浅析汽车发动机的维护与保养.docx
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浅析汽车发动机的维护与保养
郑州交通职业学院
毕业论文
论文题目:
浅析汽车发动机的维护与保养
所属系别车辆工程系
专业班级汽车检测与维修技术5班
姓名
学号
指导教师
撰写日期年月
摘要
发动机是汽车的心脏,保养的好与坏直接影响着汽车的性能和它的使用寿命。
平常检查与保养应慎之又慎,外部可用引擎清洗剂清洗干净,至于内部则会在工作中产生积碳、杂质、胶质等废物,汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件,如果发动机冷却系统的维修率很高,就会引起发动机其他部件的损坏,使发动机的整体工作能力受到影响,因此,汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要,那么,怎样才能使汽车发动机的冷却系统保持良好的状态呢?
日常维护保养的内容包括:
清洁、紧固、润滑。
保持车辆的干净、整洁、防止水和灰尘腐蚀车身及零件。
在车辆行驶一定的里程后,要对车辆各部件连接处的螺栓进行检查、调整;发现有松动的地方要按要求及时拧紧,防止事故隐患,保证行车安全。
润滑包括发动机润滑、变速器润滑、差速器润滑、轮毂润滑等,是保证车辆各运动部件正常运转、减小运转阻力,降低温度、减少磨损的重要手段。
汽车的修理和维护是大家头痛的问题。
如果平时不知好好保养爱车,或者驾车习惯不好,一旦车子得进厂大修特修,不单得付出一笔可观的费用,时间的浪费和精神上的折磨,更是难以数计。
所以,汽车要时时注意保养,从你拥有汽车的第一天就小心维护,以免因小失大呢?
本文从汽车理论知识出发,为您讲解汽车发动机的维修和保养的基础知识。
关键词:
发动机,维护,检修,保养
Abstract
Theengineistheheartofthecar,themaintenanceofgoodandbad,directlyaffectthecar'sperformanceanditsservicelife.Usualchecksandmaintenanceshouldbecautious,externallyavailableenginecleanerclean,Asfortheinternalworkwillproducecarbondeposits,impurities,glialwaste,automotiveenginecoolingsystemisanimportantparttokeeptheengineworkingproperly,ifhighrepairrateoftheenginecoolingsystem,itwillcausedamagetootherpartsoftheengine,theengine'soverallabilitytoworkisaffected,therefore,thecareandmaintenanceofautomotiveenginecoolingsystemisparticularlyimportant,then,howtomakeacarenginecoolingsystemtokeepingoodcondition?
Day-to-daymaintenanceofcontentincluding:
cleaning,tightening,lubrication.Keepyourcarcleanandtidytopreventwateranddustcorrosionbodyandparts.Certainmileagevehicles,vehiclecomponentsconnectedatboltcheck,adjustment;looseplaceinaccordancewiththerequirementsoftightenedinatimelymannertopreventpotentialaccidentsandensuretrafficsafety.Lubricationenginelubrication,lubricationoftransmissions,differentialslubrication,hublubrication,istoensurethenormaloperationofthevehiclemovingpartstoreducetherunningresistance,lowertemperature,animportantmeanstoreducewear.Automotiverepairandmaintenanceofallheadache.Ifyouusuallydonotknowtakegoodcareofyourcar,orpoordrivinghabits,oncethecarwhenhewentintothefactoryoverhaulspecialrepairnotonlyhavetopayasubstantialfee,awasteoftimeandmentaltorture,countless.So,thecarshouldalwayspayattentiontomaintenance,carefultopreserveitfromthefirstdayyouhaveacar,soasnottolosethegreater?
Thisarticleisfromthetheoreticalknowledgeofcarforyoutoexplainthebasicsoftherepairandmaintenanceofautomotiveengine.
