1、汽车发动机构造与维修项目一 发动机总体构造与工作原理汽车发动机是汽车的动力装置,是汽车最重要的组成部分。汽车发动机将燃料的化学能转变为机械能并对外输出动力,通过底盘驱动汽车行驶。目前汽车上使用的发动机绝大多数是往复活塞式内燃机。内燃机是燃料在发动机内部燃烧的一种热力机,这种发动机经过一个多世纪的不断革新,技术上已经相当完善和成熟,被汽车工业界广泛使用。本项目将主要介绍往复式内燃机的分类、总体构造、基本工作原理。项目导读项目要点 1熟悉汽车发动机的分类方法和类型;熟悉汽车发动机的分类方法和类型;2掌握发动机的总体构造和工作原理。掌握发动机的总体构造和工作原理。任务1.1 拆解发动机1 1.按所用
2、的燃料按所用的燃料按所用燃料可分为液体燃料发动机按所用燃料可分为液体燃料发动机(汽油机、柴油机等汽油机、柴油机等)和气体燃和气体燃料发动机料发动机(如天然气发动机、液化石油气发动机等如天然气发动机、液化石油气发动机等)。2.2.按发火方式按发火方式按发火方式可分为压燃式发动机与点燃式发动机按发火方式可分为压燃式发动机与点燃式发动机(图图1-1)1-1)。这主。这主要是针对不同燃料的特征分别设计的发动机形式。要是针对不同燃料的特征分别设计的发动机形式。发动机的发动机的分类分类任务1.1 拆解发动机3.3.按工作循环的冲程数按工作循环的冲程数在发动机内,每一次将燃料的化学能转变为机械能都必须经过吸
3、在发动机内,每一次将燃料的化学能转变为机械能都必须经过吸入空气、压缩和输入燃料,使之发火燃烧而膨胀作功,然后将生成的入空气、压缩和输入燃料,使之发火燃烧而膨胀作功,然后将生成的废气排出这样一系列连续过程,称为一个工作循环。对于往复活塞式废气排出这样一系列连续过程,称为一个工作循环。对于往复活塞式发动机,可以根据每一工作循环所需活塞行程数来分类。凡活塞往复发动机,可以根据每一工作循环所需活塞行程数来分类。凡活塞往复四个单程完成四个单程完成个工作循环的称为四冲程发动机,活塞往复两个单程个工作循环的称为四冲程发动机,活塞往复两个单程即完成一个工作循环的称为二冲程发动机即完成一个工作循环的称为二冲程发
4、动机(图图1-2)1-2)。任务1.1 拆解发动机4.4.按气缸数按气缸数仅有一个气缸的称为单缸发动机,有两个以上气缸的称为多缸发动机。仅有一个气缸的称为单缸发动机,有两个以上气缸的称为多缸发动机。单缸发动机运转平稳性较差,功率越大,平稳性就越差。为了使运转平单缸发动机运转平稳性较差,功率越大,平稳性就越差。为了使运转平稳,单缸机一般都装有一个大飞轮。而多缸发动机的做功行程是差开的,因此,稳,单缸机一般都装有一个大飞轮。而多缸发动机的做功行程是差开的,因此,运转平稳,振动小。缸数越多,做功间隔角越小,同时参与做功的气缸越多,运转平稳,振动小。缸数越多,做功间隔角越小,同时参与做功的气缸越多,发
5、动机运转越平稳。多缸机使用最多的有四缸发动机,六缸发动机和八缸发动发动机运转越平稳。多缸机使用最多的有四缸发动机,六缸发动机和八缸发动机机。5.5.按气缸排列方式按气缸排列方式内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和V V型型(图图1-3)1-3)。单列式发。单列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但为了降低高度,有时也把气动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但为了降低高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的。缸布置成倾斜的甚至水平的。V V型发动机是把气缸排成两列,若两列之间的夹型发动机是把气缸排成两列,若两列之间的夹角为角为180
6、180时,这种时,这种V V型发动机又被称为对置式发动机。型发动机又被称为对置式发动机。任务1.1 拆解发动机6.6.按冷却方式按冷却方式内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机(图图1-4)1-4)。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的;而风冷发动机是利用流动于气缸体与却液作为冷却介质进行冷却的;而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行
