1、第三章第三章 发动机的修理发动机的修理汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 气缸体和气缸盖是汽车发动机的基础件。现代汽车配气机构的零件大多数布置在气缸盖上;气缸体除支承曲柄连杆机构外,还布置有发动机各个系的主要总成和零部件,并与传动系相连接,承受对外做功的反作用力。一、气缸体和气缸盖的常见损伤及检修一、气缸体和气缸盖的常见损伤及检修 气缸体和气缸盖的常见损伤有:气缸或缸套磨损,缸体和缸盖结合平面翘曲变形,缸体和缸
2、盖的破损、裂纹、腐蚀及螺纹孔损坏,气缸体主轴承座孔磨损及同轴度误差等。1.1.气缸体和气缸盖结合平面翘曲变形的检修气缸体和气缸盖结合平面翘曲变形的检修 气缸体和气缸盖在使用过程中,往往会产生变形,从而破坏零件的几何形状,使配合表面的相对位置误差增加,变形超过允许限度时将引起漏水、窜气、冲坏气缸垫等。检测方法:气缸体和气缸盖合平面的翘曲,可用平板作接触检查,或用直尺和塞尺在如图图3-1所示的6个位置上进行测试。表表31所列为各个检测位置的相关参数。图 3-1 检查气缸体、气缸盖平面翘曲表3-1 气缸体上平面和气缸盖下平面的平面度公差测量范围气缸体长度铸铁铝合金气缸体上平面气缸盖下平面气缸体上平面
3、气缸盖下平面任意50 mmX50 mm0.050.0250.050.05整个平面6000.150.10.150.156000.250.35汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 气缸体和气缸盖结合平面的平面度误差超过公差,一般用大直径的平砂轮,以柴油作冷却润滑剂,手工推磨平面,或在平板上涂以研磨膏,研磨平面。修理时,研磨工具的越程量不得过大,防止平面边缘磨削量过大。此外,对气缸体和气缸盖结合平面局部不平,还可铲、刮
4、修平。2.2.气缸体和气缸盖裂纹的检修气缸体和气缸盖裂纹的检修 气缸体和气缸盖裂纹多发生在水套薄壁处、螺纹孔处以及过盈配合处,如气门座、气缸套附近等。裂纹会导致漏水、漏气、漏油,影响发动机正常工作,严重时会造成缸体报废。气缸体和气缸盖裂纹常用水压试验法检验,如图图3-23-2所示。试验时,将气缸盖和气缸垫正确安装在气缸体上,并按规定的顺序和力矩拧紧气缸盖螺栓,堵紧人水口,从出水口将水套内注满水,要求在343441 kPa的压力下保持5min,各部位应无漏水、渗水现象。有时气缸体、气缸盖也可用平板压住,分别试验。图 3-2 气缸体、气缸盖的水压试验汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组
5、汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 若裂纹未触及气缸体和气缸盖上的机械加工平面、润滑油道和加强肋等部位,可以焊补裂纹或用其他方法补堵,否则报废。补板法可用于气缸体外部裂纹或破洞的修理。即取适当面积的金属板,修整形状后贴合于修补表面,与气缸体表面焊接,或用螺钉、铆钉固定在修补表面。用螺钉或铆钉固定时,其间应涂环氧树脂赫结剂密封防漏。干式缸套与缸套承孔之间渗漏,可将缸套压出,对缸套外圆与水套壁表面作粘补前处理,涂环氧树脂豁结剂,重新压人缸套,粘补堵漏。因镶装气门
6、座圈或气门导管致使气缸盖渗漏,由于该部位温度高,承受热应力大,因此不宜修理。经修补后的气缸体和气缸盖,仍需进行水压试验,确定无渗漏后才能使用。3.3.气缸体主轴承座孔磨损及同轴度破坏的检修气缸体主轴承座孔磨损及同轴度破坏的检修首先对主轴承座孔外观进行初步检查,检查有无磨损、拉伤及裂纹。然后将主轴承盖装上并按规定扭矩拧紧螺栓,用内径量表检查其圆度及圆柱度误差,沿圆周测量两点,沿轴线方向测量两处,如图图3-33-3所示。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系
