汽车发动机构造与维修高职PPT完整全套教学课件

项目一

汽车发动机

项目1汽车发动机项目2曲柄连杆机构项目3配气机构项目4发动机冷却系项目5发动机润滑系项目6汽油机燃料供给系统项目7柴油机燃油供给设备项目8发动机拆装项目一汽车发动机汽车发动机的认识

1.1发动机的工作原理1.2国产内燃机的名称及型号1.3发动机维修常用工量具1.41.1汽车发动机的认识

1.1.1认识汽车发动机类型（1）1．发动机的概念发动机是将某一种能量转变为机械能的机器。汽车用发动机是将燃料燃烧的热能转变为机械能的热力发动机。热力发动机又分为外燃机和内燃机。现代汽车所用的发动机主要是内燃机，其特点是燃料在汽缸内部燃烧，将所产生的热能转换为机械能。按活塞运动方式分类：2．发动机类型1.1.1认识汽车发动机类型（2）往复式：通过活塞在缸内的往复直线运动完成进气、压缩、做功和排气4个过程旋转式：内部空间被分成3个工作室，在转子的运动过程中，这3个工作室的容积不停地变动，在摆线形缸体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气4个过程按行程分类：1.1.1认识汽车发动机类型（3）四行程：把曲轴转两圈(曲轴转角720°)，活塞在汽缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环二行程：把曲轴转一圈(曲轴转角360°)，活塞在汽缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环按行程分类：1.1.1认识汽车发动机类型（3）四行程：把曲轴转两圈(曲轴转角720°)，活塞在汽缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环二行程：把曲轴转一圈(曲轴转角360°)，活塞在汽缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环按使用燃料分类：1.1.1认识汽车发动机类型（4）汽油机：使用汽油为燃料的内燃机，转速高，质量小，噪声小，启动容易，制造成本低柴油机：使用柴油为燃料的内燃机，压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能比汽油机好按汽缸数目分类：1.1.1认识汽车发动机类型（5）单缸发动机多缸发动机：按汽缸的排列形式不同分为直列式发动机、V型发动机、平卧式发动机等，如下图所示按冷却方式分类：1.1.1认识汽车发动机类型（6）水冷式：利用在汽缸体和汽缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却风冷式：利用流动于汽缸体与汽缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却按进气系统分类：1.1.1认识汽车发动机类型（7）自然吸气式：汽油机强迫进气式：柴油机，如右图所示1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（1）1．发动机总体结构汽油机主要由两大机构和五大系统组成，即曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系、启动系等；柴油机主要由两大机构四大系统组成，无点火系。1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（2）汽油机的一般构造：1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（3）（1）曲柄连杆机构概念：发动机维持工作循环，实现能量转换的核心机构。功能：将燃料燃烧时产生的热能通过活塞、连杆、曲轴等变为驱动汽车行驶的机械能.结构：主要由构成汽缸的机体、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（4）（2）配气机构功能：按照汽缸中所进行的工作过程，控制进、排气门的开闭，完成换气过程。结构：主要由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆及凸轮轴传动机构等组成。1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（5）（3）燃料供给系汽油机：根据发动机的工作需要，向汽缸提供一定数量和浓度的可燃混合气，并将燃烧完的废气按规定的管路排出，主要由燃料系统、进气系统和电子控制系统组成。柴油机：向汽缸内供应纯空气并在规定时刻向汽缸内喷入一定压力和数量的燃油，同时将燃烧完的废气排出，主要由燃油箱、输油泵、喷油泵、喷油器、进、排气管、滤清器和调速器等组成。1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（6）（4）润滑系功能：润滑具有相对运动的机件表面，将摩擦产生的磨屑和热量带走，降低其工作温度，减少摩擦阻力和机件的磨损，延长机件的使用寿命以及对于有密封要求的部位，润滑油还可以起一定的封闭作用。结构：主要由油底壳、集滤器、机油泵、限压阀、机油滤清器、机油散热器和管路等组成。1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（7）（5）冷却系功能：冷却受热机件，保证发动机在最佳温度下工作。类型与结构：它有水冷式和风冷式两类，水冷却系统主要由散热器、风扇、水泵、节温器、水套等组成；风冷却系统主要由风扇和散热片等组成.1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（8）（6）点火系功能：在发动机各种工况和使用条件下，使火花塞适时、可靠地产生足够强的电火花，以点燃汽缸内的可燃混合气。类型：根据初级电路通断的控制方式不同可分为传统点火系统、半导体点火系统和计算机控制点火系统三种类型.传统：结构简单，成本低廉，但故障率高，高速性能差，已淘汰半导体：由蓄电池、信号发生器、点火控制器、分电器、点火线圈、火花塞等组成,高速性能好、点火时间精确，已经逐渐取代传统点火系统计算机控制：由计算机根据各种传感器输入的信号，经过数学运算和逻辑判断，控制初级电路通断点火系1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（9）1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（10）（7）启动系功能：供给发动机曲轴启动转矩，使发动机曲轴达到必需的启动转速，以便使发动机进入自行运转状态。结构：主要由启动机及其附属装置等组成.1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（11）2．常用术语1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（12）（1）上止点：活塞离曲轴回转中心最远处，即活塞在最高位置处活塞顶在汽缸中的位置（2）下止点：活塞离曲轴回转中心最近处，即活塞在最低位置处活塞顶在汽缸中的位置1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（13）（3）活塞行程：上、下两止点间的距离（4）冲程：活塞由一个止点到另一个止点运动一次的过程（5）曲柄半径：曲轴与连杆大端连接的中心至曲轴回转中心的距离,活塞行程为曲柄半径的两倍（6）汽缸工作容积：活塞从上止点移动到下止点所让出的空间的容积1.1.2发动机总体结构的认识及常用术语（14）（7）燃烧室容积：活塞在上止点时，活塞顶以上的空间容积（8）汽缸总容积：活塞在下止点时，活塞顶以上的空间容积（9）发动机排量：多缸发动机各汽缸工作容积的总和称为发动机排量（10）压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积的比值1.2发动机的工作原理1.2.1四冲程发动机工作原理（1）工作循环：1．四冲程汽油机

（1）进气冲程：开始活塞由曲轴带动从上止点向下止点移动，进气门开启，排气门关闭，活塞移动过程中，汽缸内活塞上方的容积逐渐增大，当活塞到达下止点，进气门关闭（2）压缩冲程：当活塞到达下止点时，曲轴在飞轮惯性力的作用下继续旋转，使活塞从下止点向上止点移动，同时进、排气门关闭，汽缸内容积逐渐减小，可燃混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压缩冲程结束。1.2.1四冲程发动机工作原理（2）（3）做功冲程：火花塞产生电火花放电，可燃混合气被点燃并迅速燃烧，汽缸内高温、高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能。随着活塞的下移，汽缸容积增加，气体压力和温度都降低，在活塞到达下止点时，做功行程结束。（4）排气冲程：排气门被打开，曲轴推动活塞从下止点向上止点运动，废气在自身的剩余压力和活塞向上移动的作用下被排出汽缸。当活塞到达上止点时，排气门关闭，排气冲程结束。1.2.1四冲程发动机工作原理（3）工作循环1.2.1四冲程发动机工作原理（4）2．四冲程柴油机

与汽油机的区别：（1）汽油机的燃油和空气在汽缸外混合，进气冲程进入汽缸的是可燃混合气，而柴油机进气冲程进入的是纯空气，燃油是在做功冲程开始前一阶段喷入汽缸，在汽缸内形成可燃混合气，而且在此后的一段时间内边喷油边燃烧，即混合气形成方式不同。（2）汽油机用电火花点燃混合气，而柴油机是用高压将燃油喷入汽缸内，靠高温空气加热自行着火燃烧，即着火方式不同。1.2.1四冲程发动机工作原理（5）工作循环1.2.2二冲程发动机工作原理（1）1．二冲程汽油机

