发动机机体与曲柄连杆机构检测与维修.ppt

发动机机体与曲柄连杆机构的检测与维修,结构回顾,机 体 组,机体组组成：,曲轴箱,气缸垫,气缸盖,气缸,油道和水道,油底壳,气缸体,气缸盖罩,气缸体,1、气缸体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称 为气缸体曲轴箱,气缸盖与气缸垫,功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。,1、气缸盖,气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。,气缸盖,气缸盖罩,衬垫,安装火花塞,气缸盖罩和气缸垫,活塞连杆组,气环,油环,活塞销,活塞,连杆,连杆螺栓,连杆轴瓦,连杆盖,曲轴飞轮组,一、曲轴飞轮组的组成,起动爪,正时齿轮,主轴瓦,皮带轮,扭转减振器,飞轮,曲轴,发动机机体与曲柄连杆机构的检测与维修,5 . 1气缸状况检测 5 . 2 气缸盖与气缸体的检测与修理 5 . 3 活塞连杆组的检测与修配 5 . 4 曲轴飞轮组的检测与维修 5 . 5 曲柄连杆组的组装,重点内容,气缸的检测,5.1气缸状况检测,5 . 1 . 1气缸压缩压力的检测 5 . 1 . 2 曲轴箱窜气量的检测 5 . 1 . 3 气缸漏气率的检验,第一节 气缸密封性检测,一、气缸压缩压力的检测 1、目的： 通过检测气缸的压缩压力，可说明气缸密封性。 2、使用设备： 气缸压力表,3、气缸压力表使用方法： 测量时，应使发动机运转至正常温度后熄火进行； 汽油机需拆除全部火花塞，将节气门和阻风门全部打开； 将气缸压力表锥形头压紧火花塞孔。 用起动机转动曲轴35s，曲轴转速保持在150r/min180r/min，记录压力表指示数值。,注意事项： 为提高测量精度，各缸测量次数不少于2次，取平均值。 以发动机处于海平面为准，对汽油机要求气缸压缩压力不低于原厂规定标准值的10。 大修竣工车的气缸压力应符合原厂规定标准值。 为保证发动机正常运转，各缸压缩压力值差，汽油机应不超过平均值的8。,4、结果分析：,测得各气缸压力值,过大,过小,原因： 燃烧室内积炭过多； 气缸衬垫过薄； 气缸盖与气缸体结合平面 修理磨削过甚。,加2030ml 润滑油,比原测值 高,与原测值 相近,比原测值 低,原因： 气缸、活塞、活塞环 磨损过大,原因： 气门与气门座圈不 密封 气缸衬垫不密封,原因： 如相邻两气缸压力 值相近，说明两缸 之间气缸垫穿透造成 窜气,二、曲轴箱窜气量的检测 1、检测目的： 通过检测曲轴箱窜气量，可以说明气缸与活塞和活塞环之间的密封性。 2、检测设备： 曲轴箱漏气量测量装置 曲轴箱窜气量监测仪,3、检测时注意事项： 在进行曲轴箱漏气量检测时，需密封曲轴箱，即堵住机油尺口、曲轴箱通风口等，将取样探头插入机油加注口内测量。 在检测时，发动机应加载，节气门全开，在最大转速转矩下测试。（发动机加载可在底盘测功机上进行）,三、气缸漏气率的检验 1、检验目的： 通过对气缸漏气率的经验，可以判断气缸磨损状况，从而诊断发动机的技术状况。 2、检测设备： 气缸漏气率检测仪,3、检测结果分析： 气缸活塞组正常的漏气率为615，不得大于2040。 当漏气率过大时，如能确认进、排气门和气缸衬垫时密封的，则说明气缸活塞组磨损超限，应进行发动机大修。 测量时还应同时听查漏气声响，判断漏气部位。,5 . 2 气缸盖与气缸体的检测与修理,5 . 