7、配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系图3-3气缸体主轴承座孔检测 主轴承座孔同轴度的检查,可用标准芯棒(或配套的标准曲轴)进行,芯棒的直径应小于主轴承座孔的最小尺寸。检验时,将所有的主轴承轴瓦卸去,将芯棒放人,然后从中间开始逐个将主轴承盖装上,按规定拧紧主轴承盖螺栓,一边拧紧螺栓,一边转动芯棒,找出各主轴承座孔的同轴度误差。如果拧紧主轴承盖螺栓后芯棒不能转动,则此孔同轴度误差就超过检验标准。当主轴承座孔的圆度、圆柱度和同轴度误差超过允许值时,可采用幢削主轴承座孔的方法进行修理。若未超过允许极限,则可以通过手工刮削或锁削主轴承的方法来解决。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油
8、燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收 4.4.其他部位损伤的修理其他部位损伤的修理 铝合金气缸盖水道口容易腐蚀。轻者可在清洁后涂上环氧树脂胶,起保护作用。重者采用堆焊或镶补法修复。由于拆装不当和工作中振动磨损,会造成螺纹孔损坏。通常用目测和将螺栓、火花塞旋入螺孔的方法进行检验。一般主轴承座螺纹孔不允许有损坏;火花塞螺孔螺纹损坏多于1牙,其他螺孔螺纹损坏多于2牙时,均需修理。修理方法是将损坏的螺孔扩大,攻出新螺
9、纹后,制作台阶形螺栓(见图图3-43-4),螺栓上部和新攻的螺纹相配合,下部的螺纹则要和原螺栓螺纹相同。图 3-4 台阶形螺栓二、气缸的磨损及其检修 气缸经长期使用后,它的尺寸和形状的改变称为气缸的磨损。虽然引起发动机技术状态变坏的因素很多,但气缸的磨损程度是决定发动机是否需要大修的主要依据。所以掌握气缸磨损规律,提高修理质量,并在使用中减轻气缸磨损,是延长发动机使用寿命的重要措施。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系
10、冷却系 1.1.气缸磨损的特点和原因气缸磨损的特点和原因 气缸孔磨损,沿气缸轴向呈上大下小的锥形;沿气缸径向截面,一般磨损成为形状不规则的椭圆形。气缸孔口处,活塞环未接触的部位几乎没有磨损,、形成孔肩,又称缸肩。同一台发动机各个气缸的磨损程度也不一致。气缸磨损特点如图图3-53-5所示。图3-5气缸磨损的特点汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 导致气缸锥形磨损的主要原因 活塞环作用于气缸壁上的压力,从下到上由小
11、变大;气缸壁润滑条件从下到上逐渐恶劣;气缸上壁的油膜易被烧损,暴露的气缸壁被燃料燃烧生成有机酸腐蚀;空气中带人的尘粒较多地沉积在气缸上壁,形成磨料磨削作用。导致气缸椭圆形磨损的主要原因 活塞在压缩和做功行程中,连杆受力在气缸径向的分力使活塞紧压发动机横向截面,由于压缩和做功时连杆受力大小不同,使气缸壁左右磨损不均匀;离合器分离操作时,作用在曲轴上的轴向力使曲轴向前窜动,连杆在曲轴轴向的弯曲变形使活塞沿发动机纵向贴靠气缸的前后壁,在该方向造成偏磨。发动机结构也影响气缸形成椭圆形磨损,如面对进气流的缸壁,受气流中尘埃、燃油雾粒沉积和冷却作用,磨损相对严重些,如图图3-63-6所示。图 3-6 进气