（1）第一冲程：在曲轴的旋转带动下，活塞从下止点向上止点运动，当活塞上行至关闭换气孔和排气孔。已进入汽缸的混合气开始被压缩，由于活塞上行，在其下方的曲轴箱内形成一定真空度，活塞继续上行，进气孔1开启，混合气在真空度的作用下，被吸入曲轴箱内，直至活塞到达上止点，压缩冲程结束。因此，发动机在第一行程，活塞从下止点向上止点移动一个行程，即完成压缩、进气两个过程。1.2.2二冲程发动机工作原理（2）（2）第二冲程：火花塞点燃混合气形成的高温高压气体，推动活塞向下止点运动而做功，进气孔1逐渐被关闭，当活塞下行到排气孔开启时部分燃烧后的废气经排气孔2、排气管、消声器排出，换气孔3开启，混合气经换气孔3进入汽缸，该过程一直延续至下一冲程活塞再上行到关闭换气孔和排气孔为止。第二冲程中曲轴又旋转半圈(1°～180°),活塞从上止点向下止点移动一个行程，完成做功、排气两个过程。换气过程纵跨两个冲程。1.2.2二冲程发动机工作原理（3）工作循环1.2.2二冲程发动机工作原理（4）2．二冲程柴油机

（1）第一冲程：活塞自下止点向上止点移动，换气泵流出的高压力空气进入汽缸进行换气。当活塞继续上移,进气孔3被关闭，排气门2也关闭，空气开始被压缩，当活塞接近上止点时，喷油器向汽缸内喷入雾状柴油并自行着火燃烧。（2）第二冲程：活塞在高温高压气体推动下，从上止点向下止点运动而做功。活塞下行至约2/3行程时，排气门2开启，废气排出汽缸，此后进气孔3开启，进行换气，直至活塞从下向上移动至1／3行程的距离，进气孔3被遮盖为止1.2.2二冲程发动机工作原理（5）1.3

国产内燃机的名称及型号1.4

发动机维修常用工量具1.4.1认识常用工具的使用（1）1．扳手

（1）梅花扳手：梅花扳手的工作部分是封闭的环状，其孔壁一般是12边形，使用时能将螺母或螺栓的六角部分全部围住，工作时不易滑脱，对螺栓或螺母的棱角损害程度小1.4.1认识常用工具的使用（2）（2）开口扳手：用于紧固或拆卸一般标准规格的螺栓或螺母。使用时可上下套入或直接插入，使用方便。按其结构型式可分为单头和双头两种，按其开口角度又可分为15°、45°和90°三种1.4.1认识常用工具的使用（3）（3）套筒扳手：由不同规格的套筒和一根弓形的快速摇杆组成，可根据需要，选用不同规格的套筒和各种手柄进行组合，具有功能多、使用方便、安全可靠的特点。1.4.1认识常用工具的使用（4）（4）活动扳手：在工具不称手时，可以使用活动扳手，活动扳手也叫月牙扳手。通过调整活动扳手的钳口大小，活扳手可用来安装不同尺寸的螺栓和螺母1.4.1认识常用工具的使用（5）（5）扭力扳手：由扭力杆和套筒头组成。使用时可直接显示出所施加的拧紧力矩，用于拧紧对拧紧力矩有严格要求的螺纹件，例如缸盖螺栓、连杆螺栓和曲轴轴承螺栓等1.4.1认识常用工具的使用（6）利用旋转压力紧固或拆卸带有槽口的螺钉，有各种各样的大小和形状，通常以其头部的形状来分类。常用的有一字螺丝刀和十字螺丝刀。螺丝刀头部也有其他的形状2．螺丝刀

1.4.1认识常用工具的使用（7）钳子用来夹紧各种大小和形状的物体以及剪切物体。汽车上常用的是鲤鱼钳和尖嘴钳，如图1-16所示。钳子不能代替扳手来使用。3．钳子

1.4.1认识常用工具的使用（8）锤子一般有铁锤和橡胶锤两种。铁锤用于粗重物体和需要重击的地方，橡胶锤则用于不能重击或容易损坏的地方。4．锤子

1.4.1认识常用工具的使用（9）火花塞套筒是拆卸火花塞的专用工具，是一种内六角的薄壁长套筒。拆卸火花塞时，应根据火花塞六角对边的尺寸选用相同规格的火花塞套筒。5．火花塞套筒

1.4.1认识常用工具的使用（10）在活塞环拆卸中，为避免活塞环受力不均而折断，可用活塞环拆卸钳来拆卸活塞环。6．活塞环拆卸钳

1.4.1认识常用工具的使用（11）气门弹簧装卸钳是用于拆装气门弹簧的专用工具。在拆装气门时，先旋出螺杆至凸台顶住气门头，再转动螺杆，使锁片落在压头凹槽内，用尖嘴钳取出弹簧锁止零件，取出气门弹簧座、气门弹簧和气门及挡油圈。7．气门弹簧拆卸钳

1.4.1认识常用工具的使用（12）拉器是用于拆卸安装在轴上的齿轮或轴承等紧配合零件的专用工具。使用时，根据轴端与被拉件的距离转动拉器的丝杆，至丝杆顶端顶住轴端，拉爪钩住轴承或齿轮的外圈，然后慢慢转动丝杆将其拉出8．拉器

1.4.2认识常用量具的使用（1）游标卡尺用来测量内径、外径、长度、深度的尺寸。其精度有0.10mm、0.02mm、0.05mm等数种。游标卡尺主要由主尺、副尺、深度尺、内径卡爪、外径固定卡爪、外径活动卡爪等部分组成1．游标卡尺

1.4.2认识常用量具的使用（2）例1如下图所示，游标上的零刻度在8和9之间，故整数部分读数为8；游标上第7条刻线与主尺对齐，故小数部分读数为0．35，此例读数为8+7×0.05=8.35(mm)。1.4.2认识常用量具的使用（3）例2如下图所示，游标上的零刻度在0和l之间，故整数部分读数为0；游标上第7条刻线与主尺对齐，故小数部分读数为0.35，此例读数为0+7×0.05=0.35(mm)。1.4.2认识常用量具的使用（4）千分尺按用途一般分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺等。外径千分尺的规格按量程可分为0～25mm、25～50mm、50～75mm、75～100mm、100～125mm、125～150mm等6种级别的量程，使用时应按零件尺寸选择相应规格2．千分尺

1.4.2认识常用量具的使用（5）外径千分尺固定套管上有两组刻线，两组刻线之间的横线为基线，基线以下为“毫米”刻线，基线以上为“半毫米”刻线；活动套管上沿圆周方向有50条刻线，每一条刻线表示0.01mm。读数时，固定套管上的读数与0.01倍的活动套管读数之和即为测量的尺寸1.4.2认识常用量具的使用（6）3．百分表

1.4.2认识常用量具的使用（7）百分表常用来测量机器零件的各种几何形状偏差和表面相互位置偏差，也可测量工件的长度尺寸，具有外廓尺寸小、重量轻和使用方便等特点。使用时必须将其固定到可靠的支架上。其工作原理是将量杆的直线位移，经过齿条与齿轮传动转变为指针的角位移。百分表的刻度盘上共刻100格，1格0.01mm，长指针转一周为1mm。小指针可表示大指针转过的圈数。常见百分表的测量范围为0～3mm、0～5mm和0～10mm等几种1.4.2认识常用量具的使用（8）内径百分表又称量缸表，是一种借助于百分表为读数机构，配备杠杆传动系统或楔形传动系统的杆部组合而成，主要用来测量孔的内径，如汽缸直径、轴承孔直径等4．内径百分表

1.4.2认识常用量具的使用（9）塞尺用来检验两个接合面之间的间隙大小。它具有两个平行的测量平面，是由若干片不同厚度的标准钢片组成，每片上都标出了它的厚度。测量时把塞尺片和测件都擦拭干净，塞紧力适宜，根据塞入的塞尺片数求得配合件之间的间隙大小5．塞尺

