项目02 曲柄连杆机构故障诊断与维修.ppt

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1、项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,2.1曲柄连杆机构异响的故障诊断(一)曲柄连杆机构异响的原因发动机在运转过程中，曲柄连杆机构发出间歇或连续的金属敲击声、连续的金属干摩擦声等不正常的响声，即为曲柄连杆机构异响。曲柄连杆机构出现异响故障后，若不及时排除，将会造成机件的加速磨损，甚至发生事故性的损坏。因此必须及时判断，采取必要的维修措施排除故障。曲柄连杆机构发生异响的原因较多，如气缸与活塞配合间隙过大、曲轴或连杆轴承松旷、机油严重不足、气缸垫烧穿等，均可引起不同声响。引起曲柄连杆机构异响的原因归纳如下：,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,（1）爆震或早燃；（2）机件磨损；（3）机件装配、调整不当，

2、配合间隙过大或过小；（4）紧固件松脱；（5）机件损坏、断裂、变形、碰擦；（6）机件工作温度过高或由此而熔化卡滞；（7）润滑不良；（8）回转件平衡遭破坏；（9）使用材料、油料和配件的材质、型号、规格、品质不符要求。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,（二）曲柄连杆机构异响诊断程序1异响的确定所谓异响的确定，是指从声响中找出异响。在众多混杂的发动机运转声响中，应确定哪些是正常的声响，哪些是异响。异响中哪些是尚允许存在的，哪些则是不允许继续存在，必须予以排除的，这是异响诊断过程中首先应明确的。异响的确定原则是：（1）若声响在低速运转时显得轻微、单纯，在高速运转时虽显得轰鸣但却平稳均匀，在加速和减速时

3、声响显得过渡圆滑，则为正常声响。（2）若声响小伴随着沉闷的“镗、镗”声，清脆的“当、当”声，短促的“嗒、嗒”声，细微的“唰、唰”声，尖锐的“喋、喋”声和强烈的“嘎、嘎”声等声响，即表明发动机存在不正常的异响。至于异响是否允许存在，可依据以下情况决断：,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,声响仅在怠速运转时存在，转速提高后即自行消失，在整个使用过程中声响又无明显变化的，则属于危害不大的异响，允许暂时存在，待适当时机再进行修理。声响在突然加速或突然减速时出现，而且在中、高速运转期并不消失，同时又引起机体振抖，则属于不允许继续存在的异响，应立即查明原因，予以排除。如果声响是在运转中突然出现的，且又较猛

4、烈，则不应继续运转或试听诊断，而应立即停机拆检。一般拆检顺序是先拆油底壳，次拆气缸盖，再拆气门室盖(罩)。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,2异响的确诊所谓异响的确诊是指对异响进行特性分析，进而认定异响的部位、原因和程度。就异响出现的时期和连续存在的时间而言，异响般都分别存在于怠速或低速运转期间、高速运转期间、整个运行期间等几种时期。（1）怠速或低速运转期间当遇到此种条件下出现的异响，可依以下顺序诊断：用单缸断火法检查异响与缸位是否有关联。若某缸断火后异响有明显的变化，说明故障即在该缸；若某缸断火后异响并无明显的变化，说明异响与该缸并无关系。继而逐个缸检查异响与工作循环是否有关联，判定出故障

5、所在部位。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,逐渐提高发动机转速，听察异响有无变化，根据异响随转速的变化，判断运动机件耗损的程度。在诊断过程中，还应注意观察发动机温度的变化对异响的影响。通过上述过程的诊断，基本可查明异响与发动机的负荷、工作循环、转速、温度之间的关系。如若异响与某种异响特性相符合，则可作出确诊结论。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,（2）高速运转期间如果遇到此种条件下出现的异响，可依以下顺序诊断：从低速逐渐提高发动机转速，直至高速运转。在此过程中，注意异响出现的时机；当异响出现后，稳定于该转速运转，仔细听察异响，利用单缸断火法查明缸位；）若难以查明缸位，则应用螺丝刀(或金属棒

6、)听察法找到异响分布的区域；若在从低速逐渐提高转速的过程中，并不出现异响，而在急加速或急减速时出现异响，则可用单缸断火法，配以速度的急剧变化，判明异响所在缸位。在诊断过程中，同时还应注意机油压力、机油加注口、排气管等处的伴同现象变化，综合分析，从而得出确诊结论。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,（3）整个运行期间运行中的曲柄连杆机构异响，一般都能在停车后使发动机处于同速度运转中得到重现，从而推断出异响故障的确诊结论。但有时也有例外，运行中的异响，停车后使发动机同速度运转，却不再出现这种异响。遇到这种情况则应调节节气门开度或急剧改变转速，一般都能使异响再现。然后再确诊缸位和原因，得出确诊的结论