7、冷却的。水冷发动机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛地应用于现代车用发动机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛地应用于现代车用发动机。机。任务1.1 拆解发动机7.7.按进气方式按进气方式当发动机不装增压器,空气是靠活塞的抽吸作用进入气缸内的发当发动机不装增压器,空气是靠活塞的抽吸作用进入气缸内的发动机。称为非增压式发动机,或自然吸入式发动机;发动机上装有增动机。称为非增压式发动机,或自然吸入式发动机;发动机上装有增压器,空气通过增压器可以提高进气压力的发动机,称为增压式发功压器,空气通过增压器可以提高进气压力的发动机,称为增压式发功机(图机(图1-61-6)。)。任务1.1 拆解发动机
8、 发动机的构造7.7.按进气方式按进气方式当发动机不装增压器,空气是靠活塞的抽吸作用进入气缸内的发当发动机不装增压器,空气是靠活塞的抽吸作用进入气缸内的发动机。称为非增压式发动机,或自然吸入式发动机;发动机上装有增动机。称为非增压式发动机,或自然吸入式发动机;发动机上装有增压器,空气通过增压器可以提高进气压力的发动机,称为增压式发功压器,空气通过增压器可以提高进气压力的发动机,称为增压式发功机(图机(图1-61-6)。)。任务1.1 拆解发动机 发动机的构造4.4.润滑系统润滑系统润滑系统主要由机油泵、机油滤清器、油压表及有关油道组成,润滑系统主要由机油泵、机油滤清器、油压表及有关油道组成,它
9、的功用是将机油送到运动件的摩擦表面,以减少运动件的磨损与摩它的功用是将机油送到运动件的摩擦表面,以减少运动件的磨损与摩擦阻力,并有冷却、密封、防锈、清洗等作用。擦阻力,并有冷却、密封、防锈、清洗等作用。5.5.冷却系统冷却系统冷却系统分水冷却系统和风冷却系统两种,其中水冷却系统包括冷却系统分水冷却系统和风冷却系统两种,其中水冷却系统包括水泵、风扇、水散热器、机油散热器、调温器等。其功用是将受热零水泵、风扇、水散热器、机油散热器、调温器等。其功用是将受热零件的热量散发到大气中去,使发动机保持适宜的工作温度。件的热量散发到大气中去,使发动机保持适宜的工作温度。6.6.启动系统启动系统启动系统的功用
10、是借助于外力(人力或其他动力)将静止的发动启动系统的功用是借助于外力(人力或其他动力)将静止的发动机转为正常运转。由于启动方式不同,所组成部件也不同,利用电起机转为正常运转。由于启动方式不同,所组成部件也不同,利用电起动机起动时,它包括起动电机、蓄电池、传动装置及起动按钮等;利动机起动时,它包括起动电机、蓄电池、传动装置及起动按钮等;利用辅助发动机起动时,包括起动发功机、传动机构、操纵机构等。为用辅助发动机起动时,包括起动发功机、传动机构、操纵机构等。为了便于起动,多数柴油机上还设有减压机构与预热设备。了便于起动,多数柴油机上还设有减压机构与预热设备。7.7.点火系统(只汽油机有)点火系统(只
11、汽油机有)点火系统的功用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合点火系统的功用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气,汽油机点火系统主要由电源、点火线圈、分电器和火花塞等组成。气,汽油机点火系统主要由电源、点火线圈、分电器和火花塞等组成。车用汽油机一般由两大机构和五大系统组成。车用汽油机一般由两大机构和五大系统组成。车用柴油机一般由两大机构和四大系统(无点火系)组成。车用柴油机一般由两大机构和四大系统(无点火系)组成。任务1.1 拆解发动机 发动机的构造任务1.1 拆解发动机 发动机的工作原理(一)四冲程汽油机的工作原理(一)四冲程汽油机的工作原理a.进气冲程 b.压缩冲程任务1.1
12、拆解发动机 发动机的工作原理C.做功冲程 d.排气冲程任务1.1 拆解发动机 发动机的工作原理任务1.1 拆解发动机 发动机的工作原理(二)四冲程柴油机的工作(二)四冲程柴油机的工作原理原理四行程柴油机每一个工作循环同样包括进气、压缩、做功和排气四个冲四行程柴油机每一个工作循环同样包括进气、压缩、做功和排气四个冲程,但由于柴油机使用的燃料程,但由于柴油机使用的燃料柴油与汽油有较大的差别。如柴油粘度大,柴油与汽油有较大的差别。如柴油粘度大,不易蒸发,自燃温度低,所以可燃混合气的形成,着火方式,燃烧过程以及气不易蒸发,自燃温度低,所以可燃混合气的形成,着火方式,燃烧过程以及气体温度压力的变化都和汽