项目二

曲柄连杆机构

项目二曲柄连杆机构曲柄连杆机构概述

2.1主要零部件的构造2.2主要零部件的拆检2.3典型故障诊断与维修2.42.1曲柄连杆机构概述

2.1.1曲柄连杆机构的作用与组成（1）1．曲柄连杆机构的作用曲柄连杆机构是发动机实现能量转换的主要机构。其主要功用是把可燃混合气体燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，从而输出动力。2．曲柄连杆机构的组成2.1.1曲柄连杆机构的作用与组成（2）机体组：主要包括汽缸体、汽缸套、汽缸盖、汽缸垫、曲轴箱等活塞连杆组：主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴承等曲轴飞轮组：主要包括曲轴、飞轮等以汽油机为例，在发动机做功时，汽缸内瞬时温度可达2200～2800K，瞬时压力可达3～5MPa。现代汽车发动机最高转速可达3000～6000r／min，即活塞每秒钟要完成100～200个行程，可见其线速度是很高的。此外，与可燃混合气和燃烧废气接触的机件（如汽缸、汽缸盖、活塞组等）还将受到化学腐蚀。因此，曲柄连杆机构是在高温、高压、高速和化学腐蚀的条件下工作2.1.2曲柄连杆机构的工作条件2.2曲柄连杆机构的主要零部件的构造2.2.1认识机体组（1）（1）汽缸体：发动机的汽缸体和曲轴箱常铸成一体，称为汽缸体—曲轴箱，也可简称为汽缸体。1．汽缸体与曲轴箱

（2）汽缸体的形式：按汽缸体与油底壳安装平面的位置不同，汽缸体可分为一般式、龙门式和隧道式三种形式。2.2.1认识机体组（2）（3）汽缸的排列形式汽车用多缸发动机汽缸的排列型式常用的有直列式和“V”型式两种。直列式用于六缸以下的发动机，“V”型式用于八缸以上的发动机。2.2.1认识机体组（3）汽缸套用于提高汽缸表面耐磨性，根据其是否与冷却水接触，分为干式和湿式两种类型。2.2.1认识机体组（4）2．汽缸套

干式缸套外表面不直接与冷却水接触，冷却效果较差。为了获得与缸体间足够的实际接触面积，以保证散热效果和缸套的定位，其外表面和与其相配合的汽缸体承孔内表面，都有一定的加工精度，并且一般都采用过盈配合。湿式缸套的外表面直接与冷却水接触，冷却效果好，壁厚5～9mm。湿式缸套径向定位是利用上支承定位带和下支承定位带A、B来保证。而轴向定位则是利用定位凸缘C来保证。2.2.1认识机体组（4）（1）汽缸盖：用来封闭汽缸的上部，并与活塞顶部和汽缸壁共同构成燃烧室。水冷式发动机的汽缸盖内有水套，其下端面上的冷却水套与汽缸体上的冷却水套孔相通。汽缸盖还加工有火花塞安装螺孔或喷油器安装螺孔、气门座、气门导管孔、气道、摇臂轴安装座或凸轮轴安装座孔等2.2.1认识机体组（5）3．汽缸盖和汽缸垫

（2）汽缸垫：汽缸垫用来保证汽缸体与汽缸盖结合面间的密封，防止漏气、漏水、漏油。汽缸垫接触高温、高压气体及冷却水，在使用中很容易被烧蚀，特别是缸口卷边周围。故要求汽缸垫具有耐热、耐腐蚀能力；具有足够的强度、一定的弹性和导热性，从而保持可靠的密封。另外，还应能重复使用，寿命长。2.2.1认识机体组（5）燃烧室由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成。对燃烧室有两点基本要求：一是结构紧凑，散热面积小，火焰传播距离短；二是在压缩接近终了时使可燃混合气或空气（柴油机）产生较强的扰流。汽油机燃烧室结构有楔形、盆形和半球形三种形式。2.2.1认识机体组（6）4．燃烧室

下曲轴箱的作用是贮存润滑油并封闭曲轴箱，一般用薄钢板冲压制成。油底壳底部装有放油螺塞，以便放出润滑油。放油螺塞带有磁性，对随着润滑油进入油底壳的铁屑进行吸附。为了防止漏油，在上下曲轴箱接合面处有垫子，也有的油底壳用密封胶密封。2.2.1认识机体组（7）5．下曲轴箱

活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆等主要机件组成。2.2.2认识活塞连杆组（1）活塞的作用是与汽缸盖、汽缸壁等共同组成燃烧室，承受汽缸内气体压力并通过活塞销和连杆传给曲轴，活塞可分为顶部、头部、裙部三部分。1．活塞

2.2.2认识活塞连杆组（2）（1）顶部：是燃烧室的主要组成部分，用来承受气体压力。为了提高刚度和强度，并加强其散热能力，背面多有加强筋。活塞为配合燃烧室的形状有平顶、凸顶、凹顶及其他形状的活塞2.2.2认识活塞连杆组（3）（2）环槽部：切有若干环槽，用以安装活塞环，它是活塞的防漏和散热部分。两环槽之间称为环岸。汽油机一般有3道环槽，上面两道用以安装气环，下面一道用以安装油环。在油环槽底面上钻有若干贯通的泄油孔或泄油槽，使被油环从汽缸壁上刮下来的多余机油经此流回油底壳2.2.2认识活塞连杆组（4）（3）裙部：自油环槽下端面起至活塞底面的部分。其作用是为活塞的运动起导向作用，并承受侧压力。活塞工作时产生的机械变形（燃烧气体压力与侧压力的作用）和热变形，使得其裙部断面变成长轴在活塞销方向上的椭圆。2.2.2认识活塞连杆组（5）（4）活塞销座：活塞通过活塞销连接连杆的部分，位于活塞裙部的上部。销座位置与活塞的换向过程如下图所示。2.2.2认识活塞连杆组（6）（1）气环：气环可能漏气的通道有三条：环面与汽缸壁间；环与环槽的侧面间、开口端隙处。除开口间隙外，其余各处是可以密封的，其密封原理如右图所示2.2.2认识活塞连杆组（7）2．活塞环

活塞环有矩形（图a）、锥面（图b）、扭曲（图c、d）、梯形（图e）、桶面（图f）等结构。2.2.2认识活塞连杆组（8）（2）油环：目前汽车发动机采用的油环有整体式和组合式两种形式.普通油环外圆面的中间切有一道凹槽，凹槽底部加工出很多穿通的排油小孔或狭缝。组合式油环一般由三个刮油钢片和两个弹性衬环组成.2.2.2认识活塞连杆组（9）活塞销的功用是连接活塞和连杆小头，并在二者之间起到传力的作用。活塞销与活塞销座孔及连杆小头的连接方式有全浮式和半浮式两种形式。2.2.2认识活塞连杆组（10）3．活塞销

连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆组件主要由小头、杆身和大头三部分组成。2.2.2认识活塞连杆组（11）4．连杆

连杆大头的切口分为平切口和斜切口两种形式。平切口连杆的剖分面垂直于连杆轴线。斜切口连杆常采用止口定位（a）、套筒定位（b）和锯齿定位（c）等定位方法，如下图所示。2.2.2认识活塞连杆组（12）V型发动机左右两侧对应两个汽缸的连杆是支承于同一个连杆轴颈上的，具体结构形式有下列三种，分别为并列式、主副式和叉式。2.2.2认识活塞连杆组（13）连杆轴瓦（俗称连杆瓦或小瓦）是安装在连杆大端孔和连杆盖上的被剖分成两半的滑动轴承。连杆轴瓦是在厚1～3mm的薄钢背的内圆面上浇铸0.3～0.7mm厚的减磨合金层而成。减磨合金具有保持油膜，减小摩擦力和加速磨合的作用2.2.2认识活塞连杆组（14）5．连杆轴瓦

曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成2.2.3认识曲轴飞轮组（1）曲轴的作用主要是把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出；另外，还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。曲轴有整体式和组合式两种。整体式曲轴的基本组成包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、后端轴等。一个连杆轴颈和它两端的曲柄及主轴颈构成一个曲拐。2.2.3认识曲轴飞轮组（2）1．曲轴

