谈汽车发动机系统故障诊断技术分析

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摘要：电控发动系统的日常维护和保养是汽车保养维修的重要工作内容，特别是电控发动机作为汽车必不可少的组成部分，不仅日常的维护工作量大，而且电控发动机的异常系统会对整个发动机组的运行质量产生重要的影响。因此，本文主要对汽车发动机异常系统故障和诊断研究展开相应的分析和探讨。

关键词：发动机；异常系统；故障

引言

对汽车发动机系统异常故障分析，通常是由汽车设备维护部门提供有关方面的技术参考和理论知识。发动机异常系统是汽车运行过程中常见的故障问题，同时也是难以确定的故障问题。引起机组系统故障原因有很多，不仅有设计制造方面的问题，也有运行方面的原因。除此以外，还有安装和检修及其他方面的多种原因。本文主要对发动机的异常系统故障的具体原因进行分析，并提出有效的解决方案。

1电控发动机异常系统故障分析

1.1气流激振现象

气流激振主要有两个重要的特征，分别是：①出现了相对较大量值的低频分量。②系统的增大会受到运行参数的影响，如负荷增大呈现出突发性。产生此种这种情况的主要原因，是因为叶片受到了不均衡的气体来流冲击发生气流激振。除此以外，还有以下原因：①末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱致使发生气流激振情况；②轴封；③转子与气缸或者是同心度偏差过大；④若两端支撑的轴承标高未在合理的范围内，那么两端轴承的负荷分配会存在不合理的现象，在负荷相对较轻的一端，轴内的油膜会处于不理想状态，或者是根本无法建立油膜，从而诱发机组的自激系统：油膜系统和气流激振[1]。

1.2转子热变形引起的异常系统

转子热变形造成电控发动机异常系统，在一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有着密切的联系时，同时机组冷态启机定速达到标准以后，机组出现异常系统，此种情况主要是因为转子热变形弯曲引起了发动机异常系统。另外，摩擦能够产生抖动和涡动等相关情况。这主要是因为转子热弯曲会出现新的不平衡力。尽管系统信号的主频是工频，但是因受到冲击和部分非线性因素的影响，极易出现以下情况：部分分频、倍频分量和高频分量。在摩擦十分严重的情况下，幅值个相位将会不再发生任何波动，振幅会迅速地增加。

1.3发动机调速系统引起异常系统

电控发动机调速气门在实际运行过程中通常会发生摆动的情况，从而造成发动机轴瓦系统增加，对机组的安全稳定运行造成了非常严重的影响。其中情况主要体现在开机时转子定速难度系数高，转速摆动达±20r/min。机组在具体运行过程中，经常出现主泵出口油压瞬间下降之后回到原值。高压调速气门在机组运行阶段，主要会发生左右系统比较大的情况，尤其是在阀门位置，系统异常地剧烈，在情况特别严重的情况下，会造成轴瓦损坏[2]。

1.4发动机凝汽器真空偏低引起异常

发动机的热效率主要是通过凝汽车排气口建立，并维持在相应的真空度来构成。在凝汽器真空度出现降低的情况，便会对发动机的运转产生直接的影响。尤其是在高温环境下影响非常大，而引发发动机的凝汽器真空度发生降低，主要是由于凝汽器结垢以及真空气密性相对较差等。

1.5油膜系统引起的异常系统

发动机的油膜振荡主要是发生在发动机组的启动升速环节，这种情况下，发动机的油膜振荡主要是因为发动机转子在轴承油膜上高速旋转，受到了很大的荷载作用，对初始稳定性造成破坏，最终所形成的后果。在发动机转子在轴承油膜上进行稳定运行的过程中，转轴主要是围绕轴线旋转的，若是稳定性遭受破坏时，轴颈旋转的线速度会发生相应的变化，转子和轴承之间所产生的摩擦损耗也会随着而发生变化，在这种情况下，轴系的临界转速会逐渐降低，油膜的压力则会明显的升高，进而导致发动机发生油膜振荡，对电控发动机的工作稳定性产生了直接的影响。在发动机发生油膜振荡过程中，系统随着转速的增加，振幅恒定不变。在轴颈的转速连续不断增加的情况下，半速涡动的系统频率也会相应的增加，在系统频率增加至大转子的第一临界转速的两倍时，涡动将会被共振放大，振幅也会因此而发生变化（增大），造成转轴发生剧烈的跳动现象[3]。若是发动机产生油膜振荡的情况在非常严重的情况下，机组主轴的外露部分则会受到一定程度上的影响，最终出现振荡的现象。

2发动机异常系统的诊断分析

发现电控发动机异常系统原因，并根据其采取有效的维护方法，是确保电控发动机得到安全稳定运行的关键部分。因此，以下便是对汽车发动机异常系统故障地展开具体分析：

2.1油膜振荡的检修

通过电控发动机油膜振荡的故障原理可知，要想轴承和转子得到安全稳定的运行，应最大限度减少摩擦力。并采用压力和湿度都符合标准规定的润滑油，及降低润滑油动力黏度。主要是由于润滑油粘度很大，油膜的承载力也会增加。但是若仅增加润滑油的黏度，不但会破坏油的均匀分布，而且还会增加相应的摩擦力。另外，也可以采取减小轴瓦顶部间隙，增大上轴瓦轴承合金的宽度，减小轴颈和轴瓦之间的接触等方法来有效排除油膜振荡的故障[4]。

