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任务1
机体组检修

学习目标

1.能够对机体组零部件进行检修

2.能够对机体组的故障进行分析判断

3.掌握机体组主要部件的结构

4.熟悉曲柄连杆机构受力情况

5.培养社会主义核心价值观

相关知识

一、曲柄连杆机构组成

曲柄连杆机构主要由以下三部分组成,如图2-1所示。

(1)机体组 主要包括气缸套、机体1、气缸盖3、气缸垫2、油底壳12等。

(2)活塞连杆组 主要包括活塞6、活塞环5、活塞销、连杆7等。

图2-1 曲柄连杆机构

1—机体;2—气缸垫;3—气缸盖;4—气缸盖罩;5—活塞环;6—活塞;7—连杆;8—连杆轴瓦;9—后盖;10—主轴瓦;11—主轴承盖;12—油底壳;13—曲轴;14—前盖。

(3)曲轴飞轮组 主要包括曲轴13、飞轮、曲轴带轮等部件。

二、曲柄连杆机构中的作用力及力矩

在发动机做功时,气缸内的最高温度可达2 500 K以上,最高压力可达5~9 MPa;车用发动机最高转速可达3 000~7 000 r/min,则活塞每秒要进行100~200个行程,可见其线速度极高。此外,与可燃混合气和燃烧废气接触的机件还将受到化学的腐蚀。因此,曲柄连杆机构是在高温、高压、高速和化学腐蚀的条件下工作的。曲柄连杆机构受到的力主要有以下几种。

1.气体压力

在做功行程中,气体压力是推动活塞向下运动的。这时,燃烧气体产生的高压直接作用在活塞顶部,如图2-2(a)所示,设活塞所受总压力为 F P ,传到活塞销上,可分解为 F P 1 F P 2 ,分力 F P 1 通过活塞销传给连杆,并沿连杆方向作用在曲柄上。 F P 1 可分解为两个分力 R S 。沿曲柄方向分力 R 使曲柄主轴颈与主轴承间产生压紧力;与曲柄相垂直的分力 S 除了使主轴颈和主轴承之间产生压紧力外还对曲柄形成转矩 T ,推动曲柄旋转。水平力 F P 2 把活塞压向气缸壁,形成活塞与气缸壁间的侧压力,使两者产生摩擦,并有使机体翻转的趋势。

图2-2 气体压力作用情况示意图

在压缩行程中,如图2-2(b)所示,气体压力是阻碍活塞向上运动的阻力。这时作用在活塞顶的气体总压力 F 也可以分解为两个分力 F F ,而 F 又分解为 R' S' R' 使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力, S' 对曲轴造成一个旋转阻力矩 T' ,企图阻止曲轴旋转。而 F 则将活塞压向气缸的另一侧壁,也使两者产生磨损。

在工作循环的任何行程中,气体作用力的大小都是随活塞位移而变化的,再加上连杆在左右摇摆,因而作用在缸套、活塞、活塞销和曲轴轴颈的表面上的压力和作用点是不均匀的,造成各处磨损不均匀。

2.往复惯性力和离心力

往复运动的物体,当运动速度变化时,就要产生往复惯性力。物体绕某一中心做旋转运动时,就会产生离心力。活塞和连杆小头在气缸中做往复直线运动,从上止点向下止点运动时,其速度变化规律是:从零开始,逐渐增大,临近中间达最大值,然后又逐渐减小至零。即当活塞向下运动时,前半程是加速运动,惯性力向上,以 F j 表示,如图2-3(a)所示。后半程是减速运动,惯性力向下,以 F 表示,如图2-3(b)所示。同理当活塞向上时,前半程惯性力向下,后半程惯性力向上。

图2-3 往复惯性力和旋转惯性力作用情况示意图

活塞、活塞销和连杆小头的质量愈大,曲轴转速越高,则往复惯性力也放大。它使曲轴连杆机构的各零件和所有轴颈承受周期性的附加载荷,加快轴承的磨损;未被平衡的变化着的惯性力传到气缸体后,还会引起发动机的振动。

