汽车毕业设计论文汽车发动机常见问题的诊断和维修.docx

江苏信息职业技术毕业设计汽车发动机常见问题的诊断和维修汽车是当今世界上最为普及的交通工具之一，发动机作为汽车的核心相当于人的心脏，提供了汽车的动力，随着不断的发展，发动机更趋于合理和有效，但随之伴随的是更复杂和精细。汽车发动机大部分采用热动能力装置，简称：热机，而热机分为内燃机和外燃机。目前因内燃机更具有点所以被广泛使用。本论文介绍了发动机的构造以及对于发动机故障后的诊断检修让大家了解到发动机的结构以及工作原理和各部件的检修。目录第一章 汽车发动机的维修概述第二章 曲柄连杆机构的维修与检测第三章 配气机构的维修与检测第四章 润滑系统的维修与检测第五章 冷却系统的维修与检测第六章 电控系统的维修与检测结束语参考文献第一章 汽车发动机的维修概述1.1 概述汽车的发动机经过长时间的反复使用过后，它的主要配件状况，技术状况以及性能都会不同程度的磨损，破裂或者损坏不能满足日常的使用和国家要求标准的废弃排放，最后失去的使用价值和能力。通过检修发动机，定期维护和诊断，经过调整修复，使其恢复性能和满足日常使用，增加它的使用寿命。12 发动机的大修理 为了造成不必要的浪费，或者影响发动机导致的动力不足，速度下降或者燃油的消耗量不正常等产生的各种影响，所以当符合以下条件时候可以进行大修理。而发动机大致由曲柄连杆机构，配气机构，燃料供给系，冷却系，润滑系，起动系，点火系构成，若有一个机构出现问题则会产生负面效果，有可能导致发动机的大修。1.2.1 发动机大修的基础条件（1） 汽车的起步时间和起步后超车加速时间过长。（2） 汽车的功率低于标准值的25%。（3） 气缸的磨损程度，其圆柱度误差达到0.175mm0.250mm，误差达到0.050mm0.063mm。（4） 发动机产生明显的异常响声。（5） 发动机不能正常工作或者无法运行。（6） 发动机机体发生了严重的损坏事故。图1.2.11.2.2发动机大修的检测方法 在发动机的使用过程中，由于零件的磨损，烧灼等导致性能下降，这使发动机气缸密封性能下降，同时也降低了功率，燃油消耗率的增加，使使用的寿命缩减。通常检测气缸密封性的方法有：(1) 测量气缸压缩压力(2) 测量曲轴箱的窜气量(3) 测量气缸漏气量和漏气率(4) 测量进气气管真空度发动机大修工艺会大幅影响发动机的修理效果，修理的质量和修理的费用，所以当发动机修理时要从实际的环境出发并且要符合经济技术合理的指标以及原则。 1.2.3 发动机大修过程中的工序安排 大修过程中包含了许多的工序，用统筹法对工序进行合理的划分使其密切的配合，达到协调的效果。这样做不仅可以有效的缩短修理的时间而且从中达到减少费用的效果获得较好的经济效益。修理发动机时候要将发动机先从总成拆下，通过合理正确的拆解，清洗过后再进行各个部件的修理工作，在拆卸过程中特别要注意按照车辆制造厂的维修手册程序进行维修和操作。 第二章 曲柄连杆机构的检测与维修2.1 曲柄连杆机构的组成与概述曲柄连杆机构主要有三大部分组成，分别是机体组，活塞连杆组，曲轴飞轮组。汽缸体，汽缸盖和曲柄连杆机构使发动机产生动力的主要装置。它包括了汽缸体，曲轴等基础件的修理和轴承以及活塞，活塞环等容易被损坏的选择配件。它的主要作用是将燃气作用通过活塞上的压力转变为曲轴旋转运动而对外输出的动力。