7、；有时运行中出现的异响，不一定是发动机产生的，也可能是其他机构产生的异响，为此应踩下离合器踏板或脱开变速器档位，再做急加速试验。若异响消失，表明异响不在发动机而在底盘或车身部位。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,曲柄连杆机构常见异响的诊断（一）活塞敲缸响活塞敲缸响是指活塞工作行程开始的瞬间（或当活塞上行时），活塞在气缸内摆动或窜动，其头部或裙部与缸壁碰撞。1.冷态敲缸（1）故障现象低温时有敲击声，当温度正常后响声减弱或消失。怠速时，发出有节奏的“嗒、嗒”敲击声，当转速提高后响声消息。有火花塞跳火一次，发响2次的规律。做某单缸断火试验，声响减弱或消失。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,（2）

8、故障原因活塞与气缸壁磨损后，配合间隙超过极限值，活塞裙部磨损过大或气缸严重失圆。活塞质量差，受热产生不正常变形，活塞与缸壁配合间隙过大。机油压力过低，气缸壁润滑不良。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,（3）故障诊断与排除将发动机转速控制在声响明显处，察看机油加注口是否冒烟，排气管是否冒蓝烟，并用旋具抵触机油加注口处一侧的缸壁，将耳朵贴在旋具的木柄上，听是否有振动的敲击声。若有以上状况，则为活塞敲击响。测试气缸压力，缸压指示值低。做逐缸断火试验。若某缸断火后其声响减弱或消失，复火时其响声明显增大一二声后又恢复原来响声，当发动机温度升高后声响减弱或消失，即可诊断为活塞裙部与气缸壁敲击。将有声响缸

9、的火花塞拆下，并注入少量机油，装上火花塞，摇转曲轴数转后，再进行试验。如声响消息或明显减弱，但不久后又重复出现，则可诊断为该缸活塞敲缸。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,2.热态敲缸(1)故障现象怠速时发出”嗒、嗒“声，高速时发出”嘎、嘎“连续金属敲击声，并有机体抖动现象。温度升高时，响声加大。具有火花塞跳火一次，发响2次的规律。做某单缸断火试验，声响加大。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,（2）故障原因活塞与气缸壁的间隙过小。活塞与活塞销装配过紧使活塞变形。连杆轴颈与曲轴轴颈不平行。连杆弯曲、扭曲或连杆衬套轴向偏斜。活塞背隙、端隙过小。气缸壁与活塞润滑不良。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与

10、维修,（3）故障诊断与排除发动机低温时不响，而温度高后在怠速时出现“嗒、嗒“声响，并有机体振动现象，且温度越高，响声越大，则可诊断为活塞变形或活塞环过紧，导致活塞与气缸壁配合间隙过小而润滑不良。发动机低温时不响，而温度升高后中、高速由发出急促而有节奏的“嘎、嘎”声，做断火实验时，其响声变化不大，则可诊断为连杆或连杆装配位置不准。做某单缸断火试验，声响反而加大，则可诊断为该缸敲缸。发动机在热起动后敲缸，且单缸断火后声响加大，遇此情况就停机检修，以免拉缸或使故障恶化。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,3.冷热态均敲缸（1）故障现象发动机低速有“嗒、嗒”敲缸声，转速升高后声响消失，或低速时发出有节

11、奏且强弱分明的“吭、吭”声响，有时会短暂消失，但很快又出现，转速提高后消失；做某单缸断火试验，声响减弱或加大，并由有节奏声响变为连续声响。具有火花塞跳火一次，发响2次的规律。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,（2）故障原因活塞销与连杆小头装配过紧。连杆轴承装配过紧。活塞裙部圆柱度误差过大。（3）故障诊断与排除逐缸做断火试验，若某缸断火后其声响减小或消失，即可诊断为该缸连杆与曲轴或活塞装配过紧。做断火该缸声响加重，且由间断响变为连续声响，可诊断为活塞磨损变形。低速有“嗒、嗒”敲击声，当转速提高后声响消失，可诊断为活塞裙部圆柱度误差过大。发动机冷热均敲缸，一般是活塞连杆组技术状况恶化所致，应及时

12、恢复技术性能。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,拉缸响1.故障现象拉缸响，是发动机运转中活塞与气缸相互拉损而发的异响。2.故障原因活塞与气缸的拉损，有修理和使用两个方面的因素：修理中往往因活塞与气缸配合间隙过小而引起。例如：镗、磨缸时与活塞配合间隙过小，当活塞受热膨胀后会失去间隙，装配活塞环时引起侧隙和背隙过小，发动机运转时会卡死在环槽内，活塞销座孔铰配过紧，会使活塞变形过大，活塞质量不符合要求，如顶部直径过大或活塞热膨胀系数过大等，都会引起活塞与气缸的拉损。使用中造成气缸拉损的原因为：润滑不良，机油内机构杂质过多，发动机温度过高，活塞销锁环脱出等。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,3.故

