汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常見設(shè)計(jì)與制造缺陷研究

魏存鋒　張金龍

摘 要：這幾年我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來越快，汽車人均占有量數(shù)值也在逐步攀升。為了讓汽車產(chǎn)業(yè)能夠蓬勃發(fā)展，為其提供更加廣闊的空間，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車產(chǎn)品提供動(dòng)力的最重要內(nèi)容，性能比和使用的年限占據(jù)了非常關(guān)鍵的作用。在設(shè)計(jì)和制造上存在的普遍問題時(shí)，需要我國汽車產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)了解到現(xiàn)在生產(chǎn)過程中之所以會(huì)出現(xiàn)缺陷的原因。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 常見設(shè)計(jì) 制造缺陷

Research on Common Design and Manufacturing Defects of Automobile Engine

Wei Cunfeng，Zhang Jinlong

Abstract：In recent years， China's social and economic development has been faster and faster， and the number of cars per capital is also gradually rising. In order to allow the automobile industry to flourish and provide a broader space for it， as the most important part of the power supply for automobile products， the performance ratio and service life of the car engine play a very critical role. When there are general problems in design and manufacturing， manufacturers in Chinas automobile industry need to understand the reasons for defects in the current production process.

Key words：automobile engine， common design， manufacturing defect

1 引言

汽車行業(yè)的飛速發(fā)展不僅直接體現(xiàn)了我國居民生活水平的提升，也能夠滿足我國城市交通發(fā)展。近幾年隨著市政管理質(zhì)量的提升，城市交通發(fā)展的速度越來越快，取得了非常優(yōu)秀的成就，公路建設(shè)成為了連接兩個(gè)不同地區(qū)的紐帶。便利的交通也使得汽車成為了人們出行的最重要工具之一。在汽車制造行業(yè)，決定汽車各項(xiàng)性能參數(shù)以及使用壽命的最重要的零部件就是發(fā)動(dòng)機(jī)在使用時(shí)的效果和質(zhì)量，直接關(guān)系到了汽車自身的使用壽命，如果發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)和制作過程中存在著很多沒有解決的問題，對(duì)于車主發(fā)展以及汽車制造廠商而言，都會(huì)帶來負(fù)面影響。本文簡(jiǎn)要分析的是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常見的設(shè)計(jì)與制造缺陷。

2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)抖動(dòng)缺陷原因分析

2.1 進(jìn)氣系統(tǒng)缺陷

當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并且汽車檔位處于空擋的狀態(tài)時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，很容易會(huì)出現(xiàn)問題，這是由于在總管上方的節(jié)氣門體設(shè)計(jì)存在著一定的缺陷，導(dǎo)致在整體使用的過程中出現(xiàn)了節(jié)氣門體難以完全閉合，或者是即便在完全關(guān)閉的狀態(tài)中，其主汽門體仍舊會(huì)存在著漏氣等現(xiàn)象，導(dǎo)致使用過程中開關(guān)控制系統(tǒng)出現(xiàn)了斷路，直接引發(fā)了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在空擋位置，轉(zhuǎn)速過高或者出現(xiàn)了抖動(dòng)的狀況。在這種情況下，汽車本身會(huì)伴有著大量的黑色尾氣排出，由于氣缸內(nèi)可燃?xì)怏w的混合濃度過高，或者是造成了不完全燃燒而引起的進(jìn)氣系統(tǒng)缺陷。

2.2 怠速控制電磁閥缺陷

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速控制電磁閥在使用過程中也會(huì)存在著關(guān)閉不嚴(yán)等一系列狀況，直接引起汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)效果不佳，并且使得汽車檔位放置在空擋位置時(shí)，過量的氣體進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，進(jìn)而導(dǎo)致噴油量在隨之增多，直接造成的是汽車空擋時(shí)的怠速過高，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)的情況也在逐步增加，這種情況的出現(xiàn)是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速控制電磁閥，在制造的過程中就存在著一定的閉合問題。通過修理難以達(dá)到解決問題的目的，通過更新電磁閥就可以加以解決。