（1）主轴颈和连杆轴颈将曲轴支承在曲轴箱内旋转的轴颈为主轴颈，主轴颈的轴线都在同一直线上。偏离主轴颈轴线用以安装连杆的轴颈为连杆轴颈。主轴颈总数比连杆轴颈总数多一个的曲轴称为全支承曲轴（图a）。主轴颈的总数等于或少于连杆轴颈总数的曲轴称为非全支承曲轴（图b）。2.2.3认识曲轴飞轮组（3）（2）曲柄和平衡重将连杆轴颈和主轴颈连接到一起的部分称曲柄，连杆轴颈和曲柄共同将连杆传来的力转变成曲轴的旋转力矩。为减小应力集中，轴颈与曲柄之间通过圆角来过渡。平衡重用来平衡发动机的离心力和离心力矩，以及一部分往复惯性力。四缸以上的直列多缸发动机从整体上看都能互相平衡，但曲轴的局部仍受到弯曲作用，会造成曲轴弯曲并加重轴承的负荷。2.2.3认识曲轴飞轮组（4）（3）曲柄前端轴和后端轴曲轴前端轴是第一道主轴颈之前的部分，通常有键槽和螺纹，用以安装驱动风扇和水泵皮带轮、驱动配气凸轮轴的正时齿轮，曲轴止推片以及曲轴扭转减振器等。曲轴后端轴是最后一道主轴颈之后的部分，一般在其后端有安装飞轮用的凸缘。为了防止润滑油向后漏出，在曲轴后端通常切出回油螺纹或设封油装置。2.2.3认识曲轴飞轮组（5）（4）曲拐的布置曲轴的形状和各曲拐的相对位置与汽缸数、汽缸排列方式和发火次序密切相关，即具有一定的规律。对于四冲程直列四缸发动机，发火间隔角为720°／4=180°，曲拐布置如下图所示，4个曲拐布置在同一平面内。发火次序有1-2-4-3或1-3-4-2两种。2.2.3认识曲轴飞轮组（6）对于四冲程直列六缸发动机，发火间隔角为720°／6=120°。曲拐布置如下图所示，各平面夹角为120°。发火次序有1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5两种。2.2.3认识曲轴飞轮组（7）飞轮是一个用螺栓紧固于曲轴后端凸缘上的铸铁圆盘。飞轮的主要功能是通过储存和释放能量来提高发动机运转的均匀性和改善发动机克服短暂的超负荷能力。同时，将发动机的动力传给离合器2.2.3认识曲轴飞轮组（8）2．飞轮

2.3

曲柄连杆机构的主要零部件拆检2.3.1活塞连杆组的拆装（1）1．拆卸

（1）将发动机放置在翻转架或工作台上。（2）拆下油底壳及衬垫、机油集滤器、内机油管、机油泵总成。（3）转动曲轴，将要拆卸的活塞连杆组（有两个缸）转到活塞处于下止点位置，同时按次序在活塞顶、连杆大头做记号。（4）拆下连杆螺栓，取下连杆端盖、衬垫和轴承。2.3.1活塞连杆组的拆装（2）（5）用手将连杆向上椎，使连杆大头与曲轴连杆轴颈分离。然后用手锤柄将活塞连杆组推出汽缸。（6）取出活塞连杆组后，应将连杆盖、衬垫和轴承、螺栓按原样装回。（7）用活塞环钳依次将气环、油环从活塞环槽内拆下。（8）用尖嘴钳将活塞销卡环取出，因活塞销与座孔在常温下有微量过盈，所以应先放在80°～90°的热水中加热后再铳出活塞销。并按缸序依次放好，以免混淆2.3.2汽缸的常见损伤与检验（1）（1）汽缸体的变形汽缸体变形的原因是多方面的，其中有制造方面的原因，也有使用和维修不当方面的原因。在制造时由于时效处理不足而造成零件内应力很大且不均衡，或在长期使用中残余内应力松弛也可引起零件变形；在使用中，长期在高转速、大负荷条件下工作，润滑不足，烧瓦抱轴等也会引起汽缸体变形，轴承座孔中心线变化；在修理中，由于各主轴承的间隙不均，轴承座孔中心线的误差，轴瓦与座孔的贴紧度不够或轴瓦的变形等原因使汽缸体承受额外的压力，而引起变形。1．汽缸的常见损伤

2.3.2汽缸的常见损伤与检验（2）（2）汽缸体的裂纹汽缸体出现裂纹的原因有：在制造时汽缸体壁厚不同部位的过渡处都将产生应力集中。当应力集中与铸造时的残余内应力叠加时，易产生裂纹。发动机长时间在超负荷条件下工作，则缸体内应力过大，易造成汽缸体出现裂纹；发动机处于高温状态下添加冷水，会造成汽缸体热应力过大，使汽缸体产生变形或裂纹。水套中水垢过厚，水道被阻塞后，使局部工作温度升高，热应力过大，出现裂纹等2.3.2汽缸的常见损伤与检验（3）（3）汽缸的磨损磨损的最大部位是活塞环在上止点位置时第一道活塞环所对应的缸壁，而活塞环上止点以上的缸壁几乎没有磨损，因此在两者之间形成一个明显的缸肩2.3.2汽缸的常见损伤与检验（4）（1）汽缸体变形的检验2．气缸的检验

2.3.2汽缸的常见损伤与检验（5）（2）汽缸体裂纹的检验：水压试验2.3.2汽缸的常见损伤与检验（6）（3）汽缸磨损的检验：量缸表在测量时，一般选择如右图所示的上、中、下3个截面，分别测出其最大与最小直径值，两直径差值的一半即为该截面的圆度误差，该汽缸的圆度误差以3个截面中的最大值表示2.3.3曲轴损伤的检验（1）曲轴轴颈磨损检验可选用合适的外径千分尺，分别测量每一个主轴颈和连杆轴颈的圆度和圆柱度以确定曲轴的磨损程度，进一步确定需要修磨的修理尺寸1．曲轴磨损的检验

2.3.3曲轴损伤的检验（2）2．曲轴弯曲和扭曲的检验

2.3.3曲轴损伤的检验（3）3．曲轴裂纹的检验

磁力探伤法：在检测曲轴裂纹时，先将细铁粉撒在轴颈与曲柄之间，再将磁力探伤仪马蹄形电磁铁的两极放在轴颈两旁的曲柄上。若有裂纹，当接通电流时，铁粉被磁化并附在裂纹处，从而显现出裂纹的位置与大小2.4

曲柄连杆机构的典型故障诊断与维修2.4.1活塞敲缸异响的诊断（1）1．故障现象

（1）在发动机怠速或低中速运转时，汽缸上部发出清晰、明显、有规律的“嗒嗒”声，中速以上一般减弱或消失。（2）发动机温度低时响声明显，正常工作温度下，响声减弱或消失。（3）发动机在高温、高速运转时，发出“嘎嘎”连续不断且有节奏的响声。2.4.1活塞敲缸异响的诊断（2）2．故障原因

（1）活塞裙部锥度过大，活塞头部撞击汽缸壁所致。（2）该缸活塞裙部与汽缸壁的间隙过大。（3）连杆变形。（4）活塞变形或活塞环开口间隙过小，造成活塞与汽缸壁的配合间隙过小，致使润滑不良。2.4.1活塞敲缸异响的诊断（3）3．故障诊断

（1）故障确认：发动机冷车启动，即发出有节奏的“咯咯”声，此时应将发动机转速控制在响声最明显的范围内，若响声在怠速、冷车时明显，在高速、温度升高后减弱或消失，同时伴有从机油加注口冒烟、排气管冒蓝烟现象，说明活塞敲缸（2）确认敲缸缸号：将发动机置于响声最明显的转速上运转，逐缸进行断火试验：若某缸断火后响声减弱或消失，则该缸活塞敲缸。