偏离曲轴轴线的曲柄和连杆大头绕曲轴轴线旋转,产生旋转惯性力,即离心力,其方向沿曲柄半径向外,其大小与曲轴半径、旋转部分的质量及曲轴转速有关。曲柄半径长,旋转质量大,曲轴转速高,则离心力大。如图2-3(a)所示,离心力 F c 在垂直方向分力 F cy 与往复惯性力方向总是一致的,因而加剧了发动机的上、下振动。而水平方向分力 F cx 则使发动机产生水平方向的振动。离心力使连杆大头的轴瓦和活塞销、曲轴主轴颈及其轴承受到又一个载荷,增加它们的变形和磨损。

3.摩擦力

曲柄连杆机构中相互接触的表面做相对运动时都存在摩擦力,其大小与正压力和摩擦系数成正比,其方向总是与相对运动的方向相反。摩擦力的存在是造成配合表面磨损的根源。

曲柄连杆机构产生的惯性力和摩擦力都是有害的,现代高速发动机尽量减少运动件的质量和活塞的行程,以便减少惯性力。同时保证运动件有较高的加工精度和装配精度,并采取加强润滑等措施,以减少摩擦力。

三、机体组

机体组是发动机的骨架,是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。

1.机体

(1)机体的工作条件及要求

机体(如图2-4)是气缸体与曲轴箱的连铸体。绝大多数水冷发动机的气缸体与曲轴箱连铸在一起,而且多缸发动机的各个气缸也合铸成一个整体,机体是发动机中最大最重的零件。在发动机工作时,机体承受拉、压、弯、扭等不同形式的机械负荷,同时还因为气缸壁面与高温燃气直接接触而承受很大的热负荷。因此,机体应具有足够的强度和刚度,且耐磨损和耐腐蚀,并应对气缸进行适当的冷却,以免机体损坏和变形。机体应有较高的尺寸精度,力求结构紧凑、质量轻,以减小整机的尺寸和质量。

图2-4 发动机机体

1—主油道孔;2—冷却水套;3—气缸;4—冷却液孔;5—螺纹孔;6—机体上平面;7—加强筋;8—主轴承座;9—机体下平面;10—曲轴箱;11—气缸体。

(2)机体材料

机体一般用高强度的灰铸铁、球墨铸铁或铝合金铸造。最近,在轿车发动机上采用铝合金机体越来越普遍。铝合金机体具有以下优点:

①铝合金机体与铝活塞热膨胀系数相同,因此,活塞与气缸的间隙可以控制到最小,降低噪声和油耗。

②导热性好,可以提高压缩比,提高功率和经济性。

③质量轻,有利于前置前驱轿车的前后轴荷分配。

④散热性好,可以减少冷却液容量,减小散热器尺寸。

缺点:制造成本高,强度低,仅用于汽油机。

(3)机体构造

机体的构造与气缸排列形式、气缸结构形式和曲轴箱结构形式有关。

①根据气缸排列形式,机体分为直列式、V型和水平对置式。

如图2-5所示,直列式高度和长度大,振动较小,适合六缸以下发动机;V型机体宽度大,高度和长度小,形状复杂,刚度大,尺寸小,适合6缸以上大功率发动机;水平对置式重心低,平衡性好,应用较少。

图2-5 气缸的排列方式

②根据气缸结构形式分为无气缸套式、干气缸套式和湿气缸套式。

气缸内表面由于受高温高压燃气的作用并与高速运动的活塞接触而极易磨损。为了提高气缸的耐磨性和延长气缸的使用寿命而有不同的气缸结构形式,如图2-6所示。

Ⅰ.无气缸套式 气缸直接镗在机体上叫无气缸套式或整体式气缸,整体式气缸强度和刚度都好,缸心距小,能承受较大的载荷,工艺性好,这种气缸对材料要求高,成本高,维修不便。为了提高表面耐磨性,整个缸体材料都必须加入价格较高的合金,一旦拉缸,须重新镗孔,或报废。如红旗488、大众EA827、丰田凯美瑞发动机等都采用无气缸套结构形式。