2 . 1 气缸盖的检修 5 . 2 . 2 气缸体的检修 5 . 2 . 3 气缸的磨损规律及其原因 5 . 2 . 4 气缸的修理,第二节 气缸盖与气缸体的检测与修理,一、气缸盖的检修 1、气缸盖的主要损伤： 裂纹 变形 对气缸盖的检验要求： 气缸盖无破裂，下平面的平面度误差在规定范围内。,2、气缸盖的修理： 1）气缸盖变形的修理： 一般采用机械加工的方法，使用平面铣床或砂轮加工，使平面度达到技术要求。 2）气缸盖裂纹的修理： 胶粘结法 焊修法 堵漏法,二、气缸体的检修 1、气缸体的损伤： 气缸是发动机的基础件，气缸体的技术状况好坏，直接影响发动机的装配质量和发动机的使用寿命。 气缸体易出现的损伤是： 变形 裂纹 气缸体上平面的螺纹损伤,2、气缸体的检验： 1）气缸基准面的检验： 检验前清除平面上的水垢、积炭、清除毛刺、刮平凸起。将气缸下平面放在平板上，用高度游标卡尺或专用设备检测汽缸体的高度。,2）气缸体变形的检测： 气缸体与气缸盖接合平面发生变形，可以用平尺放在平面上，用塞尺测量平尺和平面间的间隙，塞入塞尺片的最大厚度值就是变形量。 检验标准： 一般气缸体上平面的平面度误差，每50mm50mm范围内均应不大于0.05mm，与其配合的整个气缸体上平面应不大于0.20mm。,3）气缸体主轴承座孔、凸轮轴座孔的检验： 主轴承座孔： 采用内径千分尺或内径百分表测量。 凸轮轴承座孔： 清洗干净后，用肉眼观察轴承的磨损状况，如有单边磨损现象，则需要检查轴承座孔的同轴度。,4）气缸体的裂纹检验： 检验气缸体裂纹的方法主要有： 水压法 气压法,3、气缸体的修理： 气缸体变形的修理： 平面一般采用铣、磨的加工方法予以修复。如变形量不大，可采用砂轮进行手工推磨； 轴承座孔的圆度或同轴度误差较大，可采用镗削加工。如误差不大，可手工修刮轴瓦解决。 气缸裂纹的修理： 胶粘法 焊结法 堵漏剂堵漏法,三、气缸的磨损规律及其原因 1、气缸的磨损规律： 气缸在润滑不良、高温、高压、交变载荷和腐蚀性物质作用下工作的，气缸的磨损是不均匀的，但在正常情况下有一定的规律性：,轴向的磨损规律： 从气缸的纵断面看，活塞环行程内的磨损一般是上大下小，即锥形。,径向的磨损规律： 从气缸的横断面看，气缸的磨损也是不均匀的，磨损呈不规则的椭圆形。一般进气门对面附近缸壁磨损最大。,2、气缸磨损的原因： 气缸磨损主要原因有： 机械磨损 腐蚀磨损 磨料磨损,四、气缸的修理 1、气缸磨损的测量： 测量气缸磨损的目的，主要是确定气缸磨损后的圆度和圆柱度。根据气缸的磨损程度，确定发动机是否需要大修，并确定气缸的修理尺寸。测量气缸通常使用量缸表，采用两点法测量。,2、气缸修理尺寸的确定：p50 气缸磨损超过允许限度时，应确定气缸的修理尺寸，并选配与气缸修理尺寸同级的活塞、活塞环，以恢复气缸的正确几何形状和活塞与气缸的配合间隙。气缸修理尺寸一般分为六级。,气缸修理尺寸,3、气缸修理的方法： 气缸镗削 采用镗缸机； 气缸磨削 采用磨缸机。,镗缸机,5 . 3 活塞连杆组的检测与修配,5.3.1 活塞的选配 5.3.2 活塞销与活塞销座孔和连杆衬套的修理 5.3.3 活塞环的选配 5.3.4 连杆的检验与修理 5.3.5 活塞连杆组的组装,第三节 活塞连杆组的检测与修配,一、活塞的选配 1、活塞的损伤： 活塞的损伤常见的有： 磨损 刮伤 烧蚀 脱顶,2、活塞的选配： 当气缸或活塞的损伤超过一定限度，就必须按修理尺寸进行镗磨气缸或换标准直径的缸套，并根据气缸的尺寸选配活塞，选配时应注意： 按气缸修理尺寸选用同一修理尺寸和同一分组尺寸的活塞； 活塞是成套选配的，同一台发动机必须选择同一品牌的活塞； 在选配的成组活塞中，其尺寸差一般不大于0.010.015mm，质量差不大于48g。