2.4.1活塞敲缸异响的诊断（4）（3）确认故障点①在断火后出现敲缸响声，并由间断响变成连续响，则为活塞裙部锥度过大，活塞头部撞击汽缸壁所致。②发动机熄火，拆下有响声汽缸的火花塞或喷油器，往汽缸内注入少量机油，用手摇柄或启动机带动曲轴转动数圈后，装上火花塞或喷油器，启动发动机，若响声在短时间内减弱或消失，过一会儿又重新出现，则为该缸活塞裙部与汽缸壁的间隙过大。③发动机温度低时响声不明显，在温度升高后，使发动机中、高速运转时，出现有节奏的“嘎嘎”声，温度越高，响声越大，用单缸断火试验，响声没有变化，可能是连杆变形。④发动机温度低时响声不明显，当温度升高后，发动机处于怠速运转时，出现“咯咯”声，机体抖动，温度越高，响声越大，可能是活塞变形或活塞环开口间隙过小，造成活塞与汽缸壁的配合间隙过小，致使润滑不良。

2.4.2活塞销异响的诊断（1）1．故障现象

（1）发动机在怠速或低速时，在汽缸上部有明显、清脆、有节奏的“嗒嗒”声。（2）发动机的转速升高，响声随着增大。（3）发动机温度升高，响声不减弱，甚至更明显。

2.4.2活塞销异响的诊断（2）2．故障原因

（1）活塞销窜动。（2）活塞销与活塞销座孔配合间隙过大。（3）活塞销与连杆衬套松旷。（4）机油压力过低，机油飞溅不足。2.4.2活塞销异响的诊断（3）3．故障诊断

（1）故障确认：发动机置于怠速下运转，然后由怠速向低速急抖节气门，响声能随着转速变化。若抖动节气门时，出现清脆而连贯的“嗒嗒”声，说明活塞销响。（2）确认活塞销响缸号：将发动机稳定在响声比较明显的转速上，逐缸进行断火试验，若某缸断火后响声明显减弱或消失，且在复火的瞬间能立即出现或连续出现两个响声，为该缸活塞销响。2.4.3轴瓦异响的诊断（1）（1）发动机稳定运转不响，转速突然变化时，发出沉重连续“瞠瞠”的金属敲击声，严重时汽缸体产生抖动。（2）发动机转速升高，响声增大。（3）发动机负荷变化时，响声明显。主轴瓦响

1．故障现象

2.4.3轴瓦异响的诊断（2）（1）主轴瓦间隙过大或合金层脱落。（2）曲轴弯曲。（3）曲轴轴向间隙过大。（4）飞轮固定不良。2．故障原因

2.4.3轴瓦异响的诊断（3）（1）故障确认：发动机突然加速或减速时，有明显沉重的“镗镗”响声，说明曲轴轴瓦发响。（2）确认异响位置：单缸断火，响声不变，相邻两缸断火，响声明显减弱，说明两缸之间的曲轴轴承发响。3．故障诊断

2.4.3轴瓦异响的诊断（4）（3）确认故障点①发动机高速运转时，机体会产生较大的振动，机油压力偏低，则为主轴瓦间隙过大或合金层脱落。②发动机加速时，响声钝重而有节奏，温度升高响声明显，到高速时响声杂乱，可能为曲轴弯曲。③踏离合器时，曲轴皮带轮向前窜动且响声减轻或消失，则为曲轴轴向间隙过大。④响声出现在发动机的后部，转速突然变化时发出撞击声，可能是飞轮固定不良。2.4.3轴瓦异响的诊断（5）（1）发动机转速突然升高时有连续而短促的“当当”的金属敲击声。（2）发动机负荷增加时，响声随着增大。（3）发动机温度变化时，响声无变化。连杆轴瓦响

1．故障现象

2.4.3轴瓦异响的诊断（6）（1）连杆轴承盖的固定螺栓松动。（2）连杆轴瓦间隙较大或合金层脱落。（3）合金层过热融化。（4）机油压力太低或机油变质。2．故障原因

2.4.3轴瓦异响的诊断（7）（1）连杆轴承盖的固定螺栓松动。（2）连杆轴瓦间隙较大或合金层脱落。（3）合金层过热融化。（4）机油压力太低或机油变质。2．故障原因

2.4.3轴瓦异响的诊断（8）（1）故障确认：发动机怠速运转，产生短促的声音，随着转速的升高，响声会更突出，说明是连杆轴瓦响。（2）确认异响位置：单缸断火后，响声减弱或消失，复火的瞬间响声又立即出现，则该缸连杆轴瓦响。（3）确认故障点①发动机低温启动时，发出响声，待机油压力升高后，响声减弱甚至消失，说明连杆轴瓦间隙较大或合金层脱落；②发动机温度越高，响声越大；转速加高响声减弱；单缸断火响声消失，复火响声恢复，则说明合金层过热融化3．故障诊断项目三

配气机构

项目三配气机构配气机构的总体认识

3.1配气机构的零部件的构造3.2可变配气相位控制机构3.3配气机构主要零部件的检修3.4配气机构典型故障诊断与维修

3.53.1配气机构的总体认识

3.1.1认识配气机构的组成与布置形式（1）1．配气机构的作用与组成配气机构的作用是按照发动机每一汽缸所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭进气门和排气门，使新鲜的混合气或者新鲜的空气及时进入汽缸，燃烧后的废气及时地从汽缸排出，完成发动机工作循环。3.1.1认识配气机构的组成与布置形式（2）一般汽车用发动机采用气门式配气机构，其组成主要有两大部分：气门组和气门传动组。气门组的作用是:密封进、排气道；气门传动组的作用是:使进、排气门按配气相位规定的时刻和开度,定时地开启与关闭进、排气门。现代汽车发动机基本采用顶置气门式配气机构，主要由两大部分组成——气门组和气门传动组。气门组包括气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、锁片等，作用是密封进、排气道；气门传动组则由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮等组成，作用是使进、排气门按配气相位规定的时刻和开度,定时地开启与关闭进、排气门。3.1.1认识配气机构的组成与布置形式（3）（1）按气门的布置形式分类2．配气机构的布置形式顶置气门式：右图侧置气门式3.1.1认识配气机构的组成与布置形式（4）（2）按每缸气门数分类2气门式3气门式4气门式5气门式：现代汽车通常采用3~5个气门，使发动机的进、排气通道的断面面积大大增加，提高充气系数，改善发动机性能。采用多气门配气机构时，往往气门的驱动采用双凸轮轴驱动3.1.1认识配气机构的组成与布置形式（5）（3）按凸轮轴的安装位置的不同分类：由左至右分别为中置式、单顶置式和双顶置式。曲轴正时齿轮将力传递到凸轮轴正时齿轮只需一对齿轮，必要时加中间惰轮，齿轮多采用斜齿轮，凸轮轴正时齿轮一般采用夹布胶木制造。一般下置凸轮轴式和中置凸轮轴式配气机构采用齿轮传动3.1.2认识配气机构的驱动方式（1）1．齿轮传动式

链条传动式多用于顶置凸轮轴式配气机构中。一般装有导链板和涨紧轮。由于噪声大，可靠性和耐久性不能保证，用得较少3.1.2认识配气机构的驱动方式（2）2．链条传动式

齿形皮带一般用中间夹玻璃纤维和尼龙织物的氯丁橡胶制成。其涨紧力由涨紧轮调整。由于噪声小、成本低、质量小等特点现代高速发动机广泛采用。轿车的配气机构多采用齿形带传动。3.1.2认识配气机构的驱动方式（3）3．齿形带传动式

