新能源汽車發動機故障維修研究

方忠坤

摘 要：隨著新能源汽車保有量的不斷增長，許多駕駛人員對于新能源汽車發動機保養和維護知識掌握不全面，直接影響新能源汽車的性能指標，以及安全性和經濟性。因此，做好新能源汽車發動機故障維修和日常養護，對提升新能源汽車使用壽命和安全性等具有積極的現實意義。本文簡要分析了新能源汽車及發動機發展概況，提出了純電動和混合電動汽車發動機維修要點，詳細論述了新能源汽車發動機維修及測試方法，對指導實際具有積極的參考價值。

關鍵詞：新能源汽車；發動機故障；維修

1 前言

2018年1月11日，在中國汽車工業協會上發布的數據顯示，2017年我國新能源汽車產銷分別為79.4萬輛、77.7萬輛，同比分別增長了53.8%、53.3%。發動機作為新能源汽車的核心部件，為新能源汽車的行駛提供動力，但隨著新能源汽車保有量的不斷增長，許多駕駛人員對于新能源汽車發動機保養和維護知識掌握不全面，如一些操作使用不當，未及時對其進行養護等，導致新能源汽車發動機磨損較設計提前，直接影響新能源汽車的性能指標，以及安全性和經濟性。因此，做好新能源汽車發動機故障維修和日常養護，對提升新能源汽車使用壽命和安全性等具有積極的現實意義。

2 新能源汽車及發動機發展概述

在國外，法國雷諾較早開發出Twizy Z.E新能源概念汽車，該車擁有一臺最大功率為15千瓦/20馬力的小型電動馬達，行駛里程為100公里，最高時速為75公里。雖然該款新能源汽車不能上高速行駛，但其小巧、精致、充滿童趣，非常適合在城市社區或者超市之間使用，備受年輕消費者追捧，日益成為周邊范圍的一種常見代步工具。緊接著，日本的豐田、本田等日企開發出雙座超小型的純新能源汽車（EV）其中，New Mobility Concept這一款“雙座超小型交通工具”率先實現了量產，并于2013年3月在日本進行了試驗路跑，深受消費者喜愛。

在國內，一些汽車制造企業也開始研制新能源汽車發動機，如電動汽車發動機，經過多年的努力，浙江吉利、廣東廣汽、安徽江淮等也陸續研制成功電動汽車發動機，體現出我國的電動汽車的發動機已經取得了一些成績。此外，國內一些高校和科研院所也紛紛參與到新能源發動機的研制工作中，如，合肥工業大學張代勝應用有限元法分析客車發動機強度、剛度，并選用電測量技術對有限元。張明新則應用Ls-dyna軟件計算仿真白發動機碰撞過程，獲取在碰撞過程中汽車發動機結構變形圖及應力云圖。隨著計算機技術在汽車發動機設計領域的應用，CAD/CAM被廣泛應用到了發動機研發領域，其精確、快速的三維建模有效解決傳統發動機設計周期長、累計誤差大等難題。鑒于計算機仿真與實際應用必然會存在一定誤差，因此，油泥模型依舊應用于發動機設計當中。

3 新能源汽車發動機維修要點

根據新能源汽車發動機動力不同，將新能源發動機分為電動發動機和混合發動機。不同類型的發動機維修要點各有不同：

3.1 電動汽車發動機維修要點。

重點是要做好電池的維護與保養。發動機維修前的準備階段，應確保動力電池位置放置于安全環境，防止因外界環境因素導致電池虧電，進而影響汽車的行駛里程。此外，還要定期檢查電池的容量大小，確定汽車電池的可用時間。當發現純電動汽車的行駛里程驟然減少或耗電量突然加快時，應及時做好檢修維護，若存在電池問題應及時更換，防止對其他零部件產生影響。

3.2 混合電動汽車發動機維修要點。

從發動機的結構看，混合動力汽車發動機要較傳統汽車或純電動汽車復雜，因此，后期的檢修和維修難度更大。要確保混合電動汽車的使用壽命，定期做好維護和保養是關鍵。就發動機而言，混合電動汽車主要產生的問題有：（1）啟動錯誤。對此，應重點檢查點火系統或油路功能是否正常。（2）啟動機械故障。表現為發動機運轉過慢或者停止運轉，對此，應及時檢查蓄電池位置接口，是否存在松動或接觸不良，并及時予以排除。