13、油机不同。体温度压力的变化都和汽油机不同。四冲程柴油机在进气冲程中吸入气缸的是纯空气而不是可燃混合气,在四冲程柴油机在进气冲程中吸入气缸的是纯空气而不是可燃混合气,在进气通道中没有供油系统和节气门,进气阻力小,进气终了时气体压力略高于进气通道中没有供油系统和节气门,进气阻力小,进气终了时气体压力略高于汽油机而气体温度略低于汽油机。进气终了时气体压力约为汽油机而气体温度略低于汽油机。进气终了时气体压力约为0.07850.07850.0932 0.0932 MPaMPa,气体温度约为,气体温度约为300300370 K370 K。柴油机在压缩行程压缩的也是纯空气。在压缩行程接近上止点时,喷油柴油机
14、在压缩行程压缩的也是纯空气。在压缩行程接近上止点时,喷油器将高压柴油以雾状形式直接喷入燃烧室,柴油和空气在气缸内形成可燃混合器将高压柴油以雾状形式直接喷入燃烧室,柴油和空气在气缸内形成可燃混合气并着火燃烧。柴油机的压缩比比汽油机的大很多(一般为气并着火燃烧。柴油机的压缩比比汽油机的大很多(一般为16162222),压缩终),压缩终了时气体温度(了时气体温度(7507501000 K1000 K)和压力()和压力(3.53.54.5 MPa4.5 MPa)都比汽油机高,大大)都比汽油机高,大大超过了柴油机的自燃温度。所以柴油机是压缩后自燃着火的,不需要点火系统,超过了柴油机的自燃温度。所以柴油机
15、是压缩后自燃着火的,不需要点火系统,故柴油机又称为压燃机。故柴油机又称为压燃机。柴油机的可燃混合气是在气缸内部形成的,而不像汽油机那样柴油机的可燃混合气是在气缸内部形成的,而不像汽油机那样混合混合气主要是在气缸外部的化油器中形成的。柴油机燃烧过程中气缸内出现的最高气主要是在气缸外部的化油器中形成的。柴油机燃烧过程中气缸内出现的最高压力要比汽油机高得多,可高达压力要比汽油机高得多,可高达6 69 MPa9 MPa,最高温度也可高达,最高温度也可高达200020002500 K2500 K。做功终了时,气体压力约为做功终了时,气体压力约为0.20.20.4 MPa0.4 MPa,气体温度约为,气体
16、温度约为120012001500 K1500 K。与汽油机相比,柴油机的压缩比高,热效率高,燃油消耗率低,因此,与汽油机相比,柴油机的压缩比高,热效率高,燃油消耗率低,因此,柴油机的燃料经济性能好,排气污染少。但它的主要缺点是转速低、质量大、柴油机的燃料经济性能好,排气污染少。但它的主要缺点是转速低、质量大、噪声大、振动大,制造和维修费用高。噪声大、振动大,制造和维修费用高。任务1.1 拆解发动机 任务实施一、拆解发动机。一、拆解发动机。1.1.从车架上拆下发动机从车架上拆下发动机(1 1)放掉水和机油放掉水和机油,关闭油箱的开关,拆下油泵的油管接头。,关闭油箱的开关,拆下油泵的油管接头。(2
17、 2)拆下电源线,取下发电机上的线。拆下水箱的进水管及各拆下电源线,取下发电机上的线。拆下水箱的进水管及各处的螺母、连接栓及销等。拿下水箱及架框。处的螺母、连接栓及销等。拿下水箱及架框。(3 3)拆下发动机罩、翼子板,拆下发动机上各附件的总成:空拆下发动机罩、翼子板,拆下发动机上各附件的总成:空气滤清器、化油器、机油滤清器、汽油泵、水泵分电器、发电机、起气滤清器、化油器、机油滤清器、汽油泵、水泵分电器、发电机、起动机、空气压缩机及机油压力传感器等。动机、空气压缩机及机油压力传感器等。(4 4)在驾驶室内,拆卸变速器与飞轮壳及变速器后手制动、突)在驾驶室内,拆卸变速器与飞轮壳及变速器后手制动、突
18、缘与传动轴连接的螺母等。用吊具拆除变速器总成。缘与传动轴连接的螺母等。用吊具拆除变速器总成。(5 5)拆下离合器拉杆及分离叉、传动轴,拆下发动机支撑杆及)拆下离合器拉杆及分离叉、传动轴,拆下发动机支撑杆及前后支撑架螺母。用绳索捆牢发动机。用吊具抬下或吊下。前后支撑架螺母。用绳索捆牢发动机。用吊具抬下或吊下。任务1.1 拆解发动机2.2.解体发动机解体发动机(1 1)拆下进、排气管及缸盖出水管。)拆下进、排气管及缸盖出水管。(2 2)拆下气门室盖,拆下摇臂轴支座紧固螺母。把摇臂连轴一)拆下气门室盖,拆下摇臂轴支座紧固螺母。把摇臂连轴一块拿出来。取下所有推杆。并作好顺序,以便安装时保持原磨擦副。块
19、拿出来。取下所有推杆。并作好顺序,以便安装时保持原磨擦副。(3 3)拆下缸盖、气缸垫。拆时,应从两端向中间均匀地拆卸。)拆下缸盖、气缸垫。拆时,应从两端向中间均匀地拆卸。注意:严禁用起子撬缸盖,以防损坏缸盖及垫。注意:严禁用起子撬缸盖,以防损坏缸盖及垫。(4 4)把发动机侧放,有气门的一边向上。检查离合器盖与飞轮)把发动机侧放,有气门的一边向上。检查离合器盖与飞轮上有无记号。如无记号,加上记号然后对称地拆下离合器固定螺栓。上有无记号。如无记号,加上记号然后对称地拆下离合器固定螺栓。取下离合器的总成。取下离合器的总成。(5 5)拆下油底壳、衬垫,同时拆下机油泵的一些附件。)拆下油底壳、衬垫,同时
