《發(fā)動機拆裝實踐》報告

1、發(fā)動機拆裝實踐報告一、 所拆裝發(fā)動機的基本介紹主要介紹發(fā)動機性能指標、結構特征等。所拆卸的發(fā)動機為現(xiàn)代伊蘭特搭載的G4ED-GSL1.6型發(fā)動機汽缸容積(cc)1599行程(mm)85供油方式多點電噴工作方式自然吸氣最大馬力(Ps)130缸蓋材料鋁汽缸排列形式L最大功率(kW)96缸體材料鋁汽缸數(shù)(個)4最大功率轉(zhuǎn)速(rpm)6000環(huán)保標準歐III每缸氣門數(shù)(個)4最大扭矩(Nm)163油耗（L/100Km）6.5壓縮比10:1最大扭矩轉(zhuǎn)速(rpm)4500點火順序1-3-4-2配氣機構（雙頂置凸輪）DOHC燃料形式汽油節(jié)溫器型式蠟球式缸徑(mm)82燃油標號93號二、 發(fā)動機拆解-裝配工藝

2、要點及注意事項列舉發(fā)動機拆解-裝配過程中的主要工藝要點和注意事項。發(fā)動機拆卸過程步驟：1、 拆小水管：用鉗子夾住卡箍移開卡箍取下水管。2、 拆隔熱罩、機油尺：擰下隔熱罩4個螺栓，拔出機油尺。3、 拆排氣歧管：擰下排氣歧管上的9個放松螺母并注意保護好氣門墊。4、 拆大水管大膠管：由于大水管被排氣歧管擋住，故應在拆下排氣管后再拆大水管。5、 拆節(jié)溫器：注意保護好隔離墊6、 放機油：擰下油底殼上的一圈黑色螺栓放出機油（如果發(fā)動機內(nèi)有機油）。7、 拆手動擋飛輪:注意手動擋自動擋標識。8、 拆后接板。9、 拆PVC軟管：移開卡箍拔出PVC軟管，為拆進氣歧管做準備。10、 拆進氣后支撐11、 拆節(jié)氣門體：

3、注意保護進氣門墊并與排氣門墊區(qū)分。12、 拆進氣歧管13、 拆爆振傳感器14、 拆阻尼輪及法蘭盤：用大號棘輪扳手擰下固定螺栓注意里面有墊圈及法蘭。15、 拆水泵輪及其上四個固定螺栓。16、 拆正時皮帶上下罩及其上共七個固定螺栓。17、 拆正時皮帶：由于皮帶并未張得很緊，可以直接取下，再拆偏心張緊輪。18、 拆曲軸齒形帶輪19、 拆惰輪20、 拆凸輪軸齒形帶輪21、 拆前支撐22、 拆發(fā)電機支架及轉(zhuǎn)向助力泵支架23、 拆高壓線24、 拆點火線圈25、 拆氣門室罩：注意把螺栓都放在罩子里，保管好即可。26、 拆凸輪軸瓦蓋：拆之前一定要看清標識，應從前向后進氣按I1到I5排列，排氣按E1到E5排列，

4、且保證箭頭方向一致。拆下來的時候，按順序放置。拆的過程中，一定要以一個瓦蓋兩個螺栓為一個單位，從中間到兩邊，按對角線不斷延伸過去。具體方法應為，先整體卸去預緊力、再均勻擰開。在這其中的過程中，可能會出現(xiàn)之前擰過的一組螺栓又變緊的情況，應該及時調(diào)整，以免凸輪軸變彎，耐心擰下所有螺栓即可。27、 拆凸輪軸及鏈條、鏈輪：先卸去凸輪軸的鏈條，再將兩軸取出，凸輪軸齒形帶輪可放在上面不用取下。凸輪軸應放在合理的位置，避免碰撞、屈曲。28、 拆凸輪軸油封29、 拆缸蓋：用內(nèi)六角扳手擰下缸蓋與缸體相連的長螺旋即可。同樣應按對角線、均勻擰下，若六角扳手擰不動可用開口扳手增加力矩。擰下的兩個長螺栓可用于之后轉(zhuǎn)動曲