3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子系統(tǒng)缺陷

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與減震器不匹配

分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電子系統(tǒng)缺陷，其中包括了以下幾點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)輸功率與減振器不匹配;汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與其他部件在運(yùn)行參數(shù)上不匹配。通過技術(shù)人員的分析能發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是由于在升級(jí)之后，wd618型發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率在逐步提升，但是其減振器性能參數(shù)卻沒有根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)致減振器性能參數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)、輸出功率不匹配，斯?fàn)柼┢囆旭偟倪^程中很容易出現(xiàn)凸輪軸斷裂，汽車熄火的意外情況。為了解決這一問題，斯?fàn)柼┢嚫淖兞斯栌蜏p振器的規(guī)格，目前在使用wd618型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，一般情況下會(huì)選擇半徑為200mm的減震器配合使用。

3.2 電子器件制造不合格

由于電子元件眾多，無論哪一個(gè)電子元件在工作中出現(xiàn)了問題，都會(huì)直接導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)本身出現(xiàn)運(yùn)行故障，甚至直接影響了發(fā)動(dòng)機(jī)在使用時(shí)的使用過程以及汽車駕駛的效果。電子元件在制造時(shí)，多數(shù)情況下是由制造廠商進(jìn)行制造，而制造廠商的制造不合格也會(huì)影響到車體的性能以及安全系數(shù)，給汽車生產(chǎn)商帶來非常負(fù)面的經(jīng)濟(jì)效益，品牌形象也會(huì)由此損害。比如說美國的豐田汽車就因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)電子元件存在一些的問題，主動(dòng)召回133萬輛汽車，這一案例直接影響到了豐田汽車的品牌形象。發(fā)動(dòng)機(jī)原電子元件缺陷會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)較為難啟動(dòng)，在行駛的過程中還有可能出現(xiàn)意外熄火的狀況，直接為汽車的性能大打折扣。在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，由于電子元件出現(xiàn)生產(chǎn)缺陷而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障也占據(jù)了非常一大部分的比例，比有一部分廠商會(huì)在面對(duì)這一問題時(shí)主動(dòng)承擔(dān)責(zé)任，召回已經(jīng)發(fā)布或者是已經(jīng)售賣的車型，但是絕大多數(shù)情況下，即便是發(fā)動(dòng)機(jī)元件出現(xiàn)了故障，這些有故障、有缺陷的車型仍舊在市場(chǎng)中被使用，不僅會(huì)給汽車帶來一定的性能隱患，同時(shí)也會(huì)給行人的生命安全造成威脅，導(dǎo)致交通事故頻發(fā)。為此，有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部電子元件質(zhì)量檢測(cè)始終是保證發(fā)動(dòng)機(jī)使用效果得到提升的重要內(nèi)容，也是目前所需要考慮的主要內(nèi)容之一。

3.3 無空轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)

在怠速工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)不僅僅會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)燃料，增加廢氣排放量等一系列的問題，還會(huì)出現(xiàn)由于燃油本身難以做到充分燃燒而產(chǎn)生了大量的有害物質(zhì)，這種情況其所產(chǎn)生的有害物質(zhì)相比于發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)中產(chǎn)生的更多。發(fā)動(dòng)機(jī)無空轉(zhuǎn)系統(tǒng)在汽車停止時(shí)也可以自動(dòng)將其關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，其目的是為了減少燃油的使用狀況，能夠降低汽車尾氣在排放時(shí)的排放量。而無空轉(zhuǎn)系統(tǒng)的汽車在從減速到停止整個(gè)過程中，由于其換擋桿處于一種空擋狀態(tài)，離合器踏板直接被松開，發(fā)動(dòng)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)停止工作，也就是說發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入到了睡眠狀態(tài)中，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不再燃油、排氣、產(chǎn)生噪音，而當(dāng)駕駛員踩離合器踏板時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)則結(jié)束睡眠恢復(fù)到運(yùn)轉(zhuǎn)模式。大量的研究表明，無空轉(zhuǎn)系統(tǒng)節(jié)省的燃料要比重啟發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)省的燃料更多。對(duì)于目前市場(chǎng)車型進(jìn)行調(diào)查，如雪鐵龍c3等已經(jīng)開始使用無空轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