13、障诊断与排除（1）怠速时，从加机油中可听到近似敲缸的响声，但发动机温度升高后，响声不但不减弱反而略有加重。（2）提高发动机转速时其加速性能不灵敏。（3）做断火试验时会发出两种情况拉缸未到严重程度时，单缸断火响声无变化，相邻两缸断火响声会减弱或消失，同时加机油口会脉动地冒废气。当确诊为拉缸响时，应停止发动机运转及早排除。因为轻微的拉缸一般不容易听出响声，当听出响声时说明拉缸已经严重。当拉缸发展到判断中所讲的严重程度时，还会发生抱缸事故（即活塞卡死在气缸内使发动机突然熄火），所以一旦判明是严重拉缸时，不仅要及时熄火，而且在熄火后就立即用起动机间歇带动曲轴旋转，以防抱缸。,项目二曲柄连杆机构故障诊断

14、与维修,任务2.2机体组检修一、气缸体与气缸盖的常见损伤及检修气缸体与气缸盖的主要损伤形式有裂纹、变形和磨损等(一)裂纹故障及检修1故障现象发动机排白烟；怠速运转时，打开水箱盖看到水箱冒气泡；缸压低。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,2故障原因（1）气缸体产生裂纹的主要原因有:曲轴在高速转动时产生振动，增加了气缸体的负荷，在气缸体的薄弱部位发生裂纹；发动机处于高温状态时突然加入大量冷水，或因水垢积聚过多而散热不良，使水道壁产生裂纹；在冬天及寒冷地区末加注防冻液的车辆，停驶时间较长而末及时放水，致使水道冻裂；镶换气缸套时，过盈量选择过大或压装工艺不当造成气缸局部裂纹；装配螺栓时拧紧力矩过大，或

15、镶套修复损坏的螺纹孔时，其过盈量选择过大使原螺纹孔裂损。气缸盖的裂纹多发生在进、排气门座之间的过梁处，这是由于气门座或气门导管配合过盈量过大与镶换工艺不当所引起。裂纹发生在水道壁较薄处，一般是在冬季，由于冷却水在低温下结冰膨胀所致。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,3检修(1)检测裂纹的检测方法有水压试验法、染色渗透法、磁力探伤法、浸油敲击法，对于气缸体与气缸盖裂纹的检查一般采用水压试验法。试验时，应用专用的盖板封住气缸体水道口，用水压机将水压入缸体水道中，要求在0.30.4MPa的压力下保持5min，应没有任何渗漏现象。当需要镶换气缸套(干式)时，应在镶好气缸套后再进行一次水压试验。,项目

16、二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(2)气缸体与气缸盖破裂的维修对于受力大的部位可用焊接或更换法修理。受力不大的部位可用胶粘法修理。经修补的气缸体和气缸盖，仍需进行水压试验，确无渗漏才能使用。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,（二）气缸体与气缸盖的变形故障与检修气缸体与气缸盖的变形将造成气缸密封不严、漏气、漏水，甚至燃烧气体冲坏气缸垫。气缸体变形不仅影响发动机的装配质量，还影响飞轮壳及变速器的装配关系，造成离合器、变速器工作时发响和磨损加剧，导致发动机的动力性、经济性下降。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,1故障现象发动机排白烟；怠速运转时，打开水箱盖看到水箱冒气泡；缸压低。,项目二曲柄连杆机

17、构故障诊断与维修,2故障原因由于拆装螺栓时力矩过大或不匀，或不按顺序拧紧以及在高温下拆卸气缸盖等原因，会引起气缸体与气缸盖的结合平面翘曲变形。气缸体上、下在螺纹口周围凸起，通常是由于装配式螺栓扭紧力过大，或装配时螺纹孔中未清理干净。曲轴轴承座孔同轴度偏差增大，或是受到整个气缸体变形的影响，或是由于曲轴轴承座孔处厚薄不均，铸造后残余应力不均衡，而在使用中引起变形。气缸盖变形是指与气缸体的接合平面翘曲变形，是一种常见的损伤形式。这种损伤通常是由于拆装气缸盖时操作不当，以及未按气缸盖螺栓规定的顺序和拧紧力矩操作所致。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,3检修气缸体与气缸盖平面发生变形可用刀口尺放在平

18、面上，然后用厚薄规测量刀口尺与平面间的间隙，即平面度误差，如图2.1所示。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,接合平面的平面度要求如下:气缸体上平面的平面度误差，在任意位置，每50X50mm2的范围内均应不大于0.05mm；全长不大于600mm的气缸体，其平面度误差不大于0.15mm；全长大于600mm的铸铁气缸体，其平面度误差不大于0.25mm；全长大于600mm的铝合金气缸体，其平面度误差不大于0.35mm。用高度规检查气缸两端的高度，以确定气缸体上、下平面的平行度；检查气缸下平面至曲轴主轴承孔的距离，以确定主轴承孔与气缸体下平面的平行度，这些平行度误差应符合原厂技术要求。在镗缸时，这些平