Keywords:
engine,maintenance,repair,maintenance
1引言
19世纪以来汽车发展史已有一百多年历史了,它成为人们生活中不可缺少的一部分,自从1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。
这辆车全长7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车,把人们带进一个以汽车为动力的时代,它开启了人类历史前进的新纪元。
从车诞生时起,发动机在汽车的安全方面就扮演着至关重要的角色;发动机是汽车的“心脏”也是汽车的主要总成和动力来源。
现代汽车发动机虽然采用了很多高新技术,具有良好的动力性、经济性和工作可靠性;冬季气温低下,天气寒冷,对汽车是一个极其恶劣的行驶环境;在使用中,由于汽车发动机工作条件恶劣,转速与负荷再经常变化,且受各种因素的影响,其零部件必然会产生不同程度的松动、磨损、机械损伤和锈蚀,某些机件还处于高温、高压等苛刻条件下工作,因此它是汽车运行中故障最多的总成,也是汽车检测的重点。
2发动机基本构造
发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器,其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能,再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。
汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。
1、曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。
这是发动机产生动力,并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。
2、配气机构
配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆,凸轮轴和正时齿轮等组成。
其作用是将新鲜气体及时充入气缸,并将燃烧产生的废气及时排出气缸。
3、燃料供给系
由于使用的燃料不同,可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。
汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种,通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气,并控制进入气缸内可燃混合气数量,以调节发动机输出的功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。
4、冷却系
机动车一般采用水冷却式。
水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套(在机体内)等组成,其作用是利用冷却水的循环将高温零件的热量通过散热器散发到大气中,从而维持发动机电动正常工作的温度
5、润滑系
润滑系由机油泵、滤清器、油道、油底壳等组成。
其作用是将润滑油分送至各个相对运动零件的摩擦面,以减小摩擦力,减缓机件磨损,并清洗、冷却摩擦表面。
6、点火系
汽油机点火系由电源(蓄电池和发电机)、点火线圈、分电器和火花塞等组成,其作用是按规定时刻及时点燃气缸内被压缩的可燃混合气。
7、起动系
起动系由起动机和起动继电器等组成,用以使静止的发动机起动并转入自行运转状态。
3发动机工作原理
