1、汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修项目二项目项目二二 曲柄连杆机构的维修曲柄连杆机构的维修任务五任务五 检验与校正连杆组件检验与校正连杆组件任务四任务四 检查活塞和活塞环检查活塞和活塞环任务三任务三 检查缸盖变形、测量燃烧室容积检查缸盖变形、测量燃烧室容积任务二任务二 检验气缸磨损检验气缸磨损任务一任务一 气缸体平面度、裂纹的检查气缸体平面度、裂纹的检查任务六任务六 检修曲轴飞轮组检修曲轴飞轮组任务一任务一 气缸体平面度、裂纹的检查气缸体平面度、裂纹的检查一、曲柄连杆机构的功用与组成一、曲柄连杆机构的功用与组成1 1功用功用 曲柄连杆机构是往复活塞式发动机的两大机构之一，它的主要功用是曲
2、柄连杆机构是往复活塞式发动机的两大机构之一，它的主要功用是把把可燃混合气燃烧后作用在活塞上的气体膨胀力转变为曲轴的转矩，并向外输可燃混合气燃烧后作用在活塞上的气体膨胀力转变为曲轴的转矩，并向外输出机械能，同时将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动出机械能，同时将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。2 2组成组成 曲柄连杆机构主要由三部分组成，即曲柄连杆机构主要由三部分组成，即机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组组。曲柄连杆机构的曲柄连杆机构的工作条件是工作条件是“四高四高”，即高温、高压、高速和，即高温、高压、高速和“高高”化学腐蚀。化学腐蚀。受力情况受力情况相当复
3、杂，包括相当复杂，包括气体压力、往复惯性力、旋转运动的气体压力、往复惯性力、旋转运动的离心力以及相对运动件接触表面的摩擦力离心力以及相对运动件接触表面的摩擦力等。等。二、工作条件及受力分析二、工作条件及受力分析 在做功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力。这时，混合燃烧在做功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力。这时，混合燃烧的气体产生的高压直接作用在活塞顶部，如图所示。的气体产生的高压直接作用在活塞顶部，如图所示。1气体压力气体压力在压缩行程中，如图所示，气体压力形成阻碍活塞向上运动的阻力。在压缩行程中，如图所示，气体压力形成阻碍活塞向上运动的阻力。活塞向下运动时，前半行程是变加速运动，
4、惯性力向上，如左图所示；活塞向下运动时，前半行程是变加速运动，惯性力向上，如左图所示；后半行程是变减速运动，惯性力向下，如右图所示。曲轴转速越高，曲柄半后半行程是变减速运动，惯性力向下，如右图所示。曲轴转速越高，曲柄半径越长，旋转质量越大，离心力就越大。径越长，旋转质量越大，离心力就越大。2往复惯性力和离心力往复惯性力和离心力3摩擦力摩擦力 曲柄连杆机构中两两相互接触的表面做相对运动时，同样会产生摩擦曲柄连杆机构中两两相互接触的表面做相对运动时，同样会产生摩擦力，它的大小与正压力摩擦系数成正比，方向总是与相对运动的方向相反。力，它的大小与正压力摩擦系数成正比，方向总是与相对运动的方向相反。摩擦
5、力是有害的，它的存在造成了零件配合表面的磨损。摩擦力是有害的，它的存在造成了零件配合表面的磨损。现代高速发动机上尽量采用新型或轻质材料，通过减少机件的质量和现代高速发动机上尽量采用新型或轻质材料，通过减少机件的质量和活塞的行程，来减小惯性力；同时，采取保证运动件有较高的加工精度、活塞的行程，来减小惯性力；同时，采取保证运动件有较高的加工精度、装配精度及加强润滑等措施，来减小摩擦力。装配精度及加强润滑等措施，来减小摩擦力。机体组是发动机体组是发动机的骨架，主要由机的骨架，主要由气缸体、气缸垫、气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱和气缸盖、曲轴箱和油底壳等组成油底壳等组成，如如图所示。图所示。三、机体组
6、的构造与工作原理三、机体组的构造与工作原理1气门室罩；气门室罩；2气缸盖总成；气缸盖总成；3气缸垫；气缸垫；4气缸体总成气缸体总成（其下部与油底壳组成曲轴箱）；（其下部与油底壳组成曲轴箱）；5油底壳油封；油底壳油封；6油底壳油底壳1气缸体与曲轴箱的构造气缸体与曲轴箱的构造（1 1）结构形式与功用）结构形式与功用1气缸体与曲轴箱的构造气缸体与曲轴箱的构造（1 1）结构形式与功用）结构形式与功用 气缸体是气缸的壳体，曲轴箱是支承曲轴作旋转运动的气缸体是气缸的壳体，曲轴箱是支承曲轴作旋转运动的壳体，二者组成了发动机的机体，其结构形式有整体式和分壳体，二者组成了发动机的机体，其结构形式有整体式和分体式
