机体组检修PPT课件

1 机体组的维修 气缸体和气缸盖是在高温 高压 骤冷和交变载荷条件下工作 使用中发生变形是普遍存在于现代薄壁发动机中 存在两种 气缸体和气缸盖平面度误差增大 造成气缸密封不严 漏气 漏水 漏油 甚至燃气冲坏气缸垫 气缸失圆 破坏了活塞环与气缸壁之间的密封而让机油由此通路进入燃烧室影响飞轮壳及变速器装配关系 造成离合器 变速器工作时发响和磨损加剧 2 气缸体和气缸盖变形的原因 1 气缸体和气缸盖结构复杂 壁厚不均匀 由于制造时未进行时效处理或时效处理不足 使零件内部残余应力很大 在使用过程中 在高温和外力作用下 残余应力逐渐造成零件变形 2 在拧紧气缸盖螺栓时 拧紧力矩过大或不均 3 不按顺序拧紧 4 在高温下拆卸气缸盖 5 装配时螺纹孔中的油 水 污物清理不净 6 长期在高转速 大负荷条件下工作 润滑不足 烧瓦抱轴等 7 气缸体的变形还使曲轴轴承孔的同轴度误差也增大 最大的变形一般发生在中间轴承孔 3 一 气缸盖平面的平面度检修气缸盖变形的主要表现为翘曲 其变形程度可通过检测气缸盖表面的平面度及其厚度获得 检查时 气缸盖平面的平面度可用平板作接触检验 或者用直尺和塞尺检查 每间隔50mm处测出被检平面与检测尺的间隙 检验标准 每50mm 50mm的范围应不大于o 05mm 在整个平面上应不大于0 20mm 平面全长的平面度 所有方向间隙的最大值50mm 50mm的平面范围内的平面度误差 各方向上相邻两点间隙差的最大值 4 2 气缸体基准面的检修检查气缸体上平面翘曲程度的要求和方法与气缸盖相同 检查时首先用高度尺或游标卡尺检查气缸体两端的高度 以确定气缸体上平面与下平面的平行度 然后将气缸体翻转 检查下平面至主轴承平面的距离 以确定主轴承座孔与气缸体下平面的平行度 镗缸时这些平面是定位基准之一 直接影响到气缸中心线与主轴承座孔中心线的垂直度 标准 一般要求气缸体上平面与下平面的平行度在全长上不应大于0 05mm 气缸体下平面与曲轴轴承孔轴线平行度误差应不大于0 10mm 5 气缸盖平面的平面度超过允许限度时 会引起发动机漏水 漏气甚至冲坏气缸衬垫等故障 当气缸盖发生变形后 一般修理方法有 气缸体局部不平 可用刮刀刮平顶平面螺纹孔附近的凸起 可用油石 平面砂轮推磨或用粗铿刀修平较大的表面不平 可以用平面磨床或铣床进行磨削和铣削注 一定注意削去的金属不能太多 以免气缸体报废 平面磨削气缸体上平面最大加工量为0 10mm 也可涂上研磨膏 把气缸盖放在气缸体上扣合研磨 气缸盖的翘曲 还可用敲压法校正 6 当气缸体和气缸盖修磨后 会造成燃烧室容积的减少和各缸燃烧室容积不等现象 要求燃烧室容积变化的差值不大于同一发动机各燃烧室平均值的1 一2 减少后的燃烧室容积不小于原厂规定的95 否则会出现怠速工作不稳和增加爆燃倾向 所以 气缸盖修磨后 应对燃烧室容积加以测量和调整 燃烧室容积测量的简便方法为 彻底清除燃烧室内的积炭和污垢 将修平的气缸盖放置在工作台上 用水平仪找好水平 将火花塞装在气缸盖上 用量杯加入80 的煤油和20 的机油的混合油 加入量约为燃烧室容积的95 然后再用量杯将剩下的混合液徐徐加入至液面与气缸盖平面接近平齐 用玻璃板覆盖在燃烧室平面上 此时检查液面并略微增减油量至液面与玻璃板接触 总注入量即为燃烧室容积 如果活塞顶部有凹坑 还应测量凹坑的容积 7 若燃烧室容积减少 应采用铣削方法 去掉燃烧室内金属较厚部分 