5、軸，應妥善保管。30、 拆氣缸墊：注意妥善保管好氣缸墊，避免彎折。31、 拆油底殼32、 拆水泵：注意保管好防水墊33、 拆機油泵總成：包括機油泵、集濾器、機油濾清器34、 拆前油封：注意妥善保管好油封墊，且注意圓柱銷有無掉落35、 拆后油封：注意妥善保管好油封墊，且注意圓柱銷有無掉落36、 拆曲軸瓦蓋：與凸輪軸瓦蓋相同，拆之前一定要看清標識，并做好記錄，箭頭方向要保持一致。拆卸時應當從中間往兩邊均勻按每組瓦蓋擰開螺栓。拆下的瓦蓋要按順序擺放好。37、 拆連桿瓦蓋：可拆先下1、4缸軸瓦，拆卸時注意方向和字母配合，進行拍照。再將兩個長螺栓擰在曲軸飛輪端，用銅棒轉(zhuǎn)動曲軸，以便拆卸2、3缸軸瓦。拆卸

6、后將所拆下軸瓦按順序方向擺好。38、 拆活塞、連桿：在發(fā)動機倒置情況下，用錘柄輕敲連桿大頭，并在另一側用手接住活塞，以免墜落摔壞。拆活塞時同樣應該記錄活塞的方向，活塞上為避免與進氣門碰撞所加工的槽應開在進氣歧管一側。與之前拆下來的連桿軸瓦做好配合、并按順序方向擺好。39、 拆曲軸：將曲軸抬下即可，注意觀察有無脫落的止推片和瓦片，一定要妥善保管好曲軸，且注意方向。40、 拆氣門：用氣門彈簧壓縮器，一端抵住氣門、一端抵住彈簧，將氣門鎖夾取出即可。41、 拆軸瓦及止推片：注意止推片應把有油槽的一面安裝在外面發(fā)動機裝配過程：裝配過程大體上與拆卸過程相反，在此僅列出裝配過程中的要點1、 安裝曲軸軸瓦及止

7、推片時，要注意止推片應把有油槽的一面安裝在外面。安裝之前用手均勻的往軸瓦上涂抹一遍機油，既保護了瓦片，也有助于裝配。2、 在安裝曲軸瓦蓋過程中，應該注意均勻擰緊螺旋，從中間到對角依次擰緊。3、 在安裝活塞的過程中，首先應注意活塞環(huán)方向，應把氣環(huán)開口互成180度放置，且與油環(huán)開口隔開。確定好對應缸和方向后，用安裝活塞的專用工具，來保護活塞環(huán)，張緊保護工具后，用錘柄輕敲活塞，使連桿與曲軸配合，完成活塞的安裝。4、 在安裝前后油封時，應小心套上油封墊，注意不要掛在螺紋上造成損壞。5、 安裝缸蓋時，應按照圖示所給順序從中間到兩邊依此擰緊，理論上應用扭矩扳手擰至固定扭矩，以確保缸壓的穩(wěn)定。6、 安裝凸輪

8、軸時，應先找到凸輪軸鏈輪上的白色正時標記，并將鏈條上的正時標記與之對應，以此安裝好凸輪軸正時鏈條，然后再按順序依次擰緊對應的凸輪軸軸瓦。7、 安裝正時皮帶時，應先校準正時。即通過旋轉(zhuǎn)曲軸將曲軸上的標記同缸體上的標記對齊，保證此時兩個活塞處于上止點位置。再旋轉(zhuǎn)凸輪軸齒形帶輪，使正時標記也處于正上方。安裝的時候，先裝曲軸齒形帶輪、右下方的隋輪，套上皮帶、調(diào)整齒數(shù)、確定右側皮帶已經(jīng)張緊。之后安裝上偏心張緊輪，此時可能差一到半個齒，適當旋轉(zhuǎn)曲軸以裝上皮帶。之后調(diào)整偏心輪，使鏈條張緊并擰緊。三、 實踐內(nèi)容（按實踐大綱要求撰寫）主要包括畫出發(fā)動機的基本構成，并分析所拆發(fā)動機的結構特點；各機構與系統(tǒng)的基本組