7、两种，体式两种，下下图所示为整体式。图所示为整体式。整体式一般缸内都装有气缸套，如图所示。整体式一般缸内都装有气缸套，如图所示。水冷式发动机通常采用整体式结构，它将气缸体与曲轴箱铸成一体，水冷式发动机通常采用整体式结构，它将气缸体与曲轴箱铸成一体，统称为气缸体，如图所示。统称为气缸体，如图所示。（a）水冷式发动机的气缸体与气缸盖）水冷式发动机的气缸体与气缸盖 （b）风冷式发动机的气缸体与气缸盖）风冷式发动机的气缸体与气缸盖1气缸体；气缸体；2水套；水套；3气缸盖；气缸盖；4燃烧室；燃烧室；5气缸垫；气缸垫；6散热片散热片（2 2）工作条件与要求）工作条件与要求 气缸体不仅承受着前述的各种力，还
8、承受着在发动机运动情况下，气缸体不仅承受着前述的各种力，还承受着在发动机运动情况下，车辆行驶时自身质量引起的各种冲击力。同时，燃烧气体给予气缸壁的热车辆行驶时自身质量引起的各种冲击力。同时，燃烧气体给予气缸壁的热量主要通过气缸体来散失，即气缸体还承受较复杂的热负荷。因此，气缸量主要通过气缸体来散失，即气缸体还承受较复杂的热负荷。因此，气缸体要具有足够的强度、刚度和良好的耐热性、耐腐蚀性等。需要强调的是，体要具有足够的强度、刚度和良好的耐热性、耐腐蚀性等。需要强调的是，气缸体的变形会破坏各运动件间的相互位置关系和降低寿命。气缸体的变形会破坏各运动件间的相互位置关系和降低寿命。（3 3）构造）构造
9、 气缸是气缸体内引导活塞做往复运动的圆形空腔。为了保证气缸散气缸是气缸体内引导活塞做往复运动的圆形空腔。为了保证气缸散热，在气缸的周围制有水套或散热片。上曲轴箱有前后壁和中间隔板，热，在气缸的周围制有水套或散热片。上曲轴箱有前后壁和中间隔板，其上制有主轴承孔，凸轮轴中置或下置的发动机在缸体上还制有凸轮轴其上制有主轴承孔，凸轮轴中置或下置的发动机在缸体上还制有凸轮轴轴承座孔。为了保证轴承的润滑，在一侧壁上有主油道，前后壁和中间轴承座孔。为了保证轴承的润滑，在一侧壁上有主油道，前后壁和中间隔板上有分油道。隔板上有分油道。在整体式气缸体的上平面上安装气缸盖，下平面安装油底壳。这两在整体式气缸体的上平
10、面上安装气缸盖，下平面安装油底壳。这两个平面也往往是气缸修理加工的基准，拆装时应避免碰伤。个平面也往往是气缸修理加工的基准，拆装时应避免碰伤。（4 4）气缸的排列形式）气缸的排列形式 如图所示，多缸发动机气缸的排列形式一般有三种：直列式、如图所示，多缸发动机气缸的排列形式一般有三种：直列式、V V形布置、形布置、对置式。对置式。（a）直列式）直列式 （b）V形形 （c）对置式）对置式（5 5）曲轴箱的形式）曲轴箱的形式曲轴箱有三种结构形式：平分式、龙门式和隧道式，如图所示。曲轴箱有三种结构形式：平分式、龙门式和隧道式，如图所示。（a）平分式）平分式 （b）龙门式）龙门式 （c）隧道式）隧道式1
11、气缸体；气缸体；2水套；水套；3凸轮轴孔座；凸轮轴孔座；4加强肋；加强肋；5湿缸套；湿缸套；6主轴承座；主轴承座；7主轴承座孔；主轴承座孔；8安装油底壳的加工面；安装油底壳的加工面；9安装主轴承盖的加工面安装主轴承盖的加工面1气缸体；气缸体；2水套；水套；3凸轮轴孔座；凸轮轴孔座；4加强肋；加强肋；5湿缸套；湿缸套；6主轴承座；主轴承座；7主轴承座孔；主轴承座孔；8安装油底壳的加工面；安装油底壳的加工面；9安装主轴承盖的加工面安装主轴承盖的加工面2 2材料材料 根据工作条件和结构特点，缸体多采用优质灰铸铁制造。为了提高根据工作条件和结构特点，缸体多采用优质灰铸铁制造。为了提高气缸的耐磨性，有的
12、进行了表面淬火、镀铬等表面处理，有的在铸铁中气缸的耐磨性，有的进行了表面淬火、镀铬等表面处理，有的在铸铁中加少量合金元素，如镍、钼、铬等。某些发动机为了减轻质量，加强散加少量合金元素，如镍、钼、铬等。某些发动机为了减轻质量，加强散热，采用铝合金制造。热，采用铝合金制造。3 3气缸体的检测气缸体的检测（1 1）气缸体的耗损）气缸体的耗损气缸体的主要耗损形式有磨损、裂纹、变形及螺纹滑扣等。气缸体的主要耗损形式有磨损、裂纹、变形及螺纹滑扣等。（2 2）气缸体上平面的检验）气缸体上平面的检验 气缸体上表面的变形主要表现为翘曲，其变形程度可通过检测气缸体上气缸体上表面的变形主要表现为翘曲，其变形程度可通