调整合适为止 若燃烧室容积增大 可在燃烧室侧壁加焊金属 8 3 气缸体主轴承座孔 凸轮轴轴承座孔同轴度的检修 见课本26页 9 汽车修理技术标准 中规定 气缸体主轴承和凸轮轴轴承承孔的同轴度公差应符合原设计规定 凡能用减磨合金补偿同轴度的 主轴承承孔和凸轮轴承孔的同轴度公差均为0 15mm 相邻两座孔的同轴度公差为0 1mm 10 4 气缸体和气缸盖裂纹检查气缸体和气缸盖在使用中还会发生裂纹 主要原因有 发动机长时间在超负荷条件下工作 发动机处于高温状态下突然加入冷水 水套中水垢过厚 使局部温度过高 在冬季 停车后没有及时放水而冻裂或突然加入高温热水而涨裂 气缸盖螺栓未能按规定顺序和力矩紧固等 11 气缸盖裂纹经常出现在气门座或气门座圈及火花塞螺孔之间 如果裂纹宽度最大不超过0 5mm或火花塞螺孔虽有裂纹但不超过头圈范围 则气缸盖可继续使用 试验方法是 将气缸盖及气缸垫装在气缸体上 将水压机出水管接头与气缸体前端连接好 并封闭所有水道口 然后将水压入气缸体水套中 要求压力为0 3一0 4MPa 保持5min 如气缸体 气缸盖由里向外渗水珠 即表明该处有裂纹 12 气缸体和气缸盖裂纹与破裂的修理方法 粘结 焊接和螺钉填补大部分裂纹可采用核结法修复 常采用环氧树脂粘结 它粘结力强 收缩小 耐疲劳 而且工艺简单 操作方便 成本低 但缺点是不耐高温 不耐冲击等 所以除燃烧室 气门座等高温区域及一些受力较大的区域外 其余部位均可采用这种方法 对破洞和裂纹集中的部位 可采用补板加环氧树脂法修理 用螺钉固定补板 其间涂以环氧树脂 具体采用哪种修理方法 应根据破裂的程度 损伤的部位 选择适当的修理方法 13 1 环氧树脂粘结法先在裂纹两端钻3 4mm的止裂孔 用砂布将裂纹周围打磨光 沿裂纹开60 的坡口 坡口深度为壁厚的2 3 坡口开好后最好进行表面喷砂处理 使坡口的表面租糙度为Ra5 20 m 然后 对表面进行清洁和化学处理 在粘前表面准备完毕后 就可涂胶 最后是固化 涂胶时 槽口加热到50一60 将事先配好的环氧树脂胶加热到85 90 均匀地涂入槽口 固化条件依所用固化剂而定 2 焊接法此法一般用于受力较大的部位 按对焊件是否预热可分为热焊和冷焊两种焊修前 应先确定裂纹长度 在裂纹两端各钻一个4 5mm的止裂孔 并沿裂纹开V形切口 坡口角度为60 70 坡口深度为其壁厚的2 3 坡口两侧25mm以内的表面用钢丝刷由砂布打光展出金属光泽 热焊时 将零件预热到600一700 焊接 使焊缝金属冷却缓慢 炽缝与零件其他部位温差小 能有效地防止施焊部位出现白口和裂纹现象 但热焊变形及氧化比较严重 因此 热焊只限于对焊接质量要求高又不便于冷焊的部位 冷焊一般不预热 或低温预热到400 左右 采用有色金属焊条 执行严格的焊接工艺 以减少零件的变形 14 5 安装气缸垫和气缸盖气缸盖是用螺栓因紧在气缸体上 安装气缸盖时 将气缸体擦净正放 放上气缸垫 气缸垫在修理时一般要更新 气缸垫上标有 Oben 上 等字样的一面必须朝气缸盖 放好气缸垫后 先拧入定位导向螺栓 然后检查曲轴的位置 这时曲轴不可置于上止点 否则气门和活塞顶部会损坏 一般先在上止点对准后 再倒转1 4圈 这时安装气缸盖 在气缸盖的螺栓孔中放入螺栓并随手拧紧 将事先拧入的定位导向螺栓用扳手旋出并拧入气缸盖螺栓 拧紧螺栓时 必须按由中央对称地向四周扩展的顺序 分几次进行 最后一次用扭力扳手按规定力矩拧紧 