12、影响气缸磨损汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 2.2.气缸磨损的检修气缸磨损的检修 气缸的磨损程度一般通过测量气缸的圆度、圆柱度来确定。方法:方法:(1)根据气缸直径尺寸,选择合适的测量接杆。(2)将千分尺校正到被测气缸的标准尺寸后,将内径百分表校准到千分尺的尺寸,并使伸缩杆有2 mm左右的压缩行程,旋转表盘,使表针对正零位。(3)将内径百分表的测杆伸人到气缸上部,对准第一道活塞环在上止点位置时所对应的气缸壁
13、,分别测量垂直和平行于曲轴轴线方向的气缸直径;将内径百分表下移,用同样方法测量气缸中部(上下止点中间处)、下部(距离气缸下边缘10mm左右处)的直径,如图图3-73-7所示。(4)测量时,应注意使测杆与气缸轴线保持垂直,如图图3-73-7所示。当摆动内径百分表,其指针指示到最小读数时,即表示测杆已垂直于气缸轴线,这时记录读数才准确。(5)圆度=(Dmax-Dmin)/2,Dmax和Dmin分别为同一横截面内最大和最小测量直径。圆柱度=(Dmax-Dmin)/2,Dmax和Dmin分别为全部测量值中最大和最小测量直径。用这些公式计算圆度误差时,需取三个截面圆度的最大值为该气缸的圆度误差。图图3
14、38 8、3 39 9所示分别为活塞裙部尺寸的测量和活塞与气缸配合间隙的检查。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系图 3-7 气缸圆度、圆柱度的测量部位汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系图 3-8 测量活塞裙部尺寸图 3-9 活塞
15、与气缸配合间隙的检查 3.3.气缸套的镶配气缸套的镶配 气缸经过多次修理,当直径超过最大修理级别或个别缸发生事故性损伤时,应镶配新缸套,然后按标准尺寸镬缸和磨缸,达到原有气缸技术要求,以延长气缸体的使用寿命。.汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 缸套镶配技术要求:缸套承孔圆度、圆柱度使用极限,汽油机为。.10 mm,柴油机为0.15 mm;缸套承孔内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸;缸套外径与承孔的配合尺寸,干
16、式为-0.10-0.05 mm,湿式为0.050.15 mm;缸套凸缘外径与凸缘承孔配合间隙不大于0.05 mm;干式缸套安装后应不低于缸体上平面,也不得高出0.10 mm;湿式缸套安装后,上端面应高出缸体上平面0.050.10 mm,相邻两缸高出量误差不大于0.04 mm.干式缸套的换镶工艺:(1)用拉器拉出旧缸套。(2)检测缸套承孔内径和圆柱度误差,超过使用极限时应确定修理尺寸,根据缸套外径键削承孔,保证配合要求符合原设计规定。配好的缸套,各缸之间不能互换。(3)在承孔和缸套外壁涂抹润滑油后,放正缸套,先用拉器或压力机压人少许,再用90角尺测量确认缸套垂直于缸体上平面后,施加压力压装缸套。
17、(4)按隔缸压装的顺序镶配各缸套后,做水压试验,检验裂纹损伤。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 湿式缸套换镶工艺:(1)用拉器拆除旧缸套,清洗缸体水套。(2)不装密封圈,将新缸套试装人承孔,压
18、紧上端面,检查缸套上端面对缸体上平面的高出值。若不符合要求,在缸套台肩下选装适当厚度的铜质垫圈调整高度。(3)将新缸套或按修理尺寸加工好的原缸套,装上新密封圈并在配合面涂以密封胶。(4)检查密封圈和缸套垫圈安装正确后,稍施力压人或冲人缸套承孔,做水压试验,检验气缸水套密封的可靠性。三、气缸盖的拆装三、气缸盖的拆装 气缸盖的拆装操作应按照一定的要求进行。一般在发动机的维护修理工艺中,均有严格的规定。在拆装过程中,需注意:(1)气缸盖应在冷态时拆卸。拆装过程中不能碰擦下平面,以免拉毛损伤等。(2)气缸盖螺栓必须用扭力扳手按规定力矩分几遍拧紧,否则会造成漏气、气缸盖变形等现象。另外,考虑到材料的热膨