9、成與特點等。1、 配氣機構結構特點A、 該發(fā)動機采用氣門頂置、凸輪軸上置結構。采用帶傳動作為凸輪軸和曲軸的傳動方式，每缸均有四氣門，兩個進氣門兩個排氣門。由于排氣過程是靠活塞壓力完成，而進氣過程是靠發(fā)動機內(nèi)外壓差完成。且為了提供充足的新鮮空氣，因此進氣門要比排氣門大。B、 工作時序和配氣相位：1. 工作時序與曲軸結構之間的關系：曲軸的形狀和各曲拐的相對位置取決于氣缸數(shù)和各氣缸的點火順序。由于所拆卸的發(fā)動機為四缸發(fā)動機，點火間隔為180度，因此曲拐應在同一平面內(nèi)。1、4缸的曲拐方向相同，2、3缸的曲拐方向相同，且兩組氣缸的曲拐方向互成180度角。2. 活塞運動與氣門運動之間的相位關系：理論上活塞

10、與氣門的關系應為吸氣沖程活塞運動至上止點進氣門打開，運動至下止點關閉。排氣沖程活塞運動至下止點排氣門打開，運動至上止點關閉。但由于氣門完全打開需要時間，因此為保證新鮮氣體能順利沖入氣缸，進氣門需提前打開。進氣門延遲關閉，以便在壓縮行程開始時可以利用氣流慣性和壓力差繼續(xù)進氣。同理排氣門提前開啟，有利于廢氣在缸內(nèi)壓力作用下排出，同時減少活塞上行時的阻力。排氣門延遲關閉可以使廢氣排的更干凈。3. 配氣相位與凸輪軸結構之間的關系：四沖程發(fā)動機，凸輪軸一個工作循環(huán)只旋轉(zhuǎn)一周。由于為四氣門結構，每兩個凸輪軸結構應相同，凸輪彼此的夾角應為90度。只有處于進氣或者處于排氣的氣門對應的凸輪朝上，凸輪角度按點火順

11、序排列。4. 曲軸和凸輪軸之間的相位關系及確定方法：將凸輪軸正時齒輪與齒輪鏈正時標記對準后，旋轉(zhuǎn)曲軸，使一氣缸處于上止點，曲軸的標記與缸體上的正時標記對應，則曲軸和凸輪軸之間的相位關系相匹配。5. 進氣凸輪和排氣凸輪之間的相位關系及確定方法：兩根凸輪軸上正時鏈輪上都標有正時標記，把兩個標記對齊置于正上面，套上鏈條即可保證正時關系。2、 冷卻系統(tǒng)結構特點A、 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)介質(zhì)流向示意圖：冷卻系統(tǒng)在發(fā)動機中主要分為大循環(huán)和小循環(huán)兩種循環(huán)過程。系統(tǒng)主要由水泵、散熱器、節(jié)溫器、水管等零件組成。主要流程為大循環(huán)：水泵分水管機體氣缸蓋節(jié)溫器散熱器進水軟管散熱器散熱器出水軟管水泵；小循環(huán)：水泵分水管氣缸體

12、氣缸蓋節(jié)溫器大水管水泵。B、 冷卻系統(tǒng)優(yōu)點：該冷卻系統(tǒng)設計簡單，結構簡單，拆裝維修方便。可以滿足基本的冷卻要求，保證每處都可以被冷卻到。由于具有蠟球式節(jié)溫器可以實現(xiàn)大循環(huán)小循環(huán)兩種發(fā)動機冷卻循環(huán)方式，車剛啟動時采用小循環(huán)利于發(fā)動機啟動時快速達到最佳工作溫度。達到適宜的工作溫度后，采用大循環(huán)可以使發(fā)動機得到較好的冷卻效果。C、 冷卻系統(tǒng)缺點：1、 只應用散熱器可能冷卻效果不佳，應在散熱器后面安置一個風扇，用一根V帶傳動，可以通過旋轉(zhuǎn)吸入空氣使其通過散熱器，增加散熱能力。2、 蠟球式節(jié)溫器容易發(fā)生諧振現(xiàn)象，即冬季啟動發(fā)動機時，冷卻液溫度較低，進行小循環(huán)，溫度升高，節(jié)溫器閥門開啟。于此同時，散熱器內(nèi)