以免损坏气缸垫和发生漏水现象 15 广州本田雅阁气缸盖安装时 按顺序分4次拧紧气缸盖螺栓 第一次冷发动机紧固的扔矩为40N m 第二次为60N m 第三次为75N m 策4次为连续用扳手拧1 4圈 90 由于材料的膨胀系数不同 为了防止受热后气缸盖螺栓的膨胀大于铸铁气缸盖的膨胀 使拧紧度降低 对铸铁气缸盖要在发动机达正常工作温度后再进行第二次拧紧 铝合金气缸盖由于其膨胀系数比钢大 故只需在冷态下一次拧紧即可 16 二 气缸和气缸套的检修1 气缸的常见损伤气缸的常见损伤主要是气缸工作表面产生的磨损和拉痕 其次是产生裂纹 湿式气缸套的外壁有时会发生穴蚀损伤 2 气缸工作表面的磨损特征一般在活塞运行区域内形成不均匀的磨损 沿气缸上下方向磨损成不规则的锥形 会产生圆柱度误差 而沿气缸圆周方向磨损成不规则的椭圆 就会产生圆度误差 最大磨损部位一般在活塞处于上止点时 第一道气环对应的缸壁处 往下逐渐减轻 气缸上口与活塞不接触的部位不磨损 因此该处出现明显的台阶 称为缸肩 17 3 气缸的检验对气缸检验时 首先观察检查气缸的表面是否有裂纹 拉伤和穴蚀等损伤 然后用量缸表 测量气缸的磨损情况 根据测量结果并经简单分析计算出 气缸圆度 圆柱度 最大磨损量 与活塞配合间隙 18 1 用内径百分表检测气缸内径测量方向为平行于曲轴轴线方向和垂直于曲轴轴线方向 柴油机取4个横截面 汽油机取3个横截面 汽油机气缸测量位置 活塞处于上止点时 第一道气环所对应的缸壁位置 活塞处于上止点时 活塞裙部下端所对应的位置 活塞处于下止点时 最后一道气环所对应的缸壁位置 测量出该6个尺寸后 另测量气缸上端未磨损处 或气缸下端为磨损处的内径尺寸 即为气缸原内径尺寸 19 2 计算气缸磨损后的圆度 圆柱度 最大磨损量 与活塞配合间隙 最大磨损量 气缸最大磨损处直径与未磨损处直径之差 圆度 各测量截面的最大与最小直径之差的一半即为对应截面的圆度误差 取三个截面中的最大值 圆柱度 以1号截面位置的平行 或垂直 方向与3号截面的平行 或垂直 方向最大直径最小直径之差值的一半即为气缸的圆柱度误差 配合间隙 1号位置测得的最大直径与活塞裙部下端直径之差 按照技术要求 上述四项指标如有一项超过允许值 都应进行修理 20 4 修理尺寸的确定气缸的修理尺寸分为6级 每级增大0 25mm 其中 0 50mm 1 00mm 1 50mm为常用级 0 25mm 0 75mm 1 25mm为辅助级 修理尺寸的确定 将气缸的最大磨损直径 加上加工余量 一半为0 10 0 20mm 后 与修理尺寸对照 选择最合适的一级尺寸作为修理尺寸 21 例一 测得CA1091型汽车的CA6102型发动机气缸最大磨损直径为102 35mm 加工余量取0 2mm 确定气缸的修理尺寸 该型号发动机气缸标准尺寸为101 6mm 修理尺寸 最大磨损直径 加工余量 102 35 0 2 102 35mm此值接近第四级修理尺寸 102 60mm 随意最后确定气缸的修理尺寸为第四级 即102 60mm例二 有一台NJ130汽车发动机 磨损最大的一个气缸的最大直径为82 49mm 加工余量取0 2mm 求其相应的修理尺寸 该型号发动机气缸标准尺寸为81 88mm 修理尺寸 最大磨损直径 加工余量 82 49 0 2 82 69mm此值超过了第三级修理尺寸 82 63 修理尺寸加大一级 选用第四级修理尺寸82 88mm 22 5 