19、胀性能,对铸铁气缸盖,由于铸铁材料的膨胀性小于钢螺栓,应在热态下再复紧一次;对铝合金气缸盖,由于铝合金材料的膨胀性大于钢螺栓,可不予复紧。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 (3)气缸盖在拆装过程中引起的变形,绝大多数是由于拆装顺序不对所致。所以,气缸盖螺栓的拆装必须按一定顺序进行:装配时由中间向两端逐个对称拧紧;拆卸时则由两端向中间逐个对称拆松。对称法和螺旋法是气缸盖螺栓的两种常用拆装方法,如图3-10所示。
20、图 3-10 气缸盖螺栓拧紧顺序汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 活塞连杆组是发动机重要的传力机件,在高温、高压和高速运动条件下工作,容易产生磨损和变形,使各零件之间的配合间隙增大、配合位置改变,造成曲柄连杆机构的各种异响及故障。如活塞与气缸壁之间、活塞环与活塞环槽之间因磨损造成配合间隙过大,会引起气缸压缩压力下降,发动机性能恶化,可燃气体窜人曲轴箱影响润滑油品质以及易引起曲轴箱爆燃事故和活塞敲缸异响等。因此
21、,活塞连杆组是发动机大修的重要项目,其技术状况的好坏,对发动机动力性和经济性的影响特别明显。一、活塞的选配一、活塞的选配 1.1.活塞的常见损伤活塞的常见损伤 活塞工作时,在气缸内作高速往复运动,并且始终受高温、高压作用,加之散热困难、润滑不良等因素,使活塞在使用一段时间后,造成不同程度的损伤。其损伤包括活塞环槽磨损、活塞销座孔磨损、活塞裙部磨损及裙部短轴部位熔着磨损、活塞烧顶以及可燃混合气内含有磨料时,活塞与气缸产生的拉毛现象等。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给
22、系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 活塞磨损最快的部位是活塞环槽与活塞销座孔,如图图3-113-11所示。图 3-11 活塞环槽的磨损 2.2.活塞的选配要求活塞的选配要求 当气缸按修理尺寸加工修理或更换缸套时,或当活塞环槽下平面形成阶梯形磨损或严重烧蚀、拉伤时,则需更换活塞。在选配活塞时,应注意下列要求:(1)活塞修理尺寸要求活塞的修理尺寸是指活塞直径较标准尺寸大一个或几个级差。加大常用“+”表示。加大的数值及组别一般契刻在活塞顶上。活塞的修理尺寸应与气缸的加大级别相一致。同一台发动机上,应选用同一厂牌、同一修理尺寸、同一组活塞,以保证活塞的材料、性能、质量、尺寸及尺寸
23、偏差一致。同一组活塞直径差不得大于0.025 mm。(2)活塞的质量要求同组活塞中各活塞的质量应基本一致,其质量差不得超过3%.如活塞的质量差超过规定时,可调节活塞的质量。其方法是车削活塞裙部内壁下部向上到20mm处。此外,还应检验活塞连杆组的质量差。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 (3)活塞的直径及圆度、圆柱度要求一般用活塞圆度检验仪或千分尺来检测活塞的直径、圆度和圆柱度,如图3-123-12所示。由于活
24、塞头部壁厚且温度明显高于其他部位,因此对活塞头部、裙部直径差也有一定的要求,以防止活塞顶部受热膨胀使头部外径过大,也可保证活塞环的工作可靠性。图 3-12 活塞圆度检验仪(单位:mm)(4)活塞裙部膨胀槽要求活塞裙部膨胀槽顶端一般开有防裂小圆孔,否则应将膨胀槽开通到底。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系二、活塞环的选配二、活塞环的选配 1.1.活塞环的常见损伤活塞环的常见损伤 活塞环在高温、高压、润滑条件极差的
