汽车发动机机械维修概述10019.ppt

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1、汽车发动机机械维修 郭彬 郭伟东 任务8 汽缸体的检修 项目三 汽缸体和曲柄连杆机构检修任务引入 一位客户反映其汽车的动力性很差，燃油及机油消耗量较大。该车使用年限较长，发动机无大修记录。通过汽缸压缩压力检测，测试值地于技术要求，从火花塞孔向汽缸注入少量机油进行汽缸压缩压力测试，测试值明显提高，初步判断为活塞环或汽缸磨损，因此需要对发动机进行解体检测。任务8.1 汽缸体失效分析任务8.2 发动机气缸体裂纹检修任务8.3 气缸体上平面的变形检修任务8.4 气缸磨损的检修 知识准备知识准备40min40min问题思考：1.汽缸体的类型？2.汽缸体损伤类型及原因？气缸结构形式有3种,即无气缸套式、干

2、气缸套式和湿气缸套式无气缸套式、干气缸套式和湿气缸套式。无缸套汽缸无缸套汽缸：汽缸筒与缸体制成一体，与活塞接触的内表面没有镶套，多数铸铁缸体汽油机铸铁缸体汽油机采用这种型式，它结构简单，加工面少，汽缸刚度也较好。为了提高汽缸表面的抗磨性，整体式结构缸体全部采用合金铸铁，不象有缸套的汽缸只需缸套采用较好的耐磨材料，而其缸体则采用一般铸铁或铝合金。干式缸套干式缸套：干式缸套是一个耐磨性好的薄壁套筒，将缸套压入汽缸，再对内表面进行精加工。干式缸套不与冷却水直接接触，所以导热性较差，汽缸套与汽缸孔加工要求较高，但缸体可采用一般铸铁，汽缸直径小于120mm的高速发动机多采用干式缸套。湿式缸套湿式缸套：湿

3、式缸套是一个直接与冷却水接触的厚壁套筒，壁厚应保证有足够的强度和刚度，一般为缸径的5%10%。湿式缸套导热性好，便于更换，集体铸造简单，材料可按需选择。缺点是集体刚度差，容易漏水。1.汽缸体的类型？任务8.1 汽缸体失效分析 1）裂纹裂纹 缸体裂纹一般发生在水套周围、轴瓦座孔之间以及螺纹孔（缸盖裂纹一般发生在进、排气门座之间的“过梁”上）。将严重影响发动机使用寿命。（1）产生裂纹的原因有：使用不当引起渗水、漏水。如柴油机高温状态下骤加冷水，在严冬季节起动时骤加高温水，或没有按规定使用防冻防锈液，致使气缸体、气缸盖被胀裂，或安装水堵盖产生裂缝，造成水堵盖锈蚀、穴蚀出现漏缝。拆装维修不当。没有按规

4、定的顺序、方法和力矩紧固缸盖螺栓，使气缸体和气缸盖受力不均或受撞击产生裂纹；或更换水堵盖时安装不到位，偏斜变形。制造缺陷。如砂眼、时效处理不当、热应力集中或铸造时残余应力较大等，造成气缸体、缸盖渗漏水。2.汽缸体损伤类型、原因及危害？（2）气缸体、气缸盖裂纹修复方法 检验气缸体、气缸盖是否有裂纹，或某个水堵盖的漏水部位，可用0.290.39MPa的水压，对冷却系进行加压试验，查出裂纹的部位。针对不同部位采取不同的修复方法。裂纹处于温度较高、受力较大部位，如燃烧室及气门座附近时，可采用焊补焊补修复修复。当裂纹处于温度不高、受力不大部位时，均可采用环氧树脂胶粘结环氧树脂胶粘结修复。对于受力不大的部

5、位，如果有很多细小裂纹集中在一起，或出现了小漏洞，可采用补板法修复补板法修复。发现有一个水堵盖锈蚀漏水，最好将所有的水堵盖全部更换。更换时应注意检查冲压的水堵盖折角处有无裂痕，若有裂痕不应装用。进行以上任何一种修复后，应再次进行检验，确认不渗漏方可装机。倘若不具备修理条件和技术水平，应更换新件。修复气缸体气缸盖裂纹几种方法 一、补板法补板法主要用于修补裂纹较多，又相对集中，或有部分破洞的机体平整外表面。修复的方法是：清除裂纹附近准备补板部位的油污、漆皮等物；用35 mm的钻头在各裂纹的端点钻止裂孔，防止裂纹延伸；选用2.53 mm的低碳钢板切成补板，补板比裂纹周围大2030mm；沿补板周围钻孔

