汽车发动机检测与维修

1、汽车发动机检测与维修 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测 引入：一位顾客反映他的丰田威驰汽车发动机动力性能变差，汽车在加速时变得缓慢。该车车龄10年，已经行驶了25万km。通过询问车主一些车辆基本状况，对发动机进行检查。 通过检查发现，车辆燃油系统和点火系统以及进、排气系统均工作正常。现对该车的气缸压力进行检查，发现压力比较低，考虑到车辆已经有10年车龄且行驶里程有25万km之多，初步判断发动机的机械部分磨损应该比较严重，因此需要检查发动机的机械部件，从而诊断发动机可能损坏的部件。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测 相关知识：一、点

2、燃式内燃机正常工作的必要条件混合气的浓度和数量要适应发动机工况要求。点火正时和点火能量要适应发动机工况要求。气缸压缩压力足够且各缸之间压缩压力差异小。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测二、汽车发动机动力不足故障初诊断经检查，汽车发动机燃油系统及点火系统工作正常，所以重点检查发动机机械方面的原因，特别是发动机的密封性能。通过进一步分析，原因可能是汽车气缸压力不足漏气所致，因此需要检查缸压。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测 三、气缸压力检测诊断标准 在用汽车发动机各气缸压力应不小于原设计值的85%，每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机

3、应不大于8%，柴油机应不大于10%。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测 四、气缸压力检测准备工作1.检查前准备工作(1)确保蓄电池电量充足，冷却水量充足。(2)将车辆燃油泵控制继电器断开，并着车燃烧燃油管路内的残余油压，即对车辆进行泄油压操作。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测 四、气缸压力检测准备工作2.气缸压力检查所需使用工量具(见表1.1-1) 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测 五、气缸压力检测工作流程(1)检查蓄电池，必要时对蓄电池进行充电，如图1

4、.1-1所示为蓄电池检测。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测五、气缸压力检测工作流程(2)给车辆装垫好驾驶室内防护“三件套”及发动机前盖工作遮挡垫和前左右两翼子板工作遮挡垫，并在驱动车轮下垫好三角木。(3)着车预热，使发动机水温达到75以上工作温度。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测五、气缸压力检测工作流程(4)发动暖机后，将变速操纵杆扳到空挡(对于自动变速器，操纵杆扳到“P”位置)并接合好驻车制动器。用压缩空气吹净火花塞或喷油器周围的灰尘和脏物，然后拆下空气滤清器及将点火线圈初级线圈正接线柱处的导线断开，以此禁用点火系统。若是无

5、分电器点火系统，要将点火线圈初级线圈的所有插头都断开并按相应顺序放好。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测五、气缸压力检测工作流程 (5)用火花塞拆装套筒或扳手拧松全部火花塞。 (6)拔下燃油泵继电器，使燃油泵不工作。 (7)将缸压表的橡胶接头插在被测气缸的火花塞孔内并垂直压紧。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测五、气缸压力检测工作流程 (8)节气门置于全开位置，用起动机转动曲轴35s，观察缸压表的读数直到压力表头指针指示并保持最大压力后停止转动，如图1.1-2所示。注意：为了测定压力，需将蓄电池充足电，必要时可接充电机给蓄电池充电

6、；启动发动机，转速应在250r/min以上；检测时，当心不要碰到热的排气歧管，不要在风扇区域内操作；气缸压力值应在1.01.3MPa之间，压力极限值为0.8MPa。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测五、气缸压力检测工作流程 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测五、气缸压力检测工作流程(9)将检测所观察到的气缸压力值记录下来，将每个缸的压力读数进行对比。缸压表表头下有个泄压阀，将压力卸掉后从气缸上拆下缸压表。将压力表回零后，对每一缸进行步骤(7)-(9)检查，以获得生个气缸的压缩压力值。注：每个气缸的压力必须测试2次并取平均值作为最终读

7、数值。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测六、气缸压力检测分析 测得结果如高于原设计规定值，并不一定是气缸密封性好，还要结合实际情况进行分析，有可能是燃烧室内积炭过多，或气缸衬垫过薄，或缸体与缸盖结合平面修理加工过甚所造成的。测得结果如低于原设计规定值，可向该缸火花塞或喷油器孔内注人适量机油，然后用气缸压力表重测气缸压力。根据重测结果，按相应方法进行分析。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测六、气缸压力检测分析第二次测出的压力比第一次高，接近标准压力，表明是气缸、活塞环、活塞磨损过大或活塞环对口、卡死、断裂及缸壁拉伤等原因造成气缸密封

8、不严。第二次测出的压力与第一次略同，即仍比标准压力低，表明是进、排气门或气缸衬垫不密封。两次检测结果均表明某相邻两缸压力都相当低，说明两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜气。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测七、缸压低的简易判断 卸下空气滤清器，打开散热器盖和加机油口盖，用一根胶管一头接压缩空气气源，另一头通过锥形橡皮头插在火花塞孔内。摇转发动机曲轴，使被测气缸活塞处于压缩终了上止点位置，然后将变速器挂低挡，拉紧驻车制动器操纵杆，打开压缩空气(600 kPa以上)开关，注意倾听漏气声。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测七、缸压低的简易判断(