13、过检测气缸体上平面的平面度来获得，检测前用压缩空气吹净气缸体的上平面。检测工具为平面的平面度来获得，检测前用压缩空气吹净气缸体的上平面。检测工具为刀形尺和塞尺，如图所示。刀形尺和塞尺，如图所示。刀形尺刀形尺塞尺塞尺 用厚薄规测量刀口与气缸盖下平面的间隙。气缸体的平面度共计测量用厚薄规测量刀口与气缸盖下平面的间隙。气缸体的平面度共计测量6 6条线条线，测量位置如图所示。测量位置如图所示。气缸体平面局部不平，可用铲气缸体平面局部不平，可用铲削的方法修平。变形太大时，在平削的方法修平。变形太大时，在平面磨床上进行磨削加工修理。气缸面磨床上进行磨削加工修理。气缸体的上平面、气缸盖的下平面不能体的上平面
14、、气缸盖的下平面不能直接放在工作台上或地面上，下面直接放在工作台上或地面上，下面应垫木方。清洁气缸体的上平面、应垫木方。清洁气缸体的上平面、气缸盖的下平面时，不能用锤头敲气缸盖的下平面时，不能用锤头敲击，以免造成新的变形或损坏。击，以免造成新的变形或损坏。四、气缸体的整形修理四、气缸体的整形修理 气缸体变形后必须进行整形修理。气缸体的整形修理是指定位镗缸、气缸体变形后必须进行整形修理。气缸体的整形修理是指定位镗缸、导向镗削曲轴轴承（或轴承承孔）和凸轮轴轴承、修整上平面与后端面等导向镗削曲轴轴承（或轴承承孔）和凸轮轴轴承、修整上平面与后端面等项目的统称项目的统称。曲轴轴承承孔的导向镗削是在承孔严
15、重磨损，或者拉缸和烧轴此类重曲轴轴承承孔的导向镗削是在承孔严重磨损，或者拉缸和烧轴此类重大事故引起的缸体严重变形的情况下，在曲轴轴承镗床上或在车床上，利大事故引起的缸体严重变形的情况下，在曲轴轴承镗床上或在车床上，利用导向镗芯轴，以两端曲轴轴承承孔为基准镗削承孔，校正承孔和轴承的用导向镗芯轴，以两端曲轴轴承承孔为基准镗削承孔，校正承孔和轴承的同轴度与承孔的圆度，然后再用刷镀技术恢复承孔直径的修理工艺。同轴度与承孔的圆度，然后再用刷镀技术恢复承孔直径的修理工艺。气缸体上平面的平面度在进行检验后，可用铲削或磨削加工修理。气缸体上平面的平面度在进行检验后，可用铲削或磨削加工修理。五、知识拓展五、知识
16、拓展1 1摩擦与润滑摩擦与润滑（1）液体摩擦）液体摩擦 液体摩擦是指两工作表面完全被润滑油液体摩擦是指两工作表面完全被润滑油隔开的摩擦，其摩擦系数明显减小。隔开的摩擦，其摩擦系数明显减小。这样的这样的润滑膜厚度一般为润滑膜厚度一般为1.52.0 mm至至1 mm。分分为为液体动压润滑和液体静压润滑液体动压润滑和液体静压润滑。在工程中。在工程中经常用的是液体动压润滑。如图所示，轴承经常用的是液体动压润滑。如图所示，轴承形成油膜的厚度及支承能力取决于轴的直径、形成油膜的厚度及支承能力取决于轴的直径、表面粗糙度、形成油楔的形状、轴的转速及表面粗糙度、形成油楔的形状、轴的转速及载荷的性质和润滑油的黏度
17、等。载荷的性质和润滑油的黏度等。（2 2）边界摩擦）边界摩擦 边界摩擦是指两摩擦表面被一层极薄的润滑油边界膜分开的摩擦。这边界摩擦是指两摩擦表面被一层极薄的润滑油边界膜分开的摩擦。这层薄膜的厚度通常在层薄膜的厚度通常在0.1 m0.1 m以下，其性质与润滑介质的性质不同，润滑性以下，其性质与润滑介质的性质不同，润滑性能好。能好。边界膜主要由吸附在零件工作表面上润滑介质的吸附膜构成。吸附膜边界膜主要由吸附在零件工作表面上润滑介质的吸附膜构成。吸附膜可分为物理吸附膜和化学吸附膜。可分为物理吸附膜和化学吸附膜。物理吸附膜由润滑油介质分子吸引，使极性分子定向排列，吸附在金物理吸附膜由润滑油介质分子吸引
18、，使极性分子定向排列，吸附在金属表面，其吸附和脱吸完全可逆。化学吸附膜是润滑介质中极性分子有价属表面，其吸附和脱吸完全可逆。化学吸附膜是润滑介质中极性分子有价电子与基体表面的电子发生交换，产生化学结合力，使金属皂的极性分子电子与基体表面的电子发生交换，产生化学结合力，使金属皂的极性分子定向排列，吸附在金属表面上，其吸附和脱吸不完全可逆。定向排列，吸附在金属表面上，其吸附和脱吸不完全可逆。（3 3）干摩擦）干摩擦 在零件摩擦表面之间完全没有润滑介质的摩擦称为干摩擦。例如，飞在零件摩擦表面之间完全没有润滑介质的摩擦称为干摩擦。例如，飞轮与离合器摩擦片、制动鼓与制动蹄片之间的摩擦均属于干摩擦。干摩擦