曲轴的后轮将动力传给传动系的离合器；还有一部分通过曲轴前端的齿轮和带轮驱动本机其他机构和系统。2.2 汽缸体和汽缸盖的检修气缸盖下平面及汽缸体上下平面的变形损坏了零件的最初形状，这样的结果造成了发动机的装配效果和质量，影响了各个部件配合导致了磨损的加重，还会造成密封性不严漏气等问题，严重的影响了发动机的性能和安全可靠。主要原因有以下几个原因：（1） 发动机温度过高。 发动机长期运转过热，负荷过载等导致了机体变形，可以用精密直尺和厚薄的检查。缸体的平面度不超过配件材料的质量情况误差0.10mm,汽缸盖下平面度误差不超过0.15mm。如果检查的结果超过规定值可以对平面进行消磨处理。（2） 机械应力的影响。 拧紧缸盖栓的顺序不对，造成拧紧力大小不对，达不到标准。 （3） 热应力的影响。 发动机运转工作时，它本身的温度高，使部件存在应力得到重新的分配，导致部件变形。（4） 部件材料的质量。 质量的好坏决定了部件的质量，刚度的好坏直接导致了平面的压力。图2.2.12.3 汽缸磨损后尺寸的测量 汽缸的磨损主要有：（1） 机械磨损：第一道气环背压最大，在上止点磨损最大，各环的背压是上下高低。（2） 磨料磨损：机油里的金属还有一些杂质，杂质在汽缸中的无规律运动，造成了气环上止点一下部位磨损严重，使横断面磨成椭圆形。（3） 化学腐蚀：酸性物质造成腐蚀磨损，这些酸性无知与水结合和燃气并存，当冷却水温度低于70度时候会凝结在缸壁上，破坏了润滑油膜，对壁产生了腐蚀。当汽缸的温度越低，酸性物质容易形成。（4） 黏着磨损：润滑不当造成的磨损，工作条件下发动机没有良好的工作环境，产生了局部高温从而出现黏着磨损。2.4曲轴飞轮组的检测与维护曲轴飞轮组由曲轴，轴瓦，飞轮，止推片，正时传动链轮扭转减振器和带轮构成。曲轴常见的损伤有裂纹，轴颈磨损，表面拉伤，烧灼，弯曲以及扭曲变形等。检查方法有：浸油锤击法：确定可能裂纹的位置，用柴油浸泡，之后将表面擦干净，用锤子轻击表面，裂纹中油振出。磁力擦伤法：将含有磁粉的油涂刷在机体上，接通电流，此时磁粉将会吸附在受伤的位置。大致的修理程序：先焊修再机械加工。2.5 曲轴主轴承和连杆轴承的选配 1.选择轴承内径。 根据曲轴轴颈的直径和规定的轴承间隙进行选择。2.轴承钢背质量的检查。 钢背没有损坏，凸唇是否有损坏。3.轴承弹开量的检查。汽油机轴承弹开量为0.8mm-1.5mm。4.轴承高出量 高出量为0.04mm-0.09mm。轴承的高处量小，轴承装配后与承孔的过盈不足，自锁能力差容易出现“烧瓦”。轴承的高出量大，承装配后与承孔的部分地方会凸起，在大的冲击下很有可能发生损坏变形脱落等。2.6.1 活塞连杆组的检查与修理活塞连杆组件是发动机的重要工作部件，它的工作条件是相当差的，不仅要承受高温高压的压力，而且还是要承受发动机在告诉反复往返运动中的压力。所以，它的技术状况的优劣，让发动机的性能有很大程度的影响。在这项作业中主要包括了活塞和活塞环的选配，以及活塞销的选配和更换。活塞组的损伤:因为长期使用，活塞的第一道环槽，活塞的裙部以及活塞销座孔会产生明显雅中的磨损，磨损过后的座孔会使活塞和汽缸的配合间隙变大，使之导向性变差。少数发动机的活塞会出现磨损烧灼和脱落的现象等状况。 活塞的选配：1. 按照汽缸的修理尺寸选择相同的修理尺寸和相同尺寸的活塞。2. 要选择成套的同一厂牌的活塞，质量差为4g-7g, 3. 