9、1)如在进气口处听到漏气声，说明进气门不密封。(2)如在排气消声器处听到漏气声，说明排气门不密封。(3)如在散热器加水口处看到有气泡或听到漏气声，说明气缸衬垫不密封造成气缸与水套沟通。(4)如在相邻气缸火花塞口处听到漏气声，说明气缸衬垫在该两缸之间处烧损窜气。(5)如在加机油口处听到漏气声，说明气缸活塞配合副不密封。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测 实习组织：1、实习分组2、实习准备3、实习安全及注意事项（人身、设备、环保） 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测 实习任务：一、数据记录（见表1.1-2）表1. 1-2数据记录 项目一

10、 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务一 气缸压力检测 实习任务：二、发动机动力不足的机械故障维修方案1、维修方案制订2、撰写检测结果报告 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修 引入：一位顾客反映他的丰田威驰汽车发动机动力性能变差，车辆在加速时变得缓慢。通过就车气缸压力检查，发现车辆气缸压力不足，密封性变差。汽车气缸压力检测可检查缸体、活塞环、气门及燃烧室的密封性。经维修业务接待员检查，认为可能是机体与曲柄连杆机构零件故障，需对机体组与活塞组进行检修。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修 相关知识：一、机体组的认识机体组由气缸盖、气缸垫

11、、气缸体、油底壳、气缸套组成，如图1.2-1所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修1、气缸体气缸体上半部有若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，如图1.2-2所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修1、气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体一曲轴箱，简称为气缸体。气缸体上的一个或数个为活塞在其中运动作导向的圆柱形空腔，称为气缸；下部为支撑曲轴的曲轴箱。根据其工作条件和结构特点，一般采用灰铸铁、球墨铸铁或合金铸铁制成。为了减轻质量，有些发动机采用铝合金。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检

12、修1、气缸体发动机气缸的排列形式一般有直列式、V形和卧式3种，如图1.2-3所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修2、气缸套气缸套有干式和湿式2种，如图1.2-2所示。干式：一般为气缸套外表面不直接与冷水接触，冷却效果较差，但加工和安装都比较方便，其壁厚一般为1-3mm。缸套外表面与其装配的气缸体内表面采用过盈配合。湿式：气缸套外表面直接与冷却水接触，冷却效果好，便于修理和更换，但加工和安装工艺复杂，湿式气缸套安装后，一般其顶端高出气缸上平面0.05-0.15mm，以便气缸盖将气缸垫压得更紧，从而提高气缸的密封性，其壁比干式气缸套厚，一般为5-9mm。 项目一

13、发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修2、气缸套 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修3、气缸盖气缸盖主要作用是封闭气缸上部，与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。气缸盖由于形状复杂，一般都采用灰铸铁或合金铸铁铸造，也有用铝合金铸造。其结构如图1.2-5所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修3、气缸盖一般水冷式发动机气缸盖内铸有冷却水套，进、排气门座，气门导管孔，进、排气通道，摇臂轴安装座或凸轮轴安装座孔等。为保证气缸盖上运动件的润滑，在气缸盖内加工有油道。气油机气缸盖还应有火花塞孔，而柴油机则设有安装喷油器的座孔。为了制造

14、和维修方便、减少缸盖变形对气缸密封的影响，缸径较大的发动机多采用分开式气缸盖，即一缸一盖、二缸一盖或三缸一盖。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修4、气缸垫气缸垫安装在气缸盖和气缸体之间，功用是保证气缸体和气缸盖的密封，防止漏水、漏气，其结构如图1.2-6所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修4、气缸垫缸垫要耐热、耐蚀、具有足够的强度、有一定的弹性和导热性。所以目前应用较多的是金属一石棉垫和实心金属片气缸垫。气缸垫安装时应注意将卷边朝向易修整的平面或硬平面。如气缸体和气缸盖同为铸铁时，卷边应朝向气缸盖(易修整)；而气缸盖为铝合金、气缸

15、体为铸铁时，卷边应朝向气缸体(硬平面)。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修5、燃烧室燃烧室的形式有半球形、楔形、盆形，如图1.2-7所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修二、检修测量工具的使用1、游标卡尺(见图1.2-8) 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修二、检修测量工具的使用 游标卡尺应用 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修二、检修测量工具的使用 游标卡尺读数读取达到1.0mm的值：读取主测量刻度的数值，其位于游标卡尺“0”的左边，即A处的读数为45mm。读取低于1.0mm

16、但高于0.05mm的数值：读取游标卡尺上的刻度与主测量刻度相对齐的点处的数值，即B处的读数为0.25mm。计算最终的读数:A+B=45+0.25=45.25mm 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修二、检修测量工具的使用 2、外径千分尺(见图1.2-11) 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修二、检修测量工具的使用 外径千分尺应用将测量砧抵住被测物，旋转套筒直到轴轻轻接触被测物。一旦轴轻轻接触被测物，转动棘轮定位器几次并读出测量值。棘轮止动器使轴施加的压力均匀，当此压力超过规定值时，棘轮空转。注意:a.在测量小零件时，应把外径千分尺固定在支架

