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发动机后支架

发动机后支架是汽车动力总成悬置系统的核心部件之一,位于发动机与车身副车架或车架之间,承担着支撑发动机重量、限制发动机位移、隔离振动与噪声的关键作用,其性能直接影响车辆的行驶平顺性、零部件使用寿命及驾驶舒适性,是保障汽车动力系统稳定运行的重要“缓冲器”。

发动机后支架

结构组成与功能

发动机后支架通常由支架本体、橡胶衬套、连接螺栓及限位块等部分构成,支架本体多采用高强度钢板冲压成型或球墨铸铁铸造,需具备足够的抗弯强度和抗疲劳性能,以承受发动机工作时产生的复杂载荷;橡胶衬套作为核心弹性元件,硫化固定在支架本体与发动机或车身的连接孔之间,通过自身弹性变形吸收振动能量;连接螺栓一般采用高强度螺栓,确保支架与发动机、车身的可靠连接;部分支架还设计有限位块,用于防止发动机异常位移时与周边部件(如排气系统、转向拉杆等)发生干涉。

从功能上看,发动机后支架需同时满足“支撑”与“缓冲”的双重需求:静态时,支撑发动机及变速箱总成的重量(约占动力总成重量的30%-40%);动态时,吸收发动机工作时的振动(如怠速时的低频抖动、加速时的周期性振动),并限制发动机在加速、制动、转向工况下的位移(通常前后位移≤5mm,左右位移≤3mm),避免动力总成与车身产生刚性碰撞。

材料选择与性能特点

发动机后支架的材料直接决定其强度、耐久性及减振效果,不同部件的材料选择差异较大:

发动机后支架

  • 支架本体:多采用Q235低合金高强度钢板或QT450-10球墨铸铁,钢板材质轻量化(密度约7.85g/cm³)且成本较低,通过冲压、焊接工艺可制成复杂形状,广泛应用于乘用车;铸铁材质(密度约7.2g/cm³)强度更高、耐冲击性更好,适用于商用车或高性能车型,但重量较大。
  • 橡胶衬套:是影响支架性能的核心部件,常用材料包括天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等,不同橡胶的性能差异显著,具体对比如下:
橡胶类型 耐温范围(℃) 耐老化性能 减振性能 主要应用场景
天然橡胶 -40~+80 较好 优异 乘用车日常使用,平衡成本与性能
丁苯橡胶 -30~+100 一般 良好 轻型商用车、载重车,侧重耐温性
三元乙丙橡胶 -50~+120 优异 中等 高温环境(如涡轮增压车型)、严寒地区

橡胶衬套的硬度和动态刚度是关键参数:硬度越高(如邵氏A度70-85),支撑强度越大但减振效果越差;动态刚度(单位:N/mm)需匹配发动机振动频率,通常乘用车后支架橡胶衬套动态刚度为300-800N/mm,以有效隔离10-200Hz的低频振动。

工作原理与失效影响

发动机后支架的工作原理基于“弹性变形-能量耗散”:当发动机振动时,橡胶衬套受到剪切或压缩力产生弹性变形,将振动能量转化为热能并通过空气散发,同时利用橡胶的黏弹性特性,衰减振动幅值,怠速时发动机振动频率约20-30Hz,后支架通过橡胶衬套的低动态刚度吸收振动,使传递至车身的振动降低60%-80%。

若发动机后支架失效,将引发一系列问题:橡胶衬套老化开裂会导致振动隔离失效,出现怠速方向盘抖动、座椅共振、车内异响(如“咯吱”声);支架本体变形或开裂可能引发发动机位移异常,导致排气系统吊耳损坏、半轴油封漏油;连接螺栓松动则可能引发支架脱落,严重时导致动力总成下沉,损坏周边管路线路。

发动机后支架

常见故障与维护保养

常见故障及原因

  1. 橡胶衬套老化开裂:长期受高温(发动机舱温度可达80-120℃)、油液(机油、燃油)侵蚀及紫外线照射,橡胶会逐渐硬化、失去弹性,出现裂纹甚至脱落,这是最常见的故障,一般行驶6-10年或10-20万公里后开始显现。
  2. 支架本体变形/开裂:外力撞击(如托底、碰撞)或长期承受交变载荷,可能导致支架本体变形、焊点开裂或断裂,尤其在路况较差的车辆中更易发生。
  3. 连接螺栓松动:发动机持续振动导致螺栓预紧力下降,若未按规定扭矩拧紧(如普通螺栓拧紧力矩80-120N·m),易出现松动,引发支架异位。

维护保养建议

  • 定期检查:每行驶2万公里或12个月,举升车辆检查发动机后支架状态:观察橡胶衬套是否有裂纹、硬化、渗油,支架本体是否有变形、锈蚀,连接螺栓是否松动(可用扭力扳手检测,拧紧力矩需符合车型维修手册规定)。
  • 及时更换:一旦发现橡胶衬套老化、开裂或支架本体损坏,应立即更换,避免故障扩大,更换时需选择原厂或配套品牌产品,确保材质和尺寸符合要求;同时更换连接螺栓(螺栓为一次性使用,拆卸后需防松处理)。
  • 环境防护:避免车辆长期停放在极端温度环境(如暴晒、严寒)或腐蚀性环境中,减少橡胶衬套老化速度;定期清理发动机舱油污,防止橡胶被油液侵蚀。

相关问答FAQs

问:发动机后支架出现异响,一定是橡胶衬套老化吗?还有哪些可能原因?
答:发动机后支架异响不一定是橡胶衬套老化,常见原因包括:①支架连接螺栓松动,导致发动机工作时支架与车身产生碰撞异响;②支架限位块磨损或脱落,使发动机位移时与其他部件摩擦;③发动机悬置系统其他部件(如前支架、机脚胶)同时损坏,引发共振异响;④支架本体变形,导致橡胶衬套受力不均产生异常变形声,建议先检查螺栓紧固情况,再观察支架本体及橡胶衬套状态,必要时进行专业诊断。

问:更换发动机后支架时,需要做四轮定位吗?
答:一般情况下,更换发动机后支架不需要做四轮定位,因为发动机后支架属于动力总成悬置系统,与车轮定位参数(前束、外倾角等)无直接关联,但如果更换支架过程中,需拆卸副车架或转向拉杆等与车轮定位相关的部件,则需进行四轮定位,建议更换后先试车,检查车辆行驶是否跑偏、方向盘是否有偏移,若无明显异常则无需定位,若有异常则需到专业机构检测调整。

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