,成套活塞组,二、活塞销与活塞销座孔和连杆衬套的修理 1、活塞销的耗损： 发动机工作时，活塞销受到燃气压力、活塞连杆组的惯性力的作用，产生很大的冲击作用。当活塞销与活塞销座和连杆衬套的配合间隙超过一定数值时，就会由于配合的松旷产生异响。,2、活塞销的选配： 发动机大修时，应更换活塞销，选配标准尺寸的活塞销，为小修留有余地。选配活塞销的原则： 同一台发动机应选用同一厂牌、同一修理尺寸的成组活塞销； 活塞销表面应无任何锈蚀和斑点； 活塞销表面粗粗度小于0.2m，圆柱度误差0.0025mm，质量差在10g的范围内。,活塞销的修理分为四级修理尺寸，可以根据销座和连杆衬套的磨损程度来选择相应修理尺寸的活塞销。 活塞销与活塞销座和连杆衬套的配合一般是通过铰削、镗削或滚压来实现的。,三、活塞环的选配 1、活塞环的耗损： 活塞环在工作时，受高温作用和润滑条件差的影响，随磨损的加剧，活塞环的弹力逐渐减弱，端隙、侧隙增大，气缸的密封性变差，易出现漏气现象，使发动机动力性下降，经济性变坏。,2、活塞环的选配与检验： 发动机大修时，应按照气缸的修理尺寸，选用气缸、活塞同一修理尺寸级别的活塞环。为确保活塞环的工作性能，在选配活塞环时应进行活塞环的弹性检验、漏光检验，环的端面翘曲检验和环槽配合间隙的检验。,四、连杆的检验与修理 1、连杆的损伤： 连杆在工作时，受复杂的交变载荷作用，易造成连杆的弯曲、扭曲和双重弯曲。有时连杆也会出现大小头内孔磨损，螺栓孔的损坏，大头端面损伤，连杆裂纹等。,2、连杆的检测： 连杆的变形检验在连杆检验仪上进行。连杆检验仪可以检测连杆的弯曲、扭曲、双重弯曲的程度及方位。 连杆的裂纹和隐伤，应进行磁力探伤检验。,连杆扭曲量检测,3、连杆的修理： 对于变形连杆的修理，一般先校正扭曲，后校正弯曲。校正时，通常是利用连杆校正器的附设工具进行。 连杆的弯曲校正经常是在常温下进行的，对于弯扭变形较大的连杆，校正后需进行时效处理。 对连杆和连杆螺栓、螺母有裂纹、隐伤和滑牙必须更换，不得继续使用。 连杆轴承有烧蚀，明显拉伤等损伤应重新选配轴承。,连杆的修理,五、活塞连杆组的组装 1、装配活塞连杆： 同一缸号 安装方向,2、装配活塞环：,活塞环安装 油环开口勿对发动机前方 第二道气环开口距油环开口90度 第一道气环开口距油环开口反向90度,5 . 4 曲轴飞轮组的检测与维修,5 . 4 . 1 曲轴的检测与修理 5 . 4 . 2 曲轴轴承的选配 5 . 4 . 3 飞轮的检测与修理 5 . 4 . 4 曲轴飞轮组的动平衡,第四节 曲轴飞轮组的检测与维修,一、曲轴的检测与修理 1、曲轴的损伤： 轴颈的磨损 曲轴弯曲与扭曲变形 曲轴的断裂 曲轴其它部位损伤,2、曲轴的检测： 曲轴的检测主要包括： 裂纹的检测： 一般采用磁力探伤法或浸油敲击法； 曲轴弯曲的检测： 采用百分表在百分表架上检查径向圆跳动误差； 曲轴扭曲变形的检测： 用高度尺测量。,曲轴弯曲度测量,3、曲轴的修理： 曲轴的校正： 曲轴的校正通常采用以下方法： 冷压校正：一般使用压力机； 冷作敲击校正法：一般采用球形手锤或风动锤。 曲轴的磨削： 使用曲轴磨床磨削加工曲轴。