17、上。b.通过移动外径千分尺，寻找可测得正确直径的位置。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修二、检修测量工具的使用 外径千分尺读数读出至0.5mm的值：读出在套管刻度上可以看见的最大值，即A处的读数为55.5mm。读取0.5mm以下0.O1 mm以上的值：读取套筒上的刻度与套管上的刻度对齐点处的数值，即B处读数为0.45mm。计算最终的测量值：A+B=55.5+0.45=55.95mm。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修二、检修测量工具的使用 3、百分表(见图1.2-15) 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修二

18、、检修测量工具的使用 4、量缸表(见图1.2-16) 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修 量缸表设定(见图1.2-17)使用游标卡尺测量缸径，然后获得标准尺寸(见图1. 2-17a)。设定一个更换杆和一个调整垫圈，使量规比缸径大0.5-1.0mm。然后，用调整垫圈进行微调(见图1.2-17b)。当百分表安装到量缸表的规体上时，轴约有1mm的移动量(见图1.2-17c)。图1.2-17 量缸表的设定 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修 量缸表校零(见图1.2-18)将千分表设置到由游标卡尺取得的标准尺寸，用夹具固定住千分表轴。通过见更换杆作

19、为杠杆的支点移动量规(见图1.2-18b)。将气缸内径量表设定到零点，在这一点刻度盘指示器指针在探头的收缩侧回转(见图1.2-18c)。图1.2-18 校零 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修 缸径测量(见图1.2-19)慢慢推导向板并仔细把量规插人缸径(见图1.2-19a).移动量规，寻找最短距离的位置(见图1.2-19b).读出最短距离位置上的刻度(见图1.2-19c).图1.2-19 缸径测量 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修测量部位及读数(见图1.2-20)。读取延长侧的值x+y。读取收缩侧的值x-z。其中，x：标准尺寸(测微计

20、的值)；y：量规读数(1侧)；二：量规读数(2侧)。图1.2-20 测量部位及读数 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修5、厚度规（见图1.2-21)。图1.2-21 厚薄规 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修测量指导 如果用一个厚度规不能测量间隙，则可用2个或3个厚度规组合测量。同时，应将叶片折叠起来，以便尽可能使用少量的叶片。注意:为了避免厚度规顶部弯曲或损坏，切勿强行将其推人待测部位(见图1.2-22a)。在把叶片放起来之前，要清洁器表面并涂油以防器生锈（见图1.2-22b）。图1.2-22 测量指导 项目一 发动机动力不足的机械故障

21、诊断与维修 任务二 机体组检修测量指导 如果用一个厚度规不能测量间隙，则可用2个或3个厚度规组合测量。同时，应将叶片折叠起来，以便尽可能使用少量的叶片。注意:为了避免厚度规顶部弯曲或损坏，切勿强行将其推人待测部位(见图1.2-22a)。在把叶片放起来之前，要清洁器表面并涂油以防器生锈（见图1.2-22b）。图1.2-22 测量指导 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修三、机体组的拆检1、注意事项(1)在拆卸气缸盖螺栓时，要严格按照规定工艺及技术参数进行。(2)拆卸、安装活塞时一定要注意记号，若无记号，拆卸前必须做标记。(3)注意气缸垫的安装方向。(4)拆下的零部件按顺

22、序放好，并注意不要损坏零件。(5)严格按操作规程进行操作，并注意操作安全。(6)保持环境卫生。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修三、机体组的拆检操作步骤(1)发动机机体组拆卸前的准备工作。排放油底壳内的机油。拆卸发动机机体的外部零件。拆卸正时带和带轮(正时链轮或链条)及带传动件。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修三、机体组的拆检(2)发动机机体拆卸。拆下油底壳，拆卸油泵总成。拆卸气门罩盖，更换气门室密封。拆装凸轮轴轴承盖螺栓顺序，如图1.2-23所示。按如图1.2-23a所示顺序，均匀地拧松并拆下10个轴承盖螺栓。按如图1.2-23b

23、所示顺序，紧固l0个螺栓。 注意：拆下来的轴承盖一定要做好标记并按顺序放好。图1.2-23 凸轮轴轴承盖螺栓拆装顺序 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修三、机体组的拆检(2)发动机机体拆卸。拆下气缸盖，注意应从两端向中间分次、交叉拧松。拆卸活塞连杆组，注意气缸号、朝向记号(见图1.2-24)及拆卸工艺。按图1.2-25所示顺序拧松主轴承盖螺钉，卸下曲轴飞轮组，并注意轴承盖的安装记号。图1.2-24 活塞连杆组 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修三、机体组的拆检(3)发动机机体装配。按照与拆卸时的相反顺序将各部件进行装配，注意各部件应按规定