选配成组活塞，尺寸差为0.010mm-0.015mm。 活塞环的选配：1. 活塞环的磨损2. 活塞环的检查和选配 图2.6.12.6.2 连杆组的检修连杆组的检修主要包括了连杆的变形的检验与校正，连小端衬套的压装等。1. 连杆变形的检验。 发动机在工作中的负荷工作和爆燃等等原因，造成了连杆不同程度的弯曲和扭曲变形。2. 连杆变形的校正。 首先记下连杆弯曲和扭曲的方向和数值。3. 连杆衬套的修复工作。 更换活塞销的同时，必须更换连杆衬套，用来复原之前的配合工作。新的衬套外径和小端承孔有0.10mm-0.20mm。这是为了防止衬套在工作中发生不必要的转动，在选择衬套的时候可以用工具测量数值，通常适用多经验法进行，若没有不符，则衬套入压后，可以镗削，使其和活塞销的配合达到规定标准。第三章 配气机构的维修与检测3.1配气机构的组成以及故障概述配气机构的主要构成有：（1） 气门组：气门，气门座，气门导管，气门弹簧和弹簧座。（2） 传动组：气门摇臂总成，液压挺杆，气门间隙调整螺钉或气门间隙调整垫片等。（3） 驱动组：凸轮轴，正时齿轮，楔形带，张紧轮等。发动机的配气机构要严格按照配气凸轮型线所确定的规律定时开闭进，排气门。气门开启要迅速，落座平稳，没有抖动，保证燃烧室的密封性，工作一定要可靠安全，这样可以延长使用寿命。3.2气门组件的检修1.气门的检修：发动机在与运转时，气门的工作环境相当差，需要承受较大的冲击和燃烧气体的热负荷作用，尤其是排气门还要受到高温的腐蚀和破坏，并且润滑条件极差，让气门产生烧灼，裂纹，凹坑等不同类型的损坏。气门检查有气门顶和气门杆的磨损和弯曲检查。气门磨损是杆端“1”的损耗，杆部“2”的侧边磨损，裂纹或气门顶部工作面的角度，气门顶部厚度X等，气门的弯曲主要是气门杆的直线度和气门顶部的偏摆量。 图3.2.1它的测量方法是将百分表触及气门杆杆身适当位置和气门顶部的工作锥面，转动气门杆一圈，百分表的最大和最小读数之差，气门杆的弯曲和头部偏摆量。2.气门导管的检修气门导管在气门运动中的的作用是导向作用。保持气门的垂直运动，用来保证气门和气门座的贴合，并且也有导热的作用。气门杆和气门导管的间隙是0.05mm-0.12mm。若此间隙过小则会导致热膨胀时出现卡滞。若间隙过大则会导致工作摆动，关闭不严，漏气影响密封性。1） 气门导管的检查气门导管的磨损程度可以用伸缩式内径仪器测量导管的内径，再用外径千分尺测量气门杆的尺寸大小，如图3.2.2.如果两者两者之间的差值超贵极限磨损量，则需要进行削磨，并且满足加大修理尺寸的气门杆的要求，必要时更换气门导管。气门导管内径的磨损情况，还可以通过气门杆与导管间的配合间隙，间接测量导管的磨合情况。 图3.2.22） 气门导管的拆卸与镶配当气门导管松动或者磨损严重超出标准的时候，需要更换气门导管。当拆卸气门导管时，可以用一个铜质并且带有凸圆定位的冲头，插入气门导管内，凸圆放平稳，用手锤敲打，松动后将其汽缸盖底部冲出，或用压具将其压出。切记不能损伤汽缸体盖。部分的汽车的气门导管上还有卡环，用来控制导管伸进气道的长度。拆卸时需要先冲断导管的上面部分，并且取出卡环，接着把汽缸盖在水中解热到353k373K后，冲出残留导管。对于上面部分并且含有台阶的气门导管，只能由燃烧室向气门室方向压出，装配时从气门室压入，汽缸盖也不可加热。