铝合金机体是铸铁缸套与铝浇铸在一起,或铝缸套表面多孔镀铬,以提高耐磨性。

对于风冷发动机气缸体,由于金属对空气的换热系数仅是金属对水的换热系数的1/33,因此,必须在风冷气缸的外壁铸制散热片,以增加散热面积,增强散热能力。

Ⅱ.干气缸套式 在一般灰铸铁机体的气缸套座孔内压入干式气缸套,气缸套不与冷却液接触,如图2-6(b)所示。干式气缸套的外圆表面和气缸套座孔内表面均须精加工,以保证必要的形位精度和便于拆装。壁厚较薄,一般为1~3 mm。它具有整体式气缸体的优点,强度和刚度都较好,中心距小,质量轻,便于维修,但加工比较复杂,拆装不方便,温度不均匀,散热不良,易发生局部变形,形成窜气。因此,气缸套外圆尺寸通常与气缸套配合座孔选配,标有尺寸记号,装配时应注意。

图2-6 气缸套结构

1—气缸套;2—水套;3—机体;4—密封圈。

Ⅲ.湿式气缸套 气缸套外壁与冷却液直接接触。用合金铸铁制造的湿式气缸套的壁厚一般为5~9 mm。它散热良好,冷却均匀,加工容易,通常只需要精加工内表面,而与水接触的外表面不需要加工,拆装方便,但缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好,而且容易产生漏水现象。湿式气缸套下部用1~3道耐热耐油的橡胶密封圈进行密封,防止冷却液泄漏。湿式气缸套上部的密封是利用气缸套装入机体后,气缸套顶面高出机体顶面0.05~0.15 mm,如图2-6(c)所示。

为了提高气缸内表面的耐磨性、润滑性,气缸表面需经珩磨加工成深度为4~6.5微米的网纹,以利于储油,无缸套气缸表面可采用激光淬火工艺。

③按照曲轴箱结构形式的不同,机体有一般式、龙门式和隧道式三种。

Ⅰ.一般式 一般式机体的底平面与曲轴轴线平齐。这种机体高度小、质量轻、加工方便,但与另外两种机体相比刚度较差。

Ⅱ.龙门式 龙门式机体是指底平面下沉到曲轴轴线以下的机体,底平面到曲轴轴线的距离称作龙门高度。龙门式机体由于高度增加,其弯曲刚度和扭转刚度与一般式机体相比有显著提高。机体底平面与油底壳之间的密封也比较简单,维修方便,但加工工艺性差。

Ⅲ.隧道式 隧道式机体是指主轴承孔不剖分的机体结构。这种机体配以窄型滚动轴承可以缩短机体长度。隧道式机体的刚度大,主轴承孔的同轴度好,装拆比较麻烦。由于大直径滚动轴承的圆周速度不能很大,而且滚动轴承价格较贵,因此,限制了隧道式机体在高速发动机上的应用。

(4)主轴承盖和主轴承盖螺栓

①主轴承盖 其功用是与机体主轴承孔共同组成曲轴的轴承座孔,因而承受较高的机械负荷。其材料通常采用钢、合金铸铁或球墨铸铁制造。在安装条件下加工,即所有主轴承盖安装好后用同一镗刀加工至准确尺寸,故主轴承盖不能互换,方向也不能调换。其与机体安装的定位方式有侧面定位和套筒定位两种。

②主轴承盖螺栓 其功用是压紧主轴承盖并使轴瓦产生必要的预紧力,以防止工作力的作用下,使主轴承盖和气缸体分开,并阻止主轴承盖在横向力的作用下发生侧移。工作中承受较高的拉力,多用合金钢制造,不能随意替代,装配时需按规定的力矩和顺序拧紧。

图2-7 机体的结构形式

1—气缸体;2—水套;3—凸轮轴座孔;4—加强筋;5—湿式缸套;6—主轴承座;7—主轴承座孔;8—油底壳安装面;9—主轴承盖安装面。

2.气缸盖

(1)气缸盖工作条件及要求

气缸盖承受气体力和紧固气缸盖螺栓所造成的机械负荷,同时还由于与高温燃气接触而承受很高的热负荷。为了保证气缸的良好密封,气缸盖既不能损坏,也不能变形,为此气缸盖应具有足够的强度和刚度。为了使气缸盖的温度分布尽可能均匀,避免进、排气门座之间发生热裂纹,应对气缸盖进行良好的冷却。