24、力矩拧紧。安装曲轴飞轮组。安装活塞连杆组，注意缸号朝前记号。安装气缸盖，注意气缸垫的安装方向。安装凸轮轴。安装气门罩盖，注意气缸垫的安装方向。图1.2-25 主轴承盖螺栓拧松顺序 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修三、机体组的拆检(3)发动机机体装配。安装机油泵总成。安装油底壳。安装正时带和带轮(正时链轮或链条)以及其传动件，注意核准正时标记。装复发动机的机体外部零件。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修 实习组织：1、实习分组2、实习准备3、实习安全及注意事项（人身、设备、环保） 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体

25、组检修 实习任务：一、发动机气缸垫的更换二、气缸盖和气缸体的检修1、气缸盖和气缸体的表面检查(见图1.2-26) 图1.2-26 气缸盖和气缸体的表面检查 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修二、气缸盖和气缸体的检修2、平面度检查(见图1.2-27)图1.2-27 气缸盖和气缸体的平面度检查 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修二、气缸盖和气缸体的检修3、气缸磨损的检修(见图1.2-28)，在表1.2-1中填写 图1.2-28 气缸圆度和圆柱度检测 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务二 机体组检修 表1.2-1 测量气缸磨损 项

26、目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修 引入：一位顾客反映他的丰田威驰汽车发动机动力性变差，车辆在加速时变得缓慢。对发动机气缸压力检查，发现车辆气缸压力不足，密封性变差，需要对该车发动机活塞组进行检修。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修 相关知识：一、活塞基本构造及作用(1)活塞的功用。 活塞与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室，承受气缸中气体的压力，并将此压力通过活塞销和连杆传给曲轴。(2)工作条件和材料。 活塞是在高温高压下工作的。 目前，汽车发动机广泛采用的是铝合金材料，有的柴油机上也采用高级铸铁或耐热钢制造。 项目一 发动机动力不足的机械故

27、障诊断与维修 任务三 活塞组检修(3)活塞的结构。活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部3个部分，如图1.3-1所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修活塞顶部。 活塞顶部是燃烧室的组成部分，用来承受高温气体的压力。根据不同的目的和要求，活塞顶部制成不同的形状，它的选用和燃烧室的形状有关。汽油机活塞顶部多采用如图1.3-2所示的几种形式。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修活塞头部。 活塞头部是最下边一道环槽以上的部分，活塞环槽以上部位又称防漏部，如图1.3-3所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修 活塞头

28、部主要用来安装活塞环，以实现对气缸的密封，同时将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。活塞头部切有若干道用于安装活塞环的环槽。汽油机活塞一般有2-3道环槽，最下面一道安装油环，其他环槽安装气环。在油环环槽的底部一般加工有许多径向小孔，使得补油环从气缸壁上刮下来的多余机油经过这些小孔流回油底壳。 有的发动机活塞在第一道环槽上面切有一道较环槽窄的隔热槽，其作用是割断从活塞顶部流下来的部分热流通路，迫使热流方向折转，把原来应第一道活塞环散走的热量，散给第二、三环，以消除第一环过热后产生积炭和卡死在环槽中的可能性。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修 活塞裙部。 活塞环槽

29、以下的部分称为活塞裙部，其作用是为活塞在气缸内作往复运动导向和承受侧压力。活塞裙部的结构形式有全裙式、半拖板式、拖板式3种，如图1.3-5所示。a 全裙式 b 半拖板式 c 拖板式图1.3-5 活塞裙部结构 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修二、活塞环的作用及工作条件1)工作条件。 在高温、高压、高速、极难润滑的条件下工作。2)分类。 活塞环可分为气环和油环2大类。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修二、活塞环的作用及工作条件(1)气环(见图1.3-6) 气环作用：保证活塞与气缸壁间的密封，活塞头部的热量传给气缸，再由冷却水或空气带走；另

30、外，还起到刮油、布油的辅助作用。 图1.3-6 气环 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修 气环的密封作用如图1.3-7所示。气环的3条漏气通道：开日端隙间；环面与气缸壁间；环与环槽的侧面间。图1.3-7 气环的密封作用 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修二、活塞环的作用及工作条件气环的泵油作用如图1.3-8所示。下行(进气)：环靠在环槽上方，刮油，如图1.3-8a所示。上行(压缩)：环靠在环槽下方，挤油，如图1.3-8b所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修图1.3-8 气环的泵油作用 项目一 发动机动力不

31、足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修二、活塞环的作用及工作条件(2)油环(见图1.3-9)。 油环的作用：将气缸壁上多余的机油刮回油底壳，并在气缸壁上均匀布油，这样既可以防止机油窜入燃烧室，又可以减少活塞、活塞环与气缸的摩擦力和磨损；此外，油环也兼起密封作用。油环可分为整体式和组合式2类。 整体式：其外圆上切有环形槽，槽底开有回油用的小孔或窄槽，如图1.3-10a所示。 组合式：由上下刮油片和产生径向、轴向弹力的衬簧组成，如图1.3-10b所示。图1.3-9 油环 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修3)材料。合金铸铁，表面镀锡或磷化，一道环多孔镀铬或喷钥。 图

