汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修（第2版）PPT 第2章

第2章

發(fā)動機機體機構(gòu)與維修第2章發(fā)動機機體結(jié)構(gòu)與維修2.1發(fā)動機機體的結(jié)構(gòu)與維修2.1.1四行程發(fā)動機的構(gòu)成當(dāng)代轎車多配置四行程汽油發(fā)動機。它由機體組、曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃油供給系、點火系、冷卻系、潤滑系、進、排氣系和起動系等系統(tǒng)所構(gòu)成。發(fā)動機每個氣缸將可燃混合氣吸入缸內(nèi)后，經(jīng)過壓縮、火花塞點燃做功、排氣，完成一個工作循環(huán)。本章以奧迪轎車為例說明了汽油發(fā)動機總成的結(jié)構(gòu)特點。第2章發(fā)動機機體結(jié)構(gòu)與維修柴油發(fā)動機以其動力性和經(jīng)濟性的優(yōu)勢在汽車上得到普遍應(yīng)用。柴油機使用的燃油是柴油。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。由于柴油機采用壓燃方式，因此沒有點火系。本章以康明斯發(fā)動機為例介紹柴油機與汽油機的區(qū)別。第2章發(fā)動機機體結(jié)構(gòu)與維修

2.1.2發(fā)動機機體的結(jié)構(gòu)與維修發(fā)動機的機體組包括機體（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)動機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)動機總成的基礎(chǔ)零件。機體的上部制有氣缸，發(fā)動機工作時，活塞在氣缸內(nèi)做上下往復(fù)運動，因而該種發(fā)動機稱為往復(fù)活塞式發(fā)動機。機體的下部制有曲軸軸承座，曲軸通過軸承支撐在軸承座孔中。為利于散熱和潤滑，機體上還制做有水套和潤滑油道等。機體組零件的結(jié)構(gòu)與維修2.1.3氣缸的檢驗與修理氣缸體的修理是發(fā)動機修理的重要組成部分。氣缸體上幾乎安裝了發(fā)動機所有的零件和部件，它的結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜，工作時受熱、受力情況嚴重，如果修理不當(dāng)，會影響整個發(fā)動機的性能指標(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)動機修理質(zhì)量的重要一環(huán)。機體組零件的結(jié)構(gòu)與維修1、氣缸體水套裂紋的檢驗檢驗氣缸體和的裂紋，通常采用水壓試驗方法進行。檢驗時，用專用的蓋板將水道口密封。把水壓機水管接在氣缸體的進水口，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)半小時以后，檢視有無滲透現(xiàn)象。缸體裂紋檢查——水壓試驗機體組零件的結(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，如果平面誤差超過規(guī)定時，應(yīng)進行修磨。氣缸體上平面翹曲應(yīng)小于0.05mm，使用限度為0.20mm。機體組零件的結(jié)構(gòu)與維修3、氣缸磨損的測量氣缸磨損的規(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)活塞在上止點位置時，第一道環(huán)相對應(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)往往接近于進氣門對面。機體組零件的結(jié)構(gòu)與維修氣缸磨損測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方位進行測量，測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、下三處氣缸的各個方向測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時活塞環(huán)運動區(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。氣缸磨損測量手法示意圖機體組零件的結(jié)構(gòu)與維修4、氣缸的搪磨修理氣缸磨損超過磨損極限后，應(yīng)按修理尺寸進行鏜缸，同時選配與氣缸同級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)任何一個氣缸需要鏜削，則其他各缸也必須同時鏜削。機體組零件的結(jié)構(gòu)與維修5、汽缸壓縮壓力的檢查汽缸壓縮壓力不足，會使發(fā)動機啟動困難，汽車行駛無力，燃油消耗增加。