二发动机机械故障诊断与维修PPT课件

.第1、2章发动机机械故障诊断和修理，1节曲柄连杆机构故障，2节曲柄连杆机构故障，3节配气机构故障诊断分析，4节配气机构故障，2、1节曲柄连杆机构故障，1、气缸体、气缸盖变形，气缸密封不良、漏气、漏水，进而燃气气体串流缸体的变形不仅影响发动机的组装质量，还影响飞轮壳体和变速器的组装关系，离合器和变速器工作时产生的磨损加剧，发动机的动力性、经济性降低。 1故障现象发动机冒白烟。 怠速运转时，打开油箱盖，油箱就会冒出气泡。 气缸低。 下一页，返回。 3、第一节曲柄连杆机构常见故障，2故障原因气缸在铸造和机械中确保残馀应力，零件时效处理不足，内应力大，高温时内应力再分布。 曲柄连杆机构往复运动产生的力作用于缸体，拉动、弯曲、扭转缸体，使缸体平面翘曲变形。 拧入尾部螺栓时，如果不按规定顺序拧紧，可能会因扭矩过大、变得不均匀、高温下拆卸尾部等原因，导致缸体和尾部变形。 使用中，发动机长时间高转速、大负荷运转，润滑不足、滑靴抱轴等也会引起缸体的变形、抱轴、轴承孔中心线的变化。 下一页，上一页，返回。 4、第一节曲柄连杆机构常见故障，3故障诊断检查检查气缸体和缸盖。 见本章第二节。 二、气缸体和气缸盖的龟裂1故障现象发动机白烟。 怠速运转时，打开油箱盖，油箱就会冒出气泡。 气缸低。 下一页，上一页，返回。 5、第一节曲柄连杆机构常见故障，2故障原因缸体和缸盖水套壁厚薄。 主体冻裂、冷热急剧变化、碰撞受到振动。 水垢积聚过多，散热不良。 铸造时残馀应力的影响。 由于发动机高速运转时的惯性、热应力、交变应力作用于气缸体等原因，水套壁产生龟裂。 3故障诊断检查检查气缸体和盖板。 见本章第二节。 下一页，上一页，返回。 6、第一节曲柄连杆机构常见故障，3、气缸垫烧蚀1故障现象发动机运转不稳定，排气管有“突、突”声。 发动机工作性能变差，动力下降，转速不上升。 相邻的2个气缸漏气，气缸压力降低，汽化器回火，排气管漏气。 空气从气缸垫圈的水路泄漏，发动机的散热器内产生气泡。 冷却液漏到气缸内，冒白烟，发动机难以起动。 冷却液漏入曲轴箱，润滑油油面升高变质。 发动机温度高，发动机外部的气缸垫圈边缘可能有漏水。 下一页，上一页，返回。 7、第1节曲柄连杆机构常见故障、2故障原因头螺栓的紧固力不均匀或紧固力不足。 气缸体和气缸盖的接合面发生变形。 发动机在大负荷、点火过早、发动机过热、敲门等状况下运转的情况较多。 气缸垫本身质量差。 3故障诊断立即拆下气缸垫并更换，必要时研磨气缸盖平面。 图2-1是头螺栓的紧固顺序图。 下一页，上一页，返回。 8、图2-1，返回。 9、第1节曲柄连杆机构常见故障4、气缸磨损1故障现象冷启动时有明显的咔嗒声，温度上升，声音减弱或消失。 气缸低。 排气管冒蓝烟，加油口可能冒蓝烟。 发动机动力性下降。 油耗增加。 下一页，上一页，返回。 10、第一节曲柄连杆机构常见故障、双缸磨损规律及其原因(1)缸磨损规律缸在润滑不良、高温、高压、交变载荷和腐蚀性物质的作用下发挥作用。 气缸磨损不均匀，但通常有一定的规律性。从气缸的纵剖面来看，活塞环行程内的磨损如图2-2(a )所示，是大小不规则的“锥形”或“锥形”。 磨损的最大部分是在活塞位于上死点时，与最初的活塞环对应的缸壁。 