3.2配气机构的零部件的构造3.2.1认识气门组（1）气门按其功能分为进气门和排气门。气门按气门头部的结构形式分为平顶、凹顶和凸顶等三种类型，如右图所示1．气门

3.2.1认识气门组（2）气门头部与气门座接触的工作面是一个密封锥面。通常这一锥面与气门顶平面的夹角称为气门锥角，如下图所示，一般做成30°或45°，厚度一般为1～3mm，多数发动机进气门的头部直径比排气门的大3.2.1认识气门组（3）气门杆尾部形状决定于气门弹簧座的固定方式，常用的结构是用剖分或两半的锥形锁片来固定气门弹簧座,如左图所示，这时，气门杆的端部可切出环槽来安装锁片。有些发动机的气门弹簧座用锁销来固定，如右图所示，气门杆尾端有一个用来安装锁销的径向孔3.2.1认识气门组（4）汽缸盖的进排气道与气门锥面相贴合的部分称为气门座。它与气门头部共同对汽缸起密封作用，并接受气门传来的热量。由于气门座在高温条件下工作，磨损严重，故用耐热合金钢的材料单独制作，然后镶嵌到汽缸盖上称为气门座圈，以提高使用寿命和便于维修更换2．气门座与座圈3.2.1认识气门组（5）气门导管一般用优质合金钢单独制造，内外圆柱面经精加工后，通过过盈配合压装在汽缸盖上。为防止气门导管松落，用卡环定位，气门导管主要起导向作用。此外，气门导管还起导热作用。为防止过多的润滑油进入燃烧室而增加润滑油的消耗，一般高速发动机气门导管上均安装有气门油封。3．气门导管3.2.1认识气门组（6）气门弹簧的功用是保证气门及时落座并紧密贴合，并防止气门发生跳动和不因惯性而脱离配气机构。气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧,也有不等螺距的圆柱弹簧和双气门弹簧。4．气门弹簧3.2.2认识气门传动组（1）凸轮轴的结构如下图所示，其主要由各缸进、排气凸轮及凸轮轴轴颈等组成1．凸轮轴3.2.2认识气门传动组（2）为防止凸轮轴轴向窜动必须有轴向定位装置。凸轮轴轴向定位结构如右图所示。止推板套在正时齿轮与凸轮轴第一轴颈端面之间，两端用固定螺母固定在缸体上。3.2.2认识气门传动组（3）常用普通型挺柱的结构类型有筒式和滚轮式两种，如右图所示，筒式结构简单，工作可靠，被广泛采用；滚轮式结构复杂，阻力小，磨损小，用于大负荷发动机2．挺柱——普通型

3.2.2认识气门传动组（4）采用液力挺柱后，就无需调整气门间隙。挺柱体内装有柱塞，柱塞上端压有球座作为推杆的支承座，同时将柱塞内腔堵住。柱塞弹簧用来将柱塞压向上方，卡簧用来对柱塞限位。柱塞下端的单向阀架内装有碟形弹簧，用以关闭单向阀。2．挺柱——液力型

3.2.2认识气门传动组（5）推杆位于挺柱与摇臂之间。推杆的作用是将从凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂，推杆下端头通常是圆球形，以使与挺柱的凹球形支座相适应，其上端的凹槽与摇臂上的球头接触，以便与摇臂上的气门间隙调整螺钉的球形头部相适应3．推杆

3.2.2认识气门传动组（6）摇臂的功能是改变推杆和凸轮传来力的方向，以驱动气门。并利用两边臂的臂长的比值来改变气门的升程。摇臂通过青铜衬套或滚针轴承支撑在空心的摇臂轴上，然后通过摇臂轴支座固定在汽缸盖上。4．摇臂与摇臂轴

3.3可变配气相位控制机构

3.3.1认识VVT-i系统（1）1．VVT-i控制系统的结构组成

（1）VVT-i控制系统的控制器VVT-i控制器由固定在进气凸轮轴上的叶片、与从动正时链轮一体的壳体以及锁销组成。控制器有气门正时提前室和气门正时滞后室这两个液压室，通过凸轮轴正时机油控制阀的控制，它可在进气凸轮轴上的提前或滞后油路中传送机油压力，使控制器叶片沿圆周方向旋转，调整连续改变进气门正时，以获得最佳的配气相位3.3.1认识VVT-i系统（2）（1）VVT-i控制系统的控制器3.3.1认识VVT-i系统（3）（2）VVT-i控制系统的凸轮轴正时机油控制阀凸轮轴正时机油控制阀由用来转换机油通道的滑阀、用来控制移动滑阀的线圈、柱塞及回位弹簧组成，其结构下图所示。工作时，发动机ECU接收各传感器传来的信号，经分析、计算后发出控制指令给凸轮轴正时机油控制阀，凸轮轴正时机油控制阀以此控制滑阀的位置控制机油液压，使VVT-i控制器处于提前、滞后或保持位置。当发动机停机时，凸轮轴正时机油控制阀多处在滞后状态，以确保启动性能3.3.1认识VVT-i系统（4）（2）VVT-i控制系统的凸轮轴正时机油控制阀3.3.1认识VVT-i系统（4）发动机ECU根据发动机转速、进气量、节气门位置和水温计算出一个最优气门正时，向凸轮轴正时机油控制阀发出控制指令，原理如下图所示。3.3.1认识VVT-i系统（5）2．VVT-i控制系统控制过程

凸轮轴正时机油控制阀根据发动机ECU的控制指令选择至VVT-i控制器的不同油路，使之处于提前、滞后或保持这3个不同的工作状态，分别如下图所示。3.3.1认识VVT-i系统（6）3.3.2认识VTEC系统（1）本田F23A发动机的VTEC机构，主要有凸轮、气门、摇臂和同步活塞等组成.凸轮轴对应的有5个凸轮参与工作，其中有2个排气凸轮与常规凸轮相同，3个进气凸轮与常规不同.1．VTEC的基本结构

3.3.2认识VTEC系统（2）3个进气凸轮分别驱动3个摇臂，主进气摇臂对应的主进气凸轮有较大的进气提前角和较大的气门升程；辅助摇臂对应的辅助凸轮进气提前角和气门升程较小；中间摇臂对应的中间进气凸轮有最大的进气提前角和气门升程。3.3.2认识VTEC系统（3）低速时:2．VTEC的工作原理3.3.2认识VTEC系统（4）高速时:3.3.2认识VTEC系统（5）发动机控制单元ECU根据发动机转速传感器、发动机负荷传感器、车速传感器和水温传感器等信号，进行逻辑运算，同时给电磁阀给信号，通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统，使发动机在不同的转速下，进气门的开度与升程处于较理想的状态3．VTEC的控制3.4

配气机构主要零部件的检修3.4.1气门组的检修（1）1．气门的检修

气门检验出现下列情况时，对气门进行更换，不予修理。（1）轿车气门杆的磨损大于0.05mm，载货汽车气门杆的磨损大于0.10mm，或出现明显的台阶形磨损。（2）气门头圆柱面的厚度小于1.0mm。因为气门头圆柱部分厚度过小会增加燃烧室容积，影响发动机工作的平稳性，同时使气门头的强度降低。（3）气门尾端的磨损大于0.5mm。（4）气门杆的直线度误差大于0.05mm3.4.1气门组的检修（2）气门工作面的光磨工艺（1）光磨前应先将气门进行校直。（2）正确安装气门。（3）查看砂轮工作面是否平整。（4）试磨。将气门移向砂轮，打开冷却液，保证冷却液能流到气门杆部。（5）光磨。慢慢地进给和磨削，一次进给量不宜过大，直到蚀点和磨痕均被磨去为止。（6）光磨后的检查。检查气门的厚度应满足制造厂的规范要求。3.4.1气门组的检修（3）光磨所用设备是在气门光磨机上进行的.3.4.1气门组的检修（4）（1）气门座的更换①拉出旧气门座。②选择新气门座。用外径千分尺测量气门座外径，用内径量表测量气门座承孔内径，根据气门座和缸盖承孔的材质选择合适的过盈量。③气门座的镶换。将检验合格的新气门座用干冰或液氮冷却，时间不少于10min。同时将缸盖的气门座承孔用汽油喷灯或在箱式炉中加热至373～423K，将气门座压入承孔中。2．气门座的修理