20、拆下机油泵的一些附件。(6 6)转动曲轴至最方便的位置,检查活塞顶、连杆大头的记号。)转动曲轴至最方便的位置,检查活塞顶、连杆大头的记号。如无记号,应在活塞顶、连杆大头用金属的东西按顺序作上记号。拆如无记号,应在活塞顶、连杆大头用金属的东西按顺序作上记号。拆下连杆轴承座及衬垫,并按顺序放好。用木棒顶出活塞连杆总成,然下连杆轴承座及衬垫,并按顺序放好。用木棒顶出活塞连杆总成,然后将连杆盖与连杆、衬垫按原样装回。后将连杆盖与连杆、衬垫按原样装回。任务1.1 拆解发动机(7 7)拆下气门组,在气门完全关闭状态下,拆下气门卡簧及气)拆下气门组,在气门完全关闭状态下,拆下气门卡簧及气门。门。(8 8)拆
21、下起动爪,取下锁片。用拉器拆下皮带轮及扭转减震器。)拆下起动爪,取下锁片。用拉器拆下皮带轮及扭转减震器。(9 9)拆下正时齿轮盖及衬垫。)拆下正时齿轮盖及衬垫。(1010)检查正时齿轮上有无标记。如无记号,应在两轮工作处检查正时齿轮上有无标记。如无记号,应在两轮工作处作上记号。作上记号。(1111)将发动机倒置在工作台上,拆下主轴承,并依次把轴承放)将发动机倒置在工作台上,拆下主轴承,并依次把轴承放在各自的盖内,拿下曲轴,再把轴承及垫装回原位。并固定一下。在各自的盖内,拿下曲轴,再把轴承及垫装回原位。并固定一下。(1212)拆下曲轴后油封及飞轮壳。拆下曲轴后油封及飞轮壳。(1313)分解活塞连
22、杆组。分解活塞连杆组。(1414)拆下活塞销,发动机解体后,应视零件情况,加以拆下活塞销,发动机解体后,应视零件情况,加以清洗、检验和修理。清洗、检验和修理。任务1.1 拆解发动机通过对发动机的基本构造和工作原理的学习,以及对拆解下来的通过对发动机的基本构造和工作原理的学习,以及对拆解下来的发动机各部件的认真观察,小李分析出了排气管冒蓝烟的主要原因:发动机各部件的认真观察,小李分析出了排气管冒蓝烟的主要原因:一、使用不合格的机油,或者机油长时间没有更换,原因就是机一、使用不合格的机油,或者机油长时间没有更换,原因就是机油过稀,燃烧不充分使然。解决方法就是更换合格的机油。油过稀,燃烧不充分使然。
23、解决方法就是更换合格的机油。二、冷车大油门启动所致。二、冷车大油门启动所致。三、参与燃烧的混合气体质量不好,或者就是滤清器老化损坏没三、参与燃烧的混合气体质量不好,或者就是滤清器老化损坏没有更换所致。有更换所致。四、导管和气门在工作的过程中磨损,使得两者之间的间隙过大,四、导管和气门在工作的过程中磨损,使得两者之间的间隙过大,在进气的过程中,摇臂室内有过量的机油被吸入到燃烧室燃烧。在进气的过程中,摇臂室内有过量的机油被吸入到燃烧室燃烧。五、活塞环因积碳过多卡死在环槽内,失去弹性,不能正常的工五、活塞环因积碳过多卡死在环槽内,失去弹性,不能正常的工作。解决的办法是如果有必要的话就更换活塞环,或者
24、把活塞环拆下作。解决的办法是如果有必要的话就更换活塞环,或者把活塞环拆下来,清除里面的积碳。来,清除里面的积碳。六、油箱油底壳机油过多,但曲轴在高速转动的过程中,使得机六、油箱油底壳机油过多,但曲轴在高速转动的过程中,使得机油飞溅到燃烧室并入燃烧所致,最简单的办法就是用油标尺检查油量油飞溅到燃烧室并入燃烧所致,最简单的办法就是用油标尺检查油量高度,把过量的机油排除掉。第高度,把过量的机油排除掉。第七、缸套与活塞组件磨损严重导致间隙过大,发动机在工作的过七、缸套与活塞组件磨损严重导致间隙过大,发动机在工作的过程中,机油会从间隙中大量的并入燃烧室,解决的办法就是更换受损程中,机油会从间隙中大量的并
25、入燃烧室,解决的办法就是更换受损的康明斯零配件。的康明斯零配件。故障分析故障分析汽车发动机构造与维修项目二 曲柄连杆机构构造与维修 曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环,完成能量转换的传动机构,用来传递力和改变运动方式。工作中,曲柄连杆机构实现活塞的往复运动与曲轴的旋转运动之间的互换。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。在发动机工作时,曲柄连杆机构直接与高温高压气体接触,曲轴的旋转速度快,活塞往复运动的线速度相当大,同时与可燃混合气和燃烧废气接触,曲柄连杆机构还受到化学腐蚀作用,并且润滑困难。因此,曲柄连杆机构要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用,工作条件相当恶劣。曲柄连杆机构的主要零件可以