19、轮与离合器摩擦片、制动鼓与制动蹄片之间的摩擦均属于干摩擦。干摩擦分子吸附膜的润滑作用模型是作为一种特殊需要而存在的。分子吸附膜的润滑作用模型是作为一种特殊需要而存在的。（4 4）混合摩擦）混合摩擦实际中这三种摩擦是混合存在的实际中这三种摩擦是混合存在的，摩擦都是混合摩擦，如图所示。摩擦都是混合摩擦，如图所示。（a）干摩擦）干摩擦 （b）边界摩擦）边界摩擦 （c）液体摩擦）液体摩擦 （d）混合摩擦）混合摩擦2 2零件的磨损零件的磨损 磨损是两个相对运动零件摩擦表面互相作用的结果，是摩擦表面金属磨损是两个相对运动零件摩擦表面互相作用的结果，是摩擦表面金属不断损失的现象。磨损多数情况下是不断损失的现
20、象。磨损多数情况下是有害有害的，可造成的，可造成零件的破坏零件的破坏，但也可，但也可能是能是有益的有益的，如，如磨合磨合。按零件破坏的机理不同，磨损可分为按零件破坏的机理不同，磨损可分为粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳磨损和腐蚀磨损磨损和腐蚀磨损。实际上，磨损经常以复合的形式出现。实际上，磨损经常以复合的形式出现。（1）粘着磨损）粘着磨损粘着磨损粘着磨损外部粘着磨损外部粘着磨损内部粘着磨损内部粘着磨损（2）磨料磨损）磨料磨损常见磨料磨损的形式常见磨料磨损的形式疲劳剥落或塑性挤压疲劳剥落或塑性挤压擦痕擦痕减轻磨料磨损的减轻磨料磨损的主要措施主要措施配备滤清效果好的空气滤清
21、器配备滤清效果好的空气滤清器滤清滤清燃油燃油，经常清洁机油滤清器经常清洁机油滤清器 提高零件表面的硬度，使其尽可能高提高零件表面的硬度，使其尽可能高于磨料硬度于磨料硬度（3）表面疲劳磨损）表面疲劳磨损常见磨料磨损的形式常见磨料磨损的形式疲劳剥落或塑性挤压疲劳剥落或塑性挤压擦痕擦痕（4）腐蚀磨损）腐蚀磨损腐蚀磨损腐蚀磨损氧化磨损氧化磨损化学腐蚀磨损化学腐蚀磨损电化学腐蚀电化学腐蚀穴蚀穴蚀微动磨损微动磨损3 3零件的疲劳损坏零件的疲劳损坏（1）疲劳裂纹的特点）疲劳裂纹的特点 疲劳破坏的断面形态和一般破坏的形态不同，其断口从宏观来看由两疲劳破坏的断面形态和一般破坏的形态不同，其断口从宏观来看由两个区
22、域构成，即疲劳裂纹发生和扩展区、最后断裂区，如图所示。个区域构成，即疲劳裂纹发生和扩展区、最后断裂区，如图所示。（2）疲劳裂纹的产生）疲劳裂纹的产生 疲劳裂纹的产生取决于三个因素：交变应力的大小、交变载荷的循环疲劳裂纹的产生取决于三个因素：交变应力的大小、交变载荷的循环次数和材料的疲劳强度。次数和材料的疲劳强度。左左图所示为曲轴过渡圆角处的应力集中现象。图所示为曲轴过渡圆角处的应力集中现象。右右图所示为由于锻造曲轴纤维方向的问题引起的疲劳裂纹。图所示为由于锻造曲轴纤维方向的问题引起的疲劳裂纹。4 4零件的变形零件的变形 汽车零件的变形，特别是各总成基础件的变形会破坏各零件的装配关汽车零件的变形
23、，特别是各总成基础件的变形会破坏各零件的装配关系，降低汽车的修理质量和大修间隔里程，严重影响总成的工作性能和使系，降低汽车的修理质量和大修间隔里程，严重影响总成的工作性能和使用寿命。用寿命。零件在使用中发生变形的原因主要有残余内应力、外载荷、温度以及零件在使用中发生变形的原因主要有残余内应力、外载荷、温度以及一些修理和使用因素等。一些修理和使用因素等。5 5非金属构件的老化非金属构件的老化 汽车上的非金属构件主要指橡胶制品，橡胶制品在储存和使用中，受汽车上的非金属构件主要指橡胶制品，橡胶制品在储存和使用中，受到热、光、空气、臭氧等外界环境的作用，橡胶分子会发生裂解和交联等到热、光、空气、臭氧等
24、外界环境的作用，橡胶分子会发生裂解和交联等作用而老化，老化是橡胶制品质量降低的主要原因。影响橡胶制品老化的作用而老化，老化是橡胶制品质量降低的主要原因。影响橡胶制品老化的因素有氧化、臭氧、温度、光、水分等。因素有氧化、臭氧、温度、光、水分等。6 6零件的检验零件的检验零件的检验零件的检验磨损零件的检验磨损零件的检验零件的变形检验零件的变形检验零件的隐伤检验零件的隐伤检验零件平衡检验零件平衡检验综合检验综合检验磨损零件的检验磨损零件的检验零件轴形部位的磨损检验零件轴形部位的磨损检验零件轴形部位的磨损检验零件轴形部位的磨损检验零件齿形部位的检验零件齿形部位的检验其他形状部位的检验其他形状部位的检验
25、零件的变形检验零件的变形检验（1）磨损零件的检验）磨损零件的检验零件的变形检验零件的变形检验测量径向跳动测量径向跳动测量端面跳动测量端面跳动测量平面度测量平面度测量对称度测量对称度壳体类形位公差的检查壳体类形位公差的检查（2）零件的变形检验）零件的变形检验零件的隐伤检验零件的隐伤检验水压试验水压试验敲击探伤敲击探伤着色探伤着色探伤磁力探伤磁力探伤超声波探伤超声波探伤（3）零件的隐伤检验）零件的隐伤检验零件平衡检验零件平衡检验静平衡检验静平衡检验动平衡检验动平衡检验（4）零件平衡检验）零件平衡检验（5）综合检验）综合检验 以上几种方法都属解体后的零件检验，在修理时应用较广。随着科学技以上几种方法