3.4.1气门组的检修（5）（2）气门座的铰削气门座铰削时，应根据气门头部直径及斜面角度选用不同规格的铰刀。如下图所示，常用气门座铰刀一般为15°、30°、45°、75°4种规格。每种规格有直径不同的铰刀数把，以适应不同直径尺寸的气门头部的铰削需要。铰刀有粗、精铰刀之分，粗铰刀在刃口上有锯齿状缺口3.4.1气门组的检修（6）气门座的铰削工艺顺序如下3.4.1气门组的检修（7）铰削的工艺方法如下。①根据气门导管内径选择铰刀导杆，导杆插入气门导管内不能过紧，无松动为宜。②把粗砂纸垫在铰刀下，磨除座口硬化层，以防止铰刀打滑和减小铰刀过度磨损，延长铰刀的使用寿命。③用与气门锥角相同的粗铰刀铰削工作锥面，直到凹陷、斑点全部去除并形成2.5mm以上的完整锥面为止。铰削时两手用力要均衡并保持顺时针方向转动。④气门座和气门的选配，气门进行涂色试配，查看印迹。⑤最后用与工作面角度相同的细刃铰刀进行精铰，并在铰刀下垫细砂布磨修，以降低气门座口表面粗糙度。3.4.1气门组的检修（8）（1）手工研磨气门：研磨前应先用汽油清洗气门、气门座和气门导管，将气门按顺序排列。在气门工作锥面上涂一层粗研磨砂，在气门杆上涂上稀机油，插入气门导管内，利用橡皮捻子使气门做往复和旋转运动，与气门座进行研磨，旋转角度不宜过大，并不时地提起和转动气门，变换气门与气门座的相对位置，以保证研磨均匀3．气门的研磨

3.4.1气门组的检修（9）（2）机动研磨将汽缸盖清洗干净，置于气门研磨机工作台上，在已配好的气门工作面上涂一层研磨膏，将气门杆部涂以机油并装入气门导管内，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。一般研磨10～15min即可。研磨后的工作面应成为一条光泽更好的圆环。3.4.1气门组的检修（10）（1）画线法将气门及气门座清洗干净，在气门锥面上用铅笔沿径向均匀地画上若干条线，每条线相隔4mm。然后与相配气门座接触，略压紧并转动气门45°～90°，取出气门，察看铅笔线条，如铅笔线条均被切断，则表示密封良好，否则应重新研磨4．气门的密封性检验

3.4.1气门组的检修（11）（2）拍击法：将气门与相配气门座轻轻敲击几次，查看气门与气门座的接触带，如有明亮的连续均匀的光环，说明密封良好，否则重新研磨。（3）红丹实验法：在气门工作面上涂抹一层红丹油，然后用橡皮捻子吸住气门，在气门座上旋转1／4圈后再将气门提起，若红丹布满气门座工作面一周而无间断，又十分整齐，即表示密封良好。（4）渗漏法：将气门安装到汽缸盖上，并将煤油浇在气门顶面上，5min内查看气门与气门座接触处是否有渗漏现象，如无渗漏即为合格。3.4.1气门组的检修（12）气门导管的修配工艺要点如下。（1）用外径略小于气门导管内孔的阶梯轴冲出气门导管。（2）选择外径尺寸符合要求的新气门导管。（3）安装气门导管。用细砂布打磨气门导管承孔口，在承孔内壁与导管外表面上涂少许机油，并放正气门导管，垫上铜质的阶梯轴，用压力机或手锤将气门导管装入承孔内。（4）气门导管的铰削。采用成型专用气门导管铰刀铰削，进刀量不宜过大，铰刀保持垂直，边铰边试，直至间隙合适。5．气门导管的修配

3.4.2气门传动组的检修（1）（1）凸轮轴的检修①凸轮磨损的检修。凸轮的磨损使气门的升程规律改变和最大升程减小，凸轮的最大升程减小值是凸轮检验分类的主要依据。当凸轮最大升程减小值或凸轮表面累积磨损量超过极限时，则更换凸轮轴。②凸轮轴轴颈的磨削。凸轮轴轴颈的圆度误差大于0.015mm，各轴颈的同轴度误差超过0.05mm时，应按修理尺寸法进行校正并修磨。1．凸轮轴的检修

3.4.2气门传动组的检修（2）（2）凸轮轴轴承检修①凸轮轴轴承的配合间隙超过使用限度，一般轿车为0.15mm，载货汽车为0.20mm时，应更换新轴承。②轴承内径与其承孔的位置顺序相适应。③安装时，应使用专用的压装工具压入。3.4.2气门传动组的检修（3）（3）凸轮轴轴向间隙的调整:凸轮轴轴向间隙的调整有两种方式。一是增减固定在汽缸体前端面上，位于凸轮轴第一道轴颈端面与正时齿轮(或链轮)之间的推力凸缘的厚度来调整。轴向间隙过大，应更换加厚的推力凸缘。安装时，推力凸缘有推力凸台的一侧应面向正时齿轮(或链轮)。另一种由轴承定位，如上海桑塔纳轿车发动机的凸轮轴轴向限位由第一道和第五道轴承台肩完成，如轴向间隙大于使用限度0.15mm，则应更换台肩的凸轮轴轴承。3.4.2气门传动组的检修（4）（1）普通挺柱的检修：普通挺柱的主要耗损是：挺柱底部出现剥落、裂纹、擦伤划痕和挺柱与导孔配合松旷等。①挺柱底部出现疲劳剥落时，更换新件。②底部出现环形光环，说明磨损不均匀，应尽早更换新件。③底部出现擦伤划痕时，应更换新件。④挺柱圆柱部分与导孔的配合间隙，一般应为0.03～0.10mm。如超过0.12mm时应视情况更换挺柱或导孔支架。装有衬套的结构可更换衬套2．挺柱的检修

3.4.2气门传动组的检修（5）（2）液力挺柱的检修检查液力挺柱与承孔的配合间隙，一般应为0.01～0.04mm，使用限度为0.10mm。超限后应更换液力挺柱。检查各部件有无损坏，应特别注意检查液力挺柱体外侧面及底部有无过度磨损。发动机总成修理时，如气门出现开启高度不足时，一般应更换液力挺柱。在液力挺柱清洗、检查组装后，应在液力挺柱回降测度仪上检测各个液力挺柱的泄漏回降时间是否在规定范围内，以确保发动机配气传动系统的正常工作。还应排除液力挺柱渗入的空气，恢复气门的最大升程3.4.2气门传动组的检修（6）气门推杆一般都是空心细长杆，工作时易发生弯曲，直线度误差应不大于规定值，若气门推杆弯曲，则应进行校直。杆身应平直，不得有锈蚀和裂纹，上端凹球端面和下端凸球面半径磨损不应过大，否则应更换3．推杆的修理

3.4.2气门传动组的检修（7）摇臂的损伤主要是摇臂头的磨损。检查时，摇臂头部应光洁无损。摇臂与摇臂轴的配合间隙如超过规定应更换衬套，并按轴的尺寸进行铰削或镗削修理。镶套时，要使衬套油孔与摇臂上的油孔重合，以免影响润滑。摇臂上调整螺钉的螺纹孔损坏时，一般应更换。摇臂轴轴颈的磨损量大于0.02mm或摇臂轴与摇臂承孔的配合间隙超过规定应更换。摇臂轴弯曲应冷压校直，使其直线度误差在100mm，长度上不大于0.03mm。4．摇臂轴和摇臂的修理

3.5

配气机构典型故障诊断与维修3.5.1配气机构的调整（1）1．气门间隙的调整

（1）气门间隙调整方法：常见气门间隙检查和调整的方法有两种：一是逐缸调整法，即根据汽缸点火次序，确定某缸活塞在压缩上止点位置后，可对此缸进、排气门间隙进行调整，摇转曲轴按此法逐步调整其他各缸气门间隙。二是采用两次调整法，即摇转曲轴使第一缸活塞处于压缩上止点，飞轮记号与检查孔刻线对正(EQ6100型发动机)，这时可调1、2、4、5、和8、9气门(指发动机气门由前向后排列顺序)；然后摇转曲轴一圈，使六缸活塞处于压缩行程上止点，再调3、6、7、10“加两只”(即11、12)气门，这实际上是记忆法调整3.5.1配气机构的调整（2）（2）气门间隙检查调整注意事项①根据生产厂家对气门间隙调整的具体要求和规定进行。②调整时应注意温度影响：气门摇臂、气门杆的温度会对气门间隙产生影响，一般来说热机时气门间隙调整应比冷机时要求的间隙值小，有些汽车要求在冷机时调整，有的汽车在热、冷态时均可调整，但其间隙值各不相同。③各缸气门间隙应调整一致，以免在工作中发动机运转不平衡。④气门间隙调整时，所调的气门应完全在关闭状态，这时调整的间隙值才是准确的。⑤调整前注意检查摇臂工作面。3.5.1配气机构的调整（3）（1）配气相位的检查①先将发动机的各气门间隙按要求调整好。②转动发动机的曲轴，使第一缸活塞上行到排气行程上止点附近，进气门未开启。在第一缸火花塞处安装一个百分表，如右图所示，在排气行程接近上止点时，慢慢转动曲轴至百分表被压缩到最大处，即为活塞上止点。2．配气相位的检查与调整

