项目3气缸盖和气缸垫的拆装与检修

项目 3 气缸盖和气缸垫的 拆装与检修 课题引入 一位客户反映其汽车的动力性很差，燃油及 机油消耗量大。该车使用年限较长，发动机 无大修记录，通过汽缸压力的检测，测试值 低于技术要求，从火花塞孔向汽缸注入少量 机油进行湿汽缸压力测试，重测的气缸压力 与第一次相近，表明是进、排气门或气缸衬 垫不密封，因此需要对缸盖等进行解体检测。 一、气缸盖、气缸垫和气缸盖罩结构 气缸垫 气缸盖 气缸盖罩 衬垫 安装火花塞 功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所承受的热负荷很大。 1.气缸盖 结构 :气缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门导管 孔和进排气门座、火花塞孔（汽油机）或喷油器座孔。 2. 气缸衬垫 功用： 保证结合面的密封，防止燃气、冷 却水、润滑油发生窜漏。 工作要求 ： (1)在高温高压燃气作用下有足够的强度，不易损坏 (2)耐热和耐腐蚀 (3)具有一定的弹性，能补偿 结合面的不平度以保证密封 (4)拆装方便，能重复使用， 寿命长 构造 （ 1） 金属 石棉垫：（见 a、 b） 外包铜皮和钢片，且在缸口、水 孔、油道口周围卷边加强，内填 石棉（常掺入铜屑或钢丝，以坚 强导热）。 （ 2） 金属骨架 石棉垫：以编 织的钢丝网（图 c）或有孔钢板 （图 d）为骨架，外覆石棉，只 在缸口、水孔、油道口处用金属 片包边。 （ 3） 纯金属垫：（见图 e）由 单层或多层金属片（铜、铝或低 碳钢）制成，用于某些强化发动 机。 （ 4） 安装注意：金属皮的金 属 石棉垫，缸口金属卷边一面 应朝向易修整接触面或硬平面。 因卷边一面会对与其接触的平面 造成压痕变形。 二、汽缸盖的检修 1.汽缸盖的损伤 （ 1）变形 翘曲变形：拆装缸盖不当，未按缸盖螺栓规定的顺序和力矩进行操作； 翘曲变形的危害： 冷却液或机油渗漏进汽缸，影响混合气的正常燃烧，积碳增多，对汽缸壁、 活塞、活塞环和气门产生腐蚀作用； （ 2）发动机的高温高压气体串入冷却系，造成水压升高，出现沸腾现象，大量 的蒸汽向外漏，其结果造成发动机无法正常工作，还导致汽缸垫的损坏。这种 现象称之为“冲床”。 （ 2）裂纹 大多是由于使用养护不当所致，如发动机长时问在高负荷、高温下工作，或在 高温下骤加冷水，从而产生过大的热应力；冬季使用时未加防冻液，夜间停车又未 放水而造成冻裂等。 汽缸盖发生裂纹的部位，不同的机型并不一致，但大多发生在水套壁厚较薄 处，或工作过程中应力 (尤其是热应力 )比较集中的部位，如汽缸盖两气门座之间。 三、相关量具 1.厚薄规 厚薄规又称塞尺或间隙片，是一组淬硬的钢条或刀片，这些 淬硬钢条或刀片被研磨或滚压成为精确的厚度，它们通常都是 成套供应。在汽车维修工作中主要用于测量气门间隙、触点间 隙和一些接触面的平直度等。 每条钢片标出了厚度 (单位为 mm),它们可以单独使用，也可 以将两片或多片组合在一起使用，以便获得所要求的厚度，最 薄的一片可以达到 0.02mm。常用塞尺长度有 50mm、 100mm、 200mm三种。 使用塞尺测量时，应根据间隙的大小，先用较薄片试插，逐步 加厚，可以一片或数片重叠在一起插入间隙内，插入深度应在 20mm左右。 例如，用 0.2mm的塞尺片刚好能插入两工件的缝隙中，而 0.3mm的塞尺片插不进， 则说明两工件的结合间隙为 0.2mm。 使用前必须将钢片擦净，还应尽量减少重叠使用的片数， 因为片数重叠过多会增加测量误差。 测量时，必须平整插入，松紧适度，所插入的钢片厚度即为间 隙尺寸。严禁将钢片用大力强硬插入缝隙测量。 插入时应特别注意前端，不要用力过猛，否则容易折损或弯曲塞尺。 当塞尺同一把直尺一起使用时，塞尺可用来检查零件的平直 度，如汽缸盖的平直度。 由于塞尺很薄，容易弯曲或折断，测量时不能用力太大。 测量时应在结合面的全长上多处检查， 取其最大值，即为两结合面的最大间隙量。 测量后及时将测量片合到夹板中去，以免损伤各金属薄片。 塞尺上不得有污垢、锈蚀及杂物；塞尺使用完毕后要将测 量面擦拭干净，并涂油。 已发现有折损或标示刻度已经模糊不清的塞尺应立即予以更新。 2.游标卡尺的选用及使用 1）概述 游标卡尺简称卡尺，是由刻度尺和卡尺制造而成的精密测量仪器，能够 正确且简单地从事长度、外径、内径及深度的测量。在汽车维修工作中， 0.02mm精度的游标卡尺使用最多。 游标卡尺根据最小刻度的不同分为 0.05mm和 0.02mm两种。 若游标卡尺上有 50个刻度，每刻度表示 0.02mm；若游标卡尺上有 20个刻度， 每刻度表示 0.05mm。 