因此汽缸壓縮壓力的檢查是發(fā)動機維修中最常用的診斷方法之一。部分汽油機汽缸壓縮壓力規(guī)定值見表2．1，部分柴油機汽缸壓縮壓力規(guī)定值見表2．2。機體組零件的結(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，燃燒室的形狀對發(fā)動機性能的影響很大，汽油機多采用楔形燃燒室、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，為潤滑配氣機構(gòu)的零件還制有潤滑油道。頂置式氣門的氣缸蓋上還制有進排氣道與進、排氣管相配合完成發(fā)動機的進排氣工作。機體組零件的結(jié)構(gòu)與維修2.2.1汽油機氣缸蓋的檢修：小轎車氣缸蓋的材料通常為鑄造鋁合金，其結(jié)構(gòu)緊湊，長度短，缺點是受力不均勻，易變形。氣缸蓋常見的故障是裂紋與變形。裂紋多發(fā)生在進氣門座與排氣門座之間，氣門座配盈量過大或鑲裝工藝不當(dāng)往往引起斷裂，斷裂后應(yīng)更換氣缸蓋。氣缸蓋變形會影響氣缸蓋的密封性，應(yīng)進行修磨。機體組零件的結(jié)構(gòu)與維修檢查氣缸蓋有無裂紋，用染色滲透法，如圖2.13所示。檢查燃燒室、進氣口、排氣口、氣缸蓋表面和氣缸蓋頂部有無裂紋，如有裂紋，應(yīng)更換氣缸蓋。氣缸蓋不平度應(yīng)在6個不同方向用精密直尺和厚薄規(guī)進行檢測，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)注意磨削量不可過大。奧迪轎車氣缸蓋最低厚度為132.75mm。機體組零件的結(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，能補償接觸面的不平度，保證密封性。有些轎車發(fā)動機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滑道孔的間隔帶被沖開，從而使發(fā)動機冷卻液與機油混和，即所謂“油水混和”。氣缸墊損壞必須更換，否則，會使氣缸蓋變形。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，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°）。機體組零件的結(jié)構(gòu)與維修2.2.2柴油機氣缸蓋的檢修：康明斯B系列專用柴油機采用整體式氣缸蓋，用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵鑄造而成。氣缸蓋上布置有進、排氣道及冷卻水道，安裝的零件有進、排氣門、搖臂總成、噴油器、節(jié)溫器、排氣管、氣門室罩等。柴油機沒有單獨的進氣歧管，進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、排氣座和氣門導(dǎo)管，座孔直接在氣缸蓋上加工出來。機體組零件的結(jié)構(gòu)與維修氣缸蓋下平面不平度的檢修康明斯柴油機氣缸蓋的平面度要求為：在全長平面內(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?？得魉共裼蜋C氣缸蓋的安裝要求①氣缸蓋安裝時，應(yīng)把標(biāo)有“缸體側(cè)”的一面朝向氣缸體，檢查水、油孔是否對齊。氣缸墊用過1次后不能再用?？得魉笲系列發(fā)動機氣缸蓋螺栓的擰緊順序如下圖所示?？得魉共裼蜋C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例故障實例一車型：桑塔納轎車>故障現(xiàn)象：發(fā)動機水溫表顯示100℃以上。>檢查方法：①用手摸散熱器進水管燙手，摸散熱器溫度不高。②檢查冷卻液不足，冷卻系外部無滲漏現(xiàn)象。③檢查發(fā)動機機油呈白色。④拆開汽缸蓋，測量汽缸蓋平面度超過規(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例故障實例二車型：桑塔納轎車>故障現(xiàn)象：車輛行駛中冷卻液溫度過高，發(fā)動機每周都要補充一次水。>檢查方法：啟動發(fā)動機，打開儲液罐蓋，急加速時罐里有氣泡溢出。>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例故障實例三車型：紅旗T200E轎車>故障現(xiàn)象：打開加機油口檢查，發(fā)現(xiàn)機油內(nèi)進水。>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用水壓試驗汽缸蓋時，發(fā)現(xiàn)右側(cè)缸蓋凸輪軸的下方有砂眼，不做水壓試驗，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