19、面是主要的定位基准，直接影响到气缸中心线与主轴承孔中心线的垂直度。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,气缸体平面局部不平，可用铲削的方法修平。平面变形较大时，可采用平面磨床进行磨削加工修理，但总切削量不能过大，为0.24-0.50mm，否则，将影响气缸的压缩比。气缸盖平面度要求:全长上应不大于0.10mm，在100mm长度上应不大于0.03mm。气缸盖可根据情况采用磨削等方法子以修平。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,气缸盖下平面，若用去除材料的方法修整后，其燃烧室容积将发生变化。若燃烧室容积超差一定范围，则会使气缸压缩压力发生变化，引起发动机工作不稳定。于是，对加工后气缸盖的燃烧室容积必须

20、进行测量。测量方法为:首先清除燃烧室内的积炭和污垢，将火花塞和进、排气门按规定装配好，并保证不泄漏；在量杯中配备80%的煤油和20%的机油的混合油，将液体注人燃烧室，记下量杯中液面变化的差值，它即为该燃烧室的容积。燃烧室容积一般不得小于公称容积的95%。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(三)气缸的磨损及检修气缸的磨损程度是衡量发动机是否需要大修的重要依据之一。1.故障现象冷启动时有明显的嗒嗒的敲击声，温度升高，响声减弱或消失。缸压低，有时排气管排蓝烟，加机油口处冒蓝烟。发动机动力性下降。油耗增加。2气缸磨损原因及特点(1)气缸磨损的原因。气缸是在润滑不良、高温、高压、交变负荷和腐蚀性物质作

21、用的恶劣环境下工作的，同时由于活塞、活塞环在气缸内高速往复运动，也会使气缸工作表面发生磨损。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,气缸的最大磨损位置处在第一道活塞环在上止点的部位，该部位磨损最大的主要原因是:由于活塞环换向，运动速度几乎为零，环的布油能力最差，油膜不易建立，此时活塞环的背压最大，使其接触面间的油膜形成更困难。因此，气缸壁形成了上大下小的机械磨损。可燃混合气燃烧产生的酸性物质对气缸壁起腐蚀作用，当发动机燃用高硫分燃油和发动机长期低温使用，以及在低温状态下频繁启动，这种腐蚀磨损更为严重。进气中的灰尘在此处缸壁上附着量较多，加剧了此处的磨料磨损。燃烧产生的高温、高压，使活塞承受的侧向力

22、加大且冷却不够，气缸与活塞可能由于干摩擦使两者熔融钻着或剥落，造成粘着磨损。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,图2.2气缸的锥形磨损1金属屑磨料磨损2正常磨损3灰尘磨料磨损4酸性腐蚀磨损,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(2)气缸磨损的特点。在正常磨损情况下，气缸磨损的特点是不均匀磨损。气缸沿工作表面在活塞环运动区域内呈上大下小的不规则锥形磨损，如图2.2所示。磨损的最大部位是活塞在上止点位置时第一道活塞环相对应的气缸壁，而活塞环接触不到的上口几乎没有磨损而形成了明显的“缸肩”。气缸沿圆周方向的磨损也是不均匀的，形成不规则的椭圆形。其最大磨损部位往往随气缸结构、使用条件不同而异，一般是前后

23、或左右方向磨损最大。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,3.气缸磨损程度的测量测量气缸的磨损程度是确定发动机技术状况的重要手段。通过测量，主要是确定气缸磨损后的圆度、圆柱度。根据气缸的磨损程度，确定发动机是否需要进行大修，以及确定修理尺寸。测量气缸磨损通常使用量缸表，其测量方法如下：,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(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。接杆装好后与活动伸缩杆的总长度应与被测气缸尺寸相适应。(2)校正量缸表的尺寸。将外径千分尺校准到被测气缸的标准尺寸，再将量缸表校准到外径千分尺的尺寸，并使伸缩杆有12mm的压缩行程，旋转表盘使表针对准零位。(3)将量缸表

24、的测杆伸入到气缸的上部，根据气缸磨损规律，测量第一道活塞环在上止点位置时所对应的气缸壁S1断面，如图2.3所示。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,图2.3气缸的磨损部位测量,图2.4量缸表测量法,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(2)量缸表下移，测量气缸中部和下部的磨损。气缸中部为上、下止点中间的位置S2，气缸下部为距离气缸下边缘10-20mm处S3。用量缸表进行测量时，应注意使测杆与气缸轴线保持垂直位置，以达到测量的准确性。当摆动量缸表，其指针指示到最小读数时，即表不测杆已垂直于气缸轴线，这时才能记录读数;否则，测量不准确,如图2.4所示。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,圆度误差是指

25、同一横截面上磨损的不均匀性。用同一横截面上不同方向测得的最大与最小直径差值的1/2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。其数值是被测气缸表面任意方向所测得的最大与最小直径差值的1/2。气缸圆度公差:汽油机为0.05mm,柴油机为0.063mm。气缸圆柱度公差:汽油机为0.175mm,柴油机为0.25mm。如超出此范围，则应进行镗缸修理。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,4.气缸的修理当气缸磨损后，其圆度或圆柱度误差超过允许的限度时，对磨损的气缸进行机械加工，使其通过尺寸的改变，恢复气缸正确的几何形状和配合性质，这种方法称为修理尺寸法。加大后的尺寸叫做修理尺寸。气缸