发动机将热能转变为机械能的过程,是经过进气、压缩、做功和排气四个连续的过程来实现的,每进行一次这样的过程就叫一个工作循环。
凡是曲轴旋转两圈,活塞往复四个行程完成一个工作循环的,称为四冲程发动机。
1、进气行程。
曲轴带动活塞从上止点向下止点运动,此时,进气门开启,排气门关闭。
活塞移动过程中,气缸内容积逐渐增大,形成真空度,于是可燃混合气通过进气门被吸入气缸,直至活塞到达下止点,进气门关闭时结束。
2、压缩行程。
进气行程结束时,活塞在曲轴的带动下,从下止点向上止点运动,气缸内容积逐渐减小。
此时进、排气门均关闭,可燃混合气被压缩,至活塞到达上止点时压缩结束。
压缩过程中,气体压力和温度同时升高,并使混合气进一步均匀混合,压缩终了时,气缸内的压力约为0.6MPa~1.2MPa,温度约为600K~800K。
3、做功行程。
在压缩行程末,火花塞产生电火花点燃混合气,并迅速燃烧,使气体的温度、压力迅速升高,从而推动活塞从上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转做功,至活塞到达下止点时做功结束。
做功开始时气缸内气体压力、温度急剧上升,瞬间压力可达3MPa~5MPa,瞬时温度可达2200K~2800K。
4、排气行程。
在做功行程接近终了时,排气门打开,进气门关闭,曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。
废气在自身剩余压力和在活塞推动下,被排出气缸,至活塞到达上止点时,排气门关闭,排气结束。
因排气系统存在排气阻力,排气冲程终了时,气缸内压力略高于大气压力,约为0.105MPa~0.115MPa,温度约为900K~1200K。
4影响发动机使用寿命的原因
4.1载荷的选择
发动机载荷直接影响其零部件的强度及寿命,增加载荷时,各总成的工作负荷也随之增加,磨损量增大;如果是初驶车辆,磨损会更大。
新车或大修后的车辆,为了限制其初驶期的最高速度,减少负荷,延长发动机使用寿命,一般都在化油器上安装限速片。
如果过早地拆除限速片,将导致发动机过早出现异响、漏油、漏气及动力下降,使发动机的使用周期缩短。
4.2燃油和润滑油的选择
燃油的选用必须符合本车规定的牌号,禁止使用低牌号的燃油,否则发动机工作时会产生爆震,使机件受到强烈的冲击和使零部件的附加载荷增加,从而加速机件的磨损。
因爆震产生的高温、高压及冲击波还会破坏气缸壁上的润滑油膜,恶化机件的润滑。
试验表明,某发动机在有爆震和无爆震下各工作200h,经测定有爆震时气缸上部平均磨损量是无爆震的2倍多。
另外,含杂质超标的燃油,同样会加速机件的磨损和腐蚀。
润滑油的选择,亦应符合发动机的工作需要,若发动机润滑油粘度较低,则润滑油压力就低,不能形成油膜,造成边界摩擦或干摩擦;若润滑油粘度过大,则流动性差,不利于冷车起动,同时润滑油通过机油滤清器到达润滑部位的时间长,使起动磨损增大。
润滑油的加注应适量,油面过高时,不但会增加运动阻力,降低功率,而且会使润滑油窜入气缸内燃烧,造成积碳过多;而润滑油过少时,油压低,难以形成油膜,又会造成干摩擦或边界摩擦,使磨损增加,轴承产生异响,甚至发生拉缸及烧瓦等严重事故。
4.3冷起动和冷却水温度
当冷车起动时,特别是冬季起动车辆,应尽量采用预热措施或冷摇慢转低速升温的办法,禁止猛轰油门。
因为发动机冷起动时,润滑油粘度较高,其到达润滑部位的时间较长。
有资料证明,在气温为-15℃时,起动2min后,润滑油才能流到连杆轴承及缸盖上的运动副等部位,在这一段时间内如猛踩油门,发动机转速就会迅速上升,润滑油未到达的部位形成干摩擦,加剧磨损。
4.4外部环境的影响
