汽车维修技术与设备培训课件.pptx
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1、 汽车维修技术与设备汽车维修技术与设备 配配 套套 教教 材材 信信 息息教材名称:汽车维修技术与设备教材名称:汽车维修技术与设备教材主编:凌永成教材主编:凌永成教材定价:教材定价:30RMB出版社:北京大学出版社出版社:北京大学出版社出版时间出版时间/版次:版次:2008年年8月第月第1版版 国际标准书号(国际标准书号(ISBN):):978-7-301-13914-1教材所属系列:教材所属系列:21世纪全国高等院校大机械世纪全国高等院校大机械系列实用规划教材汽车系列系列实用规划教材汽车系列 第第6章章 汽车发动机维修汽车发动机维修教学提示:教学提示:汽车发动机技术状态的优劣对汽车运行汽车发
2、动机技术状态的优劣对汽车运行性能的影响极大。熟悉汽车发动机的失效形式,掌性能的影响极大。熟悉汽车发动机的失效形式,掌握汽车发动机的维修方法具有重要意义。握汽车发动机的维修方法具有重要意义。教学要求:教学要求:本章主要介绍发动机的失效形式、质量本章主要介绍发动机的失效形式、质量检测和维修方法。检测和维修方法。重点内容是发动机的检测和维修方法。重点内容是发动机的检测和维修方法。要求学生了解发动机的拆装工艺,熟悉发动机要求学生了解发动机的拆装工艺,熟悉发动机的失效形式和检验方法,掌握基本的发动机维修技的失效形式和检验方法,掌握基本的发动机维修技能。能。6.1 发动机总成修理工艺发动机总成修理工艺6.
3、1.1发动机总成大修技术条件发动机总成大修技术条件 为贯彻视情修理原则,防止提前进行发动机大修而造成为贯彻视情修理原则,防止提前进行发动机大修而造成浪费,或推迟发动机大修时机而造成汽车动力不足、运行速浪费,或推迟发动机大修时机而造成汽车动力不足、运行速度下降、燃润料消耗量上升等的不良影响,因此规定发动机度下降、燃润料消耗量上升等的不良影响,因此规定发动机总成符合下述条件时,方可送修理厂大修。总成符合下述条件时,方可送修理厂大修。(1)发动机加速性能恶化,明显感觉起步加速时间和超车加)发动机加速性能恶化,明显感觉起步加速时间和超车加速时间延长。速时间延长。(2)发动机最大功率或汽缸压缩压力低于标
4、准值)发动机最大功率或汽缸压缩压力低于标准值25以上。以上。(3)汽缸磨损,其圆柱度误差达到)汽缸磨损,其圆柱度误差达到0.1750.25mm,或圆,或圆度误差达到度误差达到0.0500.063mm。不少进口汽车发动机的制造厂家则规定按汽缸的极限磨不少进口汽车发动机的制造厂家则规定按汽缸的极限磨损量作为是否要进行镗磨汽缸的标准,如丰田损量作为是否要进行镗磨汽缸的标准,如丰田K、R和和M系列系列发动机汽缸的极限磨损量为发动机汽缸的极限磨损量为0.20mm。(4)燃油和机油消耗量明显增加。)燃油和机油消耗量明显增加。(5)发动机出现异响。)发动机出现异响。(6)发动机不能正常运转或根本不能运转。)
5、发动机不能正常运转或根本不能运转。(7)发动机重大损伤事故。)发动机重大损伤事故。6.1.2发动机大修前的检测发动机大修前的检测 发动机从汽车上拆下前,首先应向车主了解其技术状发动机从汽车上拆下前,首先应向车主了解其技术状况,有何故障症状。例如,发动机运转时有无异响、燃油消况,有何故障症状。例如,发动机运转时有无异响、燃油消耗量是否超过标准值,曲轴箱窜气情况以及排放情况等。耗量是否超过标准值,曲轴箱窜气情况以及排放情况等。在对诸因素进行综合分析后,再决定拆卸与否。为此,在对诸因素进行综合分析后,再决定拆卸与否。为此,在发动机拆下前,应采用汽车检测设备对发动机的技术参数在发动机拆下前,应采用汽车