25、环境下工作,磨损是其最主要的失效形式。它是活塞连杆组中磨损最快的零件,尤其是第一道环的磨损最为剧烈。活塞环磨损的特点是环端及外径磨损快,弹性逐渐减弱,端隙、边隙、背隙增大,密封性变差,容易出现窜油、漏气等现象,使发动机动力性下降,油耗增加。除磨损失效外,断裂也是活塞环常见的损坏形式。由于活塞环脆性较大,如果在安装时方法不当,或活塞环端隙、边隙过小和发动机爆燃,大负荷的撞击都会造成活塞环断裂。2.2.活塞环的选配要求活塞环的选配要求 选配活塞环时,应做如下检验测试:(1)外径尺寸检验 发动机大修时,应按照气缸的修理尺寸,选用与气缸、活塞同一修理级别的活塞环,不可用较大级别的活塞环采用锉削端面的方
26、法来代替较小级别的活塞环;在维护或小修中需要更换活塞环时,其选用的修理尺寸级别应与被更换的活塞环相同。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 (2)活塞环端隙的修配 端隙是指当活塞环置于待配气缸内时,在环的开口处呈现的间隙。它是为防止活塞环受热膨胀卡死在气缸内而设置的。检验活塞环的端隙,是先将活塞环平整地放在待配的气缸内,用未安装活塞环的活塞头部将活塞环推平至气缸下部未磨损处,检视或用塞尺来测量,如图图3-133-
27、13所示。若端隙过小,可以修锉活塞环某一端面,使其符合要求;过大则应更换活塞环。修配好的活塞环按缸序成组放置。图 3-13 活塞环端隙的检测汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系图 3-14 活塞环边隙的检测 (3)活塞环边隙的修配 边隙是指活塞环在环槽内的上下间隙。边隙过大将影响活塞环的密封作用,过小则可能卡死在环槽内,造成拉缸事故。测量方法如图图3-143-14所示,将环放在环槽内,围绕环槽滚动一周,应能自由滚
28、动,既不松动又无阻滞现象。用塞尺测其间隙大小,应符合各车型的要求。若边隙过小,可将环放在平板上面的砂布上研磨;过大则应另选新环。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 (5)活塞环弹力检测 活塞环的弹力检测应在检验器上进行,如图图3-153-15所示。检验时,将活塞环放在检验器的凹槽里,环的开口水平向外。在环开口的垂直方向施以集中负荷,然后移动秤杆上的秤锤,直到将活塞环的开口间隙压紧至规定的端隙要求,观察秤杆上的质
29、量读数,并与技术要求相比较。图 3-15 活塞环弹力检测汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系图 3-16 活塞环漏光度检测 (6)活塞环漏光度检测 目的是查看活塞环与气缸壁的贴合情况。漏光度过大,活塞环局部接触面积小,易造成漏气和机油上窜现象。如图图3-163-16所示为简易检验法。将活塞环置于气缸内,再将环内圈用轻质板盖住,以盖板外圆不接触气缸壁为准,在气缸下部放置光源。一般技术要求为:在活塞环开口端左右30范
30、围内不允许有漏光现象,同一活塞环上的漏光不应多于两处,每处漏光弧长所对应的圆心角不得超过25,同一环上的漏光弧长所对应的圆心角总和不超过45,漏光处的缝隙应小于0.03 mm。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 (7)活塞环平面度检测 活塞环端面与活塞环槽上下端面的贴合是环的第二密封面,因此要检验活塞环端面的平面度。通常将活塞环放在平台上,测试两个平面的翘曲量应小于0.05 mm,或使环通过两块相距为环厚加0.