26、经多次修理，当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，这种方法称为镶套修复法。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,气缸的修理就是按修理尺寸法或镶套修复法，通过镗削或磨削加工，使气缸达到原来的技术要求。(1)气缸的镗削。修理尺寸的选择气缸的修理尺寸应按修理级别进行。修理级别一般分为46级，每加大0.25mm为一级，最大不超过1.00mm或1.50mm。由于气缸偏磨，每次气缸大修时都要超过一级修理尺寸，故常用0.50mm、1.00mm、1.50mm三级，其余则为辅助级。根据磨损最大气缸的最大直径选取加大活塞，即确定气

27、缸修理尺寸。所选活塞的直径加配缸间隙应稍大于磨损后的气缸直径。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,气缸的修理尺寸=气缸最大直径十镗磨余量镗磨余量一般取0.10-0.20mm，在保证加工精度和粗糙度的前提下尽可能小些。计算出的修理尺寸应与修理级别相对照。如与修理级别不相符，应回圆整到下一个修理另别。同一台发动机的各气缸应采用同一级修理尺寸。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,计算镗削量和镗削次数气缸的修理尺寸确定以后，选择同级修理尺寸的活塞，并依次测定每个活塞裙部的尺寸。结合必要的活塞与气缸壁的配合间隙和镗磨余量，分别根据各缸的实际尺寸，计算确定各缸的镗削量。镗削量=活塞裙部最大直径一气缸最小直

28、径十配合间隙一磨缸余量配合间隙应根据各发动机技术要求确定。几种车型活塞与气缸的配合间隙见表2.3。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,磨缸余量一般应为0.030.05mm，不可过大也不可过小，过大不但浪费工时，还易把气缸磨出失圆或锥体；过小则粗糙度难以达到要求，不能保证质量。镗削量确定后，再根据镗缸机每次允许的吃刀量确定镗削次数，一般铸铁气缸第一刀和最后一刀吃刀量为0.05mm。中间几刀可稍大，但不能超过镗缸机所规定的最大吃刀量。东风TMl型镗缸机最大吃刀量为0.40mm，在实际使用中，尽量不要用最大吃刀量，以延长镗缸机的使用寿命。通过气缸镗削加工，恢复气缸应

29、有的正确圆度、圆柱度和表面粗糙度，并保证各缸中心线与曲轴主轴承座孔中心线在同一平面内并互相垂直。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,目前，常用的镗缸设备有两种:固定式镗缸机和移动式镗缸机。固定式镗缸机是以气缸下平面为基准面，刚性好，加工精度高，生产效率高。移动式镗缸机是以气缸上平面为基准面，机动灵活，安装方便，但加工精度稍差。气缸镗削时，气缸中心线位置的确定有同心定心法和偏心定心法两种。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,同心定心法是以气缸磨损最小的部位为基准来确定气缸的镗削中心。将镗杆对准气缸中心，降下镗杆，使定心指处于气缸上口(缸肩处)或下口的气缸末磨损部位。旋出定心指，抵紧气缸壁，借定心

30、指外伸的顶力，使镗缸机微微移动，使镗杆对准气缸中心。最后，将镗缸机紧固在缸体上，收回定心指，摇起镗杆。偏心定心法是以气缸磨损最大的部位为基准来确定气缸的镗削中心。修理后的气缸中心与原中心不重合，向气缸磨损较大的一方偏移了一个距离。由于偏移，影响了装配精度，故现已不采用这种定心法。气缸镗削后的质量要求是:圆柱度公差不超过0.0lmm，表面粗糙度不超过1.6um,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(2)气缸的磨削。气缸磨削的目的是去除镗削刀痕，降低表面粗糙度，提高气缸表面加工质量，达到气缸加工的最终尺寸要求。磨缸是用珩磨的方法来加工气缸表面。珩磨是一种高精度的加工方法，主要加工工具是带有砂条的珩磨

31、头。磨头由磨缸机主轴带动旋转并做上下往复运动。磨头工作时是以气缸孔本身进行定位的，它与主轴是挠性连接，因而可以消除磨头与气缸中心间的误差。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,气缸光磨后的质量要求：气缸壁粗糙度为0.400.20m，采用经验检查方法，缸壁呈深蓝色或灰白色，无明显磨痕。气缸的圆度公差为0.0075mm,圆柱度公差为0.01mm。活塞与气缸的配合间隙应符合规定。检查活塞与气缸的配合间隙，应以量缸表的测量为准。在实际工作中，也可采用经验检查方法，即将活塞倒置于气缸内，在最大直径处夹入规定厚度的厚薄规，用手推拉活塞，此时活塞能随手移动，没有过大阻力，配合间隙为合适。活塞与气缸间隙配好后，