6、检测设备对发动机的技术参数(表(表6-1)进行检测。检测的项目和方法如下。)进行检测。检测的项目和方法如下。诊诊断断对对象象诊诊断参数断参数诊诊断断对对象象诊诊断参数断参数发动发动机机总总体体发动发动机功率机功率燃油消耗燃油消耗率率排气中有害排放物的排气中有害排放物的浓浓度度进进气管真空度气管真空度冷却系冷却系冷却液温度冷却液温度散散热热器器进进、出口温差、出口温差风风扇扇传动带张传动带张力力点火系点火系一次一次侧电侧电路路电压电压、电电流流一次一次侧电侧电路路电压电压降降电电容器的容器的电电容容触点触点闭闭合角及重叠角合角及重叠角点火点火电压电压点火提前角点火提前角一次一次侧电压侧电压示波示
7、波图图二次二次侧电压侧电压示波示波图图汽缸活塞汽缸活塞组组汽缸汽缸压缩压压缩压力力曲曲轴轴箱箱窜窜气量气量汽缸漏气率汽缸漏气率发动发动机异响机异响机油消耗量机油消耗量曲柄曲柄连连杆杆组组主油道机油主油道机油压压力力发动发动机异响机异响启启动动系系启启动动机机电压电压启启动动机机电电流流启启动转动转速速供油系及排气供油系及排气净净化装置化装置燃油消耗率燃油消耗率空燃比空燃比排气中有害排放物的排气中有害排放物的浓浓度度润润滑系滑系机油机油压压力力机油透光度机油透光度机油中金属机油中金属杂质杂质含量含量配气机构配气机构气气门门升程升程配气相位配气相位表表6-1 发动机诊断参数发动机诊断参数1.汽缸密
8、封性的检测汽缸密封性的检测 汽缸密封性与汽缸、汽缸盖、汽缸垫、活塞、活塞环和汽缸密封性与汽缸、汽缸盖、汽缸垫、活塞、活塞环和进、排气门等零件的技术状况密切相关。进、排气门等零件的技术状况密切相关。在不解体的条件下,检测汽缸密封性的常用方法有:在不解体的条件下,检测汽缸密封性的常用方法有:(1)测量汽缸压缩压力。)测量汽缸压缩压力。(2)测量曲轴箱窜气量。)测量曲轴箱窜气量。(3)测量汽缸漏气量或汽缸漏气率。)测量汽缸漏气量或汽缸漏气率。(4)测量进气管真空度。)测量进气管真空度。(5)测量曲轴箱机油中金属磨屑的含量等等。)测量曲轴箱机油中金属磨屑的含量等等。在就车检测时,只要进行其中的一项或两
9、项,就能确定在就车检测时,只要进行其中的一项或两项,就能确定汽缸密封性的好坏。汽缸密封性的好坏。2.测量汽缸压力测量汽缸压力 测量活塞到达压缩行程上止点时的汽缸压缩压力的大小,测量活塞到达压缩行程上止点时的汽缸压缩压力的大小,此压力可以反映汽缸密封性的好坏。此压力可以反映汽缸密封性的好坏。根据汽缸压力的测量结果,与标准值进行比较,便可判根据汽缸压力的测量结果,与标准值进行比较,便可判断出汽缸与活塞的磨损情况、气门密封性的好坏以及汽缸垫断出汽缸与活塞的磨损情况、气门密封性的好坏以及汽缸垫是否烧损或冲坏等。是否烧损或冲坏等。测量汽缸压力的方法有用汽缸压力表测量和用发动机分测量汽缸压力的方法有用汽缸
10、压力表测量和用发动机分析仪两种方法。析仪两种方法。1)用汽缸压力表测量)用汽缸压力表测量 汽缸压力表为专用压力表,由表头、导管、单向阀和接汽缸压力表为专用压力表,由表头、导管、单向阀和接头组成,如图头组成,如图6.1所示。所示。接头有锥形橡胶接头和螺纹接头两种,前者可以压紧在接头有锥形橡胶接头和螺纹接头两种,前者可以压紧在火花塞孔上,后者可以拧紧在火花塞螺纹孔上。火花塞孔上,后者可以拧紧在火花塞螺纹孔上。图图6.1 汽缸压力表汽缸压力表图图6.2 汽缸压缩压力测量法汽缸压缩压力测量法 值得注意的是,测量汽缸压缩压力之前应确认蓄电池充值得注意的是,测量汽缸压缩压力之前应确认蓄电池充足电,启动机状