6、，孔距为l520mm，孔径35mm；将补板覆盖在裂纹上，使其与气缸体或气缸盖贴合紧密，随后以补板为样板在气缸体或气缸盖上钻孔，并攻丝；用螺钉把补板固定，在补板与气缸体或气缸盖之间，可垫上一层石棉垫，或在两个贴面上涂上红丹油。二、裁丝法这种方法常用于修复单裂纹。其方法是：用35mm的钻头先在裂纹的两端钻出止裂孔1和2，然后每隔24mm钻出孔眼3、4；在钻好的孔眼中攻丝；将紫铜棒螺钉旋入孔中，旋入的长度与气缸壁厚度相同，然后将紫铜棒截断，其断面高出气缸体2mm；用同样的方法，按图中钻孔的先后顺序钻出一系列的孔眼，攻丝并旋入紫铜棒螺钉。在整个裂缝上形成一条螺钉链；用小手锤轻轻敲铆紫铜螺钉的留出部分，

7、使其铆平并相互咬紧；最后用水压法检查裂纹处是否漏水。如有轻微漏水.可继续用手锤轻铆渗漏处的紫铜螺钉。三、电焊法先用4mm的钻头在裂纹两端钻止裂孔，同时沿裂纹“V”形坡口槽，槽的深度以不超过机体壁厚23为宜。用4mm的金属焊条(需采用合理工艺)或在加热的情况下用铸铁焊条焊补。为防止电焊部位焊后产生内应力或翘曲，每焊一段要用小锤从焊道两侧向中间轻轻敲打，同时趁焊道红热时，用凿口锤敲打焊道，以消除焊渣。如果裂纹过长，须分段隔开焊补，一般以2030 mm长度为宜，待距离焊道70 mm处冷却到能用手触摸时，再焊下一段。若裂纹过深，可采用多层堆焊的方法，切不可一次焊成。四、胶接法以修复气缸体裂纹为例，其方

8、法是：用1号粗砂纸清除气缸体裂缝周围的银粉和铁锈，打磨宽度为30 mm，长度超过裂缝两端点30 mm；用錾子沿裂缝线錾切宽为3 mm，深为2 mm的“V”形槽，并在裂缝两端钻止裂孔；先用金属清洗剂清洗裂缝周围，待干后再用酒精擦洗一遍；调配农机1号胶；用调好的胶液先填充止裂孔和“V”形槽，并在槽的周围和预先备好的的确良布上(宽20 mm，长超过裂缝长度10 mm)涂上胶液，把布条粘在裂缝上，在原来渗漏严重的地方，用同样的方法粘第二层布条，最后在布条的外面再均匀地涂一层胶液。经这样处理，24小时后发动机便可投入使用。如果在冬季，为加快粘胶的固化速度，要向水箱内注入热水，使机体保持较高的温度。2）变

9、形变形发动机气缸发动机气缸变形变形后的主要现象后的主要现象或对发动机性能的影响或对发动机性能的影响 不仅使汽缸的密封不良,降低发动机的功率,同时还使零件的磨损增大,缩短柴油发动机的使用寿命。汽缸体和汽缸盖变形的原因除受各种力的作用、各部分温度差大以及机械加工不精确外,主要是由拆装不当和维护不及时造成的。如在高温下拆卸汽缸盖,或在装汽缸盖时不按规定的顺序、次数拧紧螺栓或螺母,或预紧力不均匀,都会使汽缸盖产生翘曲变形。此外,如汽缸套高出汽缸体上平面过多;或各汽缸套高出汽缸体平面的数值相差过大;或新汽缸垫使用一段时间后,未及时再次拧紧汽缸盖螺栓或螺母,使各螺栓的预紧力不均匀时,也会造成汽缸盖翘曲变形

10、。3）磨损磨损 （1 1）轴向截面的磨损规律：轴向截面的磨损规律：沿着气缸轴向截面的磨损，在活沿着气缸轴向截面的磨损，在活塞环有效行程范围内，呈上大下塞环有效行程范围内，呈上大下小的锥形，在第一道活塞环上止小的锥形，在第一道活塞环上止点略下处磨损最大，气缸口活塞点略下处磨损最大，气缸口活塞环接触不到的部位几乎没有磨损，环接触不到的部位几乎没有磨损，于是形成缸肩，活塞下止点油环于是形成缸肩，活塞下止点油环以下部位，几乎也没有磨损。以下部位，几乎也没有磨损。（2 2）径向截面的磨损规律：径向截面的磨损规律：在平行于气缸圆周方向的横向截在平行于气缸圆周方向的横向截面上，气缸磨损也是不均匀的，面上，气

