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汽车材料对汽车性能的影响
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2020-04-10 09:22:25

     汽车材料是指汽车生产制造以及汽车运行中所用到的材料,通常分为汽车零部件材料和汽车运行材料两大类。汽车零部件材料又分金属材料、非金属材料和复合材料三大类。常用汽车运行材料包括:汽车燃料、汽车润滑材料和汽车工作液等。汽车零部件材料以金属材料为主,占整车质量的80%左右,其中钢铁材料约占70%,非钢铁金属材料(有色金属)约占10%。非金属材料占整车质量的20%左右。今天所讲的第一个案例就和这10%的有色金属材料有关。

    案例七曾经有一份鉴定报告,由托修方提供配件,承修方负责发动机活塞连杆机构的安装,发动机型号AFE L4/ 1.8L,车辆修竣后行驶2个多月发生捣缸,第三方鉴定机构拆解测量相关数据后发现,该发动机的曲轴轴承、连杆轴承及曲轴止推垫片配合间隙严重超出允许公差范围。于是开始从理论上进行分析推演,假设止推垫片原始装配间隙过大,由此导致曲轴前后窜动,破坏曲轴轴承间隙油膜,导致曲轴轴承配合间隙过大,进而破坏连杆垂直度,使活塞上止点下移,致使连杆轴线偏移左侧,从而使连杆受到非正常交变应力作用变形,连杆轴承由此随之磨损异常,进一步加大活塞连杆机构的侧向力,最终导致事故发生。断定原因是承修方装配不当造成该起事故。然而客观现实提醒笔者,当前该型号发动机的装配精度是有配件加工精度质量保证,无须像过去那样需要逐缸进行选配及刮研调试,怎么会出现止推垫片间隙过大现象呢?于是经仔细查看,发现其轴瓦材质竟然是巴氏铅基轴承合金。
    什么是轴承合金?用于制造滑动轴承的材料称为轴承合金。轴承合金在汽车上应用非常广泛,轴承的工作条件非常恶劣,不但要承受交变载荷,还要承受高速摩擦、高温等。因此,轴承合金必须满足以下条件:良好的耐磨性能和减磨性能;有一定的抗压强度和硬度,有足够的疲劳强度和承载能力;塑性和冲击韧性良好;具有良好的抗咬合性;良好的顺应性;好的镶嵌性;还要有良好的导热性、耐腐蚀性和小的热膨胀系数。常用轴承合金有锡基轴承合金、铅基轴承合金和铝基轴承合金,其中锡基轴承合金和铅基轴承合金统称为巴氏合金。巴氏合金强度较低,不能承受高压,故常用离心浇注法将其镶铸在钢制的轴瓦上(08钢),形成一层薄(小于0.1mm)而均匀的内衬。
    本案提到的铅基轴承合金就是一种以铅和锑为基的轴承合金。为了提高强度、硬度和耐磨性,通常加入5%~16%的锡,此外,加入少量砷和镐可以细化组织,提高合金的高温硬度。它与锡基轴承合金相比,强度、硬度、耐磨性、冲击韧性均较低,通常制成双层或三层金属结构,用做低速、低载荷或静载下工作的中等负荷的轴承,也可用做高速、低载荷、温度低于150℃的轴承,巴氏铅基轴瓦适用范围只能在了氏速、中小负荷下选用,不适合高速、重载机件的配合。
    由此看来,止推垫片及大小瓦间隙异常过大的原因而非是装配原因造成!由此联想到在汽车维修质量纠纷实例中,&FTA惯例中存在着不少忽视材料自身质量的问题,需引起重视。
    案例2:有一辆普通桑塔纳,在中低速行驶时冷却液温度正常,当车速达到100km/h时,水温报警,指示灯亮,冷却液沸腾。
    经检查,该车发动机润滑系统、电路均无故障,风扇皮带松紧度基本合适,水泵、节温器工作性能良好。由于该车使用年限较长,4S店工作人员于是对发动机水套和散热器进行了清洗、除垢,再加入原车冷却液试车,故障仍然存在。最后,该车驾驶员讲,此车为新近购买的二手车,最近因天气冷,自己了解点汽车维修,就给车换了自己配制的较高浓度的防冻液(70%的乙二醇浓缩液与30%的软水混合),心想既能节省开支,防冻效果又好。听到这里,可断定故障就出在防冻液的使用上了。
    故障排除:放出原车防冻液,更换该车专用防冻液后,故障现象消失。
    防冻液的冰点是由乙二醇的含量决定的。乙二醇含量越高,防冻能力越强,冰点越低,40%乙二醇与60%的水混合时,冰点为-25℃;当防冻液中乙二醇和水各按50%混合时冰点为35℃左右,一般乙二醇在防冻液中的合理含量应为40%~60%之间。因浓度过低或过高,冷却效果都不好。浓度过高,乙二醇与水共溶,不但不降低冰点,反而会使防冻液的戮度增大,散热效果变差,使发动机过热。这种危害在发动机中小负荷运转时不太明显,但大负荷高速运转时会造成发动机过热。
    通过上面案例分析,汽车材料因素在车辆维修和保养事故中有着不可忽视的重要性,需要加强汽车材料知识的学习,加强汽车材料知识在实际中的应用。
 

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