11、态良好,启动转速符合要求,方可开始测量足电,启动机状态良好,启动转速符合要求,方可开始测量汽缸压缩压力。汽缸压缩压力。2)用发动机分析仪测量)用发动机分析仪测量 图图6.3 元征发动机综合分析仪元征发动机综合分析仪表表6-2几种常见汽车发动机的汽缸压缩压力值几种常见汽车发动机的汽缸压缩压力值 发动发动机型号机型号 汽缸汽缸压缩压压缩压力力MPa标标准准值值极限极限值值各缸各缸压压力差力差一汽捷达一汽捷达EA8272V上海桑塔上海桑塔纳纳JV18L二汽富康二汽富康TU3丰田佳美丰田佳美1MZFE丰田皇冠丰田皇冠MS1225M丰田花冠丰田花冠4AFE丰田大霸王丰田大霸王2TZFZE丰田丰田MR2增
12、增压压丰田丰田MR2非增非增压压马马自达自达626F6日日产产公爵公爵Y30VG30S1.101.301.201.251.0781.341.251.151.251.1271.1960.901.020.951.000.8821.101.000.951.000.7490.8830.300.300.300.100.0980.100.100.100.100.1960.098表表6-3 根据汽缸压缩压力判断汽缸活塞组零件故障根据汽缸压缩压力判断汽缸活塞组零件故障测测量量结结果果故障原因故障原因超超过标过标准准值值燃燃烧烧室室积积炭炭过过多多汽缸汽缸垫过垫过薄薄缸体与缸盖缸体与缸盖结结合面合面经经多次修理
13、多次修理磨削加工磨削加工过过多多低于低于标标准准值值。为为了准确判断故障部位,了准确判断故障部位,可拆下空气可拆下空气滤滤清器,打开散清器,打开散热热器盖,旋器盖,旋转发动转发动机曲机曲轴轴,使,使压压力低的汽缸活塞力低的汽缸活塞处处于于压缩压缩行程上止点位置,通行程上止点位置,通过过火花塞孔火花塞孔向汽缸吹向汽缸吹压缩压缩空气,如果:空气,如果:进进气气总总管有漏气声管有漏气声 排气尾管有漏气声排气尾管有漏气声散散热热器加水口有气泡器加水口有气泡相相邻邻两缸火花塞有漏气声两缸火花塞有漏气声机油加注口有漏气声机油加注口有漏气声进进气气门门不密封不密封排气排气门门不密封不密封汽缸汽缸垫垫不密封不
14、密封汽缸汽缸垫垫在在该该两缸之两缸之间烧蚀间烧蚀活塞、活塞活塞、活塞环环或汽缸磨或汽缸磨损严损严重重3.发动机功率的检测发动机功率的检测 发动机的有效功率是评价发动机的综合性指标。通过检发动机的有效功率是评价发动机的综合性指标。通过检测发动机功率可以定性地确定发动机的技术状况和定量地评测发动机功率可以定性地确定发动机的技术状况和定量地评定发动机动力性的变化。通常可就车使用无负荷测功仪或发定发动机动力性的变化。通常可就车使用无负荷测功仪或发动机综合检测仪检查。动机综合检测仪检查。检测条件:发动机温度在检测条件:发动机温度在80以上,点火、供油系工作以上,点火、供油系工作正常。若功率测量值小于额定
15、值正常。若功率测量值小于额定值75,则应将发动机拆下进,则应将发动机拆下进行修理。行修理。发动机功率检测方法有两种,即稳态测功法和动态测功发动机功率检测方法有两种,即稳态测功法和动态测功法。法。1)稳态测功法)稳态测功法 稳态测功法是将发动机安装在测功试验台架上,在节气稳态测功法是将发动机安装在测功试验台架上,在节气门开度一定、转速一定、冷却液和机油温度均保持正常值的门开度一定、转速一定、冷却液和机油温度均保持正常值的稳定状态下,利用测功机测出发动机的转速和扭矩,并按下稳定状态下,利用测功机测出发动机的转速和扭矩,并按下式计算发动机的有效功率式计算发动机的有效功率图图6.4 发动机测功试验台架