32、1.3-10 油环的类型 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修三、活塞环的拆装1、拆卸(见图1.3-11)图1.3-11 活塞环的拆卸 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修三、活塞环的拆装2.安装(见图1.3-12)(1)活塞环的装复及注意事项。 活塞环在维修装复时应用专用工具(见图1.3-13)进行装配，不得随意进行野蛮操作。图1.3-12 活塞环的安装图1.3-13 活塞环专用拆装钳 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修三、活塞环的拆装(2)安装顺序。 应首先从油环开始人手安装，然后第二道气环，最后再第一道气环。

33、 活塞环的装复方向应以字符为标准。如果没有字符号，通常要根据所安装环的材质、形状为依据进行有效的安装。(3)气环的安装方向。 如果两道气环都是矩形环，一般第一道环为矩形的镀铬环，表面比较光亮；第二道环则比较厚、粗糙且可能会较宽。如果两道环都为扭曲环，一般为内扭环在上，外扭环在下。如果两道气环中有扭曲环也有矩形环则第一道应为内扭环，第二道应为矩形环。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修三、活塞环的拆装(4)活塞环开日安装位置。三道活塞环：各环错开120。四道活塞环：一道和二道互错开180，二道和三道互错开90，三道和四道错开180。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊

34、断与维修 任务三 活塞组检修 实习组织：1、实习分组2、实习准备3、实习安全及注意事项（人身、设备、环保） 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修 实习任务：一、活塞裙部直径的检测(见图1.3-14)图1.3-14 活塞裙部直径的测量方法 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修二、配缸间隙的检测(见图1.3-15)图1.3-15 配缸间隙的检测 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修三、活塞环的检修1、活塞环侧隙的检测(见图1.3-16)图1.3-16 活塞环侧隙的检测 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三

35、活塞组检修三、活塞环的检修2、活塞环背隙的检测(见图1.3-17)图1.3-17 活塞环背隙的检测 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修三、活塞环的检修3、活塞环端隙的检测(见图1.3-18)图1.3-18 活塞环端隙的检测 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务三 活塞组检修三、活塞环的检修4、活塞环漏光度的检测(见图1.3-19)图1.3-18 活塞环漏光度的检测 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修 引入：一位顾客反映他的丰田威驰汽车发动机动力性能变差，车辆在加速时变得缓慢。对发动机气缸压力检查，发现车辆气缸压力不足，密封性变

36、差。之所以对气缸压力进行检查，是因为汽车气缸压力检测可检查缸体、活塞环、气门及燃烧室的密封性。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修 相关知识：一、气门组的组成及气门工作要求 气门组由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座圈、锁片等零件组成，如图1.4-1所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修一、气门组的组成及气门工作要求气门组应保证气门能够实现气缸的密封，因此要求:气门头部与气门座贴合严密。气门导管对气门的上下运动有良好的导向作用。气门弹簧的两端面与气门杆的中心线相垂直，以保证气门头在气门座上不偏斜。气门弹簧的弹力足以克服气门及其传

37、动件的运动惯性力，使气门能迅速关闭，并保证气门紧压在气门座上。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修二、气门组各部分结构作用1、气门(1)作用：控制进、排气管的开闭。(2)工作条件：在高温、高压、散热困难、冲击力大、润滑困难、受燃气中腐蚀介质的腐蚀等很差的环境下工作。(3)要求：足够的强度、刚度，耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐冲击。(4)材料：进气门采用合金钢(铬钢或镍铬钢等)，排气门采用耐热合金钢(硅铬钢等)。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(5)气门的构造。气门由头部和杆部两部分组成(见图1.4-2)。头部：用来封闭气缸的进、排气通道。杆

38、部：主要为气门的运动导向。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(6)气门顶面的形状。气门顶面有平顶、喇叭形顶和球面顶等形状，如图1.4-3所示。平顶气门：目前应用最多，结构简单，制造方便，受热面积小，进、排气门都可采用。喇叭形顶气门：头部与气门杆有较大的过渡圆弧，用作进气门时，可以减小进气阻力，而且喇叭形顶气门具有较大的弹性，能较好地适应气门座的变形，但其受热面积大，不适合做排气门。球面顶气门：头部刚度大，用作排气门时，排气阻力较小，但受热面积大，质量大，加工也比较复杂。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(6)气门顶面的形状。图1.4-

39、3 气门顶面的形状 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(7)气门锥角。 气门与气门座或气门座圈之间靠锥面密封。气门锥面与气门顶面之间的夹角称为气门锥角(见图1.4-4)，进、排气门的气门锥角一般为45，只有少数发动机的进气门锥角为30。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(7)气门锥角。 在气门升程H和气门头部直径相同的情况下，气门通过断面的大小取决于h。显然，进气门锥角较小时，气门通过断面较大，进气阻力较小，可以增加进气量。但是，气门锥角小，其气门头部边缘较薄，刚度较差，容易变形，致使气门与气门座圈之间的密封性变差。较大的气门锥角可提高