个别磨损呈中间腰鼓形，见图2-2(b )。 在气缸内活塞环不接触的上口，没有磨损，形成了明显的台阶，如图2-2所示，称为“气缸台阶”或“气缸肩”。 下一页，上一页，返回。 11、图2-2，返回。 12、第一节曲柄连杆机构常见故障，气缸下部活塞运动区外气缸壁，润滑条件较好，温度适中，无活塞环摩擦作用，气缸也几乎不磨损。 特殊情况下，气缸的磨损不是上部，而是中部，中间形成大的“腰鼓形”磨损。 在同一发动机中，不同气缸的磨损情况不同，一般水冷发动机的第一气缸前壁和最后气缸后壁磨损严重。 从气缸的横截面来看，气缸的磨损也不均匀，如图2-3所示磨损成不规则的椭圆形。 各气缸圆周方向的最大磨损部位因气缸的结构、车型、使用条件而异。 在进气门相对面附近气缸壁的磨损最大是一般的。 下页、上页、返回、13、图2-3、返回、14、第一节曲柄连杆机构常见故障、(2)气缸磨损原因气缸磨损主要是机械磨损、腐蚀磨损、研磨材料磨损等原因。 机器磨损。 发动机工作时，活塞环由于自身的弹力和高压气体侵入活塞环的背面，活塞环对气缸壁的正压力增大，摩擦力也增大，润滑油膜被破坏，形成半干摩擦和干摩擦，活塞位于上死点时，最初的活塞环下页、上页、返回、15、图2-4、返回、16、第一节曲柄连杆机构常见故障、腐蚀磨损。 汽缸内的可燃混合气燃烧时，会产生水蒸气和酸性氧化物CO2、SO2、NO2，它们在溶于水中生成矿物酸的同时，在燃烧过程中也会生成有机酸(硫酸、碳蚁、醋酸)。 这些物质附着在汽缸的表面。 缸表面产生腐蚀作用，腐蚀缸表面的组织结构松动，活塞往复运动中被活塞环刮削，引起腐蚀磨损。 由于缸体上部未被润滑油膜完全复盖，其腐蚀作用更为严重。 矿物酸的生成及其对磨损的影响与工作温度直接相关。 冷却液温度低于80时，气缸体表面容易形成水珠，酸性氧化物溶于水生成酸的作用随着发动机冷却液温度的降低而增加。 发动机未达到工作温度时，请勿增大负荷。 此外，请尽量缩短低温运转时间，加快发动机的升温，减少腐蚀磨损。 在多汽缸发动机中，各汽缸磨损不均匀。 像6缸发动机一样，由于1缸和6缸的前后壁的冷却效率高，吸气阀的相反侧被冷的可燃混合气冲洗，难以形成润滑油膜，这些部位严重腐蚀磨损。 这将加大气缸上部的磨损，形成明显的椭圆形。 下一页，上一页，返回。 17、第一节曲柄连杆机构常见故障，磨料磨损。 空气中的尘埃、润滑油中的机械杂质、发动机中的磨削屑等进入缸壁之间，磨削材料磨损。 空气中的尘埃被吸入气缸上部，由于其角度尖锐，气缸上部的磨损也最大。 在风沙很大的地区，大量灰尘进入气缸后，活塞在气缸中部运动最快，气缸呈腰鼓形。 3故障诊断检测故障气缸压力。 检测气缸缸径和圆柱度。 下一页，上一页，返回。 18、第一节曲柄连杆机构常见故障5、发动机气缸1故障现象发动机运行有明显声音，温度上升，声音显着加重。 发动机动力下降。 发动机明显摇晃。 怠速运转时容易熄火停止。 排气管排出青烟，加油口冒青烟。 摇动曲轴的阻力大。下一页，上一页，返回。 19、第1节曲柄连杆机构常见故障、2故障原因活塞与气缸的配合小。 活塞加工几何形状变形。 气缸孔脏。 活塞环与缸壁发销、活塞环的间隙过小。 机油变质，压力过低。 发动机过热。 合期驾驶员使用不当。 3故障诊断单缸断火青烟消失。 分解检查故障气缸。 