,曲轴的检查与修理,二、曲轴轴承的选配 1、轴承常见的损伤： 轴承常见的损伤主要有： 磨损 刮伤 烧伤 疲劳剥落,2、轴承的选配： 轴承的选配可以概括为： 根据轴颈选配轴承，轴承长宽符合标准，背面光滑凸点好，弹性合适无哑声。,3、修配方法： 曲轴轴承的修配方法主要有： 手工刮配 镗削 轴承直接选配,三、飞轮的检测与修理 1、常见的损伤： 轴承常见的损伤主要有： 齿圈磨损、断齿 后工作面的磨损，拉伤,三、飞轮的检测与修理 2、飞轮的检修： 齿圈的检查与更换 飞轮光磨 端面圆跳动检查：,四、飞轮组的动平衡 组合件的动平衡 动平衡的调整 钻孔 加片,5 . 5 曲柄连杆组的组装,5 . 5 . 1 装合注意事项和要求 5 . 5 . 2 曲柄连杆机构的装合,一、装合注意事项和要求 零件符合检验技术要求； 零件要认真清洗； 零件要按规定位置、方向安装； 螺栓螺母按规定扭矩依次上紧； 相对运动零件表面涂机油润滑； 装配间隙要符合标准。,二、曲柄连杆机构的装合 1、装配曲轴： 配合要求 2、安装活塞连杆组 3、安装气缸垫和气缸盖,小结,缸体总成由缸体、曲轴、曲轴轴承、连杆、活塞、活塞环和油道、缸套、飞轮组成有的还包含减振器。 气缸孔磨损是不均匀的。最大磨损发生在活塞环行程段的顶部。 缸体适当修复后的气缸必须使直径值、锥度或圆度符合要求，表面粗糙度应使活塞环配合时形成密封，以减少漏气并能刮油。 油垢是在缸壁上由于热、机油和活塞运动的复合作用而生成的一薄层剩余物。,小结,曲轴在轴瓦表面和轴颈表面间的机油膜上旋转。轴颈必须平滑并高度磨光。 飞轮增强了发动机的平稳运转，因为作用了一个恒定的运动力使曲轴可从一个燃烧冲程到下一个冲程。 曲轴的检查包括座孔对中、直线度、间隙和侧隙。 轴承承受了曲轴运动产生的重负荷。现在所用的多数轴承是镶人式轴瓦。 保持一定油隙对轴承正常作用是重要的。如曲轴磨损到用标准尺寸轴瓦会使油隙过大时，则需要更换轴瓦。,小结,现代的铝活塞是轻的，而且有足以承受燃烧压力的强度。由于铝的膨胀倾向，铸在铝活塞内的钢支撑有助于抑制其受热，从而控制其膨胀。 活塞环用来填补活塞与缸壁间的膨胀间隙。现代多数车用发动机装 2 道压缩环和 1 道刮油环。 装活塞连杆组件时要用各种记号确保装配正确。要查阅维修手册以弄清正确方位。 在曲轴与连杆侧面间的侧隙是一个重要的测量值。侧隙确定了从轴瓦甩出的机油量。,案例,一辆小汽车维修后用户只走了 2000里就出现过多蓝烟和耗机油及火花塞污脏问题 。 修理工人询问用户，以诊断过多蓝烟和耗机油及火花塞污脏的原因。用户回答问题时说，过去修过很多次发动机，但绝无这种问题。用户也有发动机所装零件的收据和加工收据。所有零件都是有质量保证的的，加工是在有名的工厂进行的。 为判断问题做了气缸泄漏试验，结果表明活塞环漏气太多。为确定装配时哪里有问题，需要进一步询问。回忆了装配步骤也明显表明没有遗漏什么步骤。新活塞环是配新衍磨过的气缸壁尺寸的，产生的活塞环端间隙在规定范围内。几道环的开口也按制造商推荐办法交错着。工厂的工作单表明，气缸研磨到表面粗糙度 30 。测量缸径，活塞直径并得到间隙， 间隙虽偏大但是在规定范围内的不应该造成明显问题。 进一步检查收据发现了问题二用户原来打算装铸铁活塞环，但在工厂时换的是一套含钼环。虽然含钼环比铸铁环有优点，但不适合这个缸体。含钼环要求更平滑的缸壁，典型的推荐值为 10 一 15 单位。因此，适合于铸铁环的较粗糙缸壁磨去了含钼环的涂层，使机油从环处漏了过去。这就是有蓝烟、耗机油和火花塞污脏的原因。,作业,P105：2，3，4,