26、分为三组,机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。项目导读项目要点1.了解曲柄连杆机构的功用和受力情况;了解曲柄连杆机构的功用和受力情况;2.掌握机体组中各个零件的作用、结构特点;掌握机体组中各个零件的作用、结构特点;3.掌握连杆组中各个部件的作用、结构特点;掌握连杆组中各个部件的作用、结构特点;4.掌握曲轴飞轮组中各个部件作用、结构特点;掌握曲轴飞轮组中各个部件作用、结构特点;5.掌握曲柄连杆机构各部件的检修方法及常见的故掌握曲柄连杆机构各部件的检修方法及常见的故障现象。障现象。任务2.1 机体组检修 气缸体和曲轴箱是发动机的骨架,一般气缸体与上曲轴箱铸成气缸体和曲轴箱是发动机的骨架,一般气缸体与上
27、曲轴箱铸成一体,通称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱一体,通称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体上铸有许多加强筋,内部铸有冷却水套和润滑油道等。空间。在气缸体上铸有许多加强筋,内部铸有冷却水套和润滑油道等。气缸体任务2.1 机体组检修气缸体通常可分为三种气缸体通常可分为三种结构型结构型式式(1)(1)平分式气缸体平分式气缸体(2)2)龙门式气缸体龙门式气缸体(3)3)隧道式气缸体隧道式气缸体气缸体任务2.1 机体组检修气缸体气缸
28、套也称气缸,用来引导活塞作往复直线运动,其型式分干式气缸套也称气缸,用来引导活塞作往复直线运动,其型式分干式和湿式两种。和湿式两种。任务2.1 机体组检修气缸体气缸盖用来封闭气缸,并与活塞顶部构成燃烧室。气缸盖用来封闭气缸,并与活塞顶部构成燃烧室。图2-4 汽油机气缸盖任务2.1 机体组检修气缸盖与燃烧室汽油机的燃烧室由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成,其形汽油机的燃烧室由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成,其形状对发动机的工作影响很大。对于汽油机燃烧室有两点基本要求:一状对发动机的工作影响很大。对于汽油机燃烧室有两点基本要求:一是结构尽可能紧凑,冷却面积要小,以减少热量损失及缩短火焰行程;
29、是结构尽可能紧凑,冷却面积要小,以减少热量损失及缩短火焰行程;二是能使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动,以提高混合气燃二是能使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动,以提高混合气燃烧速度,保证混合气得到及时和充分燃烧烧速度,保证混合气得到及时和充分燃烧。汽油机常用的燃烧室形状如图汽油机常用的燃烧室形状如图2-52-5所示。所示。(1 1)楔形燃烧室:这种燃烧室结构较简单、紧凑,压缩终了时)楔形燃烧室:这种燃烧室结构较简单、紧凑,压缩终了时能形成挤气涡流。能形成挤气涡流。(2 2)盆形燃烧室:这种燃烧室结构也较简单、紧凑,也可形成)盆形燃烧室:这种燃烧室结构也较简单、紧凑,也可形成挤气涡流。但
30、气门尺寸受到限制,换气质量和燃烧质量稍差。挤气涡流。但气门尺寸受到限制,换气质量和燃烧质量稍差。(3 3)半球形燃烧室:这种燃烧室结构较前两种更紧凑,是高速)半球形燃烧室:这种燃烧室结构较前两种更紧凑,是高速发动机的典型燃烧室。发动机的典型燃烧室。任务2.1 机体组检修气缸垫气缸垫装在气缸体与气缸盖之间、保证燃烧室的密封,防止燃气、气缸垫装在气缸体与气缸盖之间、保证燃烧室的密封,防止燃气、冷却水和润滑油窜漏冷却水和润滑油窜漏。油底壳即为下曲轴箱,它封闭上曲轴箔,贮存润滑油。也是曲轴油底壳即为下曲轴箱,它封闭上曲轴箔,贮存润滑油。也是曲轴连杆机构的遮尘外罩。连杆机构的遮尘外罩。图2-6 气缸垫图
31、 2-7 油底壳任务实施(一)气缸体和气缸盖破裂的检验与(一)气缸体和气缸盖破裂的检验与修理修理1.1.检验方法检验方法(1)水压试验1-汽缸盖 2-软管 3-气缸体 4-水压表 5-水压机 6-水槽图2-8 水压试验任务实施(2)气压试验在没有水压机的情况下,可往水套内加入自来水,用气泵或打气筒向水套内充气,借气体的压力检查渗漏部位。为防止水气倒流,应在充气管上装入单向活门。2.2.修理方法修理方法(1)粘接法环氧树脂胶粘接,具有粘接力强、收缩性小、耐疲劳、设备简单和操作方便等优点,适合急救与抢修。但它存在不耐高温、不耐冲击的缺点,一般对于受力不大,温度不高于100。C部位的裂纹可使用环氧树