(2)气缸盖材料

气缸盖一般都由优质灰铸铁或合金铸铁铸造,轿车用的汽油机则多采用铝合金气缸盖,具有质量轻、易浇铸、散热好等特点。

(3)气缸盖构造

气缸盖是结构复杂的箱形零件。如图2-8所示,其上加工有进、排气门座孔,气门导管孔,火花塞安装孔(汽油机)或喷油器安装孔(柴油机)。在气缸盖内还铸有水套、进排气道和燃烧室或燃烧室的一部分。若凸轮轴安装在气缸盖上,则气缸盖上还加工有凸轮轴承孔或凸轮轴承座及其润滑油道。气缸盖的具体结构受到每缸气门数、凸轮轴位置、冷却方式、进排气道及燃烧室形状等因素的影响。

图2-8 气缸盖

水冷发动机的气缸盖有整体式、分块式和单体式三种结构形式。在多缸发动机中,全部气缸共用一个气缸盖的,则称该气缸盖为整体式气缸盖;若每两缸一盖或三缸一盖,则该气缸盖为分块式气缸盖;若每缸一盖,则为单体式气缸盖。风冷发动机均为单体式气缸盖。

(4)燃烧室

当活塞位于上止点时,活塞顶面以上、气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室。在汽油机气缸盖底面通常铸有形状各异的凹坑,习惯上称这些凹坑为燃烧室。

在汽油机上广泛应用的燃烧室有:

①楔形燃烧室 如图2-9(a)所示,其结构简单、紧凑,散热面积小,热损失小;能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动,有利于提高混合气的混合质量;进气阻力小,提高了充气效率。但火花塞置于楔形燃烧室高处,火焰传播距离长,爆燃倾向变大,而且存在较大的激冷面,容易形成有害气体排放。

②浴盆形燃烧室 如图2-9(b)所示,结构简单,挤气涡流强,制造成本低,但不够紧凑,散热面积大,热损失大,火焰传播距离长,爆燃倾向大。

③半球形燃烧室 如图2-9(c)所示,其结构紧凑、复杂,火花塞布置在燃烧室中央,火焰行程短,燃烧速率高,散热少,热效率高,可采用4气门结构,充气效率高,排气净化好,在轿车发动机上广泛应用。

图2-9 汽油机燃烧室形状

此外,还有多球形燃烧室、篷形燃烧室等多种燃烧室结构,不同的形状取决于发动机追求的性能指标。

3.气缸衬垫

(1)气缸衬垫功用

气缸衬垫是机体顶面与气缸盖底面之间的密封件。其作用是保持气缸密封不漏气,保持由机体流向气缸盖的冷却液和机油不泄漏。气缸衬垫承受拧紧气缸盖螺栓时造成的压力,并受到气缸内燃烧气体高温、高压的作用以及机油和冷却液的腐蚀。气缸衬垫应该具有足够的强度,并且要耐压、耐热和耐腐蚀。另外,还需要有一定的弹性,以补偿机体顶面和气缸盖底面的粗糙度和不平度以及发动机工作时反复出现的变形。

(2)气缸衬垫的分类及结构

按所用材料的不同,气缸衬垫可分为金属-石棉衬垫、金属-复合材料衬垫和全金属衬垫等多种,如图2-10所示。金属-石棉衬垫在所有孔边用金属板包边,防止气体和液体泄漏,该类衬垫具有良好的弹性和耐热性,可以重复使用多次。由于石棉对人体有害,近年出现了金属-复合材料衬垫,即在钢板的两面黏覆耐热、耐压和耐腐蚀的新型复合材料,孔边包不锈钢。全金属衬垫强度高、抗腐蚀和耐热能力强,多用于强化程度较高的发动机。在安装气缸垫时,光滑的一面朝向气缸体,否则容易产生冲缸垫现象。