气门导管的镶装时，第一点选择外径尺寸符合要求的新气门导管，内径应与气门杆的尺寸相适应，导管外径与导管承孔的配合应有一定的过盈量，一般为0.02mm0.06mm,内外表面应光滑无划痕。然后在外表面涂抹一层机油，将气门导管放在支架上正对承孔，然后用压力机平稳地压入。切记不能用手锤直接将气门导孔打入承孔中。 气门导管安装好后，应采用成型的绞刀绞削气门导管的内径，让气门导管与气门有理想合适的配合间隙。进气门配合间隙一般是0.025mm-0.060m，排气门的为0.035mm0.070mm,绞削气门的进刀量不宜过大，绞刀保持垂直的状态，一直调试直到合适位置。3. 气门座的检修为了防止气门座在发动机工作中松脱造成戳缸等事故，气门座和承孔的配合属于重及特种级过盈配合，两气门座圈承孔之间的距离比较小，强度比较低，因此可以采用温差法，不然可能会出现涨裂。在承孔磨损的情况下可以采用修理尺寸法修理，这里有两级修理尺寸，级差为0.20mm。为了保证气门座的配合过盈，往往提高气门座的承孔的加工精度，同时采用合理的压嵌方法提高配合。1） 气门座圈镶换 1.拉出旧的气门座圈 2.选择新的气门座圈 3.镶装新的气门座圈2） 气门座圈的铰削3） 气门座的研磨4） 气门与气门座的密封性检查 1.将气门及气门座清洗干净 2.用煤油或汽油浇在气门顶面上，5min后检查是否有渗漏。 3用专门检测气门密封性的检测器进行气压实验法。5） 气门座的检修1.气门弹簧座损伤的检查2.气门弹簧自由长度的检查 3.气门弹簧度误差的检查 4.气门弹簧弹力的检查。3.3. 气门传动组的检修1. 凸轮轴的检修 凸轮轴由于结构及工作特点，使其轴径和轴承在工作中有不同程度的不均匀的磨损，导致轴颈失去圆度和凸轮轴弯曲。凸轮轴的弯曲，凸轮工作表面磨损，轴颈磨损等原因，导致了配气机构工作的准确性。1） 凸轮轴弯曲状况的检查。2） 凸轮轴高度的检查。3） 凸轮轴轴向间隙的检查。一是通过止推凸缘的厚度调整。二是采用轴承定位。2. 凸轮轴轴承的检修（1）凸轮轴承的检查1） 检查凸轮轴承和座孔有无锈蚀，毛刺，刻痕等情况。2） 检查轴承孔和座孔的孔径是否正确，以及所有轴承是否合适。3） 用纱布去除座孔的尖角和毛刺，防止安装的时候刮伤外径。（2）凸轮轴轴承的配合要求1）配合间隙一般为0.03mm0.07mm，最大不超过0.14mm。2)外径和缸体座孔之间的配合过盈量：部分式轴承为0.07mm0.19mm;整体轴承为0.050.13mm,铝合金缸体为0.03mm0.07mm。（3）凸轮轴轴承的拆装1) 冲下汽缸体上后端的堵孔盖，拆卸旧轴承套2) 根据凸轮轴轴颈尺寸，选配同级尺寸的凸轮轴轴承。3) 正确确定每个轴承的安装顺序。4) 轴承的位置是按从发动机的前端到后端排列的5) 凸轮轴承上有大，小两孔，大的用来沟通润滑通道，所以要精确地对准油路。3. 液压气门挺杆的检查液压挺杆的失效，会使发动机发生异响状况，需要及时的进行更换。修理时主要检查挺杆体的损伤情况，挺杆体与承孔的配合间隙，并对挺杆总成进行模拟功能检查。（1）挺杆体损伤检查检查挺杆体底面和圆柱体外表面是否出现擦伤痕迹。用刀口直尺横置于挺杆体底平面上，检查每个挺杆体底面是否出现凹形磨损和偏磨损，如果挺杆体底面凹陷或偏磨损严重，则需要更换。如果表面磨损严重或者过大，他们的的配合间隙也会变大，导致配气机构的不正常工作。