汽车发动机维修工艺 PPT课件

1 汽车发动机维修工艺 发动机总成大修工艺 2 本节主要内容 发动机拆解之前的检查项目发动机的拆解工序缸体 缸盖变形的原因和后果缸盖 缸体的检修内容缸筒磨损规律和原因缸筒的镗削 缸套的更换 3 第一节发动机总成修理工艺 一 发动机总成大修的送修条件略 二 发动机拆下前的检测常用发动机诊断参数见表6 1 1 气缸密封性的检测2 测量气缸压力气缸压力表如图6 1 测量方法如图6 2 3 发动机功率的检测发动机功率检测方法有二种 即稳态测功法和动态测功法 1 稳态测功法 2 动态测功法1 发动机瞬时功率的测量 4 表6 1发动机常用诊断参数 5 2 发动机平均有效功率的测量汽油机功率不足故障分析见表6 24 发动机异响的检查 断缸试验法 5 进气管真空度的测量 1 测试条件及操作方法如图6 3 正常温度 空挡 怠速 2 测试结果分析真空表示值所表示的问题如图6 4所示 6 曲轴箱窜气量的检测表6 2所列单缸平均曲轴箱窜气量参考值7 检查气缸表面及活塞顶状况 用内窥镜 6 表格6 2汽油机功率不足故障分析 7 8 三 发动机大修工艺过程1 发动机大修工艺过程分类 1 传统的发动机总成大修工艺过程 2 以更换零件为主的发动机总成大修工艺过程2 轿车发动机大修过程中工序安排方法 1 从轿车上拆下发动机总成如图6 7所示 9 发动机落地工序 轿车 1 松前轮 支车 2 放水 放机油 放变速器油 3 卸前轮 拆前轴 4 拆发动机仓盖 电瓶 水箱 5 拆启动机 发电机及各种传感器电路 6 拆发动机外围连接 油门 离合器拉线及变速器档位拉杆 里程表软轴 空滤器等 7 固定起吊发动机的钢索 8 拆发动机 变速器支撑 吊出发动机 9 将发动机与变速器分离 10 货车 1 放水 放机油 放变速器油 拆发动机仓盖 电瓶 水箱 2 拆启动机 发电机及传感器电路 3 拆发动机外围连接 油门 离合器拉线及里程表软轴 空滤器等 固定起吊发动机的钢索 4 掩车 拆传动轴 变速器 5 拆发动机支撑 吊出发动机 11 发动机的分解 2 发动机的分解1 发动机外部装置的拆卸如 各种传感器以及各种油管 气管 真空管等 油气分离器 进排气歧管 点火线圈 根据情况拆卸汽缸盖罩 气门室盖 水泵及水路接头 12 2 V形及同步带的拆卸上海桑塔纳轿车JV型发动机前端零件如图6 8所示 注意 在拆卸掉正时齿带之前 应查对正时记号 若不清楚 则应补做记号 对于三缸发动机 其中间轴起到平衡轴作用 因此要注意安装时相互位置关系 涨紧轮有自动和手动涨紧两种结构 13 3 气缸盖及配件机构的分解如图6 9所示 注意事项 汽缸盖紧固螺母拆卸顺序 区分左右压条 凸轮轴轴承拆卸顺序 及其记号 液压挺柱不能互换 做好区分记号 汽缸盖螺栓拆卸顺序 为专用螺栓 螺母 气门锁夹 锁销 保存 易丢失 若不计划更换气门 也要按缸区分做好记号 14 测量曲轴轴向间隙 拆卸中间轴等 做好主轴承盖记号 并按序拆卸 取下曲轴 按记号保存好轴瓦片和止推片 15 4 机体的分解如图6 10所示 拆卸离合器压盘 离合器从动盘 旋松飞轮固定螺栓时 也要对称交叉分次进行 拆卸曲轴后油封座及油封 