40、气门头部边缘的刚度，气门落座时有较好的自动对中作用，与气门座圈有较大的接触压力等。这些都有利于气门与气门座圈之间的密封和传热，并有利于挤掉密封锥面上的积炭。气门头部接受的热量一部分经气门座圈传给气缸盖；另一部分则通过气门杆和气门导管也传给气缸盖，最终都被气缸盖水套中的冷却液带走。为了增强传热，气门与气门座圈的密封锥面必须严密贴合。为此，二者要配对研磨，研磨之后不能互换。为了同样的目的，由气门头部向气门杆过渡部分的几何形状应该圆滑，气门杆与气门导管之间的配合间隙应尽可能小，以减小热阻。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(8)气门杆与气门弹簧座如图1.4-5所示。 项

41、目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(8)气门杆与气门弹簧座如图1.2-5所示。 在许多发动机上采用钠冷却气门，这种气门是在中空的气门杆中填人一半金属钠。钠的熔点是97.8,沸点为880，在气门工作时，钠变成液体，在气门杆内上下激烈地晃动，不断地从气门头部吸收热量并传给气门杆，再经气门导管传给气缸盖，使气门头部得到冷却。钠冷却气门的制造成本比普通排气门高出几倍，但由于其明显的冷却效果，在一些风冷发动机和轿车发动机上得到了成功的应用。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修二、气门组各部分结构作用2、气门座与气门座圈(1)气门座的作用：气门座与气门

42、头部一起对气缸起密封作用，同时接受气门头部传来的热量，起到散热的作用。(2)气门座的材料：一是直接在气缸盖上加工出气门座；二是单独制成气门座圈，镶嵌在气缸盖上。直接在气缸盖上的气门座圈散热效果好，使用中不存在脱落造成事故的可能性，但存在不耐高温、不耐磨损、不便于修理更换等缺点。气门座圈用耐热合金刚或耐热合金铸铁制成，耐高温、耐磨损和耐冲击，而且使用寿命长，易于更换。缺点是导热性差，加工精度高，若与缸盖上的座孔公差配合选择不当，还可能发生脱落而造成事故。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修2、气门座与气门座圈(3)气门座圈：气门座圈以一定的过盈压入气缸盖的座孔中如图1

43、.4-6所示。 在气门座圈的外圆面上加工有环形槽，当气门座圈压入座孔后，气缸盖材料由于塑性变形而嵌入环形槽内，可以防止气门座圈脱落。将气门座圈装人座孔后，将气门座圈周围的气缸盖材料辗压入气门座圈与气缸盖间的缝隙中使气门座圈固定。气门座圈也可以和气缸盖一起铸造。气门座或气门座圈的锥角与气门锥角相适应。一般气门锥角比气门座或气门座圈锥角小0.51，其作用是使二者不以锥面的全宽接触，这样可以增加密封锥面的接触压力，加速磨合，并能切断和挤出二者之间的任何积垢和积炭，保持锥面良好的密封性。但是若在气门锥面上镀敷铬钻耐磨合金，气门座或气门座圈经过电感应法硬化处理后，气门与气门座或气门座圈则采用相同的锥角。

44、 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修2、气门座与气门座圈 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修3、气门导管(1)作用：主要是对气门的运动进行导向，保证气门作直线往复运动，使气门与气门座或气门座圈能正确贴合。此外，还将气门杆接受的热量部分地传给气缸盖。(2)工作条件：工作温度较高(约500K)、润滑条件较差，仅靠配气机构工作时飞溅起来的机油来润滑气门杆和气门导管孔。(3)材料：气门导管由灰铸铁、球墨铸铁或铁基粉末冶金制造。在以一定的过盈将气门导管压入气缸盖上的气门导管座孔之后，再精铰气门导管孔，以保证气门导管与气门杆的正确配合间隙(一般为0.

45、05一0.12mm)。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修3、气门导管(4)构造：带卡环槽的气门导管，在卡环槽内，嵌入卡环，对导管进行固定与定位，防止气门导管工作时松落。底部带锐边的气门导管，带锐边的刮日可以在工作中刮出气门杆与导管间产生的沉积物或积炭。有的发动机不装气门导管，直接在气缸盖上加工出气门杆孔，作为气门的导向孔，如图1.4-7所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修3、气门导管(5)润滑：气门杆与气门导管孔需要润滑，但进入气门导管孔内的机油不能太多，否则将使机油消耗量增加。为了控制和减少机油消耗量，现代汽车发动机装有气门油封

46、。气门油封组件的构造如图1.4-8所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修3、气门导管气门弹簧(1)作用：保证气门关闭时能紧密地与气门座或气门座圈贴合，并克服在气门开启时配气机构所产生的惯性力，使传动件始终受凸轮控制而不相互脱离。为保证上述作用的的实现，气门弹簧的刚度一般都很大，而且在安装时进行了预紧压缩，因此预紧力很大。(2)材料：气门弹簧承受交变载荷，为保证其工作可靠，气门弹簧多采用优质合金钢妊卷绕成螺旋状，并经热处理，两端磨平，以防止在工作中弹簧产生歪斜。为提高弹簧疲劳强度，保证弹簧的弹力不下降、不折断，弹簧丝表面要磨光、抛光或喷丸处理。弹簧丝表面必须经过发