2.2气流激振引起的异常系统的检修

关于气流激振所引发的异常系统，主要是通过调节整个机组的给水量和调整整个高压调速的气门等，然后明确机组产生这种气流激振的实际状态，并使用降低负荷率和避免出现气流激振的负荷范围的方法，以此来防止气流激振的情况发生。

2.3转子热弯曲的检修

由于发动机的转子主要工作的范围是在蒸汽区，所以热弯曲是比较常见的故障。因此在设计的最初阶段，需要采用耐腐蚀性强和耐高温高压的材料进行制作。当发现发动机转子出现热弯曲的情况，有效地解决方法是及时更换新的转子，杜绝电控发动机的异常系统故障的发生。

2.4发动机调速系统故障的检修

关于发动机调速系统故障，主要实施的解决方案有以下几点：①在实际开展设计工作时，需要充分考虑油管路与油动机整个系统的有效组合动态的基本特性，并对整个调节系统的油管路实行有效的改进。②强化油质管理，主要的方法，是对硅藻土过滤器和系统中全部的精密过滤器，采取定期更换的方式，以确保滤网处于畅通无阻的状态[5]。③在油质滤油化验符合标准规定以后，更换电液伺服阀内滤和电液伺服，并定期做好电液伺服阀内滤网的清洗和更换工作。④确保气门门杆与连接套符合标准要求，并保证接触面在75%以上，防止系统引起异常现象出现。

2.5发动机凝汽真空偏低引起的故障检修

关于发动机凝气真空偏低引发的故障，采取主要的解决措施有以下几点：①降低真空气密性，可以实行的方法是对喉部、凝汽器汽侧及真空系统采取灌水检漏，并对喷嘴做好定期的清理和检查工作。同时对发动机轴封进行全面性的定期检查，主要是消除机组漏气点和强化抽气效率。②关于凝汽器结垢，主要是通过对凝汽器实行化学除垢的方式。一般是选取浓度5%的氨基磺酸，并将其作为主洗剂对铜管缓和做好清洗工作，再加上0.5%的铜缓蚀剂、酸性缓蚀剂、0.2%氢氟酸以及适量渗透剂，而流速通常会控制在0.1m/s左右。在实行循环清洗以后，若是连续两次酸度的测定含量保持一致，则表明清洗干净。汽车行驶一段里程，仪表盘很快显示润滑油量不足，通常情况有3种原因：①可能发动机活塞的密封有问题，导致活塞与气缸壁间隙过大，出现烧机油情况。②可能发动机零部件磨损严重，使得零部件之间的间隙过大，导致润滑油消耗异常。③使用的润滑油不达标，导致油耗异常。出现润滑油消耗异常，首先应该检查油质、油量，必要时更换润滑油，避免因油质问题造成发动机不能正常运转。排除油质问题之后，应逐一排查零部件，可能由于零部件严重磨损，配件间隙过大或者机油压力过高，导致机油上窜到燃烧室，而机油渗漏的主要原因密封垫变硬老化，气门卡死。在运行中，易出现冷却液温度过高现象，一旦冷却温度超出正常值，发动机不能正常散热，将导致发动机过热，影响发动机正常工作。冷却系统工作异常主要原因：节温器故障、散热器故障、风扇不转、水箱堵塞等。汽车仪表盘提示，冷却液温度异常时，应停车检查，看冷却液是否泄漏。应注意，热车时不能马上停机，也不能马上加注冷却液，而是等发动机温度正常后再操作。

3结束语

发动机的异常系统原因多样化，所以在日常检查故障过程中，必须要全面分析异常系统的原因，并根据主要原因采取有效的措施加以应对，保证存在的各项问题能够得到及时的解决。

参考文献：

[1]王涛.汽车异常系统故障及诊断分析[J].科学与信息化，2020（7）：95，101.

[2]王玉国.某汽车#2机组异常系统分析及故障排除[J].科技与企业，2019（10）：285.

[3]任韬.信息化背景下浅谈汽车运行故障及解决措施[J].科学与信息化，2018（27）：72.

[4]丛君.浅析汽车发动机异常系统的原因分析及解决措施[J].科技与企业，2017（12）：306.

[5]李建华，屠元旺.宁海汽车2号机组热态启机过程中低压转子系统大分析[J].电源技术应用，2019（1）：100.

[6]陈跃.浅谈汽车发动机电控系统维修与故障排除[J].内燃机与配件，2021（1）：131-132.

[7]龚成平.改进Kmeans和PSO算法的发动机电控系统故障诊断[J].内燃机与配件，2021（2）：26-27.

[8]张跃刚，杜巧珍，景立军.浅谈电控柴油发动机的故障检测与维修[J].内燃机与配件，2020（3）：153-154.

[9]汪玉荣.汽车电控发动机系统故障的诊断与故障维修研究[J].商品与质量，2020（14）：89.

作者：陈卫华 胡双炎 单位：娄底职业技术学院