司训汽车发动机常见故障解析

石伟光 陈 奇

（陆军第二综合训练基地，福建 漳州 363107）

0 前言

司训汽车是指用来承担驾驶员培训的交通运输工具，发动机是司训汽车的核心组成部分，是司训汽车的动力来源。在司训汽车中，由发动机原因造成的故障高达50%以上， 这是因为司训汽车使用的固有特点造成的，例如怠速时间长，急加速、启动即走和急停急走工况多，还有维护保养不到位等，为此研究分析司训汽车发动机常见故障以及其特点， 并提出预防措施，对提高司训单位效益具有十分重要参考价值。

1 司训汽车发动机常见故障特点

掌握司训汽车发动机常见故障的基本特点，对及时分辨、处理和解决常见故障十分关键，司训汽车发动机常见故障错综复杂、相互关联，主要有8 种表现形式。1）出现压力异常现象。例如冷却水压力、机油压力、燃油压力及压缩空气压力等发生异常。2）出现温度异常现象。例如冷却水温度、机油温度、排气温度等出现异常。3）出现声音异常现象。例如运行时候发动机发出异常声响，出现有规律或无规律撞击声、磨擦声和排气声等。4）出现震动异常现象。例如过大过多震动、间歇性震动和偶发性震动等。5）出现功率异常现象。例如启动机功率、加速功率、负荷功率不足等。6）散发异常味道。7）排出异常烟。8）流出异常的水。对于这些故障要防微杜渐，因为起初异常程度很小，但如果不及时处理，就会越来越严重，甚至导致发动机报废[1]。

2 司训汽车发动机常见故障分析

司训汽车发动机常见故障，主要是由于其使用的固有特点造成的，一般表现为4 个方面。

2.1 操作方面

因为司训汽车的操作者大多为刚接触汽车的学员，对汽车结构不熟悉，驾驶动作不协调，所以在使用中常存在以下问题。

2.1.1 发动机启动后立即进入高转速运行

发动机通常都采用强制润滑方式，润滑油路如图1 所示，机油从发动机曲轴油箱传递到各润滑点需要一段时间，启动后过快转入高速运行，因为还没有充分地润滑，容易造成发动机润滑不良，所以产生故障[2]；还有，发动机磨损的主要原因就是低温机械磨损，刚启动时发动机的温度还没有达到正常工作温度，这时转入高速运行，会加重机件的磨损。

2.1.2 急加速工况多

由于刚接触汽车的学员动作不协调，经常加速，使得发动机转速忽高忽低、急剧变换，使发动机零部件受到了不必要的冲击而变形，另外，零部件表面短时间缺乏润滑油也会导致异常摩擦现象，缩短发动机的使用寿命。

图1 发动机润滑油路

2.1.3 发动机长时间怠速运转

由于司训汽车场地练习和道路驾驶讲解等原因，发动机会长时间处于怠速运转状态，造成燃料燃烧不完全，容易产生积碳危害，此外，未充分燃烧的燃油凝聚会冲刷气缸壁，并进入润滑油中，使润滑油稀释变质，如图2 所示。随着润滑油稀释，发动机各运动副之间的油膜厚度逐渐减小，零件因为得不到良好的润滑而加剧磨损。

图2 油质油膜与磨损关系

2.1.4 急停急走时机多

由于学员操作不当经常造成发动机熄火，为了赶上培训节奏，又需要立刻启动行走。急停急走、频繁启动，会造成启动机磨损、发热和轴承抱死等现象，危害启动机寿命；同时也会造成发动机械零件冲击变形和异常摩擦，使启动机功率和发动机功率下降，寿命缩短。

2.2 零部件方面

司训汽车发动机日常使用的条件比较特殊，一些零部件损伤较快，可以总结出4 个原因。1）气缸、活塞、活塞环、活塞销、连杆和曲轴滑动轴承磨损失效。2）护风圈、风扇离合器和温度调节器失效，冷却水箱漏水、上下水管渗漏及缸垫漏水等。3）气门、气门座以及喷油嘴因积碳关闭不完全，燃烧室积碳造成压缩比过大。4）启动机轴承、离合器和飞轮齿圈因为频繁启动造成磨损失效。