47、蓝处理或磷化处理，以免在使用中生锈。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修3、气门导管气门弹簧(3)结构形式：气门弹簧一般为等螺距圆柱形螺旋弹簧(见图1.4-9a)。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修3、气门导管气门弹簧 当气门弹簧的工作频率与其自然频率相等或为整数倍时，将发生共振。强烈的共振将破坏气门的正常工作，并可使弹簧折断。为避免共振的发生，常采用以下措施： 提高弹簧刚度。即提高气门弹簧的自然振动频率。通过加粗弹簧丝的直径，减小弹簧的圈径来实现。 采用双气门弹簧。每个气门安装两根直径不同，旋向相反的内、外弹簧，由于两弹簧的自然振动频

48、率不同，当某一弹簧发生共振时，另一弹簧起减振作用。当一根弹簧折断时，另一根还能继续维持工作。弹簧旋向相反，可以防止一根弹簧折断时卡入另一根弹簧内，以免好的弹簧不能工作或损坏。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修3、气门导管气门弹簧 采用变螺距弹簧。各圈之间的螺距不等，在弹簧压缩时，螺距较小的弹簧两端逐渐贴合，使有效圈数逐渐减小，因而自然振动频率不断变化(增加)，避免共振发生，如图1.4-9b所示。安装时，应使螺距较小的一端朝向不动的气缸盖顶面。 采用锥形气门弹簧(见图1.4-9c),锥形气门弹簧的刚度和自然振动频率沿弹簧轴线方向是变化的，因此可以消除发生共振的可能性

49、。安装时，应使弹簧大端朝向不动的气缸盖顶面。 采用气门弹簧振动阻尼器。当采用一个等螺距圆柱形螺旋弹簧时，可在弹簧外圈加装振动阻尼器。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修 实习组织：1、实习分组2、实习准备3、实习安全及注意事项（人身、设备、环保） 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修 实习任务：1、气门磨损的检修用外径千分尺测量气门杆磨损，如图1.4-10所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修2、气门杆弯曲的检修检修方法如图1.4-11所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修3、

50、气门杆端面磨损的检修将气门杆支撑在两V型铁上，用百分表检查其端面，百分表的摆差不大于0.03mm，否则，可用气门光磨机修磨(见图1.4-12),将气门杆端面磨平。图1.4-12 磨气门杆端面 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修4、气门工作面磨损的检修检查气门工作面的磨损：检查气门工作面是否有疲劳层引起的点蚀，擦伤引起的刻痕和较大的斑痕，烧伤和偏磨引起的凹陷。气门工作面的修理工作主要在气门光磨机上进行，如图1.4-13所示。图1.4-13 修磨气门工作面 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修4、气门工作面磨损的检修检查气门工作面的磨损：检查气

51、门工作面是否有疲劳层引起的点蚀，擦伤引起的刻痕和较大的斑痕，烧伤和偏磨引起的凹陷。气门工作面的修理工作主要在气门光磨机上进行，如图1.4-13所示。图1.4-13 修磨气门工作面 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修5、气门座的铰削(1)选择铰刀和铰刀导杆根据气门直径和气门导管内径来选择铰刀和铰刀导杆，气门座铰刀及导杆如图1.4-14所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(2)砂磨硬化层。(3)粗铰。铰削气门座的方法如图1.4-15所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修以铰削EQ6100-1气门座为例，按

52、图1.4-16所示的气门座铰削顺序讲行粗铰。 气门与气门座的接触面应位于气门座的中下部，接触面宽度一般为：进气门1-2mm，排气门1.5-2.5mm，如果接触面位置和尺寸不符合要求，可讲行修铰，其方法如下：接触面偏上时：用75铰刀铰上口，使接触面下移，如图1.4-16b所示。接触面偏下时：用15铰刀铰下口，使接触面上移，如图1.4-16c所示。精铰。用45细刃铰刀讲行精铰或在铰刀下垫细纱布进行光磨，以达到表面粗糙度要求，如图1.4-16d所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修试配和修整气门座工作面。用光磨后的同一组气门

53、进行涂色试配，气门座工作面的位置如下图1.4-17所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修6、气门座的磨削。 气门座工作面也可用高速砂轮机进行磨削，它主要是利用砂轮来代替铰刀，以小型电动机，如图1.4-18所示。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修6、气门座的研磨。(1)机动研磨法。 将气缸盖或气缸体清洗干净，置于气门座研磨机(见图1.4-19)工作台上；在已配好的气门工作面上涂一层研磨膏，将气门杆部涂上润滑油装人导管内，调整各转轴，对正气门座孔，连接好研磨装置，调整气门升程进行研磨(注意：用已配好的气门研磨气门座)。一般研磨10-12

