汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修（第2版）PPT 第2章

第2章

發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體機(jī)構(gòu)與維修第2章發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)與維修2.1發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)與維修2.1.1四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)成當(dāng)代轎車多配置四行程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。它由機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃油供給系、點(diǎn)火系、冷卻系、潤(rùn)滑系、進(jìn)、排氣系和起動(dòng)系等系統(tǒng)所構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸將可燃混合氣吸入缸內(nèi)后，經(jīng)過(guò)壓縮、火花塞點(diǎn)燃做功、排氣，完成一個(gè)工作循環(huán)。本章以?shī)W迪轎車為例說(shuō)明了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)總成的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。第2章發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)與維修柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)在汽車上得到普遍應(yīng)用。柴油機(jī)使用的燃油是柴油。由于柴油黏度大，蒸發(fā)性差，不能事先在化油器內(nèi)與空氣形成可燃混合氣，故采用壓燃方式。由于柴油機(jī)采用壓燃方式，因此沒有點(diǎn)火系。本章以康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)為例介紹柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別。第2章發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)與維修

2.1.2發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)與維修發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組包括機(jī)體（又稱氣缸體、缸體）、氣缸蓋、氣缸墊和油底殼等主要零部件。發(fā)動(dòng)機(jī)的所有零件和附件都以氣缸體作為安裝基礎(chǔ)，所以氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)總成的基礎(chǔ)零件。機(jī)體的上部制有氣缸，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞在氣缸內(nèi)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因而該種發(fā)動(dòng)機(jī)稱為往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)體的下部制有曲軸軸承座，曲軸通過(guò)軸承支撐在軸承座孔中。為利于散熱和潤(rùn)滑，機(jī)體上還制做有水套和潤(rùn)滑油道等。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修2.1.3氣缸的檢驗(yàn)與修理氣缸體的修理是發(fā)動(dòng)機(jī)修理的重要組成部分。氣缸體上幾乎安裝了發(fā)動(dòng)機(jī)所有的零件和部件，它的結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜，工作時(shí)受熱、受力情況嚴(yán)重，如果修理不當(dāng)，會(huì)影響整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)、工作可靠性和使用壽命。所以，提高氣缸體的修理質(zhì)量是提高發(fā)動(dòng)機(jī)修理質(zhì)量的重要一環(huán)。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修1、氣缸體水套裂紋的檢驗(yàn)檢驗(yàn)氣缸體和的裂紋，通常采用水壓試驗(yàn)方法進(jìn)行。檢驗(yàn)時(shí)，用專用的蓋板將水道口密封。把水壓機(jī)水管接在氣缸體的進(jìn)水口，然后將水壓入水套，要求在294～392kPa的壓力下保持5min，不應(yīng)有滲透現(xiàn)象。如果沒有水壓試驗(yàn)設(shè)備，也可以將汽油或煤油注入氣缸體和氣缸蓋水套內(nèi)，經(jīng)半小時(shí)以后，檢視有無(wú)滲透現(xiàn)象。缸體裂紋檢查——水壓試驗(yàn)機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修2、氣缸體上平面不平度的檢查用直尺和厚薄規(guī)檢查氣缸體上平面的不平度，如果平面誤差超過(guò)規(guī)定時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修磨。氣缸體上平面翹曲應(yīng)小于0.05mm，使用限度為0.20mm。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修3、氣缸磨損的測(cè)量氣缸磨損的規(guī)律：氣缸表面在活塞環(huán)的行程內(nèi)形成不均勻的磨損，沿高度磨成上大下小的錐形，磨損最大部位是當(dāng)活塞在上止點(diǎn)位置時(shí)，第一道環(huán)相對(duì)應(yīng)的缸壁處，活塞環(huán)不接觸的上口，幾乎沒有磨損，而形成臺(tái)階。