下一页，上一页，返回。 20、第一节曲柄连杆机构常见故障6、活塞环故障1故障现象发动机动力下降。 气缸的压力不足。 加油口冒出大量的青烟。 油烧后，油会严重变质。 有漏气现象。 2故障原因活塞环的弹性不足。 活塞环与活塞环之间的间隙较大。 活塞环断了。 活塞环合适。 下一页，上一页，返回21，第一节曲柄连杆机构常见故障，3故障诊断单气缸熄火后，声音减弱到故障气缸。 振动曲轴的阻力小。 测量气缸压力，压力低。 用注油法重新测量气缸压力，气缸压力瞬间上升。 如果延迟点火时间，声音就会减弱。 七、活塞故障活塞故障主要是活塞环槽磨损。 活塞裙部磨损。 活塞销和销孔的磨损。 下一页，上一页，返回。 22、第一节曲柄连杆机构常见故障，活塞损伤(或称缸体)。 主要原因是活塞与缸壁之间的间隙过小，无法形成充分的油膜，或者缸表面严重污染，存在大量机械杂质和大量机械杂质，导致活塞销和销座孔不啮合等。 活塞烫伤。 主要是发动机在过载条件下或爆震状态下长时间工作，活塞的顶部或侧面会局部或大面积熔化。 活塞脱落。 即，活塞头部与裙部分离。 主要原因是活塞环的开口间隙过小，工作中因高温膨胀后固定在油缸上的活塞环和油缸壁之间发生粘接，活塞通过连杆的拖动运动。 下一页，上一页，返回。 23、第一节曲柄连杆机构常见故障8、曲柄轴颈磨损1故障现象主轴轴颈、连杆轴颈磨损为椭圆形。 轴颈的磨损规律如图2-5所示。 机油压力显着下降。 连接离合器时，总是有短的颤抖。 2故障原因润滑不良、油号不同。 热处理工艺不当； 轴颈磨削前，校准不良，加工时削去淬火层。 曲轴飞轮单元的动平衡不良。 长时间承受大负荷。 下页、上页、返回、24、图2-5、返回、25、第1节曲柄连杆机构常见故障、3故障诊断长期使用中，机油压力逐渐下降。 产生连杆的金属音、曲轴主轴的金属音。 九、曲柄开裂1的故障原因轴颈的圆角半径小，或者圆角淬火不好，应力集中。 热处理工序差。 长期在严酷条件下工作，以临界转速工作，形成共振。 2检查磁力探伤。 下一页，上一页，返回。 26、第一节曲柄连杆机构常见故障，十、曲轴弯曲、扭转的主要原因是发动机工作不稳定，各轴颈受力不均匀。 发动机突然过载运转，曲轴过度振动。 发动机经常“突然”燃烧。 曲轴金属与连杆金属的间隙过大，动作时受到冲击。 曲轴金属不伸长，中心线不在一条直线上。 点火时间过早。 活塞的质量不合适。 曲轴的齿隙过大，运行时前后移动。 爬行运转时的紧急制动坡时档位延迟，使发动机发动，对曲轴施加较大的扭矩。 前页，返回27，第二杠杆连杆机构的维护，一、气缸体检查和修理一气缸体上表面检查前，彻底清扫气缸体上表面、下表面和内表面、外部油污、堆积炭和水垢。 请使用刮板去除气缸体接触面的所有密封材料，注意不要损伤表面。 清除毛刺，使螺纹孔周围的微小突起变平或变平。 操作步骤为检查缸体上表面的外观。 检查有无磨损、损伤、裂纹。 气缸体上平面度误差的检测。将刃缘尺寸放置在缸体的平面上，在图26所示的6处，用活塞尺寸测量刃缘尺寸和上表面之间的间隙，填充在活塞尺寸中的最大厚度的值是变形量，即平面度误差。 检查标准：轿车缸体的平面度误差一般在0.15mm以下。 下一页，返回。28，图2-6，返回。 