新能源汽車發(fā)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?cè)藛T對于新能源汽車發(fā)動機保養(yǎng)和維護知識掌握不全面，直接影響新能源汽車的性能指標(biāo)，以及安全性和經(jīng)濟性。因此，做好新能源汽車發(fā)動機故障維修和日常養(yǎng)護，對提升新能源汽車使用壽命和安全性等具有積極的現(xiàn)實意義。本文簡要分析了新能源汽車及發(fā)動機發(fā)展概況，提出了純電動和混合電動汽車發(fā)動機維修要點，詳細論述了新能源汽車發(fā)動機維修及測試方法，對指導(dǎo)實際具有積極的參考價值。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；發(fā)動機故障；維修

1 前言

2018年1月11日，在中國汽車工業(yè)協(xié)會上發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2017年我國新能源汽車產(chǎn)銷分別為79.4萬輛、77.7萬輛，同比分別增長了53.8%、53.3%。發(fā)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?cè)藛T對于新能源汽車發(fā)動機保養(yǎng)和維護知識掌握不全面，如一些操作使用不當(dāng)，未及時對其進行養(yǎng)護等，導(dǎo)致新能源汽車發(fā)動機磨損較設(shè)計提前，直接影響新能源汽車的性能指標(biāo)，以及安全性和經(jīng)濟性。因此，做好新能源汽車發(fā)動機故障維修和日常養(yǎng)護，對提升新能源汽車使用壽命和安全性等具有積極的現(xiàn)實意義。

2 新能源汽車及發(fā)動機發(fā)展概述

在國外，法國雷諾較早開發(fā)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(qū)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(fā)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(xiàn)了量產(chǎn)，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(nèi)，一些汽車制造企業(yè)也開始研制新能源汽車發(fā)動機，如電動汽車發(fā)動機，經(jīng)過多年的努力，浙江吉利、廣東廣汽、安徽江淮等也陸續(xù)研制成功電動汽車發(fā)動機，體現(xiàn)出我國的電動汽車的發(fā)動機已經(jīng)取得了一些成績。此外，國內(nèi)一些高校和科研院所也紛紛參與到新能源發(fā)動機的研制工作中，如，合肥工業(yè)大學(xué)張代勝應(yīng)用有限元法分析客車發(fā)動機強度、剛度，并選用電測量技術(shù)對有限元。張明新則應(yīng)用Ls-dyna軟件計算仿真白發(fā)動機碰撞過程，獲取在碰撞過程中汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)變形圖及應(yīng)力云圖。隨著計算機技術(shù)在汽車發(fā)動機設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用，CAD/CAM被廣泛應(yīng)用到了發(fā)動機研發(fā)領(lǐng)域，其精確、快速的三維建模有效解決傳統(tǒng)發(fā)動機設(shè)計周期長、累計誤差大等難題。鑒于計算機仿真與實際應(yīng)用必然會存在一定誤差，因此，油泥模型依舊應(yīng)用于發(fā)動機設(shè)計當(dāng)中。

3 新能源汽車發(fā)動機維修要點

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

3.1 電動汽車發(fā)動機維修要點。

重點是要做好電池的維護與保養(yǎng)。發(fā)動機維修前的準(zhǔn)備階段，應(yīng)確保動力電池位置放置于安全環(huán)境，防止因外界環(huán)境因素導(dǎo)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(dāng)發(fā)現(xiàn)純電動汽車的行駛里程驟然減少或耗電量突然加快時，應(yīng)及時做好檢修維護，若存在電池問題應(yīng)及時更換，防止對其他零部件產(chǎn)生影響。

3.2 混合電動汽車發(fā)動機維修要點。

從發(fā)動機的結(jié)構(gòu)看，混合動力汽車發(fā)動機要較傳統(tǒng)汽車或純電動汽車復(fù)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(yǎng)是關(guān)鍵。就發(fā)動機而言，混合電動汽車主要產(chǎn)生的問題有：（1）啟動錯誤。對此，應(yīng)重點檢查點火系統(tǒng)或油路功能是否正常。（2）啟動機械故障。表現(xiàn)為發(fā)動機運轉(zhuǎn)過慢或者停止運轉(zhuǎn)，對此，應(yīng)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(fā)動機維修及測試方法

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

4.1維修前準(zhǔn)備。

（1）清洗發(fā)動機。認(rèn)真檢查新能源汽車發(fā)動機外觀、機艙，清洗以去除發(fā)動機外殼處灰塵，清洗后晾干。（2）檢查傳感器。估計應(yīng)力危險界面，確定發(fā)動機傳感器位置及方向，然后將發(fā)動器傳感器安裝至試驗車發(fā)動機相應(yīng)位置，以此來檢查新能源車輛發(fā)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(guī)范。（3）檢查胎壓，要認(rèn)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(fā)動機配重。在車輛的行李箱、腳部前后座椅處進行發(fā)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(biāo)注關(guān)注點。用明顯記號對試驗的關(guān)注點進行標(biāo)號，便于觀察實驗結(jié)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(yīng)變片三類，在粘貼不同種類的傳感器時，應(yīng)根據(jù)應(yīng)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(fā)動機拆除與安裝。

新能源汽車的發(fā)動機拆除或安裝的順序不是固定不變的，只要對發(fā)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(fā)動機的電噴發(fā)動機控制單元ECU、傳感器及執(zhí)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(fēng)開關(guān)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(guān)容器做好冷卻液收集放好，防止對周邊環(huán)境造成污染。（3）第三步，拆掉發(fā)動機上的一些電源線，如拆卸節(jié)氣門操縱拉索、進氣歧管預(yù)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(fā)動機周圍螺栓。如，發(fā)動機前的支撐架、發(fā)動機排氣管夾頭螺栓、離合器操作繩，以及發(fā)動機固定螺栓等。

發(fā)動機維修的相關(guān)器械拆下后，維修人員要認(rèn)真檢查是否存在遺漏，然后將發(fā)動機用吊帶固定好，擰緊吊帶螺栓，并將已經(jīng)拆好的發(fā)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(fā)動機放置支架，根據(jù)新能源汽車發(fā)動機支架的實際測量尺寸，設(shè)計好支架的高度、位置以及方向，并估算出相應(yīng)的承受強度，以供維修時準(zhǔn)確應(yīng)用。

在檢修時應(yīng)根據(jù)發(fā)動機在工裝情況下的狀態(tài)，分析其左側(cè)前后、右側(cè)前方、機殼底座等處安裝傳感器，以保證傳感器坐標(biāo)安裝方向的準(zhǔn)確，并利用塑鋼鉸鏈接至到具體位置，再通過數(shù)據(jù)線來連接采集設(shè)備，將傳感器中的連接線安置于發(fā)動機下部，切勿將其安置于空中出現(xiàn)懸浮問題，減少線路數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量影響，進而影響到發(fā)動機維修質(zhì)量。利用計算機連接相關(guān)的數(shù)據(jù)采集儀，然后利用專門的數(shù)據(jù)分析軟件對采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理，確定發(fā)動機發(fā)生的故障及具體位置，為維修奠定扎實基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

隨著節(jié)能環(huán)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(jīng)成為汽車發(fā)展領(lǐng)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(yīng)用，做好新能源汽車的維修，全面提升新能源汽車發(fā)動機等重要零部件的維修和防護，對保障汽車行駛安全發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

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