气缸的镗削 1 计算气缸的镗削量与镗削次数气缸的修理尺寸确定后 应选配同级修理尺寸的活塞 再测量每个活塞裙部的尺寸 以活塞裙部最大直径为依据 并保证标准的汽缸配合间隙和留出磨缸余量 按照公式计算出镗削量 镗削量 活塞裙部最大直径 标准配合间隙 气缸最小直径 磨缸余量 2 根据计算的镗削量和镗缸机允许吃刀量确定镗缸次数 铸铁气缸第一刀和最后一刀的吃刀量应小些 一般去0 03 0 05mm 中间几刀可以大些 但不宜超过镗缸机允许的最大吃刀量 一般取0 04mm 0 1mm 23 镗缸用的设备常用的有两种 一种是固定式镗缸 另一种是移动式镗缸 由于移动式的精度差 工作效率低 已被固定式镗缸机取代 同心镗法 以活塞行程以外未磨损部位作为镗削中心定位基准 按原中心镗削 此法适用于偏磨不太严重 其磨损尚未到达极限的气缸 采用这种方法 对于偏磨严重的气缸 被镗去的金属层较厚 可能出现越级镗削 减少了气缸的可修理次数 降低了气缸的使用寿命偏心镗法 是以气缸磨损最大部位作为镗削中心的定位基准 按磨损后的实际中心镗削 此法适用于偏磨较多 磨损达到极限的气缸 由于气缸的磨损沿圆周方向是不均匀的 因此新镗气缸中心将偏向磨损较大的一边 这种方法一般只适用于在允许偏移范围内的气缸 因为当镗缸后 气缸偏心量过大时 连杆小头将压向活塞销座 是活塞的一面压向气缸壁 增加了气缸的磨损 反而会缩短发动机的使用寿命 24 6 珩磨气缸经过镗削后 表面有螺旋形的加工刀痕 为了降低气缸表面的粗糙度 并达到气缸要求的修理尺寸 使活塞与气缸有良好的配合表面 必须对汽缸表面进行珩磨精加工 珩磨的目的是为了提高气缸壁的表面加工质量 达到气缸加工的最终尺寸要求 这是气缸修理的最后一次精加工 质量好坏直接影响到发动机的使用性能和寿命 气缸珩磨后 要求气缸壁表面粗糙度为Ra0 8 m 在汽缸壁表面形成均匀一致的凹凸痕 缸壁呈现泛灰蓝色 气缸圆度不大于0 005mm 圆柱度不大于0 0075mm 湿式气缸套的圆柱度误差不大于0 0125mm 同时要保证气缸与活塞之间0 03mm的配合间隙 终磨尺寸一般用量缸表测量或用活塞适配 25 7 气缸套的镶换在气缸套磨损超过最大修理尺寸或薄壁气缸套磨损逾限 气缸套裂纹以及气缸套与承孔配合松旷 漏水等情况下 都必须更换气缸套 26 1 干式气缸套的镶换 选择气缸套 外表面表面粗糙度 圆柱度 圆度 倒角 镗缸 表面粗糙度 压入气缸套 缸套放正 合适的压力 2 镶装湿式气缸套 拆去旧气缸套并清除气缸体内的沉积物 试装新气缸套 装入气缸套 27 8 气缸体部分的故障判断和排除 1 敲缸特征 缸内发出一种清脆而有节奏的金属敲击声 其响声随温度的变化而不同 发动机温度低时 声响明显 尤其是怠速时声音清晰 温度升高时 响声随之减弱或消失 为何会产生 当配合间隙过大时 活塞在压缩行程中受侧压力的一面偏向一侧 活塞经过上止点时 侧压力的作用方向改变 使活塞瞬间换向 从靠近一侧迅速靠向另一侧 与气缸壁发生拍击 产生声响 28 产生原因 修配不当造成活塞与气缸配合间隙较大 或因气缸磨损严重造成间隙过大 活塞方向装反 连杆轴承紧度不适 确定准确位置 采用 断火 法 当某缸断火后 声音明显减弱或消失 即为该缸响 进一步判断 可从活塞上方注入机油 然后启动发动机 在启动的瞬间 声响减弱或消失 过不久后有出现 即为该缸敲缸 29 2 拉缸拉缸是指气缸壁沿活塞运动方向 出现深浅不一的沟痕