16、(发动机测功机)发动机测功试验台架(发动机测功机)Pe有效功率(有效功率(kW););Ttq发动机扭矩(发动机扭矩(Nm););n发动机转速(发动机转速(r/min)。)。如果节气门全开、发动机如果节气门全开、发动机在标定转速稳定运转,则在标定转速稳定运转,则这时发动机输出的有效功这时发动机输出的有效功率即为标定功率。率即为标定功率。由于稳态测功法需通过测由于稳态测功法需通过测功机对发动机施加负荷,功机对发动机施加负荷,因此稳态测功法为有负荷因此稳态测功法为有负荷测功法。测功法。2)动态测功法)动态测功法 动态测功法是在发动机加速过程中测量发动机功率的方动态测功法是在发动机加速过程中测量发动机
17、功率的方法。由于动态测功法无须对发动机外加负荷,因此又称无负法。由于动态测功法无须对发动机外加负荷,因此又称无负荷测功法。无负荷测功特别适用于对在用车辆发动机的功率荷测功法。无负荷测功特别适用于对在用车辆发动机的功率检测,测量精度比稳态测功法稍差。检测,测量精度比稳态测功法稍差。当发动机在怠速运转时,如果突然全开节气门,将发动当发动机在怠速运转时,如果突然全开节气门,将发动机加速到较高转速,这时发动机输出的有效功率越大,曲轴机加速到较高转速,这时发动机输出的有效功率越大,曲轴的角加速度也越大,加速时间则越短。的角加速度也越大,加速时间则越短。(1)发动机瞬时功率的测量。)发动机瞬时功率的测量。
18、当发动机加速到转速当发动机加速到转速n时,在该转速下的瞬时功率可表时,在该转速下的瞬时功率可表示为示为(6-2)(6-2)式中式中 Pt瞬时功率(瞬时功率(kW););n发动机转速(发动机转速(rmin););dndt曲轴瞬时加速度(曲轴瞬时加速度(rs2););c系数,系数,cc1c2;c1与发动机转动惯量有关的常数,与发动机转动惯量有关的常数,c1 ;c2与发动机在某一转速下的稳态功率和动态功率差值有关的修正系数,与发动机在某一转速下的稳态功率和动态功率差值有关的修正系数,可通过台架对比试验得到;可通过台架对比试验得到;I发动机运转件对曲轴中心线的当量转动惯量(发动机运转件对曲轴中心线的当
19、量转动惯量(kgm2),可通过测量),可通过测量或计算确定。或计算确定。式(式(6-2)表明,)表明,发动机加速到某一转速时的瞬时有效功率与发动机加速到某一转速时的瞬时有效功率与该转速及该转速下的瞬时加速度的乘积成正比。因此,只要该转速及该转速下的瞬时加速度的乘积成正比。因此,只要测出加速过程中的这一转速及其对应的加速度,即可求出该测出加速过程中的这一转速及其对应的加速度,即可求出该转速下的有效功率。显然,将发动机加速到标定转速,则求转速下的有效功率。显然,将发动机加速到标定转速,则求得的有效功率就是发动机的标定功率。得的有效功率就是发动机的标定功率。(2)发动机平均有效功率的测量。)发动机平
20、均有效功率的测量。发动机在指定转速范围内的平均有效功率为发动机在指定转速范围内的平均有效功率为 Peav=(6-3)Peav平均有效功率(平均有效功率(kW););T发动机从初始转速发动机从初始转速n1加速到终止转速加速到终止转速n2的加速时间(的加速时间(s););K测功常数;测功常数;n1、n2指定的初始转速、终止转速。指定的初始转速、终止转速。上式表明,上式表明,发动机在指定转速范围内的平均有效功率发动机在指定转速范围内的平均有效功率与加速时间成反比,即加速时间越短,发动机的有效功率越与加速时间成反比,即加速时间越短,发动机的有效功率越大;反之亦然。因此,只要测出从初始转速大;反之亦然。