31、05 mm的光滑钢板之间,如无阻滞即为合格。3.3.活塞环的装配活塞环的装配 (1)用溶剂和刷子彻底清洗活塞,注意不要使用钢丝刷。(2)按油环和气环的顺序逐个装配活塞环。油环安装油环安装:普通油环用手直接安装。对组合式油环,先将螺旋衬环装人油环槽,再将上、下两刮油环装人,并使两刮油环开口互成180,如图图3-173-17所示。图 3-17 组合式油环的装配 a)装衬环 b)装刮油片汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷
32、却系 气环安装气环安装:将选配好的活塞环按第三、二、一道的顺序,用活塞环拆装钳依次装人。安装时应注意:分辨第一道气环,其表面常镀有光亮的硬质层;辨明安装方向,活塞环侧有标记的一面朝上安装,非对称断面的活塞环,内圆有切槽或倒角的一面朝上,外圆有切槽或倒角的一面朝下安装,即“内上外下”;各道活塞环的开口端应交错均布于活塞四周,且各环的开口(尤其是第一道气环的开口)不要朝着活塞受侧压力的方向。三、活塞销的选配三、活塞销的选配 1.1.活塞销的常见损伤活塞销的常见损伤 全浮式活塞销主要损伤部位是其与活塞和连杆的连接配合处,其径向磨损后失圆,轴向磨成台阶形。半浮式活塞销磨损部位一般发生在与活塞销座孔的配
33、合表面,且沿圆周方向的磨损也不均匀,其平行于气缸轴线的上下方向通常是磨损最大的部位。这种连接形式的活塞销在磨损的同时,一般会伴随有弯曲变形。活塞销磨损过大,将会引起气缸偏磨和不正常的金属敲击声响。活塞销如弯曲变形过大,将会引起销座很大的应力集中,可能造成销座破裂。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 2.2.活塞销的选配要求活塞销的选配要求 汽车修理时,在选配活塞、活塞环的同时,还要选配活塞销。一般修理厂采用同色
34、选配法,即只需根据活塞销座孔的尺寸级别,选用颜色标记相同的活塞销来装配,无需加工。新选配的活塞销应符合下列要求:(1)外径尺寸 活塞销除标准尺寸外,还有四级加大的修理尺寸,每级以加大0.04 mm递增。活塞销外径尺寸应按照加大级别逐级选择。活塞销常温下与活塞销座孔的配合尺寸,全浮式一般为-0.0075-0.002 5 mm;半浮式一般为0.0020.006 mm。活塞销与连杆衬套的配合尺寸,全浮式一般为0.0050.O10 mm;半浮式一般为-0.040-0.017 mm。活塞销与连杆小头衬套的配合是通过修配连杆小头衬套来实现的。(2)表面精度 新活塞销外圆表面的圆度和圆柱度一般不大于0.00
35、25mm,表面粗糙度Ra值不大于0.8cm,表面无锈蚀斑点,表面硬度应符合要求。(3)质量差 同组活塞销的质量差应在10g范围内,以减小活塞连杆组的不平衡量。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 3.3.连杆小头衬套的修配连杆小头衬套的修配 (1)更换连杆小头衬套。(2)活塞销与连杆衬套配合的检验,如图图3-183-18所示。(3)换装新衬套或更换修理尺寸的活塞销后,可通过铰削或镬削连杆衬套内径来修复活塞销与连杆
36、衬套的配合尺寸。键削连杆衬套时以连杆大头轴承承孔定位。图 3-18 活塞销配合的检验a)用拇指将活塞销压入衬套孔内 b)夹持活塞销扳动连杆汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 手工铰配连杆衬套步骤:1)将与活塞销尺寸相配的专用铰刀2垂直固定在台虎钳上,调整铰刀调节螺母3,使铰刀刀刃露出连杆小头衬套孔35 mm,作为第一次铰削用量。2)将连杆衬套孔套人铰刀,一手握住小头向下略施压力,一手托住连杆大头并使之按顺时针方
37、向均匀用力扳转进行铰削。铰削时应保证连杆杆身与铰刀轴线相垂直,以防铰偏。当衬套下平面与刀刃下方相平时,停止铰削,压下连杆小头,脱离铰刀刀刃。保持铰刀不变,将连杆翻转,从另一端重铰一次,这样可保证衬套内圆的圆柱度。3)为防止铰削过度,应边铰边用活塞销试配。若不合适,调整铰刀,再次铰削。铰刀每次调整量以旋转铰刀调节螺母90为宜。直至试配时,活塞销能用手掌力推人衬套1/4深为止,如图图3-193-19所示。图 3-19 连杆衬套的试配汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴
38、油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 4)将试配合适的活塞销冲压人衬套内,夹持活塞销于台虎钳内,反复用力扳转连杆以获取印痕。然后冲出活塞销,用刮刀修刮印痕。对于成片的印痕,用刮刀任意将其修刮分割成点状分布,修刮印痕重处,较轻处不予修刮,即“刮大留小,刮重留轻”。每修刮一遍,要重新装人活塞销,用同样方法再次获取印痕并修刮,直至其配合满足检验标准。四、连杆的检修四、连杆的检修 1.1.连杆的常见损伤连杆的常见损伤 连杆的工作条件恶劣,受力复杂,润滑条件差,使其在工作中除会产生大小头座孔磨损,螺纹孔损坏和大头结合面损伤外,还会出现弯曲、扭曲和双弯曲以及断裂等现象。变形是连杆损伤的最常
39、见形式。2.2.连杆的主要检修项目连杆的主要检修项目 (1)连杆大头孔磨损变形的检修,如图图3-3-2020所示。图 3-20 连杆大头孔的检测汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 (2)连杆变形的检修,如图图3-213-21所示。检修方法:检修方法:1)按规定力矩将圆度、圆柱度符合技术要求的连杆大头轴承盖装好,不装轴承(瓦)。2)把V形三点规架在已修配好的活塞销上,并把三点规的三个测点推靠到检验器平板上。三点规
40、上的三个测点共面,且与V形架垂直,下面两测点间的距离为100 mm,上测点与两下测点连线的垂直距离也是100 mm。图3-21 连杆变形的检测汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 3)用塞尺测量三点规各测点与检验平板的间隙值,即可判断连杆的变形情况。无弯曲、扭曲:三个测点都与平板接触。弯曲:两下测点与平板接触,而上测点不接触;或上测点与平板接触,两下测点不接触且与平板的间隙相等,这时测得的间隙值即为连杆在100
41、mm长度上的弯曲度值。扭曲:只有一下测点与平板接触,且上测点与平板的间隙等于另一下测点与平板间隙的一半,此时,下测点与平板的间隙值即为连杆在100 mm长度上的扭曲度值。弯扭并存:只有上测点接触,两下测点与平板的间隙值不相等;或只有一下测点与平板接触,且上测点与平板的间隙又不等于另一下测点与平板间隙的一半,此时,下测点与平板的间隙为连杆在100 mm长度上的扭曲度值;上测点与平板的间隙和下测点与平板间隙的一半之差值,即为连杆在100 mm长度上的弯曲度值。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮
42、组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 双重弯曲:检测时如图图3-223-22所示,将连杆大头端面与平板靠紧,测出连杆小头端面与平板的距离a;将连杆翻转1800,用同样方法测出距离b,则a-b值即为双重弯曲值。连杆在100 mm长度上的弯曲度值应不大于0.03 mm,扭曲度值不大于0.06 mm。若变形量超差,确认变形方向后,用连杆校正器校正。先校扭曲变形,再校弯曲变形。图 3-22 连杆双重弯曲的检测 连杆扭曲校正:如图图3-233-23所示,将连杆大头垫上垫块,夹紧在台虎钳上,用校正器上的校扭工具夹住相距100 150mm连杆身的上、下两处,按扭曲
43、的相反方向,旋转校扭工具手柄上的拧紧螺栓,使抓块紧扭连杆,保持0.51h后取下连杆检查。如此反复进行,直至校正。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系图 3-23 连杆扭曲校正 连杆弯曲校正:如图图3-243-24所示,将连杆放在校正器上,凸起面向上,两端垫好垫铁,朝弯曲的反方向施加压力,并保持一段时间后取下连杆检查,如此反复进行,直至校正。连杆校正后,在杆身中存在残余应力是不易消除的,必须将连杆加热至400450