26、都属解体后的零件检验，在修理时应用较广。随着科学技术的不断发展，不解体检查已逐步得到广泛应用。它能直观地检查出车辆某术的不断发展，不解体检查已逐步得到广泛应用。它能直观地检查出车辆某工况的试验状况。例如，检查发动机各种转速时的压力、温度、电流、电压工况的试验状况。例如，检查发动机各种转速时的压力、温度、电流、电压以及声响，可用仪表、仪器显示出来，克服了单纯依靠人为判断造成的错觉。以及声响，可用仪表、仪器显示出来，克服了单纯依靠人为判断造成的错觉。现代国外汽车诊断技术比不解体检验又跨越了一步。例如，在电脑诊断现代国外汽车诊断技术比不解体检验又跨越了一步。例如，在电脑诊断装置中，可逐次显示节气阀在
27、不同开度下发动机的转速、凸轮转角。正时提装置中，可逐次显示节气阀在不同开度下发动机的转速、凸轮转角。正时提前角、前角、CO和和CH的浓度、充电电压、点火线圈功率等项目数据，还可以测出的浓度、充电电压、点火线圈功率等项目数据，还可以测出各缸依次断火后以上项目数据的变化，以此判断发动机在各种负荷下的最佳各缸依次断火后以上项目数据的变化，以此判断发动机在各种负荷下的最佳工作方案。工作方案。任务二任务二 检验气缸磨损检验气缸磨损一、气缸与气缸套一、气缸与气缸套 现在一般采用在缸体内镶气缸套，形成气缸工作表面。缸套可用耐磨现在一般采用在缸体内镶气缸套，形成气缸工作表面。缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金
28、钢制造，以延长气缸的使用寿命；缸体可用价格性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸的使用寿命；缸体可用价格较低的材料制造。根据缸套是否直接与冷却水接触，缸套可分为较低的材料制造。根据缸套是否直接与冷却水接触，缸套可分为干式和湿干式和湿式式两类。两类。1干式缸套干式缸套 干式缸套的外表面不直接与冷却水接触，如图所示，其壁厚一般为干式缸套的外表面不直接与冷却水接触，如图所示，其壁厚一般为13 mm。1气缸壁、气缸套；气缸壁、气缸套；2气缸冷却水套壁；气缸冷却水套壁；3冷却水套；冷却水套；4可卸式干缸套；可卸式干缸套；5干缸套；干缸套；2湿式缸套湿式缸套 湿式缸套的外表面直接与冷却水接触，如图所示，
29、其厚度一般为湿式缸套的外表面直接与冷却水接触，如图所示，其厚度一般为59 mm。6可卸式湿缸套；可卸式湿缸套；7橡胶密封圈；橡胶密封圈；8铜密封圈铜密封圈A下支承密封带；下支承密封带；B支承定位带；支承定位带；C缸套凸缘平面缸套凸缘平面（1）湿式缸套的定位）湿式缸套的定位 缸套的径向定位一般利用上下两个凸出的、与缸体间是动配缸套的径向定位一般利用上下两个凸出的、与缸体间是动配合的圆环带合的圆环带A和和B。轴向定位是靠上部凸缘的下平面。轴向定位是靠上部凸缘的下平面C。配合部位加。配合部位加工精度较高。工精度较高。（2）湿式缸套的密封）湿式缸套的密封 气缸套下部靠气缸套下部靠13个耐热耐油橡胶密封
30、圈密封，缸套的密封形式有两个耐热耐油橡胶密封圈密封，缸套的密封形式有两种：涨封式和压封式，如图所示。种：涨封式和压封式，如图所示。（a）涨封式）涨封式 （b）涨封式）涨封式 （c）涨封式）涨封式 （d）压封式）压封式1水套；水套；2气缸套；气缸套；3密封圈；密封圈；4气缸体；气缸体；5漏水孔漏水孔3气缸套的材料气缸套的材料 常用的缸套材料有珠光体灰铸铁、合金铸铁、含硼铸铁、高常用的缸套材料有珠光体灰铸铁、合金铸铁、含硼铸铁、高磷铸铁及其他高级铸铁等。磷铸铁及其他高级铸铁等。二、气缸体的检测二、气缸体的检测1磨损磨损 气缸体的磨损主要发生在气缸、气缸套承孔、曲轴轴承承孔和后端面气缸体的磨损主要发
31、生在气缸、气缸套承孔、曲轴轴承承孔和后端面等部位。气缸的正常磨损特点是不均匀磨损，如图所示。等部位。气缸的正常磨损特点是不均匀磨损，如图所示。气缸的轴向磨损气缸的轴向磨损气缸的径向磨损气缸的径向磨损 气缸在轴线的最大磨损位置处在第一道活塞环上止点稍下部位，原因气缸在轴线的最大磨损位置处在第一道活塞环上止点稍下部位，原因如下：如下：活塞环换向，运动速度几乎为零，环的布油能力最差，润滑能力弱。活塞环换向，运动速度几乎为零，环的布油能力最差，润滑能力弱。可燃混合气爆发燃烧的压力、温度达最高，燃烧产生的酸性氧化物可燃混合气爆发燃烧的压力、温度达最高，燃烧产生的酸性氧化物生成的矿物酸附着在气缸壁上最多，