32、应在活塞顶打上各缸缸号，以防错乱。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(3)气缸的镶套。在气缸体上镶换新的气缸套，然后按原厂标准尺寸镗缸或磨缸，达到原来的气缸技术要求，以延长气缸体的使用寿命。干式气缸套的镶配工艺如下：气缸套外径的修理尺寸一般分为四级。第一次镶套应选用标准尺寸的气缸套。若气缸体上已镶有缸套，除去旧套后，应选用大一级修理尺寸的气缸套根据气缸套的外径尺寸，将气缸镗至所需用的尺寸，按照基轴制配合留有过盈量。一般无凸缘的气缸套过盈量为0.07-0.10mm，有凸缘的气缸套为0.05-0.07mm，其凸缘部分与气缸体上端凸缘槽的配合间隙应不小于0.05mm。将气缸套外壁涂以机油，放正气缸

33、套，用压床以20-50kN的力缓慢压入。为防止气缸体的变形，应采用隔缸压入法。气缸套压入后，应与气缸体上平面平齐。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,湿式气缸套的镶换工艺如下：取出旧缸套拆除旧缸套时，可轻轻敲击缸套底部，用手或拉器取出。气缸体内的金属锈、污垢应清除干净。气缸套与气缸体的结合处及密封圈接触的气缸体孔壁必须光滑，防止因凹凸不平而漏水。气缸体上下承孔的圆柱度公差为0.015mm，承孔与气缸套的配合间隙为0.050.15mm。在安装前，应先将未装密封圈的气缸套放入承孔内，把气缸套压紧时气缸套端面应高出气缸体上平面0.030.24mm，各缸高出差不大于0.03mm，过高可锉修气缸套上平面

34、，过低可在气缸套突缘下垫紫铜丝调整。气缸套压入时，应装上新的涂有白漆的橡胶密封圈，以防漏水。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,注意事项气缸套因压入时用力不大，气缸套内径受影响较小，因而通常不进行光磨加工；若气缸套压入后，气缸的圆度或圆柱度误差增大时，应拉出气缸套，检查和修整承孔的锈蚀部位。气缸套压入后，密封圈不得变形，应密封良好，必要时，进行水压试验，以不渗漏为合适。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,任务2.3活塞连杆组的检修一、活塞连杆组的检修在发动机大修过程中，活塞、活塞环和活塞销等是作为易损件更换的，这些零件的选配是一项重要的工艺技术措施。所谓选配，即不完全互换性，就是以较大的公差加

35、工零件，通过分组选用来得到较高配合精度的工艺。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(一)活塞的选配1.活塞的损伤形式活塞的损伤主要有活塞磨损、刮伤和顶部烧蚀或脱顶。（1）活塞磨损活塞的磨损主要是活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损和活塞销座孔的磨损等。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,活塞环槽的磨损较大，以第一道环槽的磨损最为严重，各环槽由上而下逐渐减轻。其原因是由于燃烧室高压燃气的作用和活塞高速往复运动，使活塞环对环槽的冲击增大。此外活塞头部还受到高温高压燃气的作用，使其强度下降，造成第一道环槽的磨损最为严重。环槽的磨损将引起活塞环与环槽侧隙的增大，以及活塞环的泵油作用增大，使气缸漏气和窜机油，

36、密封性降低。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,活塞裙部的磨损较小。活塞裙部虽与气缸壁直接接触，但单位面积压力较小，润滑条件较好，所以磨损也较轻。通常只在侧压力较大的一侧发生轻微的磨损和擦伤。此外，活塞裙部磨损较小的原因，是由于活塞的塑性较好，减振性和磨合性得到显著的改善。当活塞与气缸的配合间隙过大时，将造成发动机窜机油，发动机工作时甚至会出现异响。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,活塞销座孔的磨损是活塞在工作时受气体压力和往复惯性力的作用，使活塞销座孔产生上下方向的椭圆形磨损。由于磨损使活塞销座孔与活塞销的配合松旷，在工作中会出现异响。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(2)活塞刮伤活塞

37、刮伤主要是由于活塞与气缸壁的配合间隙过小而使润滑条件变差，以及气缸内壁严重不清洁，有较多和较大的机械杂质进入摩擦表面而引起的。(3)活塞顶部的烧蚀活塞顶部的烧蚀则是发动机长期超负荷或爆燃条件下工作的结果。此外，活塞敲缸和活塞销松旷故障末能及时排除也将造成活塞的异常损坏。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,2.活塞的选配当气缸的磨损超过规定值及活塞发生异常损坏时，必须对气缸进行修复，并且要根据气缸的修理尺寸选配活塞。选配活塞时要注意以下几点。(1)选用同一修理尺寸和同一分组尺寸的活塞。活塞裙部的尺寸是镗磨气缸的依据，即气缸的修理尺寸是哪一级，也要选用哪一级修理尺寸的活塞。由于活塞的分组，只有在选