44、保温0.5 1h,以消除残余应力,才能避免在工作中恢复弯曲状态。(3)连杆其他损伤的检修 图 3-24 连杆弯曲校正汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系五、活塞连杆组组装五、活塞连杆组组装 在发动机修理过程中,对活塞连杆组的修理,主要是对活塞和活塞环的选配、连杆检验和必要的校正、更换活塞销和连杆衬套等。活塞连杆组装配质量的好坏,对气缸工作的密封性和使用寿命有着直接影响。活塞连杆组组装工艺:1.1.用汽油清洗零件,
45、成组放置,不得错乱。用汽油清洗零件,成组放置,不得错乱。2.2.安装活塞销,确认活塞、连杆的缸序号和装配朝向。安装活塞销,确认活塞、连杆的缸序号和装配朝向。(1)全浮式 为避免装配过程中损伤活塞销座孔,应将活塞在水中加热到8090后取出擦干,活塞与连杆对好装配朝向,将涂有润滑油的活塞销压人销座孔、连杆衬套孔。然后安装活塞销卡环,卡环开口朝上布置。检查卡环与销端间隙,应不大于0.100.25 mm。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑
46、系润滑系冷却系冷却系 (2)半浮式将活塞销表面涂上润滑油,将活塞和连杆装配朝向标记置于同侧,用专用工具将活塞销压人活塞销座孔、连杆小头座孔。3.3.组装后检验时,对全浮式的,握住活塞,连杆朝上,稍加抖动后连杆即转组装后检验时,对全浮式的,握住活塞,连杆朝上,稍加抖动后连杆即转向一边为合格;对半浮式的,握住连杆,活塞摆动自如,沿活塞轴向推拉活塞,向一边为合格;对半浮式的,握住连杆,活塞摆动自如,沿活塞轴向推拉活塞,无明显间隙感,即为合格。无明显间隙感,即为合格。连杆小头端面与活塞销座端面间隙不大于1.0 mm。4.4.将连杆夹持在台虎钳上,固定活塞,安装活塞环。同一台发动机各缸活塞将连杆夹持在台
47、虎钳上,固定活塞,安装活塞环。同一台发动机各缸活塞连杆组的后量筹不得超过该发动机厂家的规定值。这项工作在发动机总装时进行。连杆组的后量筹不得超过该发动机厂家的规定值。这项工作在发动机总装时进行。汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机
48、构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 曲轴是发动机中的一个重要零件,其结构形状复杂,工作条件也复杂,容易出现各种损伤,使各零件间配合间隙增大、配合位置改变,从而造成各种异响和故障。一、曲轴的常见损伤一、曲轴的常见损伤及其检修及其检修 1.1.曲轴的常见损伤曲轴的常见损伤 (1)曲轴轴颈磨损受连杆、连杆轴颈和曲柄臂离心力的作用,曲轴主轴颈和连杆轴颈的最大磨损面均在靠曲柄臂侧,磨损后其断面呈不规则的椭圆形,如图图3-253-25所示。轴颈表面缺少有效润滑时,还会发生烧蚀、拉伤。图 3-25 曲轴轴颈的磨损规律 (3)曲轴的断裂曲轴裂纹多数发生在应力较为集中的曲柄臂与轴颈之间的过渡圆角处或油道孔边缘。
49、前者多为横向裂纹,严重时将造成曲轴折断;后者多为轴向裂纹,沿斜置油孔的锐边向轴向发展。2.2.曲轴的检修曲轴的检修汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系二、曲轴主轴承和连杆轴承的选配二、曲轴主轴承和连杆轴承的选配 1.1.轴承座孔的检查与修正轴承座孔的检查与修正 曲轴主轴承和连杆轴承均是薄壁的,刚性很小,它的内孔形状和尺寸完全取决于轴承座孔的形状和尺寸。因此,在轴承选配前,应首先检查轴承座孔的圆度、圆柱度误差是否符
50、合标准:擦净轴承座孔,按规定力矩装上轴承盖,用内径百分表检查座孔的圆度、圆柱度误差。当轴承座孔的圆度、圆柱度误差超过规定时,应当更换或涂镀修复。2.2.轴承的选配要求轴承的选配要求 轴承的选配技术要求可用四句话来概括:根据轴颈选轴承;轴承长度合规定;背面光滑凸桦好;弹性合适无哑声。如图图3-26所示,为选配要求。图 3-26 轴承装人轴承孔的要求汽缸体及气缸盖汽缸体及气缸盖活塞连杆组活塞连杆组汽油燃料供给系汽油燃料供给系发动机的总装、实验及竣工验收发动机的总装、实验及竣工验收曲轴飞轮组曲轴飞轮组柴油燃料供给系柴油燃料供给系配气机构配气机构润滑系润滑系冷却系冷却系 3.3.轴承与轴颈的配合间隙要