檢測站，這樣的建設(shè)現(xiàn)狀大大推動了汽車診斷技術(shù)的發(fā)展。

2.3 技術(shù)含量愈加提高

20世紀(jì)末，我國在計(jì)算機(jī)技術(shù)上獲得了蓬勃而迅猛的發(fā)展，汽車中已經(jīng)開始應(yīng)用電子控制系統(tǒng)，而汽車檢修技術(shù)也與電子控制系統(tǒng)相結(jié)合，在汽車故障診斷中不僅實(shí)現(xiàn)了硬件的批量診斷，更是通過專家系統(tǒng)專家實(shí)現(xiàn)了汽車故障的遠(yuǎn)程診斷?？偟恼f來，汽車檢修的技術(shù)含量越來越高，檢修技術(shù)出現(xiàn)了顯著的提高，脫離了傳統(tǒng)手工操作和單功能的缺陷，開始向自動化、多功能方向發(fā)展。

3 具體檢測技術(shù)——以汽車發(fā)動機(jī)為例

所謂的汽車綜合性能包括如下方面：安全性、動力性、環(huán)保性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。發(fā)動機(jī)作為汽車的動力源，其綜合性能檢測需要從氣缸的密封性、空燃比、點(diǎn)火正時(shí)等因素來入手。筆者便以發(fā)動機(jī)檢修為例，詳細(xì)分析汽車綜合性能的具體檢修。

3.1 檢測對象

3.1.1 點(diǎn)火系統(tǒng)。點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)系到汽車能否正常啟動與持續(xù)運(yùn)行，若要對其進(jìn)行檢修，則要對點(diǎn)火提前角、各氣缸的點(diǎn)火壓力值、白金閉合角以及分電器重疊角進(jìn)行全面檢測。通過對各要素的維修來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常點(diǎn)火。

3.1.2 配氣相位。配氣相位不是一成不變的，汽車啟動后多個(gè)零部件都會發(fā)揮自身作用，不同零件的調(diào)用會導(dǎo)致配氣相位出現(xiàn)不同變化，故綜合檢修應(yīng)對配氣相位實(shí)施動態(tài)檢測。

3.1.3 啟動系統(tǒng)。啟動系統(tǒng)在啟動時(shí)，電流、電壓以及轉(zhuǎn)速的變化都會導(dǎo)致系統(tǒng)處于不同狀態(tài)。任何一項(xiàng)因素出現(xiàn)異常，都會令系統(tǒng)無法啟動或者在啟動后很快便熄火。

3.1.4 氣缸壓力。氣缸通過做功來產(chǎn)生動力，若氣缸壓力過低會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)運(yùn)行無力，若氣缸壓力過高會使發(fā)動機(jī)處于危險(xiǎn)狀態(tài)。檢修時(shí)要注意對氣缸壓力的準(zhǔn)確檢測，以便在修理時(shí)準(zhǔn)確調(diào)整氣缸壓力。

3.1.5 柴油機(jī)的供電系統(tǒng)。汽車雖然名為汽車，但在供油上可分為汽油用和柴油用兩種，針對柴油機(jī)的供油系統(tǒng)，需要對噴油嘴的噴油狀況、供油泵的壓力狀況以及供油時(shí)的均勻性進(jìn)行診斷。

3.1.6 充電系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)異常響聲。充電系統(tǒng)的運(yùn)行正常與否關(guān)系到車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行，檢修不可忽視這一點(diǎn)。汽車可能在曲軸軸承、活塞銷、連桿軸承、氣缸、氣門處發(fā)出異常聲響，這都是汽車發(fā)動機(jī)故障的一種體現(xiàn)，檢修時(shí)應(yīng)對其進(jìn)行相應(yīng)的診斷。

3.1.7 發(fā)動機(jī)功率。無論是汽油機(jī)的單缸動力還是發(fā)動機(jī)的總體動力，都與發(fā)動機(jī)的功率息息相關(guān)，對其有效功率進(jìn)行檢測，可以準(zhǔn)確判定發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀況，獲得發(fā)動機(jī)的實(shí)際動力值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的有效檢修。