测量连杆大端轴向间隙 并核对缸记号 取出活塞连杆组件时 应先清除缸口积碳 并用塑料管套住连杆螺栓 防止碰伤汽缸 16 分解活塞连杆组 拆前验对活塞 连杆 连杆盖朝前标记以及缸号记号 拆卸活塞环时 应选用专用工具 去掉活塞销挡圈 卡簧 后 将活塞加热至60 再拆卸活塞销 17 图6 1气缸压力表1 表头2 导管3 锥形橡胶街头4 罗纹接头 18 图6 2气缸压缩压力测量法 19 图6 3真空表1 表头2 软管 20 图6 4真空表示值所表示的问题 21 图6 7液压移动式吊机 22 图6 8发动机前端零件的拆卸1 V带2 水泵带轮3 曲轴带轮4 上护罩5 下护罩6 同步带7 曲轴同步带轮8 中间轴同步带轮9 后护罩板10 张紧轮 23 图6 9气缸盖分解图 1 加机油口盖2 压条3 气缸盖罩4 密封条5 衬垫6 挡油板7 半圆塞8 紧固螺栓9 凸轮轴同步带轮10 凸轮轴11 挺柱12 锁夹13 17 上 下弹簧座18 螺母19 凸轮轴轴承盖20 气缸盖21 气缸盖衬垫22 23 进 排气门 24 1 中间轴油封支座及油封2 中间轴3 曲轴前油封4 曲轴前油封支座5 衬垫6 主轴承盖螺栓7 主轴承盖8 1 2 4和5道下主轴瓦9 3道下主轴瓦10 下半圆止推片11 曲轴12 1 2 4和5道上主轴瓦13 3道上主轴瓦14 上半圆止推片 图6 10机体分解图 25 图6 11测量连杆轴向间隙 26 图6 12在连杆体及连杆盖上做标记 27 图6 13在连杆螺栓上套塑料管 28 图6 14测量曲轴轴向间隙 29 图6 15活塞连杆组分解图1 活塞环2 挡圈3 活塞销4 活塞5 连杆螺母6 连杆盖7 连杆轴瓦8 连杆螺栓9 连杆体 30 图7 16拆卸活塞环 31 图6 17加热并拆卸活塞销 32 第二节气缸体 气缸盖的修理 一 汽缸体 汽缸盖变形的检修1 变形原因1 制造时 时效处理不足 内应力增加 引起变形 2 使用中 长期高速大负荷工作 润滑不足 烧瓦抱轴 3 装配时 螺栓拧紧力过大或拧紧顺序不当 高温时拆卸 4 修理中 轴承间隙不当 33 2 危害1 破坏了零件的正确几何形状 影响发动机的装配质量和工作能力 严重时造成偏缸 发动机窜气 甚至提前大修等 2 平面度误差逾限会造成汽缸密封性下降 漏气 漏气 严重时会冲坏汽缸垫 冲床 34 3 检验 形位误差检测 1 汽缸体与汽缸盖平面度的检测刀形样板尺和厚薄规2 主轴承承孔直径 圆度和圆柱度的检测内径表3 主轴承承孔同轴度的检测专用检验仪4 汽缸轴心线与主轴承承孔轴心线垂直度的检测垂直度检验仪 35 4 修理 1 汽缸体与汽缸盖平面度用专用平面磨床磨削 也可用平面砂轮手工推磨 但燃烧室容积减少量不大于5 标准容积 2 主轴承承孔的修理 可将轴承盖端面磨去稍许 重新安装紧固后 再进行相应加工 36 二 汽缸体 汽缸盖裂纹的检修 1 产生裂纹的原因常见裂纹的有 曲轴箱的共振裂纹 水套的冰冻裂纹 汽缸套承孔因型芯偏移等造成的裂纹等 容易产生裂纹的部位与它们的结构 工作条件和使用不当有关 37 2 检验 水压试验 3 修理 对曲轴箱等应力大的部位的裂纹采取加热减应焊进行修理 对水套及其应力小的部位的裂纹可以采用胶粘修复 