游标卡尺的主要部分由一个带有刻度杆的固定量爪和一个滑动量爪 （包括外量爪和内量爪）组成。尺身上刻有主刻度线，滑动爪上刻有游 标刻度。 游标刻度是将 49mm平均分为 50等份。 主刻度尺是以毫米来划分刻度的，将 1cm平均分为 10个刻度，在厘米刻 度线上标有数字 1、 2、 3等，表示为 1cm、 2cm、 3cm等。 主刻度尺每个刻度为 1mm，游标刻度尺每个刻度为 49mm/50 0.98mm， 所以主刻度尺和游标刻度尺每一刻度尺差为 0.02mm。 读数时，首先读出游标零线左边与主刻度尺身相邻的第一条刻线的整毫 米数，即测得尺寸的整数值，如下图所示，读数为 13.00mm。 再读出游标尺上与主刻度尺刻度线对齐的那一条刻度线所 表示的数值，即为测量值的小数，如右图所示为 0.44mm。 把从尺身上读得的整毫米数和从游标尺上读得的毫米小数加 起来即为测得的实际尺寸： 13+(0.02 22)=13+0.44=13.44mm 22为游标刻度尺的从左边数共 22个格。 2）游标卡尺的使用 使用前的检查 使用游标卡尺时先应依照下列事项逐一检查： 测定量爪的密合状态：主、副尺的量爪必须完全密合。内径测定用 量爪在密合状态下，能够看到少许光线表示密合良好；反之，如果穿透 光线很多，则表示量爪密合不佳。 零点校正：当量爪密切结合后，主副尺零点必须相互一致才是正确的。 游标的移动状况：游标必须能够在主尺上轻轻地移动而不会发出声音 才行。 测量操作 在从事测量作业之前，必须事先清理测量零件及游标尺。在测量外径 时，需要将零件深夹在量爪中，如右图所示，然后用右手拇指轻压游标 卡尺，同时使测定工件和游标卡尺保持垂直状态。 内径尺寸的测量按右图测定，首先是用拇指轻轻拉开副尺，并使主尺 量爪与测定物件保持正确的接触，上下晃动，由指示的最大尺寸读取 读数。 此外，用游标卡尺还可以测量汽车零部件的深度。 游标卡尺的维护注意事项 游标卡尺是一种精密的测量工具，要获得很好的精度应小心轻放和 妥善保存。测量前，应将游标卡尺清理干净，并将两量爪合并，检查游 标卡尺的精度情况。在使用之后，应清除灰尘和杂物。读数时，要正对 游标刻度，看准对齐的刻线，目光不能斜视，以减小读数误差。 游标卡尺用完后，应清除污垢并涂上防锈油， 将其放回盒子里并放在不受冲击及不易掉下 的地方保存。 四、气缸盖和气缸垫的拆装与检修 1、气缸盖的拆卸 2、气缸盖的安装（塑性域螺栓的紧固方法） 如下图所示，塑性域螺栓能提供加强的轴向张紧力和稳定性， 在某些发动机用作气缸盖螺栓和轴承盖螺栓。 螺栓头是 12边形 （外侧和内侧）。 图 2-87 塑性域螺栓 如下图所示，拧紧塑性域螺栓的方法： （ 1）在螺丝上和螺栓头部的下面涂抹薄薄一层机油。 （ 2）安装并用力均匀地上紧螺栓。 （ 3）给每一只螺栓作油漆标记。 （ 4）紧固螺栓到规定的角度。 规定角度的例如： 90 度 + 90 度 90 度 45 度 + 45 度 提示：位置不同，规 定的角度也不同，可参 考维修手册。 （ 5）检查油漆标记的 位置。 3、如何判断塑性域螺栓可否被再使用？ 塑性域螺栓的形状被轴向力所改变。 被拆缷掉的塑性域螺栓是否可 再使用需进一步的判断。如下图所示，测量下面的位置可以判断该零 件是否可再使用。 （ 1）测量螺栓的张紧力位置直径。 （ 2）测量螺栓的长度 4、检查气缸盖平面度 将气缸盖翻过来，把刀形样板尺放到气缸盖下表面上，用厚薄规检查 气缸盖的平面度，如下图所示。气缸盖的平面度最大不得超过 0.1mm， 如超过最大极限值，应予以修理或更换。 汽缸盖进排气歧管结合面的平面度，测量时只测量对角线的两个位置。 气缸盖下平面变形检查顺序 气缸盖下平面变形检查记录 方向变形量 位置 1 (mm) 位置 2 (mm) 位置 3 (mm) 位置 4 (mm) 位置 5 (mm) 位置 6 (mm) 气缸盖下平 面 进气歧管侧 对角线 1 对角线 1 排气歧管侧 对角线 1 对角线 2 5、气缸盖裂纹的检修 (1)气缸盖裂纹的检查方法 气缸盖、气缸体和气缸垫按要求装合在一起。 将水压机水管接在气缸体进水口处，并将其他水口封住。 用水压机将水压入水套，压力在 0.3 0.4MPa时，保持 5min， 气缸盖表面、燃烧室等部位无水珠出现，表明无裂纹。 (2)气缸盖裂纹的修理 气缸盖的裂纹凡出现漏水、漏油、漏气时，一般应予更换。 对尚未影响到燃烧室、水道、油道等关键部位的裂纹，可以 在裂纹末端钻一小孔，将集中在裂纹末端的应力分散，避免 裂纹向纵深发展。 在受力和受热不大的部位若出现裂纹，采环氧树脂粘结法； 受力较大的部位出现裂纹时，应采用焊接法。 也可采用将堵漏剂加注在水道里以堵住缸体上细小裂纹的方 法加以修复。