当发动机温度过高时,润滑油变稀,不能很好的形成润滑油膜,同样会增大机件的磨损,还极易产生爆震。
但也不可因水温高而盲目拆除节温器使发动机长期在低温下工作,这也会造成发动机过量磨损。
道路,路面质量对车速的发挥、燃料的消耗及磨损有极大的影响,若路面是砂石或泥泞路时,行驶阻力是不断变化的;在阻力大时,发动机就工作在大负荷工况下,此时缸内的压力增大,磨损加剧。
气候,在冬季,由于润滑油的粘度低,进入润滑部位慢,从而使发动机干摩擦的时间长;在酷热的夏天,汽车各零件处于热状态,在环境温度为40℃时,就会严重影响电气元件的性能,使点火系不能正常工作;另外,由于高温,润滑油变稀,油膜难以形成,使发动机干摩擦的倾向性增大。
4.5驾驶
驾驶技术的熟练与否也影响发动机的性能和使用寿命。
挡位的选择,在行驶中应掌握“高速档不硬撑”,否则发动机长时间高速运转,使发动机没有余力,稳定性差,产生扭振和冲击,造成机件损伤;“低速档不硬冲”,否则发动机温度增高,造成早燃及爆燃等现象,导致发动机早期磨损。
车速的选择,车速对各运动副的磨损量影响较大,磨损量取决于相对运动速度、正压力和摩擦系数。
在高速时,活塞平均线速度较大,故相对缸体的磨损就大,尤其是燃烧不好时,碳粒形成的磨粒使磨损增大。
车速低时,由于润滑油压力低,油膜刚度小,润滑条件差,也会使磨损量加大。
5发动机的常见故障
1、机油变质及机油滤芯不畅
不同等级和价格润滑油在使用过程中油质都会发生变化。
当车辆行驶一定里程后,各种零部件之间也会出现恶化,给发动机带来不同的程度的隐患。
所以,应当定期给汽车更换机油,油量适中,通常情况下,都是以机油标尺上下限为正常范围。
此外,当机油从机油滤芯的细孔通过时,机油中的残渣会存留存在滤清器中。
导致滤清器堵塞,阻碍滤芯过滤机油,最终,机油会胀破滤芯从旁通阀通过,这样,机油中的残质仍然会循环回到带回润滑部位,造成发动机的磨损。
所以,对机油滤芯也应当定期进行更换。
2、空气滤芯堵塞
汽车发动机的进气系统的过滤装置主要由空气滤芯完成。
所以,应当定期来清洁或者更换空气滤芯。
空气滤芯通常在清洗3回之后,就应当更换。
3、延期保养
应当养成对发动机进行定期保养的习惯,所统计,由于车辆因发动机不定期进行保养所造成的发动机故障占总故障半数以上,所以,发动机保养对延长车辆使用寿命能起到至关重要的作用。
4、经常清洗进气管道
如果车辆常常工作、行驶在尘土较多的地区时,应当定期清洗进气管道,保证空气管道的畅通。
在发动机工作中,如果进气管道过脏,会导致进入气缸工作的气体不清洁,使得发动机不能在正常的输出功率范围内运转,减少发动机的使用寿命。
5、曲轴箱油泥过多
在发动机气缸室的工作循环过程中,燃烧室内的一些未燃烧气体、酸、水分、等一些化合物通过活塞环与缸壁之间的间隙渗入到曲轴箱中,与相关的金属粉末形成油泥。
大量的油泥会严重堵塞滤清器和油孔,造成发动机润滑困难,从而加剧发动机的磨损或者致使气缸内活塞环卡死而拉缸。
6、燃油系统保养不善
燃油在通过油路供往燃烧室燃烧的过程中,会不可避免地在油道、化油器、喷油嘴和燃烧室中沉积下来,干扰燃油的流动,破坏正常空气燃烧比,使燃油雾化不良,导致发动机出现故障。
7、水箱生锈、结垢
水箱生锈、结垢是导致发动机出现故障的常见原因。
水箱中的锈迹和水垢通常会限制冷却液在冷却系统中的流动,导致发动机过热,甚至造成发动机的损坏。
所以,应当定期清洗水箱,除污去垢。
6汽车发动机保养六大要点
6.1使用适当质量等级的润滑油
对汽油发动机应根据进排气系统的附加装置和使用条件选用SD—SF级汽油机油;柴油发动机则要根据机械负荷选用CB—CD级柴油机油,选用标准以不低于生产厂家规定要求为准。
6.2定期更换机油及滤芯