氣缸沿圓周方向的磨損也不均勻，形成不規(guī)則的橢圓形，其磨損量相差3～5倍，最大磨損區(qū)在氣缸沿高度磨損最大的截面上。各缸的磨損隨車型、結(jié)構(gòu)及使用條件的不同而不同，但一般的傾向是，最大徑向磨損區(qū)往往接近于進(jìn)氣門對(duì)面。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修氣缸磨損測(cè)量需使用與該氣缸直徑相應(yīng)規(guī)格的外徑千分尺和內(nèi)徑百分表。在同一橫向截面內(nèi)，在平行于曲軸軸線方向和垂直于曲軸軸線方向的兩個(gè)方位進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得直徑差的一半即為該截面的圓度誤差。在活塞行程內(nèi)取上、中、下三處氣缸的各個(gè)方向測(cè)量找出該缸磨損的最大處。氣缸磨損最大直徑與活塞在下止點(diǎn)時(shí)活塞環(huán)運(yùn)動(dòng)區(qū)域以內(nèi)，即距氣缸下部最小內(nèi)徑的差值的一半，就是該氣缸的圓柱度誤差。氣缸磨損測(cè)量手法示意圖機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修4、氣缸的搪磨修理氣缸磨損超過(guò)磨損極限后，應(yīng)按修理尺寸進(jìn)行鏜缸，同時(shí)選配與氣缸同級(jí)別的加大活塞和活塞環(huán)，以恢復(fù)正確的幾何形狀和正常的配合間隙。如果發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)氣缸需要鏜削，則其他各缸也必須同時(shí)鏜削。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修5、汽缸壓縮壓力的檢查汽缸壓縮壓力不足，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，汽車行駛無(wú)力，燃油消耗增加。因此汽缸壓縮壓力的檢查是發(fā)動(dòng)機(jī)維修中最常用的診斷方法之一。部分汽油機(jī)汽缸壓縮壓力規(guī)定值見表2．1，部分柴油機(jī)汽缸壓縮壓力規(guī)定值見表2．2。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修2.2氣缸蓋及氣缸墊的結(jié)構(gòu)與檢修氣缸蓋的功能是密封氣缸上部，與活塞頂部一起形成燃燒室，燃燒室的形狀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響很大，汽油機(jī)多采用楔形燃燒室、盆形燃燒室和半球形燃燒室。為了便于散熱氣缸蓋上也制有水套，為潤(rùn)滑配氣機(jī)構(gòu)的零件還制有潤(rùn)滑油道。頂置式氣門的氣缸蓋上還制有進(jìn)排氣道與進(jìn)、排氣管相配合完成發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣工作。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修2.2.1汽油機(jī)氣缸蓋的檢修：小轎車氣缸蓋的材料通常為鑄造鋁合金，其結(jié)構(gòu)緊湊，長(zhǎng)度短，缺點(diǎn)是受力不均勻，易變形。氣缸蓋常見的故障是裂紋與變形。裂紋多發(fā)生在進(jìn)氣門座與排氣門座之間，氣門座配盈量過(guò)大或鑲裝工藝不當(dāng)往往引起斷裂，斷裂后應(yīng)更換氣缸蓋。氣缸蓋變形會(huì)影響氣缸蓋的密封性，應(yīng)進(jìn)行修磨。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修檢查氣缸蓋有無(wú)裂紋，用染色滲透法，如圖2.13所示。檢查燃燒室、進(jìn)氣口、排氣口、氣缸蓋表面和氣缸蓋頂部有無(wú)裂紋，如有裂紋，應(yīng)更換氣缸蓋。氣缸蓋不平度應(yīng)在6個(gè)不同方向用精密直尺和厚薄規(guī)進(jìn)行檢測(cè)，氣缸蓋下平面最大翹曲為0.05mm或更小，使用限度為0.20mm。如果檢查結(jié)果不符合上述要求，則應(yīng)更換氣缸蓋或用平磨床磨平氣缸蓋，但應(yīng)注意磨削量不可過(guò)大。奧迪轎車氣缸蓋最低厚度為132.75mm。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修氣缸墊的結(jié)構(gòu)與檢修氣缸墊位于氣缸蓋與氣缸體之間，用來(lái)密封氣缸，防止漏氣、漏水和竄油。氣缸墊具有耐高溫、耐腐蝕性和良好的彈性，能補(bǔ)償接觸面的不平度，保證密封性。有些轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸墊上的鋼板兩邊沖壓石棉材料，并在燃燒室孔周圍包有不銹鋼，以防高溫氣體燒壞。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修氣缸墊常見的損傷是表面變形和油、水孔相通。表面變形一般是由于氣缸蓋螺栓擰緊方式不規(guī)范造成的；油、水孔相通是指氣缸墊上水套孔和相鄰潤(rùn)滑道孔的間隔帶被沖開，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液與機(jī)油混和，即所謂“油水混和”。氣缸墊損壞必須更換，否則，會(huì)使氣缸蓋變形。安裝新氣缸墊，應(yīng)注意正反方向。有的氣缸墊上有安裝標(biāo)記，如“TOP”一面應(yīng)朝向氣缸蓋。奧迪轎車氣缸蓋的安裝①安裝氣缸蓋時(shí)，必須更換缸蓋密封件、襯墊、自鎖螺母。②必須將轉(zhuǎn)到第1缸止點(diǎn)位置。將氣缸墊安放定位。③氣缸蓋螺栓的擰緊順序如下圖。第1次為40N·m；第2次為60N·m；第3次為1/2圈（180°）。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修2.2.2柴油機(jī)氣缸蓋的檢修：康明斯B系列專用柴油機(jī)采用整體式氣缸蓋，用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵鑄造而成。氣缸蓋上布置有進(jìn)、排氣道及冷卻水道，安裝的零件有進(jìn)、排氣門、搖臂總成、噴油器、節(jié)溫器、排氣管、氣門室罩等。柴油機(jī)沒有單獨(dú)的進(jìn)氣歧管，進(jìn)氣歧管直接鑄在缸蓋上；排氣道受到輕微冷卻，以提高渦輪增壓器的能量。氣缸蓋上不鑲進(jìn)、排氣座和氣門導(dǎo)管，座孔直接在氣缸蓋上加工出來(lái)。機(jī)體組零件的結(jié)構(gòu)與維修氣缸蓋下平面不平度的檢修康明斯柴油機(jī)氣缸蓋的平面度要求為：在全長(zhǎng)平面內(nèi)，平面度≤0.30mm；在50mm范圍內(nèi)，平面度≤0.10mm。如果平面度超出規(guī)定值，可以精度氣缸蓋下平面，以恢復(fù)其平面度要求，但只允許一次精度，總磨削量不應(yīng)大于1mm。康明斯柴油機(jī)氣缸蓋的安裝要求①氣缸蓋安裝時(shí)，應(yīng)把標(biāo)有“缸體側(cè)”的一面朝向氣缸體，檢查水、油孔是否對(duì)齊。氣缸墊用過(guò)1次后不能再用?？得魉笲系列發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋螺栓的擰緊順序如下圖所示?？得魉共裼蜋C(jī)氣缸蓋的安裝要求②缸蓋螺栓的擰緊力矩分為四次。如下所示：第1次：按順序擰緊到60N·m；第2次：全部按順序擰緊到80N·m