2.3 维护方面

司训汽车发动机使用单位为了提高经济效益，往往重使用轻维护，造成3 个不良后果。1）采用其他水质代替DCA冷却液造成水垢、水锈及凝胶等污物蕴蓄，堵塞了水套，清洗不及时导致冷却系统散热效果降低。2）空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器的滤芯及机构密封圈未能及时进行更换，造成发动机内部磨料磨损，进而降低发动机的使用寿命。3）润滑油因高温或燃油渗入使其稀释变质，没及时进行润滑油更换，致使发动机各运动副零件磨损加剧。

2.4 强度方面

驾驶员培训一般都是由多人分组、分批次组织培训，为了节省时间，经常出现司训汽车发动机超强度疲劳运行的现象。一方面是学员为了熟悉掌握驾驶技能，尽快拿到驾驶证，加班加点练习。另一方面是承训单位为了提高经济效益，有意缩短司训汽车装备的休整时间。这些都会增加司训汽车发动机的使用强度，造成零部件疲劳损坏。

3 司训汽车发动机常见故障预防

受零部件老化变质、维护与保养不及时和操作不规范等因素的影响，司训汽车的发动机不可避免地会产生各种各样的故障，所以为了有效地延长司训汽车发动机的使用寿命，需要采取一定的预防措施。

3.1 保证正常的工作转速

保证正常的工作转速主要取决于学员对司训汽车的使用。发动机不能超速工作，要在合理的转速下运行。还要均匀地加减油门，使发动机转速变动处于平缓的状态，防止发动机转速的大起大落。

3.2 保证合适的工作温度

摩擦副中零件的磨损和温度的关系如图3 所示，在合理的温度范围内磨损最小，温度过高或过低都会急剧增加零件的磨损。所以，操作人员不但要防止发动机在低温下负荷运转，而且要防止发动机在超出规定温度下工作，具体的做法就是在训练过程中要经常关注相关温度表上的数值，检查冷却系统的工作状况，发现问题立即停机，发现故障及时排除。

图3 温度-磨损曲线

3.3 保证必要的杂质滤清

灰尘、砂砾以及金属屑等机械杂质，一旦进入发动机内部，到达各摩擦副之间，会对其造成非常大的危害[2]。因此，对于司训汽车发动机来说，要进行必要的杂质滤清，才能延长使用寿命，主要是做好3 个方面的工作。1）做好防护工作，防止各种机械杂质进入发动机内部。2）维修时采用优质、配套的零部件，减少零部件自身产生金属屑。3）保养时采用优质的润滑油、冷却液，防止带入有害杂质。

3.4 保证必要的零件润滑

发动机零部件有3 种主要失效形式，即磨损、腐蚀和老化，其中磨损所引起的失效所占的比例最大[3]，如图4 所示。因此，要预防司训汽车发动机发生故障，就要在使用过程中经常检查、更换润滑油，保证零部件的必要润滑，减轻机件的磨损。

图4 失效形式影响

3.5 保证合理的工作时间

如图5 所示，线性疲劳损伤积累理论——帕姆格伦-迈因纳定理认为，每一次载荷循环都对零件造成一定量的相互独立的损伤，总损伤是每一次疲劳损伤的线性累加，当总损伤达到临界值时，零件将发生疲劳破坏。所以，为了延迟零件总损伤达到临界值，就要合理安排司训汽车发动机的运行工作时间，经常进行停机维护，减少疲劳损伤积累，从而预防发生故障。

图5 线性疲劳损伤

4 结语

综上所述，司训汽车是指用来承担驾驶员培训的交通运输工具，因其受工作条件的影响，造成其发动机故障率较高。掌握司训汽车发动机常见故障的特点，对其进行分析，并提出相应的预防措施，对提高司训汽车使用寿命，进而提高司训单位效益具有十分重要指导意义。