29、第二节杆连杆机构的维护、双缸体主轴承孔的检查初步检查主轴承孔的外观，检查有无磨损、划伤、裂纹。 安装主轴承盖，按规定扭矩紧固螺栓。 检测主机壳孔的圆度和圆柱度。 用内径尺度沿圆周测量两点，沿轴线方向测量两点，如图2-7所示。 计算圆度圆柱度。 检查基准(轿车时) :主轴承孔的圆度和圆柱度相对于铸铁缸体为0.01mm以下，相对于铝合金缸体为0.015mm以下。 下一页、上一页、返回、30、图2-7、返回、31、第二节杆连杆机构的维护、主轴承孔的同轴度的检查。 可用标准心棒进行，心棒的直径应小于主轴承座孔的最小尺寸。 检查时，拆下所有的轴承砖，插入心棒，从中央各安装一个主轴承盖，按规定拧紧主轴承盖螺栓，拧紧螺栓的同时旋转心棒，找出各主轴承孔的同轴度误差。 拧紧主轴承盖螺栓后，如果心轴不旋转，该孔的同轴度误差将超过检查基准。 在实际修理中，可以使用辅助的标准曲轴代替心棒，但应按规定组装主轴承罩，检查方法相同。 3气缸体螺钉检查初步检查螺钉外观，检查有无划伤、滑脱，螺钉划伤不得超过2齿。 检查螺纹孔的孔，周围应无明显突起。 用手将主要部位的螺钉用标准螺栓拧入2/3以上的深度时，应无明显的松动感。下页、上页、返回、32、第二节杆连杆机构的维护、4缸体平面修理(1)缸体的上下平面的翘曲变形量较大时，通过铣削或研磨的方法进行修整。 选择定位基准：为了保证气缸轴线与主轴承座孔的垂直度，请以气缸体主轴承座中心线为基准进行选择。气缸体底面的变形较小时，也可以作为定位基准使用，此时，需要对气缸下面进行检查和修整。 将缸体垂直放置在铣床或磨床平台的2块垫铁上，将2块垫铁分别支撑在最初和最后的轴承盖的接合面上，贴合牢固地安装。 平面铣削和磨削：的总磨削量如果不增大到0.240.50mm左右，气缸压缩比的变化就会变大。下一页、上一页、返回、33、第二节杆连杆机构的调整、(2)缸体的上下表面的变形量较少时，可通过以下两种方法进行修正。 用推土铲修理平坦的：用刀具修理气缸体平面的凸部，一边检查平面度达到技术要求一边切割推土铲。 用研磨方法将调平面：研磨到缸体平面上，将缸盖靠在缸体上，研磨到平面度达到技术要求为止进行修复。 5检查气缸体和气缸盖的龟裂，气缸盖的龟裂经常发生在阀座或阀座的环和火花塞的螺纹孔之间。 如果裂纹宽度不超过0.5mm，或者插头的螺纹孔有裂纹但不超过头环的范围，则可以继续使用盖子。 如果缸体和盖板的其他部分发生裂纹，可能会导致漏气、漏水、漏油。 下一页，上一页，返回。 34、第二节操纵杆连杆机构的维护、裂纹较大时，发动机不工作。 气缸体和罩容易产生裂纹的部位与其自身的构造相关，气缸体和罩容易破裂的部位也因车型而不同，但多发生在水套的薄壁部和应力集中的部位。 气缸体和盖板裂纹的检查方法为水压试验或气压试验。试验分别进行缸体和盖子，用专用盖子堵住道口，用水压机或压缩空气加压(用压缩空气加压时，在管路上安装止回阀口，防止止水的逆流)，因此在0.20.4MPa的压力下保持约5min时间，保持缸体、盖子的外表面和盖子的外表面气压试验时，请将气缸体、盖子放入水槽中，以免气泡逃逸。 水压试验压力不能低，应在水垢完全清除的情况下进行，清除水垢后可能会发现新的裂纹。 此外，在配合阀座、阀导向器、气缸套时，过盈量过大会产生新的裂纹。 必要时，在这些工序后，再次进行水压试验。 下一页