32、可能会破坏缸壁上的润滑油膜，因此生成的矿物酸附着在气缸壁上最多，可能会破坏缸壁上的润滑油膜，因此腐蚀磨损严重。腐蚀磨损严重。缸壁局部受进气流的冷却以及未雾化的燃油颗粒对缸壁上润滑油膜缸壁局部受进气流的冷却以及未雾化的燃油颗粒对缸壁上润滑油膜的破坏，强化了局部缸壁的的破坏，强化了局部缸壁的“冷激冷激”效应。效应。进气中的灰尘在此处缸壁有较多的附着量，加剧了此处的腐蚀磨损进气中的灰尘在此处缸壁有较多的附着量，加剧了此处的腐蚀磨损和磨料磨损。和磨料磨损。活塞在此处所承受的侧向力以活塞环的背压为最大，它会破坏缸壁活塞在此处所承受的侧向力以活塞环的背压为最大，它会破坏缸壁上的润滑油膜，加剧此部位的粘着磨
33、损。上的润滑油膜，加剧此部位的粘着磨损。2检测检测 测量气缸圆度测量气缸圆度时，选择合适的测杆，并使其压缩时，选择合适的测杆，并使其压缩12 mm，以留出，以留出测量余量。将测杆伸入气缸中，微微摆动表杆，使测杆与气缸中心线垂直，测量余量。将测杆伸入气缸中，微微摆动表杆，使测杆与气缸中心线垂直，量缸表指示最大读数即为正确的气缸直径。量缸表指示最大读数即为正确的气缸直径。测量气缸圆柱度测量气缸圆柱度时，用量缸表在时，用量缸表在A部位纵向测量并找出正确直径位置。部位纵向测量并找出正确直径位置。旋转表盘使旋转表盘使0刻度对准大指针，然后，依次测量出其他刻度对准大指针，然后，依次测量出其他5个数值。取个
34、数值。取6个数个数值中最大差值的一半作为该气缸的圆柱度误差。值中最大差值的一半作为该气缸的圆柱度误差。选取测量部位选取测量部位时，选用适当量程的时，选用适当量程的内径百分表，在气缸轴向上选取三个横内径百分表，在气缸轴向上选取三个横截面：第一横截面即距气缸上表面截面：第一横截面即距气缸上表面10 mm的位置，即第一道活塞环到上止点的位置，即第一道活塞环到上止点后稍靠下的位置；第二横截面为气缸中后稍靠下的位置；第二横截面为气缸中间部位；第三横截面为气缸下部距缸套间部位；第三横截面为气缸下部距缸套下部约下部约1012 mm的位置，在同一横截的位置，在同一横截面上进行多点测量，测出其最大最小直面上进行
35、多点测量，测出其最大最小直径，一般测量发动机纵向和横向，就可径，一般测量发动机纵向和横向，就可测出最小和最大值；也可沿米字方向在测出最小和最大值；也可沿米字方向在一个横截面上测四次，如图所示。一个横截面上测四次，如图所示。3新气缸套的检测新气缸套的检测 干式缸套配合过盈量过大，承孔在镶装时容易胀裂，一般精车气缸套干式缸套配合过盈量过大，承孔在镶装时容易胀裂，一般精车气缸套外圆柱面，修整配合盈量。在车削时，气缸套应安装在内涨式芯轴上，以外圆柱面，修整配合盈量。在车削时，气缸套应安装在内涨式芯轴上，以防变形。防变形。用专用工具将新缸套压入承孔。干式缸套镶装后，上端面应等高于缸用专用工具将新缸套压入
36、承孔。干式缸套镶装后，上端面应等高于缸体上平面。湿式缸套安装后应高出缸体平面体上平面。湿式缸套安装后应高出缸体平面0.050.15 mm。所以，安装。所以，安装前应检查上端面止扣的高度，不符合要求的应修整气缸套。若规定安装金前应检查上端面止扣的高度，不符合要求的应修整气缸套。若规定安装金属密封圈，应考虑密封垫的厚度，再计算止扣高度，止扣与密封垫应平整，属密封圈，应考虑密封垫的厚度，再计算止扣高度，止扣与密封垫应平整，无皱折和毛刺。无皱折和毛刺。湿式气缸套阻水圈装入阻水槽之后，阻水圈应高出缸套外圆柱面湿式气缸套阻水圈装入阻水槽之后，阻水圈应高出缸套外圆柱面0.51.0 mm，阻水圈侧面应有，阻水
37、圈侧面应有0.51.5 mm间隙，如图所示。间隙，如图所示。1气缸套；气缸套；2阻水圈；阻水圈；3承孔承孔4镶装气缸套镶装气缸套 用工具或压力机将缸套缓慢平稳地沿承孔轴线压入承孔，干式缸套用工具或压力机将缸套缓慢平稳地沿承孔轴线压入承孔，干式缸套的压力应不大于的压力应不大于59 kN。在压入承孔。在压入承孔2030 mm的过程中，放松压力两次，的过程中，放松压力两次，使缸套在弹性变形作用下，能够自动校正轴线的同轴度，再用直角尺检查使缸套在弹性变形作用下，能够自动校正轴线的同轴度，再用直角尺检查缸套是否偏斜。压入过程中，如果压装力急剧增大，要立即停止压装，检缸套是否偏斜。压入过程中，如果压装力急