（2）泄沉实验又称为漏降实验，作用是模拟液压气门挺杆在受载沉降的过程中，每个挺杆的泄沉速率是否在规定的范围，保证液压挺杆的无间隙。 4.气门推杆的检修气门推杆也称为摇臂推杆，它的作用是把气门挺柱受到的力传给摇臂。它的身轴容易发生弯曲变形，所以需要及时检查它的直线长度，在检查过程中，把推杆放到平面上，并滚动用塞尺测得直线误差不超过0.03mm。若不是则需要更换。5.摇臂和摇臂轴的检修 （1）摇臂和摇臂轴的损伤。在配气机构中摇臂和摇臂轴被安装在汽缸盖的位置，作为变换方向的杠杆的摇臂作为传送和改变凸轮进行上下运动的作用，并且让气门开启或者关闭。损伤的主要形式是摇臂头的磨损和摇臂衬套的磨损，摇臂轴的弯曲变形等。 （2）摇臂的检修 检查气门摇臂与气门杆端接触是否有无磨损，台阶，沟槽，麻点，划痕和磨损。若磨损严重则需要更换。检查润滑油孔是否堵塞。规定配合间隙为0.02mm0.04mm，当间隙超过了规定0.10mm的时候则需要更换摇臂衬套或者摇臂轴。（3）摇臂轴的检修 测量轴颈磨损量和表面粗糙度，如轴颈磨损大于0.0mm，或者配合间隙超过规定范围就需要更换。可以采用电镀修理或者直接更换配件。6.正时齿轮，链条与链条以及同步齿轮带与带轮的检修 如今大多数都采用正时链传动和正时同步齿形带传送，特别是同步齿形带有很多优势，质量的轻便，刚强度大，柔韧性适当，在转动的过程中没有噪声，不需要润滑等优势，所以广为被轿车的发动机采用。（1） 正时齿轮的检修在工作过程中使用时间长，会产生不同程度的磨损，导致间隙逐渐变大，出现了噪声。齿轮的间隙规定的极限值为0.30mm0.35mm，若超过极限值则需要对正时齿轮进行更换。（2） 正时链条和链轮的检修 在磨损一定程度后，链轮的直径变小变长，导致配气正时不正常或者产生了噪声。所以需要检修链轮的最小直径是否超过了极限值。在测量链条时需要将链条拉直后再进行测量。（3） 正时同步齿形带与带轮的检修它的优点是质量较小，几乎没有噪声，不需要润滑，基本上不用调整，但是在安装过程中如果不当则会提早出现磨损。特别需要注意的是对于齿轮的保护不能将带过度弯折或者扭曲，不能沾上油污等。同步齿形带轮磨损后，它的直径小于极限值需要立即更换。3.4配气机构的装配和调整1. 配气机构的装配 装配：把检验和修理完成的配气机构零件进行彻底清洁，在表面均匀地涂抹机油。（1） 气门的安装（2） 安装正时齿轮和张紧齿轮（3） 齿形胶带的安装1） 把胶带套在曲轴齿轮和中间轴齿轮上2） 曲轴三角皮带盘用一只螺栓固定3） 凸轮轴正时齿轮上的标记应与气门室罩平面对齐，如图 3.4.14） 曲轴三角皮带盘上止点记号和中间轴齿轮上记号对齐。5） 将齿形胶带套在凸轮轴正时齿轮上（4） 转紧张紧轮，以张紧齿形胶带。 图3.4.1（5） 气门室罩的安装把密封胶的残渣处理干净，为的是防止安装后发生漏油现象。安装气门室罩紧固螺钉，以6.37N*m力矩拧紧。螺母不能太紧，为的是防止损坏铝合金的气门室罩。 采用交叉方式进行是为了防止气门室罩在拧紧螺钉时变形。（6） 凸轮轴的安装1） 把凸轮轴装入轴承中，用百分表或者厚薄规校查凸轮轴轴向间隙，使用极限为0.15mm。2） 涂抹机油在气门挺杆上，用来润滑并插入相应各捣孔内。3） 安装凸轮轴的时候，在轴承和轴颈上涂抹润滑油，将凸轮轴放置在轴承孔上。汽缸凸轮朝上，凸轮轴转动时，曲轴不能置于上止点，不然会导致气门和活塞损伤。先安轴承盖，