；第3次：短、中缸蓋螺栓擰緊到90N·m，6根長(zhǎng)缸蓋螺栓擰緊到120N·m；第4次：所有螺栓全部擰轉(zhuǎn)為90°。汽缸、汽缸蓋、汽缸墊損壞的故障實(shí)例故障實(shí)例一車型：桑塔納轎車>故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)水溫表顯示100℃以上。>檢查方法：①用手摸散熱器進(jìn)水管燙手，摸散熱器溫度不高。②檢查冷卻液不足，冷卻系外部無(wú)滲漏現(xiàn)象。③檢查發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油呈白色。④拆開汽缸蓋，測(cè)量汽缸蓋平面度超過(guò)規(guī)定極限0.10mm。>排除方法：更換汽缸蓋、汽缸墊，裝復(fù)后水循環(huán)正常，冷卻液溫度正常。汽缸、汽缸蓋、汽缸墊損壞的故障實(shí)例故障實(shí)例二車型：桑塔納轎車>故障現(xiàn)象：車輛行駛中冷卻液溫度過(guò)高，發(fā)動(dòng)機(jī)每周都要補(bǔ)充一次水。>檢查方法：?jiǎn)?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，打開儲(chǔ)液罐蓋，急加速時(shí)罐里有氣泡溢出。>排除方法：拆下汽缸蓋，發(fā)現(xiàn)汽缸墊損壞。更換汽缸墊，故障排除。汽缸、汽缸蓋、汽缸墊損壞的故障實(shí)例故障實(shí)例三車型：紅旗T200E轎車>故障現(xiàn)象：打開加機(jī)油口檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)油內(nèi)進(jìn)水。>檢查、排除方法：①拆下汽缸蓋檢查，未見缸蓋有腐蝕變形現(xiàn)象。②用水壓試驗(yàn)汽缸蓋時(shí)，發(fā)現(xiàn)右側(cè)缸蓋凸輪軸的下方有砂眼，不做水壓試驗(yàn)，憑肉眼觀察很難發(fā)現(xiàn)漏水處。>排除方法：更換新汽缸蓋后試車，故障排除。汽缸、汽缸蓋、汽缸墊損壞