32、脂胶粘接方法。(2)焊修法气缸体、气缸盖的裂纹,若发生在受力较大、温度较高或用其它方法不易操作的部位,则可采用焊补法修复。任务实施(二)气缸体和气缸盖变形的检验与修理(二)气缸体和气缸盖变形的检验与修理1.1.气缸盖下平面的检验与修理气缸盖下平面的检验与修理(1)敲压法(2)铣、磨机加工法任务实施2.2.气缸体基准面的检验与气缸体基准面的检验与修理修理(1)气缸体上平面的检验与修理(2)气缸体高度的检验与修理。(1)采用量棒 (2)采用同轴度检验仪任务实施(三)气缸体与气缸盖螺孔损坏的修理(三)气缸体与气缸盖螺孔损坏的修理 螺孔的螺纹损坏,超过2牙以上时,可用镶套法修复。将损坏的螺纹孔,按一定
33、的尺寸扩大并攻出新的丝纹,拧入有外螺纹的螺套,螺套的内螺纹必须与原螺孔的螺纹规格一致。必要时,可在螺套外径上加止动螺钉,防止螺套松动,如图2-14所示;也可将原损坏的螺孔扩大,再配用台阶形的螺柱,如图2-15所示。如火花塞座孔的损坏,可用镶套法进行修理,材料为圆铜车制而成,如图2-16所示。任务实施(四)气缸磨损的检验与修理(四)气缸磨损的检验与修理1.发动机的大修标准和气缸的测量任务实施2.2.气缸的镗气缸的镗削削(1)选择修理尺寸(2)确定镗削量和镗削次数(3)气缸镗削后的质量要求3.3.气缸的研磨气缸的研磨查活塞与气缸的配合间隙:用量缸表测出珩磨后缸径的最小尺寸;用千分尺测出活塞裙部的最
34、大直径;缸径的最小尺寸与活塞裙部的最大直径的差值,即为其配合间隙气缸的研磨气缸的研磨任务实施4.4.气缸换套气缸换套修理修理 (1)拆卸旧缸套 (2)换配新气缸套 (3)气缸套的安装1-螺栓 2-螺母 3-工艺压板 4-气缸任务2.2 活塞连杆组检修活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成任务2.2 活塞连杆组检修任务2.2 活塞连杆组检修活塞是由活塞顶部、活塞头部、活塞裙部三部分组成的。活塞顶部承受气体压力,它是燃烧室的组成部分。其形状、位置、大小都和燃烧室的具体形式有关。其形状大致可分为平顶活塞、凸顶活塞、凹顶活塞和成型顶活塞。平顶活塞顶部是一个平面,结构简单,制造容易,受热
35、面积小,顶部应力分面较为均匀,一般用在汽油机上。凸顶活塞顶部凸起呈球顶形,其顶部强度高,起导向作用,有利于改善换气过程,二行程汽油机常采用凸顶活塞。凹顶活塞顶部呈凹陷形,凹坑的形状和位置必须有利于可燃混合气的燃烧,有双涡流凹坑、球形凹坑、U形凹坑等。一般在柴油机上应用的比较多,凹坑的形状对柴油机可燃混合气的形成更为有利,燃烧过程也更加完善。任务2.2 活塞连杆组检修任务2.2 活塞连杆组检修图2-28阶梯形活塞和锥形活塞图2-29 活塞裙部开槽任务2.2 活塞连杆组检修气缸与活塞之间留有间隙,若不加以密封,气缸中的气体会向曲轴箱漏气,造成压缩压力降低,内燃机性能变坏。另外,气缸与活塞之间多余的
36、机油,若不刮掉,就会窜入燃烧室燃烧,使耗油增加,产生燃烧室严重积碳、排气冒蓝烟等不良现象。为了解决这个问题,活塞头部装有具有弹性的开口环,成为活塞环。活塞环按其功用不同分为气环和油环。任务2.2 活塞连杆组检修活塞销是圆柱形零件,用以连接活塞和连杆小头,并把活塞承受的气体压力传给连杆。装配时,活塞销的中部穿过连杆小头孔,而两端则支承在活塞销座孔中。任务2.2 活塞连杆组检修活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的连接配合有两种方式:“全浮式”安装和“半浮式”安装。全浮式 半浮式任务2.2 活塞连杆组检修连杆用来连接活塞和曲轴,将活塞所受的力传给曲轴,并把活塞的往复直线运动变为曲轴的旋转运动。任务2
37、.2 活塞连杆组检修连杆大头孔中装有连杆轴瓦,它是1.5-2毫米的钢带上浇有减摩合金的薄壁零件。轴瓦分上、下两个半片。任务2.2 活塞连杆组检修二、活塞连杆组各零件的检验与二、活塞连杆组各零件的检验与修理修理1活塞的更换2活塞环的更换3.活塞销与活塞销座孔的修配4.活塞销与连杆套的修配 5.连杆的检验与修理任务2.2 活塞连杆组检修一、活塞连杆组的分解一、活塞连杆组的分解 注意专用工具的使用和分解前应做记号注意专用工具的使用和分解前应做记号任务2.2 活塞连杆组检修二、活塞的检修二、活塞的检修1 1)、除积碳)、除积碳注意:不能使用钢丝刷或刮刀等工具硬撬!注意:不能使用钢丝刷或刮刀等工具硬撬!