38、用同一分组活塞后，才能按选定活塞的裙部尺寸进行镗磨气缸(2)同一发动机必须选用同一厂牌的活塞。活塞应成套选配，以保证其材料和性能的一致性。在选配的成套活塞中，尺寸差和质量差应符合要求。成套活塞中，其直径差一般为0.020.025mm，质量差一般为48g,销座孔的涂色标记应相同,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,新型汽车的活塞与气缸的配合都采用选配法，在气缸的技术要求确定的前提下，重点是选配相应的活塞。活塞的修理尺寸级别一般分为0.25mm、0.50mm、0.75mm和1.00mm四级，有的只有1-2个级别。在每一个修理尺寸级别中又分为若干组，通常分为3-6组不等，相邻两组的直径差为0.010-

39、0.015mm。选配时，要注意活塞的分组标记和涂色标记。有的发动机为薄形气缸套，活塞不设置修理尺寸，只区分标准系列活塞和维修系列活塞，每一系列活塞中也有若干组供选配。活塞的修理尺寸级别代号常打印在活塞顶部。部分发动机活塞的分组与气缸直径见表2.5。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,活塞的分组适用于标准直径的活塞，也适用于修理尺寸的活塞。在维修过程中，若活塞与气缸套都更换新件，必须进行分组;若气缸的磨损较小只需更换活塞时，则应选用同一级别中活塞直径最大的一组。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(二)活塞环的选配1.活塞环的常见损伤(1)活塞环的常见损伤主要是

40、活塞环的磨损、弹性减弱和折断等。活塞环的磨损主要是活塞环受高温高压燃气的作用以及活塞环往复运动的冲击和润滑不良所致。活塞环的磨损速度较快，在两次大修间隔之间的某次二级维护，当气缸的圆柱度达到0.09-0.11mm时，则需要更换活塞环一次。在使用中受高温燃气的影响，活塞环的弹性逐渐减弱，造成活塞环对气缸的压力降低，使气缸的密封性变差，出现漏气和窜油现象，致使发动机的动力性下降，经济性变坏。由于活塞环的安装不当或端隙过小，发动机在高温、大负荷条件下工作时，端隙抵死而卡缸，在活塞的冲击负荷作用下而断裂。此外，在维护更换活塞环时未将缸壁上磨出的缸肩刮去，也会撞断第一道活塞环。,项目二曲柄连杆机构故障诊

41、断与维修,2.活塞环的选配在发动机大修时，活塞环是被当做易损件更换的。活塞环设有修理尺寸，但不因气缸和活塞的分组而分组。活塞环选配时，以气缸的修理尺寸为依据，同一台发动机应选用与气缸和活塞修理尺寸等级相同的活塞环。当发动机气缸磨损后，也应选配与气缸同一级别的活塞环，严禁选择加大一级修理尺寸的活塞环经锉端隙来使用。对活塞环的要求是:与气缸、活塞的修理尺寸一致;具有规定的弹力，以保证气缸的密封性;环的漏光度、端隙、侧隙和背隙应符合原厂规定。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,（1）活塞环的弹力检验。活塞环的弹力是指使活塞环端隙为零时作用在活塞环上的径向力。活塞环的弹力是建立背压的首要条件，也是保证

42、气缸密封性的必要条件。弹力过大，会使环的磨损加剧;弹力过弱，会使气缸密封性变差，燃润料消耗增加，燃烧室积炭严重，发动机的动力性和经济性下降，如图2.5所示。将活塞环置于活塞环弹力检验仪的滚轮3和底座6之间，沿秤杆生移动活动量块5，使环的端隙达到规定的间隙值。此时，可由活动量块在秤杆上的位置读出作用于活塞环上的力，此力即为活塞环的弹力。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,图2.5活塞环弹力检验仪1重锤2支撑销3滚轮4秤杆5活动量块6底座7底板,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(2)活塞环的漏光度检验。活塞环的漏光度检验旨在检测环的外圆表面与缸壁的接触和密封程度，如漏光度过大，表明活塞环与气缸的

43、接触面积减小，造成漏气和窜机油的隐患。常用的活塞环漏光度的简易检查方法是:活塞环置于气缸内，用倒置的活塞将其推平，用一直径略小于活塞环外径的圆形板盖在环的上侧，在气缸下部放置灯光，从气缸上部观察活塞与气缸壁的缝隙，确定其漏光情况。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,对活塞环漏光度的技术要求是:在活塞环端口左右30范围内，不应有漏光点;在同一根活塞环上的漏光不得多于两处，每处漏光弧长所对应的圆心角不得超过25，同一环上漏光弧长所对应的圆心角之和不得超过45;漏光处的缝隙，应不大于0.03mm。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(3)活塞环“三隙”的检验。活塞环的三隙是指端隙、侧隙和背隙。一般来