38 39 三 汽缸磨损的特点 原因分析与检测1 汽缸的磨损汽缸磨损程度是决定发动机是否需要大修的主要依据 1 汽缸磨损规律1 在汽缸轴线方向上呈上大下小的不规则锥形磨损 最大磨损部位在第一道活塞环上止点稍下的部位 在汽缸最上沿不与活塞环接触的部位 几乎没有磨损 形成一明显台阶 通常称为 缸肩 2 在断面上的磨损呈不规则的椭圆形 磨损最大部位往往随汽缸结构 使用条件的不同而异 一般是进气门正对方向磨损最大 磨损量不大于0 01mm 10000km 3 一般磨损较为严重的为前后两个汽缸 40 2 汽缸磨损的原因汽缸的最大磨损位置通常处在第一道活塞环上止点稍下的部位 原因很多 由于活塞环换向 运动速度几乎为零 环的布油能力最差 润滑能力弱 因爆发燃烧的压力 温度最高 可燃混合气燃烧产生的酸性氧化物生成的矿物酸最多 附着在汽缸壁上不但不能被油膜完全覆盖 甚至破坏缸壁上的润滑油膜 在这个部位上 腐蚀磨损严重 41 进气流对缸壁局部的冷却以及未雾化的燃油颗粒对局部缸壁上润滑油膜的破坏 强化了局部缸壁的 冷激 效应 进气中的灰尘在此处缸壁上的附着量较多 加剧此处的腐蚀磨损和磨料磨损 活塞在此处所承受的侧向力大 活塞环的背压最大 破坏缸壁上的润滑油膜 加剧粘着磨损 前后两个汽缸散热过度和不足 工作温度偏离正常温度较大 故磨损最严重 42 但是 曲轴轴向间隙过大 活塞偏缸 缸体变形等故障就会改变汽缸的磨损规律 使最大磨损出现在汽缸中部或下部 43 1 汽缸的圆度误差达到0 050 0 063mm 圆柱度误差达到0 175 0 250mm 其中一项达到限值时必须修理 最大磨损量有修理尺寸的汽缸达到0 2mm 无修理尺寸的汽缸达到0 4mm 应修理或更换汽缸 套 2 汽缸的圆度误差和圆柱度误差均小于限值 而磨损量小于0 15mm时 可更换活塞及活塞环 3 汽缸磨损的检测用内径量缸表检测汽缸的最大磨损量 圆度误差和圆柱度误差 44 1 汽缸修理方法的选择汽缸磨损后 通常采用机械加工方法修复 修理尺寸法和镶套修复法 四 汽缸的修理 2 汽缸的镗削 45 1 镗缸设备T716型单柱金刚镗床加工精度高 生产效率高建议广泛采用2 镗缸工艺基准通常有三个类型 汽缸体上平面 汽缸体下平面 汽缸体两端曲轴主轴承承孔的公共轴线 以两端曲轴主轴承承孔的公共轴线为基准 垂直度误差仅只有0 008 0 05mm 可有效提高发动机的维修质量 46 T716型单柱金刚镗床汽缸有6级修理尺寸 每级加大0 25 直到1 5 常用 0 5 1 001 50 47 3 汽缸修理尺寸的确定修理尺寸 磨损最大汽缸的最大直径 加工余量 加工余量 0 10 0 20mm如 东风EQ6100发动机某缸直径为100 35mm 标准缸径为100mm 求修理尺寸 100 35 0 20 100 55 取第3级修理尺寸 即 0 75mm 镗削后汽缸直径为100 75mm 选配 0 75的活塞 48 4 计算镗削量镗削量 活塞裙部最大直径 汽缸最小直径 配缸间隙 磨缸余量如 活塞裙部最大直径 101mm 汽缸最小直径 100 10 配缸间隙 0 03mm 磨缸余量 0 04mm 镗削量 0 89mm镗削次数 