38、2 2)、检查活塞环槽)、检查活塞环槽3 3)、检查活塞与气缸壁的间隙)、检查活塞与气缸壁的间隙 标准间隙为标准间隙为0 002-002-004mm04mm 维修极限为维修极限为0 008mm08mm任务2.2 活塞连杆组检修三、活塞环的检修三、活塞环的检修1 1、活塞环的弹力检验、活塞环的弹力检验2 2、漏光检验、漏光检验3 3、检查活塞环与活塞的侧隙、检查活塞环与活塞的侧隙 侧隙极限为侧隙极限为0 015mm15mm4 4、检查活塞环端隙、检查活塞环端隙5 5、检查活塞环的背隙、检查活塞环的背隙注意:活塞环在安装时应注意端口的方向!注意:活塞环在安装时应注意端口的方向!任务2.2 活塞连杆
39、组检修四、活塞销的检修四、活塞销的检修1 1、检查活塞销的磨损和配合情况、检查活塞销的磨损和配合情况2 2、活塞销修理尺寸的选配、活塞销修理尺寸的选配五、连杆的检修五、连杆的检修1 1、检修连杆的弯曲和扭曲、检修连杆的弯曲和扭曲2 2、连杆的修理、连杆的修理任务2.3 曲轴飞轮组检修曲轴飞轮组(图2-64)主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。任务2.3 曲轴飞轮组检修 曲轴曲轴承受由连杆传来的力,并转变为扭矩,传给被带动的工作机械。主要是传给底盘的传动机构。同时,也驱动配气机构和其它辅助装置,如风扇、水泵、发电机等。任务2.3 曲轴飞轮组检修 曲轴任务2.3 曲轴飞轮组检修发火顺序任务2.3 曲轴
40、飞轮组检修 飞轮飞轮是一个比较重的铸铁圆盘,用螺栓固定在曲轴后端凸缘上。任务实施一、曲轴弯曲的检验与修理曲轴弯曲的检验一、曲轴弯曲的检验与修理曲轴弯曲的检验任务实施(二)曲轴扭曲变形的检验与修理(二)曲轴扭曲变形的检验与修理(三)曲轴裂纹的检验与修理(三)曲轴裂纹的检验与修理任务实施(四)曲轴轴颈磨损的检验与修理(四)曲轴轴颈磨损的检验与修理任务实施(五)飞轮与飞轮壳的检验与修理(五)飞轮与飞轮壳的检验与修理任务实施一、曲轴飞轮组的拆卸和检验一、曲轴飞轮组的拆卸和检验1 1、曲轴的拆卸、曲轴的拆卸注意:做记号和防止刮伤曲轴,另外注意拆卸方注意:做记号和防止刮伤曲轴,另外注意拆卸方法,防止曲轴变
41、形!法,防止曲轴变形!2 2、曲轴的检验、曲轴的检验任务实施二、曲轴的修理二、曲轴的修理1 1、曲轴弯曲变形的修理、曲轴弯曲变形的修理2 2、曲轴的磨削、曲轴的磨削任务实施三、曲轴轴承的修理三、曲轴轴承的修理1 1、轴承的选配、轴承的选配2 2、连杆轴承和主轴承的选配、连杆轴承和主轴承的选配四、曲轴轴向及径向间隙的调整四、曲轴轴向及径向间隙的调整1 1、轴向间隙的检查与调整、轴向间隙的检查与调整2 2、径向间隙的检查与调整、径向间隙的检查与调整五、曲轴的安装五、曲轴的安装汽车发动机构造与维修项目三 配气机构构造与维修 配气机构的工作性能好坏,对发动机有重要影响。要求配气机构的气门要关闭严密,开
42、闭及时,开度足够。如果气门关闭不严,在压缩行程会漏气,造成气缸压力不足和燃气质量的损失;在做功行程会泄压,使燃气压力降低。如果气门开闭不及时或开度不够,则会使进气不充分,排气不彻底。上述情况都会严重影响发动机的功率,甚至使发动机不能启动。项目导读项目要点1.了解配气机构的作用、组成、工作原理、分类、了解配气机构的作用、组成、工作原理、分类、零件和组件。零件和组件。2.了解配气机构的气门间隙和配气相位。了解配气机构的气门间隙和配气相位。3.掌握配气机构的拆装要点、气门组零件的检修掌握配气机构的拆装要点、气门组零件的检修和气门传动组零件的检修方法。和气门传动组零件的检修方法。任务3.1 气门组及气
43、门传动组检修根据气门的布置位置可分为侧置气门和顶置气门气门侧置 气门顶置任务3.1 气门组及气门传动组检修根据凸轮轴的布置位置可分为侧置凸轮轴和顶置凸轮轴。图3-2 凸轮轴的布置位置任务3.1 气门组及气门传动组检修齿轮传动 链条传动 齿带传动任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门组气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧。任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门组(一)、气门(一)、气门1、气门的构造 凹顶只适用于进气门,进气门的工作锥面 为45或30,排气门45 气门边缘厚度为13 mm2、气门的材料 进气门中碳钢,排气门耐热合金钢 进气门 300400 排气门 78098
44、0排气门杆部充液态钠,在密封锥面和尾部 堆焊合金,以耐磨任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门组气门旋转机构气门旋转机构任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门组任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门传动组气门传动组是传递凸轮轴和气门之间运动的部件。包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂气门间隙调整螺钉等。(一)凸轮轴(一)凸轮轴任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门传动组作用:使各缸进、排气按照配气相位规定的时间开启和关作用:使各缸进、排气按照配气相位规定的时间开启和关闭闭1、凸轮轴的构造 由凸轮、轴颈、偏心轮、螺旋齿轮等组成1)、凸轮的轮廓决定气门的运动规律 凸轮轴的旋转方向有可能同曲轴相反,