44、说，活塞环的“三隙”是上环大于下环、柴油机环大于汽油机环、气缸直径大的环大于直径小的环、发动机压缩比大的环大于压缩比小的环端隙将活塞环置入气缸内，并用倒置的活塞顶部将环推平(对末加工的气缸应推至下止点，即磨损最小处)，然后用厚薄规测量，如图2.6所示。若端隙大于规定值，则应重新选配活塞环;若端隙小于规定值时，应用细平锉刀对的端口进行锉修。锉修时，只能锉削一端环口且应平整，锉修后，应去除毛刺，以免在工作时刮伤气缸壁。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,图2.6活塞环端隙检查1气缸2活塞3活塞环4.厚薄规,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(2)侧隙检查活塞环侧隙时，将活塞环放入环槽内，用厚薄规按

45、图2.7所示的方法测量。一般第一道环为0.050.09mm，其余各道环为0.030.07mm。侧隙过大，将影响活塞环的密封作用；侧隙过小，活塞环受热膨胀后可能卡死在环槽内。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(3)背隙背隙即活塞环安装在活塞上放入气缸后，活塞环内圆面与环槽底之间的间隙。因此间隙难以直接测量，通常背隙以槽深与环厚之差来表示。一般应低于槽岸00.75mm，过低会漏气、窜油，应重新选配。检查活塞环侧隙、背隙的经验方法是：将活塞环装入活塞环槽内，并能转动自如，无松旷感觉，环低于槽岸为合适。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(三)活塞销的选配发动机大修

46、时，与活塞一起更换新的活塞销。一般情况下，活塞销座孔上、活塞销端面、连杆小头上都有相应的颜色标记，不同的颜色表示不同的配合公差带，选配时按照颜色配对选配活塞、活塞销。活塞销的质量要求是：表面粗糙度应不超过0.20m；无锈蚀斑点；圆柱度公差不大于0.00125mm；质量差不大于10g;应选配同厂、同级、同组活塞销，以便使质量、尺寸一致。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,(四)连杆组的检修连杆组的检修主要有连杆变形的检验与校正、连杆小头衬套的压装与铰削和连杆大头与下盖结合平面损伤的修理等。1.连杆变形的检验连杆变形的检验在连杆校验仪上进行，如图2.8所示。连杆校验仪能检验连杆的弯曲、扭曲、双重弯

47、曲的程度及方位。校验仪上的棱形支撑轴能保证连杆大头承孔轴向与检验平板相垂直。检验时，首先将连杆大头的轴承盖装好，不装连杆轴承，并按规定的拧紧力矩将连杆螺栓拧紧，同时将心轴装入连杆小头衬套的承孔中。然后将连杆大头套装在支撑轴上，通过调整定位螺钉使支撑轴扩张，并将连杆固定在校验仪上。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,测量工具是一个带有V形槽的“三点规”。“三点规”上的三点构成的平面与V形槽的对称平面垂直，两下侧点的距离为100mm，上侧点与两下侧点连线的距离也是100mm。测量时，将“三点规”的V形槽靠在心轴上并推向检验平板。如“三点规”的三个侧点都与检验仪的平

48、板接触，说明连杆不变形。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,若上侧点与平板接触，或两下侧点与平板接触，两下侧点不接触且与平板的间隙一致，而上侧点不接触，表明连杆弯曲。可用厚薄规测出测点与平板之间的间隙，即为连杆在100mm长度上的弯曲度，如图2.9(a)所示。若只有一个下侧点与平板接触，另一下侧点与平板不接触，且间隙为上测点与平板间隙的两倍，这时下测点与平板的间隙，即为连杆在100mm长度上的扭曲度，如图2.9(b)所示。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,图2.9连杆弯曲的检验(a)弯曲(b)扭曲,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,图2.9连杆弯曲的检验(a)弯曲(b)扭曲,项目二曲柄连杆机

49、构故障诊断与维修,有时在测量连杆变形时，会遇到下面两种情况:一是连杆同时存在弯曲和扭曲，反映在一个下测点与平板接触，但另一个下测点的间隙不等于上测点间隙的两倍，这时，下测点与平板的间隙为连杆扭曲度，而上测点间隙与下测点间隙的一半的差值为连杆弯曲度;二是连杆存在如图2.10所示的双重弯曲，检验时先测量出连杆小头端面与平板的距离，再将连杆翻转180后按同样的方法测出此距离。若两次测出的距离不等，即说明连杆有双重弯曲，两次测量数值之差为连杆双重弯曲度。,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,图2.10连杆双重弯曲的检验,项目二曲柄连杆机构故障诊断与维修,在汽车维修技术标准中，对连杆的变形作了如下规定:连杆小头轴线与连杆大头应在同一平面，在该平面上的平行度公差为100：0.03,该平面的法向平面上的平行度公差为100：0.06，若连杆的弯曲度和扭曲度超过公差值时应进行校正。连杆的双重弯曲通常不予校正，因为连杆大、小头对称平面偏移的双重弯曲极难校正，而双重弯曲对曲柄连杆机构的工作极为有害，因此应更换连杆。在实际工作中，通常是在连杆轴承、