切削时 第一刀一般取0 05mm 去表皮最后一刀0 05mm 其余0 15mm 珩磨余量 0 03 0 05mm 汽缸一律采用同心法 镗刀的旋转中心与汽缸轴线一致 镗削 49 同心法一般是以 缸肩 定中心 如 缸肩 动过 则改用气缸底部定中心 使镗缸机主轴中心线与原设计气缸中心线相重合 这样可以恢复原设计要求 偏心法是以气缸最大磨损部位定中心 由于气缸磨损不均匀 定中心时 使镗缸机主轴向磨损较大方向偏移 因此称其为偏心法 同心法镗缸保证了原设计配合精度 但镗削量较大 气缸镗削次数少 偏心法镗缸金属损失量小 可进行多次镗削 但精度降低 偏到一定程度时 将影响发动机的使用寿命 因此 建议尽可能采用同心法镗缸 50 汽缸的珩磨 目的 使汽缸具有合理的表面粗糙度和配合特性 并具有良好的磨合性能 1 磨削设备M4215立式珩磨机 2 网纹磨削法合理地选择珩磨头的往复运动和圆周运动的速度比 以便珩磨后的汽缸表面上的磨纹成为深约0 007 0 01mm 夹角约为50 60 的网纹磨痕 51 52 这种网纹在发动机磨合初期 有良好的贮油 容屑能力和磨合性能 可以改善汽缸的承压能力和润滑条件 提高汽缸抗粘着磨损的能力 53 3 磨头用砂条 碳化硅 中软 粒度 粗磨180 240油石 细磨 0 01时 320油石 4 砂条的切削压力过小 珩磨头摆振 加大圆度 圆柱度误差 影响网纹的形成 过大 接触面大 温度高 磨粒易钝化 对汽缸产生强烈的挤压 形成 覆盖薄皮层 拉缸 磨头不自由落下 转动一定阻力为准 100 500kPa 54 5 珩磨头往复行程汽缸的圆柱度误差很大程度上取决于珩磨头的往复行程 后者又与砂条长度有关 油石长度 100mm 油石伸出10 15mm 磨头往复行程 汽缸长度 油石上下伸出长度 油石长度 55 砂条接头间隔过小 砂条两端伸出过短 会把汽缸磨成腰鼓状砂条接头间隔过大 砂条两端伸出过长 会把汽缸磨成喇叭状 56 6 珩磨比 往复速度 圆周速度圆周速度 60 70m min 往复速度 粗磨15 20m min 精磨20 25m min 7 质量要求圆度误差0 005mm圆柱度误差0 0075mm表面粗糙度Ra 0 4 0 6 m配缸间隙 活塞裙部最大直径处与汽缸之间的间隙 符合原厂规定7 检查活塞与汽缸的配合间隙 57 汽缸套的镶换 4 镶装汽缸套镶装汽缸套时 要放正 操作时 注意压力变化 隔缸镶入 结束后进行水压试验 1 汽缸套的拆除2 汽缸套承孔的检修3 新汽缸套的检修干式 上端面与缸体上平面等高 湿式 高出0 05mm 0 15mm 58 59 五 提高汽缸使用寿命的措施1 结构 材料 用耐磨 耐蚀 抗穴蚀能力强的材料 采用不等厚的缸套及合理的间距 2 维修 研究改善汽缸体 整形修理 工艺 提高汽缸体主要要素的形状与位置精度 汽缸经过镗磨加工后 应有合理的表面粗糙度 有利于配合副的磨合和润滑油膜的形成 60 应用激光淬火工艺进行汽缸表面强化 以大大降低汽缸的磨损率 严格按技术要求检验汽缸 活塞 连杆等 保证活塞连杆组的正确安装位置和配合间隙 制定科学的磨合规范 提高汽缸抗综合磨损的能力 3 使用 应正确选择和使用润滑油 加强 三