45、如下置时和中置时2、凸轮轴的材料 要求硬度和耐磨,一般采用钢或合 金铸铁3、凸轮轴的传动与轴向定位 传动一般采用齿轮传动、链传动和正时皮带传动 轴向定位:一般采用机械式和润滑油自动控制定位两种任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门传动组(二)气门挺柱(二)气门挺柱任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门传动组(三)推杆(三)推杆只存在于凸轮轴中置和下置式的配气机构中,要有很高的刚性只存在于凸轮轴中置和下置式的配气机构中,要有很高的刚性任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门传动组(四)摇臂(四)摇臂是一个双臂杠杆,以中间轴孔为支点摇臂的两臂不等长,长臂驱动气门,可使气门的升程大于凸轮的升程任
46、务3.1 气门组及气门传动组检修 气门传动组任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门传动组任务3.1 气门组及气门传动组检修 气门传动组任务实施一、配气机构的拆装要点一、配气机构的拆装要点二、气门组零件的维修二、气门组零件的维修(一)气门的维修(一)气门的维修(1)通常用如图3-15所示的专用工具拆装气门和气门弹簧。(2)清除气门头上的积炭。检视气门锥形工作面及气门杆的磨损、烧蚀及变形情况,视情更换气门。(3)检查气门头圆柱面的厚度H,如图所示。轿车一般进气门应大于0.60mm,排气门应大于1mm。(4)检查气门尾部端面。该端面在工作时经常与气门摇臂碰擦,需检视此端面的磨损情况,有无凹陷现象。
47、不严重时,可用油石修磨。如果修磨量超过0.5mm,则需更换气门。任务实施(5)检查气门工作锥面的斜向圆跳动。使用百分表,V形铁和平板,如图所示检查每个气门工作锥面的斜向圆跳动值。测量时,将V形铁1置于平板上,使百分表3的触头垂直于气门2的工作锥面,轻轻转动气门一周,百分表读数的差值即为气门工作锥面的斜向圆跳动。为使检测准确,需测量若干个斜面,取其中的最大差值作为气门工作锥面的斜向圆跳动值。其极限值为0.08 mm,如果测量值超过极限值,则需更换气门。(6)检查气门杆的弯曲变形。气门杆的弯曲变形常用气门杆圆柱面的素线直线度表示,如图所示将气门2支承在V形铁1上并用百分表3将其两端校成等高,然后检
48、测气门杆外圆素线的最高点。当素线是中凸中凹时,各测量部位的读数中,最大与最小读数差值之半即为该轴向截面的素线直线度误差。当素线不是中凸中凹时,转动气门杆,按上述方法测量若干条素线,取其中的最大误差值之半,作为气门素线的直线度误差。直线度误差值应不大于0.02mm,否则应用手压机校正或更换气门。任务实施(二)气门导管的(二)气门导管的维修维修(1)清洗气门导管。(2)检查气门杆与气门导管的间隙(在气门的弯曲检验合格后进行)。用外径千分尺1测量气门杆的直径,用内径百分表2测量气门导管的直径,如图所示。为使测量准确,需在气门杆和气门导管长度方向测得多个测量值,并注意气门和气门导管的对应性,不得装错。
49、气门杆与气门导管直径及其配合间隙应符合原厂要求。该间隙的大小亦可通过百分表测量气门杆尾部的偏摆量间接地判断。如图所示,按原装车要求装好气门,用百分表触头顶住气门杆尾部,按12的方向推动气门4的尾部,观察百分表3指针的摆差。气门杆尾部偏摆使用极限:进气门为0.12 mm,排气门为0.16 mm。如气门杆与气门导管配合间隙或气门杆尾部偏摆超限,则应根据测量的气门杆直径和气门导 管内径情况,更换气门或气门导管。任务实施(三)气门座的维修(三)气门座的维修1 1气门座外观的检查气门座外观的检查任务实施 要求进、排气门接触环带宽度一般为12.5mm,排气门大于进气门宽度,柴油机的宽度大于汽油机宽度。如气
50、门与气门座不能产生均匀的接触环带,或接触环带宽度不在规定的范围内,如密封带宽度过小,将使气门磨损加剧;宽度过大,容易烧蚀。这时必须铰削或磨削气门座,并最后研磨。任务实施2 2气门与气门座的气门与气门座的加工加工任务实施3.3.气门弹簧的检查气门弹簧的检查检查气门弹簧的自由长度用弹簧检验仪检查气门弹簧的弹力检查气门弹簧端面与其中心轴线的垂直度任务实施(四)液压挺柱的维修(四)液压挺柱的维修任务实施如果一个液压挺柱有时发出噪声,其原因可能是:如果一个液压挺柱有时发出噪声,其原因可能是:液压挺柱中的柱塞太紧。柱塞弹簧太软或被折断。球阀泄漏。柱塞磨损。锁环安装不当或找不着。到柱塞的润滑油压力不够。任务