11、缸磨损也是不均匀的，磨成一个不规则的椭圆形，一般磨成一个不规则的椭圆形，一般是前后或左右方向的磨损最大。是前后或左右方向的磨损最大。此外，在同一台发动机上，此外，在同一台发动机上，不同气缸磨损情况也不尽相同，不同气缸磨损情况也不尽相同，一般水冷却发动机第一缸的前壁一般水冷却发动机第一缸的前壁和最后一缸的后壁处磨损较为严和最后一缸的后壁处磨损较为严重。重。发动发动机气缸磨机气缸磨损损后的主要后的主要现现象象或对发动机性能的影响或对发动机性能的影响 气缸磨气缸磨损损至一定的程度，至一定的程度，发动发动机的机的动动力性将力性将显显著下降，燃著下降，燃润润料的料的消耗急消耗急剧剧增加，使增加，使发动发

12、动机机经济经济性性变变坏，主要表坏，主要表现现在以下几个方面：在以下几个方面：1 机油消耗量异常，消耗率超过机油消耗量异常，消耗率超过 0.5L/100KM；2 排气管冒蓝烟，机油加注口脉动冒烟；排气管冒蓝烟，机油加注口脉动冒烟；3 燃烧室、火花塞（喷油器）易积碳；燃烧室、火花塞（喷油器）易积碳；4 气缸压缩终了压力下降；气缸压缩终了压力下降；5 发动机出现敲缸异响；发动机出现敲缸异响；6 当重新调整连杆轴承后，会使活塞环与缸壁凸肩相碰而出现异当重新调整连杆轴承后，会使活塞环与缸壁凸肩相碰而出现异响甚至断环。响甚至断环。汽缸中部腰鼓型汽缸中部腰鼓型异常磨损 1)腐蚀磨损腐蚀磨损是材料表面与周围

13、介质发生电化学反应而产生的，发动机气缸在低温、燃油燃烧不充分的条件下将产生严重的腐蚀性磨损。发动机冷却水温较低或低温起动频繁时，易产生较多的酸性物质，酸性物与气缸直接接触形成脆弱薄层，此薄层在外力作用下剥落，从而形成腐蚀性磨损。2)进入气缸的空气中含有大量灰尘而造成严重的磨料磨损磨料磨损。3)机油中的杂质、尘粒等引起严重的磨料磨损磨料磨损。4)新的或大修后未经磨合的气缸直接投入作业时，由于气缸和活塞表面凹凸不平，运动时相互嵌入产生磨料磨损，在气缸表面产生平行于气缸的轴线拉痕，俗称“拉缸拉缸”。5)粘着磨损粘着磨损。气缸与活塞环在润滑不良的情况下相对滑动时，两者之间极微小部分金属表面的直接摩擦产

14、生局部高温，使之熔融粘着、脱落，逐步扩大即产生粘着磨损。6)断环后的磨损断环后的磨损。活塞环通常有3-4道，第一道环较易断裂。该环断裂后，第二道环的润滑条件道到破坏，加剧了气缸的磨损，形成“二台”。维修方案制定60min问题思考：1.汽缸体裂纹检修？（设备、方法、步骤）2.气缸体上平面的变形检修？（设备、方法、步骤）3.汽缸磨损的检修？（设备、方法、步骤）任务8.2 发动机气缸体裂纹检修 1、水压试验法、水压试验法 气缸体裂纹的检查一般采用水压试验法水压试验法。用专用的盖板封堵气缸体水道口，然后用水压机将水压入缸体水道内，且保持在0.3MPa0.4MPa的压力下。如果有渗漏，则气缸体存在裂纹。

15、气缸体裂纹的修理，可采用粘结法（环氧树脂胶，适合急救与抢修）、焊接法（受力较大、温度较高或用其它方法不易操作）等。气缸盖如果存在裂纹，应直接更换。2、染色渗透剂法、染色渗透剂法 用染色渗透剂进行试验时，气缸体经清理并洗干净后，用染色渗透剂喷射至被检测部位（如燃烧室、进排气口及水套等各凸台或鼻梁处），待染色剂渗透5min后，擦净检查部位，并均匀撒上一层白粉，用小锤轻轻敲检查部位，如有渗透的染色剂显示在白粉上，则表示该处有裂纹存在。任务8.3 气缸体上平面的变形检修检查气缸体是否变形，可将气缸体平放，把直尺放在气缸体平面上，然后用测隙规测量直尺与平面间的间隙，即测量气缸体和气缸盖的平面度。按图所示