图2-10 发动机气缸衬垫

4.气缸盖螺栓

(1)结构要求 螺栓数目要足够,保证压紧均匀,减小局部变形,密封可靠;预紧力要足够,保证必要的密封压力,防止长期工作后发生松弛。螺栓材料通常采用45或40Cr钢,经调质处理,为特制件,不得随意更换。

(2)拧紧方式 按照最终拧紧力矩的要求,50 N·m以下分2次,50~100 N·m分3次,100~160 N·m分3~4次,160~250 N·m分4~5次,从中央向四周对角交错逐渐拧紧。拆卸时正好相反,如图2-11所示。新发动机暖车后,需复紧一次,具体为铝合金缸盖在冷态下复紧,铸铁缸盖在热态下复紧,以保证发动机在热态时的密封可靠性。

图2-11 气缸盖螺栓拆装顺序

(3)定位方式 气缸盖与机体之间的安装通常有定位装置,以保证装配精度,定位方法有套筒定位、定位螺栓定位和销定位等。

5.油底壳

油底壳的主要功用是储存机油和封闭机体或曲轴箱。

如图2-12所示,油底壳用薄钢板冲压或用铝铸制而成。油底壳内设有挡板,用以减轻汽车颠簸时油面的振荡。此外,为了保证汽车倾斜时机油泵能正常吸油,通常将油底壳局部做得较深。油底壳底部设放油螺塞。有的放油螺塞带磁性,可以吸引机油中的铁屑。有的油底壳用双层钢板中间夹隔音棉,以降低发动机噪声。

图2-12 油底壳

1—衬垫;2—稳油挡板;3—放油螺栓。

6.发动机支承

发动机一般通过机体和飞轮壳或变速器壳上的支承支撑在车架上。如图2-13所示,发动机的支承方法,一般有三点支承和四点支承两种。三点支承可布置成前一后二或前二后一。采用四点支承法时,前后各有两个支承点。

图2-13 发动机支承

1—支承(1,2);2—发动机;3—离合器壳;4—变速器;5—支承3;6—支承(1,2);7—支承(3,4)。

任务实施

在发动机工作时,机体组损伤的主要形式有:机体和气缸盖的变形和裂纹、气缸的磨损、螺纹孔损坏和水道边缘处的腐蚀等。

一、机体和气缸盖变形检修

造成机体和气缸盖变形的原因包括拆装螺栓时力矩过大或不均匀,或不按顺序拧紧以及在高温下拆卸气缸盖等。

机体变形主要表现为上平面、端面的翘曲变形和配合表面的相对位置误差增加;缸盖变形主要表现为下平面和进、排气歧管侧平面的翘曲变形。

1.检测气缸体和气缸盖翘曲变形

机体、气缸盖的翘曲变形用平板做接触检验,或者用直尺和塞尺检测。如图2-14所示,用直尺和塞尺在长、宽和对角线方向上进行测量,求得其平面度误差。一般轿车发动机气缸盖在全长上的最大允许误差为0.02 mm,机体上平面在全长上的最大允许误差为0.05 mm。

2.检测气缸轴线与主轴承座孔轴线垂直度

如图2-15所示,用垂直度检验仪对气缸与主轴承座孔轴线的垂直度进行检验。检验仪用定心器支承在气缸中,并用调整螺钉轴向支承定位于机体的上平面。测量时,用手转动手柄,测量头便水平转动与定心轴前、后两点接触,表针在两点的示值差即为气缸轴线与主轴承座孔轴线的垂直度误差,一般不大于0.05 mm。

图2-14 气缸盖变形的检验

图2-15 气缸与主轴承座孔轴线垂直度检测

3.主轴承座孔同轴度检验

以机体前、后两主轴承孔为测量基准,用专用检验仪进行检测,如图2-16所示。在轴承座孔中装入定心轴套,定心轴支承在轴套内,可轴向滑动,在定心轴上装有本体、等臂杠杆及百分表。测量时,使等臂杠杆的球形触头触及被测孔的表面,当转动定心轴时,如果孔不同轴,等臂杠杆的球形触头便产生径向移动,移动量经杠杆传给百分表,便能指示出孔的同轴度误差。其要求是:所有主轴承座孔的同轴度误差不大于0.15 mm,相邻两个主轴承座孔的同轴度误差不大于0.10 mm。