21、因此,只要测出从初始转速n1加速到终止转加速到终止转速速n2所经历的加速时间所经历的加速时间T,便可求得该转速范围内的平均,便可求得该转速范围内的平均有效功率。有效功率。故障故障现现象象故障原因故障原因排除方法排除方法发动发动机断机断续续运运转转1)火花塞)火花塞间间隙隙过过大大2)点火装置接触不良)点火装置接触不良3)点火装置潮湿)点火装置潮湿4)火花塞)火花塞积积炭炭5)空气)空气滤滤清器堵塞清器堵塞6)气)气门门与气与气门门座密封不良,气座密封不良,气门门漏气漏气7)汽缸)汽缸垫烧蚀垫烧蚀8)燃油系管路内有气泡)燃油系管路内有气泡9)输输油油泵泵工作异常工作异常10)化油器)化油器结结冰
22、冰调调整火花塞整火花塞间间隙隙检查检查高高压线压线插座,将高插座,将高压线压线插牢插牢烘干或更烘干或更换换清除清除积积炭炭清洗清洗滤滤芯或更芯或更换换修磨气修磨气门门或更或更换换气气门门与气与气门门座座更更换换排除气泡排除气泡检检修修加加热热高速高速时时功率不足功率不足点火正点火正时时不不对对,离心,离心调节调节器失灵器失灵检检修或更修或更换换低速低速时时功率不足功率不足分分电电器串器串联电联电阻阻烧烧坏坏更更换换正常正常转转速下功率太小速下功率太小l)点火正)点火正时时不不对对2)火花塞)火花塞间间隙隙过过大或大或过过小小3)火花塞)火花塞积积炭炭4)点火)点火线线圈短路或断路圈短路或断路5
23、)高)高压线压线破破损损漏漏电电6)空气)空气滤滤清器堵塞清器堵塞7)气)气门门与气与气门门座密封不良座密封不良8)气)气门间门间隙隙过过小小9)气)气门门杆卡死杆卡死调调整整调调整整清除清除积积炭或更炭或更换换火花塞火花塞更更换换更更换换 清洗清洗滤滤芯或更芯或更换换修磨或更修磨或更换换气气门门调调整整更更换换发动发动机加速无力或回火机加速无力或回火1)化油器加速)化油器加速泵泵故障故障2)燃油箱通)燃油箱通风风孔堵塞孔堵塞3)燃油箱缺油)燃油箱缺油4)化油器浮子室)化油器浮子室针阀针阀故障故障5)火花塞)火花塞间间隙隙过过大或大或过过小小检检修或更修或更换换清理通清理通风风孔孔加油加油检检
24、修修调调整整表表6-4 汽油机功率不足的故障分析汽油机功率不足的故障分析4.发动机异响的检查发动机异响的检查 发动机有异常声响,则表明发动机有故障。异响可用机发动机有异常声响,则表明发动机有故障。异响可用机器听诊器(图器听诊器(图6.5)或相当的异响检测仪检查。)或相当的异响检测仪检查。在无检测仪器的情况下,常用人工判断。判断异响的方法在无检测仪器的情况下,常用人工判断。判断异响的方法是通过变换发动机工况、采用火花塞断火或喷油器断油、踏是通过变换发动机工况、采用火花塞断火或喷油器断油、踏下与释放离合器踏板以及比较发动机冷态与热态时声响强弱下与释放离合器踏板以及比较发动机冷态与热态时声响强弱程度
25、的变化进行,根据发动机上所有运转件产生异响时的音程度的变化进行,根据发动机上所有运转件产生异响时的音调、频率、音质和强度不同的声响特征,通过听觉直接判断。调、频率、音质和强度不同的声响特征,通过听觉直接判断。图图6.5 机器异响听诊器机器异响听诊器5.进气管真空度的测量进气管真空度的测量 进气管真空度是进气管内的压力与大气压力的差值,单进气管真空度是进气管内的压力与大气压力的差值,单位为位为kPa。发动机进气管真空度的大小随汽缸活塞组零件的。发动机进气管真空度的大小随汽缸活塞组零件的磨损而变化,并与气门组零件的技术状况、进气管的密封性磨损而变化,并与气门组零件的技术状况、进气管的密封性以及点火
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