3.4 水箱開鍋問題

汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行開始之前本身處于一種被冷卻的狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，想要提高自身的運(yùn)行溫度并且在短時(shí)間內(nèi)減少汽車內(nèi)水箱出現(xiàn)開鍋的狀態(tài)，針對(duì)這種故障進(jìn)行檢修之前考慮到車輛自身的電磁扇和節(jié)溫器是否處在一種正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)中。如果汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)由于水箱開鍋現(xiàn)象存在，分析汽車中的水泵葉輪是否被損壞，其損壞會(huì)直接影響到汽車在使用中發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，為了確保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。分析水箱開鍋現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，也能直接讓發(fā)動(dòng)機(jī)空調(diào)以及其他散熱系統(tǒng)做到性能最大化。

4 發(fā)動(dòng)機(jī)的加速系統(tǒng)缺陷

4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)缺陷

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要是依靠電子系統(tǒng)的控制，進(jìn)而達(dá)到一種精確燃燒的狀態(tài)，其目的是為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)最佳。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)缺陷，比如說常見的曲折位置傳感器出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致使用者在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，發(fā)動(dòng)機(jī)自身的冷卻液溫度處于一種正常的狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也會(huì)降到1500轉(zhuǎn)左右，但是在加速時(shí)仍舊會(huì)伴隨著動(dòng)力不足，伴有排氣系統(tǒng)異響等一系列的問題。其實(shí)際的使用效果和質(zhì)量難以得到顯著的提升。

4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪制造缺陷

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)使用過程中還會(huì)出現(xiàn)由于發(fā)動(dòng)機(jī)加速系統(tǒng)而導(dǎo)致的一系列缺陷，這一類缺陷在實(shí)踐中并不罕見，由于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪造成的缺陷。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪存在著一定的制造缺陷，不僅會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在制程在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，其曲軸皮帶也會(huì)出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)啟動(dòng)困難、啟動(dòng)后加速動(dòng)力不足等一系列的故障。比如說豐田汽車曾經(jīng)在中國地區(qū)就召回了368輛由于其曲軸皮帶輪制造缺陷而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)存在故障的汽車，其產(chǎn)生故障的原因是由于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪的外輪粘合劑在涂抹時(shí)涂量不足，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下曲軸皮帶輪外的空隙較大，甚至出現(xiàn)了異響等，在情節(jié)嚴(yán)重的時(shí)候很有可能會(huì)引發(fā)汽車處于不安全的狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)突然轉(zhuǎn)向、操作力增大，存在著非常大的安全隱患。

5 結(jié)語

綜上所述，機(jī)動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)如果在設(shè)計(jì)和制造的過程中存在一定的缺陷，不僅僅會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在使用時(shí)造成非常嚴(yán)重的安全隱患，同時(shí)也會(huì)對(duì)車主以及行人的安全帶來負(fù)面影響。為此，作為發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)商應(yīng)始終考慮到如何解決發(fā)動(dòng)機(jī)存在的一系列問題。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)還會(huì)受到周期的影響以及客觀因素的限制，出現(xiàn)故障時(shí)需要在短時(shí)間內(nèi)解決故障，并且將常見的設(shè)計(jì)制造缺陷進(jìn)行研究，降低這些缺陷出現(xiàn)的可能頻率，準(zhǔn)確的判斷出故障的原因，從根本上解決故障，滿足當(dāng)前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)延長壽命的目的，充分考慮到不同汽車在使用和制造時(shí)的使用環(huán)境，反復(fù)進(jìn)行整車實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)后其使用的質(zhì)量不會(huì)出現(xiàn)問題，才能夠真正投入到后期汽車的生產(chǎn)、使用中。

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