新能源汽车发动机的维修技术浅析

文森淼

（山西交通职业技术学院，山西 太原 030031）

新能源汽车发动机的维修技术浅析

文森淼

（山西交通职业技术学院，山西 太原 030031）

随着汽车保有量的持续增加，也带来了不可忽视的负面影响，如环境污染、能源危机、交通堵塞等，为了有效地解决这些问题，新能源汽车应运而生，新能源汽车具备零排放零污染且噪声小，不耗费石油资源等优势，是现代人们出行便利、环保的交通工具。新能源汽车具有节能、低排放、高效等优势，符合绿色环保革命的需求。文章就新能源汽车发动机在检测和维修中的技术问题作以分析和归纳。

新能源汽车；发动机；维修与检测；技术分析

CLC NO.:U469.7Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)06-51-03

引言

随着经济的发展，大气污染、能源危机、交通拥挤、人口老龄化问题越来越严重，这些问题引起了我国政府的高度重视，政府也做出了相应的解决对策。从此，新能源汽车应运而生。新能源汽车消耗电能，实现了零排放、噪声小和减少消耗化石燃料的目标；同时，新能源汽车由于占地面积小，能缓解交通拥挤；另外，新能源汽车可以作为老年人出行的代步工具；还有，新能源汽车也可以广泛运用于快递、机场、车站等短途运输领域。

1、新能源汽车及发动机的发展状况

国外一些国家已经设计、制造出新能源汽车。例如法国雷诺Twizy Z.E.。这款新能源汽车既不是轻型车，也不是摩托车，而是一种新型的交通工具。四个轮子、有车顶、操作感和稳定感都跟汽车一样，不过前后乘坐两人的方式好似摩托车。这种新能源汽车尽管不能上高速，但能发挥其体形小、节能、灵活的特点，有希望成为周边范围的日常代步工具。紧随其后，日产开始仿造并成功开发出双座超小型纯新能源汽车（EV）New Mobility Concept。在丰田、本田等众多企业纷纷着手开发“双座超小型交通工具”中，日产的 NewMobility Concept率先投入量产。日产公司于2013年3月在日本横滨市多摩广场站周边进行实证试验。邀请以主妇为中心的测试者，连续两周使用New Mobility Concept。

国内一些企业也已经起步，我国电动车辆发动机的研制，经过几年的努力，现在已经处于推广阶段。湖北、广东、山西、贵州等省市都纷纷在研制成功，有的企业还与国外厂家合作开发。这表明我国对电动车辆发动机的研究开发已迈出了实质性的步伐。

对于发动机发展，国内一些科研单位和一些大学经过几年探究，纷纷出来成果。相关文献中，武汉理工大学副教授袁晓红阐述了油泥模型在发动机设计中的作用、发展历史、特点、现状和发展趋势，还比较了传统发动机设计流程和现代发动机设计流程；在相关文献中，合肥工业大学教授张代胜用有限元法对客车发动机的强度、刚度进行了分析，用电测量技术对有限元；除此之外，还有相关文献。在相关文献中，张明新用Ls-dyna软件计算仿真白发动机碰撞过程，得到碰撞过程中结构变形图和应力云图。还有很多文章提到“灵敏度分析方法”。

近些年以来，随着计算机辅助设计的迅速发展，汽车发动机设计中越来越多的引入了CAD/CAM的设计手段。计算机三维建模具有快速、精确等优势，解决了传统发动机设计方法开发周期长、设计累计误差大等问题。尤其是CATIA软件强大的曲面造型系统改变了以往只能借助油泥模型近似表达曲面的工作方式。现在发动机设计广泛应用计算机辅助设计，但由于计算机模拟仿真的结果与实际存在差异，所以油泥模型依旧在用。所以现在国内外广泛采用的发动机设计方法是介于传统发动机设计和计算机辅助发动机设计之间的方法，就是所谓的“仿形法”。

2、新能源汽车发动机维修与测试方法

新能源汽车在我国属于新型产业，很多情况下还需要参考传统动力汽车的维修检测方法。本文就基于传统动力汽车的发动机及其部件的检测维修测试方法，来系统的以测试样本为对象，提出新能源汽车发动机的维修检测方法。

2.1 发动机检测维修的准备工作

1）清洗车辆发动机。检查车辆发动机的外观、发动机舱，确认车辆发动机的状态。用高压水枪清洗车辆发动机，去除车辆发动机外壳、轮胎及地盘处的灰尘。清洗完毕之后，晾干水，放置备用。

2）检查车辆发动机传感器的安装位置，通过估计应力危险截面，确定传感器布置位置及方向，将传感器安装在试验车发动机指定的位置上。安装传感器时候要注意必须安装规范，粘贴牢固，走线规范，避免在工作震动中传感器脱离，造成实验终止，影响实验进程。