图2-16 主轴承座孔同轴度检测

4.气缸体和气缸盖翘曲变形维修

如果气缸盖和机体平面的翘曲变形偏差在0.3 mm范围内或局部不平有凸起,可采用刮、铲、锉和研磨的方法修平。如果翘曲变形量较大,应根据变形超差量、部位等,用敲压校正法或用铣削、磨削的方法修复。磨削、铣削修平法是气缸盖和机体变形量大,又不规则,其他方法不能修复时采用的修复方法。其加工量不得超过厂家规定的修正值,并应保证气缸盖和机体的高度尺寸不小于规定尺寸。

机械加工修复的优点是:修理彻底,平面精度高,质量好,工艺可靠。缺点是只修理了平面度,不能同时修复形位误差。气缸盖修复后必须检验、校正燃烧室的容积。

二、机体和气缸盖裂纹检修

机体与气缸盖产生的裂纹会引起发动机漏气、漏水、漏油,影响发动机正常工作,必须及时检修。

1.机体和气缸盖裂纹检查

机体和气缸盖的裂纹通常采用水压试验法进行检验,如图2-17所示。将气缸盖和气缸衬垫装在气缸体上,将水压机出水管接头与气缸前端水泵入水口处连接好,并封闭所有水道口,然后将水压入水套,要求在0.3~0.4 MPa的压力下,保持约5 min,应没有任何渗漏现象。

图2-17 水压试验

镶配气门座圈、气门导管、气缸套时,若过盈量大时可能造成新的裂纹,应在这些工序后再进行一次水压试验。

2.机体和气缸盖裂纹维修

裂纹的修理方法有黏接法、焊接法等几种,在修理中应根据裂纹的大小、部位、损伤程度等情况进行选择。黏接法是采用无机黏接剂黏接,无机黏接剂由磷酸氢氧化铝、氧化铜按一定比例调制而成,又称氧化铜黏接剂。它耐高温,可达873~1173 K,工艺简单,使用方便。缺点是性脆,耐冲击能力差,受力大的关键部位不能使用。

焊接法一般应用于裂纹处于受力较大的部位,但由于机体体积大,精度高,形位公差严,需认真选择焊补工艺。尽量采用冷焊,对焊接质量要求高又不便于冷焊的部位采用热焊。

三、气缸检修
1.气缸磨损规律

气缸正常磨损的特征是不均匀磨损。气缸孔沿高度方向磨损成上大下小的倒锥形,最大磨损部位是活塞处于上止点时第一道活塞环对应的气缸壁位置,而该位置以上几乎无磨损,形成明显的“缸肩”。气缸沿圆周方向的磨损形成不规则的椭圆形,其最大磨损部位一般是主推力面方向。

造成上述不均匀磨损的原因是:活塞在上止点附近时各道环的背压最大,其中又以第一道环为最大,以下逐道减小;加之气缸上部温度高,润滑条件差,进气中的灰尘附着量多,废气中的酸性物质引起的腐蚀等,造成了气缸上部磨损较大。而圆周方向的最大磨损部位主要是侧向力、曲轴的轴向窜动等造成的。

2.气缸磨损检测

气缸的磨损程度一般用圆度和圆柱度表示,也有以标准尺寸和气缸磨损后的最大尺寸之差值来衡量。

圆度误差是指同一截面上磨损的不均匀性,取同一横截面上不同方向测得的最大直径与最小直径差值的一半作为圆度误差。

圆柱度误差是指沿气缸轴线的轴向截面上磨损的不均匀性,取被测气缸表面任意方向所测得的最大直径与最小直径差值的一半作为圆柱度误差。

图2-18 气缸磨损的检测

在进行测量时,气缸的测量位置如图2-18所示,在气缸体上部距气缸上平面10 mm处,气缸中部和气缸下部距缸套下口10 mm处的三个截面,按A、B两个方向分别测量气缸的直径。

测量时,使用量缸表,方法如下:

(1)气缸圆度测量

①根据气缸直径的尺寸,选择合适的接杆,装入量缸表的下端,并使伸缩杆有1~2 mm的压缩量。

②将量缸表的测杆伸入到气缸中的相应部位,微微摆动表杆,使测杆与气缸中心线垂直,量缸表指示的最小读数即为正确的气缸直径。用量缸表在部位A向测量,旋转表盘使“0”刻度对准大表针,然后将测杆在此截面上旋转90°,测量B向,此时表针所指刻度与“0”位刻度之差的1/2即为该截面的圆度误差。

(2)气缸圆柱度测量

用量缸表在上部A向测量并找出正确的直径位置,旋转表盘使“0”刻度对准大表针。然后依次测出其他五个数值,取六个数值中最大差值的1/2作为该气缸的圆柱度误差。

缸径测量

(3)气缸磨损尺寸测量

一般发动机最大磨损尺寸在气缸的上部,用量缸表在上部A、B两向测量出气缸尺寸,取两者最大值。测量时,旋转表盘使“0”刻度对准大表针,并记住小表针所指位置。取出量缸表,将测杆放置于外径千分尺的两测头之间,旋转外径千分尺的活动测头,使量缸表的大指针指向“0”,且小指针指向原来的位置(在气缸中所指示的位置)。此时,外径千分尺的尺寸减去未磨损的气缸尺寸,即为气缸的磨损尺寸。在中部B方向所测取的直径值与活塞裙部所测得的直径值之差,为缸套与活塞的配合间隙。

3.气缸修理

当发动机中磨损量最大的气缸,其圆度和圆柱度超过规定标准时(如汽油机圆度超过0.05 mm,或圆柱度超过0.175 mm;柴油机圆度超过0.063 mm,或圆柱度超过0.25 mm;或桑塔纳、捷达汽车,其标准尺寸和最大磨损尺寸超过0.08 mm,)则应进行修理。

气缸的修理通常采用机械加工的方法,即修理尺寸法和镶套修复法。

修理尺寸法是指在零件结构、强度和强化层允许的条件下,对配合副中主要件的磨损部位进行机械加工,使其达到规定尺寸,恢复其正确的几何形状和精度,然后更换相应的配合件,得到尺寸改变而配合性质不变的修理方法。修复后的尺寸称为修理尺寸,气缸的修理尺寸的级别为0.25 mm。气缸修理一般先进行镗缸,然后进行珩磨。珩磨的目的是使气缸具有合理的表面粗糙度和磨合性能。珩磨时用网纹磨削法,合理地选择珩磨头的往复运动与圆周运动的速度比,使珩磨后的气缸表面上获得深约0.007~0.01 mm、夹角约为50°~60°的网纹磨痕。网纹磨削在气缸表面形成微观交叉的沟槽和菱形凸块,在发动机磨合初期,有良好的储油、容屑能力和磨合性能,同时在正常条件下为气缸摩擦副提供了良好的工作条件。

对于经多次修理,直径超过最大修理尺寸或气缸壁上有特殊损伤时,可对气缸做圆整加工,用过盈配合的方式镶上新的气缸套,使气缸恢复到原来的尺寸,这种修理方法叫作镶套修复法。

四、气缸盖、气缸体螺纹检修

(1)火花塞座孔损坏,用镶套法修复。先将原孔扩大,再加工一只铜材新套,采用过盈配合,装入扩孔中,再攻螺纹至原座孔内径。

(2)螺纹孔损坏。可将损坏的螺孔镗大,镶入螺塞,再在螺塞上钻孔攻螺纹至原来螺纹孔径。

五、气缸盖罩总成检修

检查气缸盖罩是否有裂纹、凸凹损伤及气缸盖接合平面是否有严重翘曲变形等现象,如有,则应修整或更换。

六、油底壳检修

检查油底壳是否有裂纹、凸凹损伤及气缸体下平面接合面是否有严重翘曲变形等现象。根据需要修理或更换。 cNGmvvWPKk6pjlOZIKWatUDMgccZEt2HpdYJ1GPYyhSi/w5Pz3dwl/Z+YDokvnNz

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