13、的低溫冷卻液流入機體，節(jié)溫器閥門重新關閉。因此節(jié)溫器會在短時間內(nèi)反復開閉，將增加汽車的燃油消耗量。3、 發(fā)動機無缸套，直接從缸體內(nèi)的水道流動，若發(fā)生泄漏或滲透，將產(chǎn)生不可挽回的后果。D、 改進方案：可以加一干缸套，保護氣缸。同時也可以采用電子控制水溫的方法，用傳感器感知水溫，從而通過控制閥門開閉，控制水的大小循環(huán)，進而控制水溫。用電子系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的節(jié)溫器，就能避免節(jié)溫器諧振現(xiàn)象，且控制溫度更加準確，可以保證發(fā)動機始終在恒定適宜工作的溫度下運轉(zhuǎn)。E、 冷卻系統(tǒng)設計基本要點：冷卻系統(tǒng)應保證內(nèi)燃機在各種工況、氣候下都能正常工作。當工況和環(huán)境變化時，冷卻系統(tǒng)的冷卻強度也能隨之做出變化以使發(fā)動機工作在最

14、佳工作溫度范圍內(nèi)。冷卻系統(tǒng)消耗功率小。起動后，能在短時間內(nèi)達到正常工作溫度。同時也應該做到體積小、質(zhì)量輕，拆裝維修方便，性能可靠、成本低、壽命長。在設計時應考慮到發(fā)動機所需冷卻液的流量，每秒鐘所需冷卻的熱量，來確定水管直徑、水泵、散熱器功率大小。在設計過程中，需要考慮到散熱器的面積、厚度、形狀來計算換熱系數(shù)，水泵的形狀、葉片大小、泵水量、傳動方式。對發(fā)動機分析后，判斷什么地方最需要進行冷卻，冷卻水流經(jīng)哪里效果最好，結構最簡單，來設計發(fā)動機內(nèi)部水路。同時外部的水路，也應做到結構緊湊，同時方便拆卸。3、 潤滑系統(tǒng)結構特點：A、 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)介質(zhì)流向示意圖：潤滑系由油底殼、機油泵、機油濾清器、機油

15、冷卻器、集濾器及機油管道等組成。其作用可概括為“潤滑、冷卻、清潔、防銹、密封”。潤滑系的油路為：油底殼集濾器機油泵機油濾清器氣缸機體油道氣缸蓋油道氣門室油底殼。其中，曲軸的主軸頸與主軸承、曲柄銷與連桿軸承、凸輪軸頸與凸輪軸承等采用壓力潤滑，活塞氣缸壁面和配氣機構的凸輪、挺柱、氣門桿及搖臂等零件采用飛濺潤滑。水泵及發(fā)電機軸承采用潤滑脂潤滑。B、 潤滑系統(tǒng)優(yōu)點：該潤滑系統(tǒng)設計緊湊，循環(huán)完整，把機油泵、濾清器做成一個機油泵總成方便拆卸。在發(fā)動機機體內(nèi)都有復雜的油道，可以完全保證潤滑油潤滑到發(fā)動機內(nèi)每一個運動件部位，底部有傾斜狀的油底殼，可以保證發(fā)動機在傾斜狀態(tài)下，集濾器依然可以吸到機油。發(fā)動機設有加