3.2 功率檢測

3.2.1 動態(tài)檢測。動態(tài)檢測發(fā)動機(jī)功率，可以通過節(jié)氣門的開度與轉(zhuǎn)速均變動來實(shí)現(xiàn)。其測量原理源自某一動力學(xué)方法，即：將發(fā)動機(jī)中心設(shè)定為某一曲軸中心線，所有處于運(yùn)動狀態(tài)的零部件則是繞其轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)體。在不施加外力且發(fā)動機(jī)一直以怠速運(yùn)行的情況下，發(fā)動機(jī)一旦將節(jié)氣門開啟到最大，這一刻產(chǎn)生的動力將會劇增，所有部件將會克服機(jī)械阻力矩與混合氣體具有的阻力矩，使所有部件在有效轉(zhuǎn)矩內(nèi)發(fā)生速度的提升。這時(shí)，發(fā)動機(jī)得以將自身的慣性力矩完全克服，直接加載到最大的空載轉(zhuǎn)速。而同一發(fā)動機(jī)其內(nèi)部運(yùn)動部件具有定值的轉(zhuǎn)動慣量，若有效功率突然變大，那么瞬時(shí)角加速度也會隨之變大，加速時(shí)間將因此而明顯縮短。鑒于這一原理，只要掌握A發(fā)動機(jī)在B轉(zhuǎn)速下的瞬時(shí)角加速度C，即可計(jì)算出A發(fā)動機(jī)的有效輸出功率D。這種方法在檢測時(shí)沒有施加外力，測量功率時(shí)無負(fù)荷、無外功，不必解體發(fā)動機(jī)即可迅速測得發(fā)動機(jī)的有效功率，也不必借助大型設(shè)備，在現(xiàn)實(shí)中有廣泛的使用。

3.2.2 穩(wěn)態(tài)測功。與動態(tài)測功方法相比，穩(wěn)態(tài)測功需要施加外力、借助外部設(shè)備，因此是一種有負(fù)荷的測量功率方法。若要對發(fā)動機(jī)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)測功，首先需要保持發(fā)動機(jī)處在轉(zhuǎn)速一定、節(jié)氣門有一定開度、其他參數(shù)不變的固定狀態(tài)，然后才可借助水力/電力測功器、電渦流測功器以及機(jī)械測功器等設(shè)備進(jìn)行功率的相應(yīng)測量。

事實(shí)上，穩(wěn)態(tài)測功的本質(zhì)為間接測量，即需要首先測得發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之后，才能將數(shù)值套入公式進(jìn)行有效率功率的計(jì)算。與動態(tài)測功不同的是，動態(tài)測功要將節(jié)氣門開度保持在最大，穩(wěn)態(tài)測功則是對不同開度的節(jié)氣門所產(chǎn)生的不同有效功率進(jìn)行分別測量。若節(jié)氣門全開，則發(fā)動機(jī)處于全負(fù)荷狀態(tài)，其有效功率也是發(fā)動機(jī)最大負(fù)荷下的有效功率；若發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度變小，則發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)將會減輕，實(shí)際有效功率也會隨之發(fā)生變化。其運(yùn)行原理是發(fā)動機(jī)處于不同負(fù)荷狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩均會發(fā)生相應(yīng)的變化，公式計(jì)算必須要將這些因素全部考慮在內(nèi)。這種方法測得的結(jié)果更加準(zhǔn)確，但在操作上費(fèi)時(shí)費(fèi)力，一般僅作高校和研究院試驗(yàn)用途，較少用于汽車檢修站。

4 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)政策的變化使得社會經(jīng)濟(jì)得以飛速發(fā)展，人們在衣食住行上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。作為現(xiàn)代主流交通工具之一，汽車隨著家庭經(jīng)濟(jì)水平的提升實(shí)現(xiàn)了數(shù)量上的爆炸性增長。然而，隨著汽車的不斷普及，汽車的故障維修也成了人們所關(guān)注的重大問題。人們更是出于對自身生命安全的保護(hù)需求，對汽車綜合性能的檢修提出了更高的要求。筆者就汽車檢修技術(shù)的發(fā)展歷程、當(dāng)前狀況以及具體的檢修技術(shù)進(jìn)行了上述研究，希望對從事相關(guān)研究的人員起到參考作用。

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作者簡介：周寶純（1967-），男，遼寧鐵嶺人，遼寧工程職業(yè)學(xué)院汽車工程系高級講師，研究方向：汽車檢測與維修。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）