38、剧增大，要立即停止压装，检查、排除故障后再继续压装。压装时，按隔缸镶装的顺序进行。查、排除故障后再继续压装。压装时，按隔缸镶装的顺序进行。湿式缸套在装配前不但要清洁承孔和承孔上下端面的水垢，还要在湿式缸套在装配前不但要清洁承孔和承孔上下端面的水垢，还要在承孔上涂擦石墨粉，阻水圈和缸套上部止扣均应涂密封胶，再将阻水圈与承孔上涂擦石墨粉，阻水圈和缸套上部止扣均应涂密封胶，再将阻水圈与缸套一同压入承孔。缸套镶装完毕后，对缸体进行水压试验。缸套一同压入承孔。缸套镶装完毕后，对缸体进行水压试验。三、知识拓展三、知识拓展1气缸的镗削气缸的镗削（1）镗削设备）镗削设备 T716型单柱金型单柱金刚镗床俗称立式
39、镗刚镗床俗称立式镗缸机，如图所示。缸机，如图所示。它由床身、镗架、它由床身、镗架、工作台、变速器、工作台、变速器、传动系统和操纵机传动系统和操纵机构等部分组成。构等部分组成。1主动轴；主动轴；2中间轴；中间轴；3输出轴；输出轴；4进给传动轴；进给传动轴；5进给输出轴；进给输出轴；6垂直传动轴；垂直传动轴；7主轴；主轴；8离合器；离合器；9进给丝杠；进给丝杠；10手动进给轮；手动进给轮；11进给离合器进给离合器 T716型单柱金刚镗床。型单柱金刚镗床。T8011移动式镗磨缸机。移动式镗磨缸机。T8011移动式镗磨缸机由移动式镗磨缸机由镗缸和珩磨气缸镗缸和珩磨气缸两部分组成，如图所示。它两部分组成
40、，如图所示。它可以完成气缸镗削和珩磨两项加工。可以完成气缸镗削和珩磨两项加工。1变速手轮；变速手轮；2镗杆升降手柄；镗杆升降手柄；3自动进给离合器；自动进给离合器；4磨刀砂轮；磨刀砂轮；5中心定位手轮；中心定位手轮；6，7磨缸行程调节螺钉；磨缸行程调节螺钉；9冷却液泵；冷却液泵；10磨缸离合手轮；磨缸离合手轮；11磨缸锁紧螺钉；磨缸锁紧螺钉；12行程刻度盘；行程刻度盘；13加紧扳手；加紧扳手；14中心定位杆中心定位杆（2）镗缸工艺基准）镗缸工艺基准镗削气缸选用的基准通常有三个类型。镗削气缸选用的基准通常有三个类型。以缸体上平面作基准。以缸体上平面作基准。以缸体下平面为基准。以缸体下平面为基准。
41、以两端曲轴轴承承孔的公共轴线为基准。以两端曲轴轴承承孔的公共轴线为基准。（3）气缸修理尺寸的计算）气缸修理尺寸的计算直接计算气缸修理尺寸的级数具有工艺的方便性，其计算公式如下：直接计算气缸修理尺寸的级数具有工艺的方便性，其计算公式如下：0()/DnDDX式中：式中：n镗后气缸修理尺寸的级数；镗后气缸修理尺寸的级数；D镗削前气缸的最大直径，镗削前气缸的最大直径，mm；D0原厂规定气缸的标准直径，原厂规定气缸的标准直径，mm；X气缸的镗磨余量，一般取气缸的镗磨余量，一般取0.130.20 mm；修理尺寸级差，修理尺寸级差，mm。D2气缸的珩磨气缸的珩磨（1）磨削设备）磨削设备 M4215立式珩磨机
42、立式珩磨机是适合发动机修理行业是适合发动机修理行业的珩磨设备，如图所示。的珩磨设备，如图所示。它由立柱、底座与工作它由立柱、底座与工作台、变速器、主轴与涨台、变速器、主轴与涨缩机构、操纵机构、液缩机构、操纵机构、液压传动系统、冷却系统、压传动系统、冷却系统、磨头、连杆以及电气设磨头、连杆以及电气设备等组成。备等组成。1主轴与涨缩机构；主轴与涨缩机构；2变速箱；变速箱；3磨头与连杆；磨头与连杆；4液压传动系统；液压传动系统；5冷却系统冷却系统；6立柱、底座与工作台；立柱、底座与工作台；7操纵机构；操纵机构；8电器设备电器设备（2）网纹磨削法）网纹磨削法 网纹磨削法是指合理选择珩磨头的往复运动与圆
43、周运动的速度比，以便网纹磨削法是指合理选择珩磨头的往复运动与圆周运动的速度比，以便珩磨后气缸表面上的磨纹成为深为珩磨后气缸表面上的磨纹成为深为0.0070.01 mm、夹角为、夹角为5060的网的网纹磨痕。网纹角如图所示，其计算公式如下：纹磨痕。网纹角如图所示，其计算公式如下：tan2vv往复圆周（3）磨头用砂条）磨头用砂条 进行网纹磨削时，砂条的粒度不宜过细。珩磨铸铁气缸套常用的砂条进行网纹磨削时，砂条的粒度不宜过细。珩磨铸铁气缸套常用的砂条规格如表所示。规格如表所示。砂条的切削压力通过珩磨头上的调整盘进行调整，如图所示。砂条的切削压力通过珩磨头上的调整盘进行调整，如图所示。1连接杆；连接杆
44、；2砂条；砂条；3调整盘；调整盘；4接头座；接头座；5，7箍箕；箍箕；6砂条导片砂条导片（4）珩磨头往复行程）珩磨头往复行程 气缸的圆柱度误差在很大程度上取决于珩磨头往复运动的行程，气缸的圆柱度误差在很大程度上取决于珩磨头往复运动的行程，M4215立式珩磨机有磨头行程调节机构。珩磨头往复行程与砂条长度有关，应先按立式珩磨机有磨头行程调节机构。珩磨头往复行程与砂条长度有关，应先按气缸深度选择相应砂条长度，其计算公式如下：气缸深度选择相应砂条长度，其计算公式如下：2LnlK式中：式中：砂条长度（砂条长度（mm）；）；L气缸深度（气缸深度（mm）；）；n砂条接头间隔，取砂条接头间隔，取3040 mm