54、min即可。研磨后，将气门和气门座清洗干净，研磨后的工作面应成为一条平滑、光泽的圆环，不允许有中断和可见的凹槽。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修图1.4-19 气动研磨机 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(2)手工研磨法。研磨前，将气门、气门座及气门导管清洗干净，按顺序将气门作标记。在气门工作面上涂一层薄薄的研磨砂，气门杆上涂上少许机油，套上一只细软螺旋弹簧，将气门杆插人导管内，如图1.4-20所示。图1.4-20 手工研磨气门 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修利用橡皮捻子或螺丝刀往复旋转气门，转角一般

55、以10-30为宜，并适时地提起和转动气门，以改变接触位置。研磨要轻，不要用力敲击，以免磨损导管。当气门和气门座工作面出现一条整齐无斑痕、麻点的接触带时，取出气门，洗掉粗研磨砂，换涂细研磨砂继续研磨，直至工作面出现一条整齐、灰色、无光泽的环带时，再洗掉细研磨沙，涂上机油，继续研磨几分钟，然后进行密封实验。7、气门座密封性试验。 气门和气门座光磨或研磨后，需进行密封性实验。(1)渗油方法：将汽油放入相配的气门座中，用汽油或煤油浇在气门顶面上，观察其有无渗漏现象。如无渗漏，表明密封良好。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(2)划线方法：用软铅笔在工作面上划若干条分布均匀

56、的竖线，然后将气门插入气门座内，轻敲或转动，取出气门观察所画竖线是否均匀切断，如果有线条未被切断则表明密封不严，需重新研磨，如图1.4-21所示。图1.4-21 用划线法检查气门密封性 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修(3)拍打法：将气门在相配气门座上轻拍数次，然后观察气门与气门座工作面，如有明亮又完整的光环，表明达到密封要求。(4)用检验仪器检查：如图1.4-22所示采用带有气压表的气门密封性检验仪进行检验，先将检验仪的空气容筒紧紧的压在装有气门的气门座上，捏动橡皮气囊，使空气筒内具右60-70kPa压力时，停留30s，如气压表指示压力不下降，即密封性合格。 项

57、目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 图1.4-22 用检测仪检查气门密封性 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修7、气门座圈的镶配。 由于气门座经过多次铰削和磨削，气门和气门座工作面下陷，将影响发动机的冲气系数。当气门工作面下陷低于气缸盖平面2mm时，或原气门座圈右裂纹、严重烧蚀或松动时，应重新镶配气门座圈。一般采用深度游标卡尺检查气门工作面的下陷量，如图1.4-23所示，即以气缸平面为基准，用深度游标卡尺来测量气缸盖平面至气门顶平面的距离(深度)。图1.4-23 气门下陷量的检查 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修镶配气门座圈的工艺

58、：取出原气门座圈，原来没镶过气门座圈的，由镗削或钻削的方法去除原气门座圈；已镶过气门座圈的，用撬棒或拉器取出原气门座圈，如图1.4-24所示。图1.4-24 取出原气门座圈 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修检查气门座承孔，若其圆度误差超过0.02mm，圆柱度误差超过0.05mm，表面粗糙度超过1.2um，须用镗削和钻削的方法加大原气门座承孔，镶配以合适的新气门座圈。气门座圈配置材料的性能应与机体材料相近。气门座圈与座圈孔为过盈配合。用冷镶法，讨盈量为0.20-0.25mm。座圈镶入后，上端面与机体平面平齐，高出平面部分应予以修平。 项目一 发动机动力不足的机械故障

59、诊断与维修 任务四 气门组检修8、气门杆与导管配合间隙的检查。 将气门提离气缸盖平面15mm左右，用百分表触头抵在气门头的边缘处，如图1.4-25所示。然后左右摆动气门，百分表指针摆动读数的一半即为被测气门杆与导管的配合问隙，如该值超过使用极限，应更换气门导管。对于没有气门导管的发动机，一般留有镶气门导管的余量，当气门杆与气门导孔配合间隙超过时，可通过镶配气门导管的方法修复，否则应更换气缸盖。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修图1.4-25 气门杆与导管配合间隙的检查 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修8、气门杆与导管配合间隙的检查。

60、将气门提离气缸盖平面15mm左右，用百分表触头抵在气门头的边缘处，如图1.4-25所示。然后左右摆动气门，百分表指针摆动读数的一半即为被测气门杆与导管的配合问隙，如该值超过使用极限，应更换气门导管。对于没有气门导管的发动机，一般留有镶气门导管的余量，当气门杆与气门导孔配合间隙超过时，可通过镶配气门导管的方法修复，否则应更换气缸盖。 除用百分表外，检查气门杆与气门导管的配合问隙，也可用经验法检查：先将气门杆与导管孔洗擦干净，在气门杆上涂一层机油，放入导管内，上下拉动数次，然后提起气门，借助气门杆自身重量，徐徐下降，即为合格。 项目一 发动机动力不足的机械故障诊断与维修 任务四 气门组检修9、气门