4 新能源汽車發動機維修及測試方法

新能源汽車發動機與傳統燃油汽車發動機發生巨大變化，但在檢測維修的方法方面，傳統燃油汽車發動機的維修及測試方法依然值得借鑒。

4.1維修前準備。

（1）清洗發動機。認真檢查新能源汽車發動機外觀、機艙，清洗以去除發動機外殼處灰塵，清洗后晾干。（2）檢查傳感器。估計應力危險界面，確定發動機傳感器位置及方向，然后將發動器傳感器安裝至試驗車發動機相應位置，以此來檢查新能源車輛發動機傳感器的安裝位置，在試驗時要確保傳感器牢固，走線規范。（3）檢查胎壓，要認真做好前軸胎壓和后軸胎壓的檢測，胎壓不足時要及時進行補壓。（4）發動機配重。在車輛的行李箱、腳部前后座椅處進行發動機配重，要求新能源汽車的每一個車輪的輪荷與采集相差<10kg，總重差<20kg。（5）標注關注點。用明顯記號對試驗的關注點進行標號，便于觀察實驗結果。

4.2 粘貼傳感器。

新能源汽車的傳感器主要有加速度傳感器、位移傳感器和應變片三類，在粘貼不同種類的傳感器時，應根據應力危險界面的估算確定布置具體傳感器的位置和方向。

4.3 發動機拆除與安裝。

新能源汽車的發動機拆除或安裝的順序不是固定不變的，只要對發動機不會造成損傷的情形下，滿足于操作的便捷性即可。因此，熟練掌握拆除順序后安裝參照拆除順序操作。（1）第一步：先將新能源汽車發動機的電噴發動機控制單元ECU、傳感器及執行元件間的連接線路拆除，再將其中的空氣濾清器拆下，并拆下蓄電池中的接電線，最后是把暖風開關撥至“暖氣”處，打開散熱氣蓋。（2）第二步：將冷卻液連接口拆除，把冷卻液排放徹底，并用相關容器做好冷卻液收集放好，防止對周邊環境造成污染。（3）第三步，拆掉發動機上的一些電源線，如拆卸節氣門操縱拉索、進氣歧管預熱塞接線、熱敏感線、電源接線柱接線、冷卻液溫度表傳感器上接線等等。（4）第四步：拆除發動機周圍螺栓。如，發動機前的支撐架、發動機排氣管夾頭螺栓、離合器操作繩，以及發動機固定螺栓等。

發動機維修的相關器械拆下后，維修人員要認真檢查是否存在遺漏，然后將發動機用吊帶固定好，擰緊吊帶螺栓，并將已經拆好的發動機從汽車車體中吊出，緩慢移至臺架上空落下放置。提前做好發動機放置支架，根據新能源汽車發動機支架的實際測量尺寸，設計好支架的高度、位置以及方向，并估算出相應的承受強度，以供維修時準確應用。

在檢修時應根據發動機在工裝情況下的狀態，分析其左側前后、右側前方、機殼底座等處安裝傳感器，以保證傳感器坐標安裝方向的準確，并利用塑鋼鉸鏈接至到具體位置，再通過數據線來連接采集設備，將傳感器中的連接線安置于發動機下部，切勿將其安置于空中出現懸浮問題，減少線路數據傳輸的質量影響，進而影響到發動機維修質量。利用計算機連接相關的數據采集儀，然后利用專門的數據分析軟件對采集到的數據進行分析處理，確定發動機發生的故障及具體位置，為維修奠定扎實基礎。

5 結語

隨著節能環保要求越來越高，以及資源的有限性等因素，新能源汽車已經成為汽車發展領域的重要變革方向，能夠有效降低能耗消費，減少空氣污染。隨著新能源汽車的應用，做好新能源汽車的維修，全面提升新能源汽車發動機等重要零部件的維修和防護，對保障汽車行駛安全發揮著至關重要的作用。

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