45、；K砂条一端的越出长度，取砂条一端的越出长度，取1520 mm。l珩磨头往复运动行程对气缸圆柱度误差的影响如图所示。珩磨头往复运动行程对气缸圆柱度误差的影响如图所示。正确正确 n过小或重叠过小或重叠 n过大过大气缸珩磨的质量要求如表所示。气缸珩磨的质量要求如表所示。3气缸的激光淬火气缸的激光淬火 气缸的激光淬火是一种表面强化工艺，国内外许多厂家都采用激光淬气缸的激光淬火是一种表面强化工艺，国内外许多厂家都采用激光淬火提高发动机气缸的耐磨性。火提高发动机气缸的耐磨性。激光束具有能量密度很高的特点，能将气缸表面瞬时加热到奥氏体化激光束具有能量密度很高的特点，能将气缸表面瞬时加热到奥氏体化温度以上，
46、而热量又立即向基体内外高速传导，冷却速度高，加热点的气温度以上，而热量又立即向基体内外高速传导，冷却速度高，加热点的气缸表面急速自行冷却，转变为超细化马氏体组织和少量残留奥氏体与片状缸表面急速自行冷却，转变为超细化马氏体组织和少量残留奥氏体与片状石墨。由于加热速度极快，气缸表面金属晶格位错密度高，气缸表面进一石墨。由于加热速度极快，气缸表面金属晶格位错密度高，气缸表面进一步硬化，使气缸表面硬度由原来的步硬化，使气缸表面硬度由原来的20 HRC左右提高到左右提高到5662 HRC，淬硬，淬硬层厚度可达层厚度可达0.2 mm以上。以上。基本上能适应各种铸铁气缸激光淬火的工艺参数如下：基本上能适应各
47、种铸铁气缸激光淬火的工艺参数如下：激光输出功率为激光输出功率为1 2001 500 W；激光头扫描速度为激光头扫描速度为2040 mm/s；光斑直径为光斑直径为35 mm；离焦量为离焦量为2040 mm。4气缸套的镶换气缸套的镶换更换气缸套前，应先检修缸套承孔，然后镶装新气缸套。更换气缸套前，应先检修缸套承孔，然后镶装新气缸套。（1）气缸套的拆卸）气缸套的拆卸用气缸套拆装工具拉出旧气缸套，压入新气缸套，如图所示。用气缸套拆装工具拉出旧气缸套，压入新气缸套，如图所示。（a）拉出缸套）拉出缸套 （b）压入缸套）压入缸套1，5拉模；拉模；2旧缸套；旧缸套；3，8支承；支承；4丝杠；丝杠；7新缸套新缸
48、套（2）气缸套承孔的检修）气缸套承孔的检修 气缸套承孔应符合规定的质量要求，如表所示，否则用修理尺寸法修气缸套承孔应符合规定的质量要求，如表所示，否则用修理尺寸法修镗各承孔，应镗为同一级修理尺寸。镗削工艺与镗缸工艺相同，修理尺寸为镗各承孔，应镗为同一级修理尺寸。镗削工艺与镗缸工艺相同，修理尺寸为24级，相邻两级直径差为级，相邻两级直径差为+0.25 mm。若气缸套承孔出现裂纹，则应更换。若气缸套承孔出现裂纹，则应更换气缸体。气缸体。任务三任务三 检查缸盖变形、测量燃烧室容积检查缸盖变形、测量燃烧室容积一、气缸盖与气缸垫的构造一、气缸盖与气缸垫的构造1气缸盖气缸盖（1）功用与工作条件）功用与工作
49、条件 气缸盖用来密封气缸的上部，并与活塞、气缸壁等共同构成燃烧室。气缸盖用来密封气缸的上部，并与活塞、气缸壁等共同构成燃烧室。气缸盖的燃烧室壁面同气缸一样承受混合气燃烧时所造成的热负荷及机械气缸盖的燃烧室壁面同气缸一样承受混合气燃烧时所造成的热负荷及机械负荷，由于它接触温差很大的燃气时间较缸体时间长，因而气缸盖承受的负荷，由于它接触温差很大的燃气时间较缸体时间长，因而气缸盖承受的热负荷更甚于气缸体。热负荷更甚于气缸体。（2）构造）构造 气缸盖的结构随气门的布置、冷却方式以及燃烧室的形状而异。气缸盖的结构随气门的布置、冷却方式以及燃烧室的形状而异。顶置气门式水冷发动机气缸盖设有冷却水套、燃烧室、
50、进排气道、气顶置气门式水冷发动机气缸盖设有冷却水套、燃烧室、进排气道、气门导管孔、进排气门座等，汽油机气缸盖设有火花塞孔，而柴油机气缸盖门导管孔、进排气门座等，汽油机气缸盖设有火花塞孔，而柴油机气缸盖设有安装喷油器的座孔。设有安装喷油器的座孔。为了制造和维修方便，减小变形对密封的影响，缸径较大的发动机多为了制造和维修方便，减小变形对密封的影响，缸径较大的发动机多采用分开式气缸盖，有一缸一盖、二缸一盖和三缸一盖。缸径较小的发动采用分开式气缸盖，有一缸一盖、二缸一盖和三缸一盖。缸径较小的发动机多采用整体式气缸盖。机多采用整体式气缸盖。（3）气缸盖的材料与气缸盖的紧固）气缸盖的材料与气缸盖的紧固 气