任何质量等级的润滑油在使用过程中油质都会发生变化。
到一定里程之后,性能恶化,会给发动机带来种种问题。
为了避免故障的发生,应结合使用条件定期换油,并使油量适中(一般以机油标尺上限为好)。
机油从滤清器的细孔通过时把油中的固体颗粒和粘稠物积存在滤清器中。
如滤清器堵塞,机油不能通过滤芯时,会胀破滤芯或打开安全阀,从旁通阀通过,仍把脏物带回润滑部位,促使发动机磨损,内部的污染加剧。
6.3保持曲轴箱通风良好
现在大部分汽油机都装有PCV阀(曲轴箱强制通风装置)促使发动机换气,但窜气中的污染物“会沉积在PCV阀的周围,可能使阀堵塞。
如果PCV阀堵塞则污染气体逆向流人空气滤清器,污染滤芯,使过滤能力降低,吸入的混合气过脏,更加造成曲轴箱的污染,导致燃料消耗增大,发动机磨损加大,甚至损坏发动机。
因此,须定期保养PCV,清除PCV阀周围的污染物。
6.4定期清洗曲轴箱
发动机在运转过程中,燃烧室内的高压未燃烧气体、酸、水份、硫和氮的氧化物经过活塞环与缸壁之间的间隙进入曲轴箱中,与零件磨损产生的金属粉末混在一起,形成油泥。
量少时在油中悬浮,量大时从油中析出,堵塞滤清器和油孔,造成发动机润滑困难,引起磨损。
此外,机油在高温时氧化会生成漆膜和积碳粘结在活塞上,使发动机油耗增大、功率下降,严重时使活塞环卡死而拉缸。
因此,定期使用BGl05(润滑系统高效快速清洗剂)清洗曲轴箱,保持发动机内部的清洁。
6.5定期清洗燃油系统
燃油在通过油路供往燃烧室燃烧的过程中,不可避免地会形成胶质和积碳,在油道、化油器、喷油嘴和燃烧室中沉积下来,干扰燃油流动,破坏正常空燃比,使燃油雾化不良,造成发动机喘抖、爆振、怠速不稳、加速不良等性能问题。
使用BG208(燃油系统强力高效清洗剂)清洗燃油系统,并定期使用BG202控制积碳的生成,能够始终使发动机保持最佳状态。
6.6定期保养水箱
发动机水箱生锈、结垢是最常见的问题。
锈迹和水垢会限制冷却液在冷却系统中的流动,降低散热作用,导致发动机过热,甚至造成发动机损坏。
冷却液氧化还会形成酸性物质,腐蚀水箱的金属部件,造成水箱破损、渗漏。
定期使用BG540(水箱强力高效清洗剂)清洗水箱,除去其中的锈迹和水垢,不但能保证发动机正常工作,而且延长水箱和发动机的整体寿命。
提高发动机的经济性主要可以从减少燃料的消耗与减小自身磨损两个方面考虑,只要了解了问题的根源,在日常的运作中多加注意,就可以得到意想不到的效益。
下面仅从发动机的技术状况与特殊条件下的使用两个方面进行介绍。
7涡轮增压发动机的保养维护
近些年来随着汽车业内节能风尚的流行以及对环保的需求的重视,大部分汽车企业纷纷对传统的内燃机进行节能改造,其中的核心技术就是涡轮增压技术,如今已经在许多的汽车上表现出来,主要是涡轮增压发动机的应用。
涡轮增压发动机相对于传统的发动机有很多优势,但是这个发动机的保养维护也需要比以往的更加小心。
今天,专家为大家详解涡轮增压发动机的保养维护秘诀。
1、慢启动,缓加速
尽管随着技术升级涡轮增压车辆已不用刻意热车几分钟了,但在各种零部件未得到机油充分润滑时,高速运转仍会导致某些零部件磨损过大,甚至出现故障的状况。
因此,涡轮增压发动机车型在启动后,不要急踩油门,应先怠速运转3~5分钟,使机油泵有充足的时间把机油输送到涡轮增压器的各个部位,待机油温度慢慢上升后,涡轮增压器会得到充分润滑,此时提速才会如鱼得水。
2、加97#汽油
以现款TSI发动机为例,车辆的使用手册中提示,可以添加93#或95#汽油,但考虑到目前汽油市场各类汽油质量参差不齐,汽油提纯度比较低,杂质较多的问题。
因此,建议使用涡轮增压技术车型的车主在添加汽油时使用97#汽油,还可以在加油时适当添加一些燃油添加剂,一般三箱油添加一次。