16、的位置多次测量。1、检查量具的认识 刀口尺分别由刀刃口、刀体和刀背所组成。厚薄规由数片不等厚度的钢片所组成。每片钢片上都标有厚度尺寸（单位为mm）。2、清洁气缸体的上表面。3、如图所示，把刀口尺的刀刃口朝下、刀背朝上垂直地放在被检测的平面上，观察刀口尺与被检测平面之间是否有空隙，根据空隙的大小放入合适厚度的厚薄规，轻轻地来回抽动厚薄规，要求有轻微的摩擦（发“涩”的感觉），此时厚薄规上的数值就是该处的变形量。4、按检查顺序分别检查气缸体6个方向的最大变形量 5、气缸体接合平面的修整 当检测气缸体的平面度超过技术要求，但又小于允许的修整量时，可对平面进行修磨，部分发动机气缸体的平面度超过技术要求时

17、需要更换，所以确定能否修复要符合维修手册的规定。在一定的变形范围内，可采用磨削修复的方法来修复，如果修整气缸体平面后引起活塞头部凸出，需要加厚发动机气缸垫来解决。任务8.4 气缸磨损的检修 判断发动机是否需要大修，主要取决于气缸的磨损程度。当气缸的磨损达到大修标准时，应对发动机总成进行大修，并确定气缸的修理尺寸；若磨损未达到大修标准，可确定汽车继续行驶的里程。量缸表操作规范1、安装、校对量缸表、安装、校对量缸表(1)按被测气缸的标准尺寸、选择合适的接杆,装上后,暂不拧紧固定螺母。(2)把外径千分尺调到被测气缸的标准尺寸,将装好的量缸表放入千分尺。(3)稍微旋动接杆,便量缸表指针转动约2mm,使

18、指针对准刻度零处,扭紧接杆的固定螺母。为使测量正确,重复校零一次。2、读数方法、读数方法(1)百分表表盘刻度为100指针在圆表盘上转动一格为0.01 mm,转动一圈为1 mm;小指针移动一格为1 mm。(2)测量时,当表针顺时针方向离开“0”位,表示缸径小于尺寸的缸径,它是标准缸径与表针离开“0”位格数的差;若表针逆时针方向离开“0”位,表示缸径大于标准尺寸的缸径,它是标准缸径与表针离开“0”位格数之和。(3)若测量时,小针移动超过1 mm,则应在实际测量值中加上或减去1 mm。3、测量方法(1)使用量缸表,一手拿住隔热套,另一只托住管子下部靠近本体的地方。(2)将校对后的量缸表活动测杆在平行

19、于曲轴轴线方向和垂直与曲轴轴线方向等两方位,沿气缸轴线方向上、中、下取三个位置,共测六个数值。上面一个位置一般定在活塞在上止点时,位于第一道活塞环气缸壁处,约距气缸上端15 mm。下面一个位置一般取在气缸套下端以上10 mm左右处,该部位磨损最小。(3)测量时,便量缸表的活动测杆同气缸轴线保持垂直,才能测量准确。当前后摆动量缸表表针指示到最小数字时,即表示活动测杆已垂直于气缸轴线。量缸表的使用注意事项 测量时,必须使量缸表与气缸的轴线保持垂直,应前后摆动量缸表,指针指示到最小数字时,即表示量杆与气缸轴线垂直,此读数为标准读数,当大指针顺时针方向离开“0”位。表示气缸直径小于标准尺寸的缸径。若逆

20、时针方向离开“0”位。表示气缸直径大于标准尺寸的缸径。圆度圆度:同一横截面上磨损不均同一横截面上磨损不均匀性，在同一横截面上不同方匀性，在同一横截面上不同方向测得最大与最小直径差值之向测得最大与最小直径差值之半。半。圆柱度圆柱度:沿气缸轴线的轴向截沿气缸轴线的轴向截面上磨损不均匀性，被测气面上磨损不均匀性，被测气缸表面任意方向所侧得的最缸表面任意方向所侧得的最大与最小直径差值之半。大与最小直径差值之半。圆度误差：圆度误差：Santana20000.04mm圆柱度误差：圆柱度误差：Santana20000.08mm、气缸磨损的测量2、气缸磨损的修理气缸修理尺寸法 气缸的修理尺寸通常分为六级。它是在气缸标准直径的基础上，每加大0.25毫米为一级，逐级递增至1.5毫米。凡超过1.5毫米者，不能继续镗削，应更换新气缸套。表3-4 santana2000 AJR 活塞与气缸配合尺寸n(D0MAXD0+X）/D N_修理等级；DMAX_汽缸的磨损最大直径；D0_原厂规定的标准直径；X汽缸的镗磨余量；0.10_0.20 D修理尺寸级查差0.25mm。以6100发动机为例,测得磨损后的max=100.69mm,计算修等级？任务评价40min1.1.组织项组织项目成果目成果汇报汇报:学生任学生任务总结,教教师点点评，归纳。2.2.学生完成工学生完成工单。演讲完毕，谢谢观看！