3）检测并补充胎压，要分别检测前轴胎压与后轴胎压。

4）对车辆发动机进行配重，使每个车轮的轮荷与采集时相差＜10kg，总重差＜20kg。需要配重的位置分别为：脚部前座椅、脚部后座椅及行李箱，目的是完全模拟信号采集时的车重和标准车重。

5）对关注点进行划线，做出明显的记号，方便实验结果的观测。

2.2 粘贴传感器

下图展示了几个传感器的种类，即加速度传感器、位移传感器、应变片。

图1 加速度传感器、位移传感器、应变片

通过估计应力危险截面，确定传感器布置位置及方向，本次试验的对象是长安福特福睿斯，下面具体展示发动机上加速度传感器和拉线位移传感器的具体安装位置。

图2 加速度传感器（空气过滤后方）

图3 拉线位移传感器

2.6 发动机的拆除与更换

将发动机从汽车上拆下来有很多种不同的顺序，这里只说本次发动机拆卸的顺序。

首先先拆下电喷发动机控制单元 ECU与各传感器及执行元件之间的连接线路，然后拆下空气滤清器，从蓄电池上拆下接地线，并将暖风开关拨到“暖气”开关位置，打开散热气盖。

下一步是拆除冷却液的连接口，放出冷却液，并用容器收集好。拆卸节气门操纵拉索及相关附件，拆卸进气歧管电预热塞接线、热敏开关接线、电源接线柱的接线、冷却液温度表传感器上的接线，并从机油压力开关上拔下连接电线。拆卸发动机前支承架固定螺栓，排气管夹头的连接螺栓，起动电动机的固定螺栓，拆卸起动电动机的接线，拆卸下面离合器操纵钢丝绳。

松开支架上的紧固螺栓，发动机左、右支承脚橡胶缓冲块上的固定螺栓，发动机与变速器的连接螺栓。将吊带上的螺栓拧紧在发动机上，用天车上的吊钩将发动机吊起，并缓慢的升起。升到比试验平台高些的时候，缓慢的将发动机平移到台架上空，然后缓慢落下。需要注意的是，在移动过程中一定要缓慢，尽量的减少发动机在移动过程中的摇摆幅度。

试验所用的发动机固定工装是在试验前就做好的，通过对试验所用汽车的发动机支架的测量，测量出发动机固定所用支架的高度，位置方位以及支架的强度，将具体数据交给专门制作卡具的制作商，生产出相应的支架，供试验使用。根据发动机支架在汽车上的位置，将发动机支架安装到台架上，尽量的使发动机布置在台架的中间，这样可以使发动机在试验过程中运行的更加完美。发动机支架安装完成后，将发动机吊起缓慢的放到支架上，拧紧螺栓，将发动机固定好。

下一步是安装跟发动机相连的两个半轴，先将半轴伸出端的支架固定好，本次使用的支架不是自己制作的，而是有MTS公司设计生产的，将支架中间的圆孔与发动机两端的孔对齐，用一个螺栓轻轻旋上，目的是为了根据半轴的长度来调换支架的位置。将支架固定好，并将半轴插在两个圆孔之间，固定好半轴两端支架的摇动摆臂，将所有螺栓、螺母拧紧，并采用“V”型的方式，使用三个螺栓将支架固定住。

试验总共用到了三种传感器，分别为拉线位移传感器，加速度传感器，应变片。关于传感器的介绍上文中已经提到了，上一步已经把发动机安装在工装上了，分别在发动机工装的左前、左后、右前以及发动机底壳的下部，发动机电机对面和发动机正面，汽车在实际道路上采集路谱时传感器的安装位置。注意安装时传感器的坐标方向，以发动机前段为X的正方向，发动机正前方的右端为Y的正方向，发动机的上方为Z的正方向。利用塑钢胶将传感器安装在指定位置，传感器的另一端连接在数据采集仪上，传感器的连接线尽量的不要悬浮在空中，尽量的使接线通过发动机的下方，减少对试验的干扰，减少误差的产生，如果传感器的连接线长度不够，可以使用延长线，一端连接数据采集仪，另一端连接在传感器的输出端。数据采集仪与PC连接，它的功能实现了传感器的数据采集及反馈。

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New energy automobile engine maintenance technology is analysed

Wen Senmiao
( Shanxi traffic vocational and technical college, shanxi Taiyuan 030031 )

with the continuous increase of car ownership, also has brought the noticeable negative influence, such as environmental pollution, energy crisis, traffic jam, etc., in order to effectively solve these problems, new energy vehicles, new energy vehicles have zero emissions zero pollution and low noise, no oil resource advantages, is the modern people travel convenience, environmental protection of transportation. New energy vehicles, such as energy saving, low emissions, high efficiency advantages, meeting the needs of the green revolution. Articles on new energy automobile engine in the test and repair the technical problems in the analysis and induction.

new energy vehicles; The engine; Maintenance and inspection; Technical analysis

U469.7

A

1671-7988 (2017)06-51-03

文森淼，（1986.10-），男，硕士研究生，就职于山西交通职业技术学院。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.06.015