使用高标号的汽油,杂质较少,燃烧比较充分,可以提升动力,适当减少油耗及积碳。
燃油添加剂可以增加汽油的润滑度,可以减少传输管道内及零部件处杂质的滞留。
尤其值得注意的是,在添加了高标号的汽油后,切忌添加低标号汽油,而从低标号汽油可改为高标号汽油,行驶超过2000公里后,车辆油耗会下降,动力、加速性都会有明显提升。
3、勤换机油,提前保养
在涡轮增压发动机工作的过程中,由于驱动涡轮工作的废气由发动机汽缸排出,其温度高达600℃左右,在高负荷的情况下温度可达到1000℃左右。
因此涡轮增压技术车型对机油的消耗和润滑度要求都特别高,建议大家将厂方规定的7500公里的保养间隔缩短为5000公里,且尽量使用原厂机油。
若觉得自己车况比较良好,不想过早保养,也要定期检查机油。
以一周为一周期,每周定期将机油仓内的油标尺取出,游标尺主要分为三个区,有MIN和MAX刻度,在MIN和MAX刻度之间的交叉线区为可添加区,位于MIN刻度以下为必添加区,位于MAX以上为不可添加区。
有的车主可能会觉得麻烦,但是对涡轮增压发动机进行汽车保养维护是必要的,汽车保养就犹如人自身的保养,不容懈怠。
8发动机的维护常识
发动机相当于整车的“CPU”,对发动机进行正确有效的保养可大大延长整车使用寿命,发动机技术保养一般有日保养、一级保养、二级保养、三级保养和冬季使用保养。
1、日常保养
检查油底壳内部的机油油面高度,不足时应加至规定刻线。
检查冷却水量。
检查发动机连接的稳固情况及附属装置的紧固情况。
保持发动机的清洁,做必要的擦洗。
排除所发现的故障及不正常现象。
当环境温度低于5摄氏度时,停车后要将冷却水放尽(无防冻液时)。
2、一级保养
在日保养的基础上,增加下列项:
检查风扇皮带的松紧度,必要时进行调整。
清洗机油滤清器及柴油滤清器。
更换空气滤清器内纸质滤芯上的灰尘,若滤芯被油烟熏黑而堵塞或滤芯破损,应予更换。
向水泵轴承、发电机轴承、喷射泵联轴器轴承、起动电机轴承加注3#工业锂基润滑脂(可用复合钙基润滑脂或钙钠基润滑脂代替,介保养间隔期要适当缩短)。
进行保养工作而拆卸的零部件,在重新装配时,必须清洗干净,并保证位置正确,然后起动发动机,观察其运转情况,排除所存在的三漏故障及不正常现象。
3、二级保养
在一级保养之基础上,增加下列项:
更换油底壳内的机油,清洗油底壳及机油集滤器。
检查气阀间隙,必要时调整。
检查喷油嘴的喷油压力和雾化情况,进行必要的清洗,调整喷油嘴或更换喷油器偶件。
清除空气滤清器滤芯上的灰尘。
清洗燃油箱,输油泵进油接头上的滤网及管路。
更换柴油滤清器及机油滤清器。
用压缩空气吹去发电机及起动机内的积尘,并检查各部位是否正常,同时对不正常部位进行处理。
4、三级保养
在二级保养之基础上,增加下列项:
拆检发动机。
清洗冷却系统:
用150gNaOH加1L水配成清洗溶液。
清洗前先将冷却系统中水全部放尽,然后灌入等量的清洗溶液,停留8到12小时,再运转柴油机,在水温达到工作温度后停车,立即放出清洗溶液,以免悬浮在溶液中的水垢沉淀,最后要用干净水再清洗冷却系统。
检查、清洗润滑油道孔,正时齿轮室机油喷油嘴孔和惰齿轮及惰齿轮轴油道孔。
检查缸盖螺栓、连杆螺栓及主轴承螺栓的紧固情况并按要求重新拧紧到规定值。
检查气阀密封情况,如不符要求,应加以研磨和修正。
检查气阀挺杆体底面,如有裂纹、剥落时应予更换。
清除燃烧室、活塞顶、气缸盖和进、排气道中的积炭。
检查曲轴主轴承和连杆轴承的间隙,配合间隙不合要求或轴瓦表面如有严重剥落、烧蚀、刮伤时,应
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- 浅析 汽车发动机 维护 保养