16、機油口和防機油口，很方便更換機油。同時由于有機油尺，可以方便隨時檢查機油量。C、 潤滑系統(tǒng)缺點：沒有考慮到機油的降溫，若機油長期循環(huán)機油溫度過高，容易發(fā)生燒機油的情況。缺少機油壓力傳感器，機油壓力開關，機油壓力過高時不能有效抑制。需要手動檢查機油量，當機油過少時無報警，會對發(fā)動機內(nèi)的運動件造成損壞。并且改潤滑系統(tǒng)只有一道油濾，對于機油中金屬磨屑、機械雜質(zhì)和機油氧化物的過濾能力較弱。D、 改進方案：增加一個機油冷卻器布置在機油濾清器上，潤滑油經(jīng)濾清器后可以直接進入冷卻器在內(nèi)芯流動，散熱器的水流在冷卻器外芯流動，兩種液體進行熱交換可以達到冷卻的目的。同時在主油道和機油濾清器處應裝備壓力傳感器和限壓

17、閥，在壓力過大時進行報警限壓。在機油泵或機體的主油道上安裝安全閥，如果油壓達到規(guī)定值，安全閥開啟，多余的機油返回機油泵進口或油底殼。在油底殼處安裝機油量傳感器，在機油不足時及時報警，提醒駕駛員應及時更換。在機油粗濾器后增加細濾器。E、 潤滑系統(tǒng)設計基本要點：設計潤滑系統(tǒng)主要應考慮到三個方面，即機油的流動、機油的熱量和機油的清潔度，應保證潤滑的質(zhì)量，潤滑系統(tǒng)的密封和工作壽命。在實際設計時，應先分析發(fā)動機運動件部位，哪里需要潤滑從而設計各部分的潤滑方式，油道的布置，模擬仿真各油道的壓力，并進行結構上的優(yōu)化。同時根據(jù)潤滑油的流量，選擇合適的機油泵、根據(jù)所定潤滑油種類，選擇合適的濾清器。并對油底殼、集

18、濾器等其他部件進行設計，以匹配發(fā)動機的潤滑要求。最后可對間隙進行仿真，觀察潤滑油膜的效果，可以進行二次的設計改造。4、 曲柄連桿機構結構特點：A、曲柄連桿機構組成零件：活塞：頂部為平頂，吸熱面積減小、制造工藝簡單。頭部有兩道氣環(huán)、一道油環(huán)，油環(huán)的底面有很多小孔，可以使油環(huán)從氣缸壁上刮下來的多余機油從小孔處流回油底殼?；钊共坎捎猛习迨浇Y構，可以減輕質(zhì)量，且具有較大的彈性，可以減小裝配間隙，且不至于卡死。連桿：橫截面加工成工形，在保證強度和剛度的情況下減少質(zhì)量。可以觀察到連桿大頭和軸瓦上鉆有一個小洞，用來作為油孔進行飛濺潤滑氣缸壁。曲軸：主要由軸頸、曲柄、曲柄銷等組成。曲軸上有月牙形的平衡重，用

19、來平衡離心力和離心力矩。B、 曲柄連桿機構安裝有順序要求、活塞、連桿、軸承蓋等零部件安裝有標記原因：1、 連桿大頭與連桿蓋配對：連桿大頭與連桿軸瓦是組合鏜孔的，因此只有固定配合的那一面滿足一個整圓，因此必須有數(shù)字標識，保證方向配對正確。2、 曲軸上軸承蓋配對: 與上面的原因相同。3、 活塞兩側與氣缸壁的配合：活塞在上行和下行的過程中，會受到氣體壓力的作用，活塞和連桿的小頭同樣會受到往復慣性力的影響?？梢詫⑦@些力的合力分解為沿連桿方向的力和垂直于連桿方向的力。受力分析可得，活塞下行時缸體受到向左的壓力，活塞上行時缸體受到向右的壓力。由于在不同時刻，缸內(nèi)氣體壓力不同，在做工過程中達到最大值，活塞加

20、速度也隨時間變化，慣性力大小也不同。因此，缸內(nèi)兩側磨損不均勻，對于已經(jīng)磨合好的發(fā)動機，若拆卸后裝配出現(xiàn)錯誤，則會發(fā)生撞缸、敲缸的現(xiàn)象。4、 活塞前后與氣缸的配合。所拆卸發(fā)動機活塞上有一凹槽，目的是為了在進氣時進氣門延后關閉，此時活塞已經(jīng)上行，為了放置進氣門與活塞發(fā)生干涉，在活塞上開一凹槽。裝配時，活塞凹槽應對準氣門。5、 連桿安裝時小頭兩面與銷配合，大頭與曲軸配合的接觸面磨損情況不同，因此需要按原來順序安裝。5、 發(fā)動機氣缸蓋及配氣機構裝配方法及螺栓擰緊順序A、 畫出氣缸蓋螺栓擰緊順序示意圖，并分析原因缸蓋螺栓應按從中間到兩邊，按對角線不斷延伸的方法，分多次按規(guī)定扭矩擰緊，這樣做既能保證缸蓋密

21、封均勻，又不會因為螺栓一處施加的力過大而導致缸蓋變形。B、 畫出配氣機構凸輪軸等傳動機構安裝順序，并分析原因。安裝過程要點：安裝凸輪軸時，應先找到凸輪軸鏈輪上的白色正時標記，并先上鏈條，再依此按順序擰緊對應的凸輪軸軸瓦。一定從中間到兩邊分兩到三次擰緊。安裝正時皮帶時，應先校準正時，及通過旋轉(zhuǎn)曲軸將曲軸上的標記同缸體上對齊，保證此時用兩個活塞在上止點位置。旋轉(zhuǎn)凸輪軸鏈輪，使正時標記也處于正上方。安裝的時候，先裝曲軸齒形帶輪、右下方的隋輪，套上皮帶、調(diào)整齒數(shù)、確定右側皮帶已經(jīng)張緊。之后安裝上偏心張緊輪，此時可能差一到半個齒，適當旋轉(zhuǎn)曲軸以裝上皮帶。之后調(diào)整偏心輪，使鏈條張緊并擰緊。原因：安裝凸輪軸

22、時，要保證軸不彎曲，否則一點變形就會影響配氣正時，造成發(fā)動機不能著火。安裝時注意檢查氣門間隙，以補償氣門受熱后的膨脹量。安裝傳動系統(tǒng)時，由于后裝的為偏心張緊輪，因此可以之后再調(diào)整帶的張緊程度。6、 綜合運用發(fā)動機知識、機械原理、機械設計、工程力學等相關基礎理論知識，分析發(fā)動機機構、系統(tǒng)或零部件的設計理念與準則A、 選擇一款國外知名汽車企業(yè)的發(fā)動機與所拆裝發(fā)動機進行對比分析我選擇作比較的是2006年問世的奧迪EA888系列發(fā)動機，該發(fā)動機已經(jīng)歷經(jīng)了兩次換代。目前大眾旗下眾多的車型如邁騰、奧迪A4L、奧迪A6L均搭載這款發(fā)動機。發(fā)動機主要參數(shù)如下表：排量(mL)1798行程(mm)84.1供油方式直噴工作方式渦輪增壓最大馬力(Ps)160缸蓋材料鋁汽缸排列形式L最大功率(kW)118缸體材料鑄鐵汽缸數(shù)(個)4最大功率轉(zhuǎn)速(rpm)5000-6200環(huán)保標準國IV(國V)每缸氣門數(shù)(個)4最大扭矩(Nm)250壓縮比9.6:1最大扭矩轉(zhuǎn)速(rpm)4500配氣機構DOHC燃料形式汽油缸徑(mm)82.5燃油標號97號奧迪EA888系列發(fā)動機具有很多我們所拆卸的發(fā)動機所沒有的技術。1、 奧迪EA888發(fā)動機具有AVS可變氣門升程技術。該技術可在高速巡航或低負載等低轉(zhuǎn)速工況下，電磁驅(qū)動器切換至標準凸輪的左側減少氣門的升程。在全力加速或抵擋爬