3.5.1配气机构的调整（4）③在该缸排气门弹簧座上安装百分表，并将表置于“0”位。④慢慢地顺时针转动曲轴，至排气门完全关闭。检查百分表指针，顺时针读数即为该排气门在排气上止点时尚未关闭的降程。⑤逆时针转动曲轴至该缸进气门全闭位置，在其弹簧座上安装百分表，并将表置于“0”位。⑥慢慢地顺时针转动曲轴至排气上止点，检查百分表指针，逆时针读数即为进气门在排气上止点的降程。⑦将该缸进、排气门的升、降程与标准值比较，如果进气门升程太大，排气门降程太小，则配气相位提前；反之，如进气门升程太小，排气门降程太大，则配气相位迟后3.5.1配气机构的调整（5）（2）配气相位的调整①偏移凸轮轴键法。通过改变正时齿轮与凸轮轴连接键的断面，可调整气门的配气相位。偏位键的矩形断面改制成阶梯形，键装入键槽时，使其露出轴颈的部分左右有所偏移，从而使正时齿轮相对凸轮轴偏转相应角度，早期用，目前很少用。②凸轮轴正时齿轮轴向移动法。由于下置凸轮轴的正时齿轮多为斜齿，如将凸轮轴正时齿轮作轴向位移，因斜齿的关系，凸轮轴同时也跟随转过一个角度，以此可达到调整配气相位的目的。此方法一般是通过改变推力凸缘厚度或正时齿轮轮毂厚度的方法。3.5.1配气机构的调整（6）曲轴带轮和正时带轮上都有标记(通常以“O”作标记)。装配时都要将标记和汽缸体上正时齿轮室上的标记对齐，以保证配气相位的正确性；装上正时齿形带并检查确认齿形带不开裂，齿数、齿形不残缺，否则应更换3．正时皮带的检查与调整

3.5.1配气机构的调整（7）正时齿形带张紧度的检查。检查正时齿形带的张紧度，用手指在正时齿轮和中间齿轮之间捏住正时齿形带，以刚好能转90°为合适，调整涨紧轮固定螺母并拧紧。将曲轴转2～3圈后，复查确认3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（1）气门脚异响主要表现如下。（1）发动机在低、中、高速运转时，均发出有节奏连续清脆的“嗒、嗒”金属敲击声。（2）响声随发动机转速的增加节奏加快，反之则减慢。（3）对发动机作断火试验、温度升高，响声无变化。（4）多只气门脚发响时，响声较为杂乱。1．气门脚异响故障

3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（2）故障原因如下（1）气门脚磨损过甚，或调整螺栓松动，气门间隙过大。（2）气门弹簧弹力过弱或折断，不等距弹簧方向装配有误。（3）气门杆与气门杆导管磨损严重或导管积炭过多。（4）凸轮轴凸轮磨损过甚，凸轮顶部与挺柱底部接触时有跳跃运动3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（3）故障诊断如下（1）在发动机气门装置部位听，有“嗒、嗒、嗒”节奏连续且清晰的金属敲击声，用厚薄规片插入某发响气门脚间隙，响声消失或减弱，可判为气门脚发响故障。（2）厚薄规片插入后仍发响，可用一字改锥撬起气门杆，响声消失，则为气门杆与导管之间间隙过大。（3）若观察发现气门杆尾部与摇臂或调整螺钉始终有一定间隙，则为气门在导管孔中咬死不动所致3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（4）故障现象（1）气门座圈异响一般为时有时无的“嗒、嗒”金属敲击声，带有破碎声音，发响很突然。（2）单缸断火试验响声不变化，有时可能更明显。（3）发动机中速运转时响声清晰，高速时变得杂乱无章。（4）发动机低温启动时，响声容易出现，异响出现时，伴有个别汽缸不工作，发动机动力下降明显。异响消失时汽缸又恢复工作。2．气门座圈异响故障

3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（5）故障原因（1）镶配气门座圈时过盈量选配过小，受热后在冲击振动作用下松动，与缸盖承孔相碰撞而发响。（2）座圈材料选择不当，热膨胀或受热后产生变形而松脱发响。故障诊断（1）气门座圈敲击异响是突发性出现的，经检测若气门脚和气门弹簧无故障不发响，则可诊断为气门座圈发响。（2）利用逐缸断火法，听响声有何变化，找出故障汽缸，如有发响，且汽缸工作不良，说明气门座响。3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（6）故障现象（1）发动机怠速运转时有较明显的“嚓、嚓”声，若是弹簧折断后发响，响声是连续而杂碎的金属敲击声。（2）发响的汽缸工作不良。故障原因（1）弹簧弹力太弱、生锈、弹簧圈间积炭或胶质物太多，使压缩与伸张阻力增大。（2）弹簧硬度过高或弹簧使用疲劳超过极限。（3）不等距弹簧方向装反(以簧距较小一端靠汽缸盖或缸体安装)，使惯性力和振动力大大增加，导致弹簧折断。3．气门弹簧发响故障

3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（7）故障诊断（1）拆下气门室罩(盖)，用起子撬动气门弹簧或观察气门弹簧有无折断。（2）对某缸断火试验时响声加重，或原来没有异响反而出现异响，则为断火缸气门弹簧有故障或折断。（3）用起子撬住气门弹簧，响声消失或减弱，则该气门弹簧异响3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（8）故障现象（1）有节奏的间断响，与连杆轴承响相似。（2）怠速时响声为杂乱噪声，中速时为明显连续的金属敲击声，高速时响声减弱或消失或者变得杂乱。（3）发响时伴有发动机振动。（4）急减速时，发出尖锐连续“嗒、嗒”的金属敲击响声4．凸轮轴轴承异响故障

3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（9）故障原因（1）凸轮轴和轴承配合间隙过大或磨损过甚。（2）轴承合金烧蚀或脱落，或轴承轴向移动。（3）凸轮轴轴向间隙调整不当，凸轮轴轴向移动，定位螺母(钉)松动。（4）凸轮轴弯曲变形过大，或凸轮工作面精度发生变化，如起斑痕沟槽等3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（10）故障诊断（1）发响部位在凸轮轴一侧，怠速时响声为“嗒、嗒”的杂乱噪声。中速时变化为明显连续的金属敲击声。高速时响声减弱或消失。发动机温度变化、单缸断火响声不减弱也不消失，则诊断为凸轮轴发响。（2）用听诊器或借助金属棒触及缸体外部各道凸轮轴承附近，若某处振动最强烈，则为该处凸轮轴轴承发响。（3）发动机怠速运转响声正常，若稍提高转速则发出响亮而连续的“嗒、嗒”声，再提高转速，响声可能会消失，则为凸轮轴轴向间隙过大所致，故障为凸轮轴轴向定位装置松动。3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（11）故障现象（1）发动机怠速运转时、胶木正时齿轮发出“嘎啦、嘎啦”的撞击声，正时链条为“嗒、嗒”声，正时皮带为“啪啦、啪啦”声，高速时响声变为杂乱。（2）发动机在运转时，有种挤压的响声，并随发动机转速高低而变化，转速越高，响声变得尖锐的“嗷、嗷”响声，有振动感。（3）个别轮齿损坏，出现有节奏的撞出声，严重时发动机不能启动。5．正时齿轮发响故障

3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（12）故障原因（1）曲轴和凸轮轴之间距离改变，使正时齿轮啮合间隙过大或过小。（2）曲轴和凸轮轴轴心线不平行，半圆键过高、齿轮磨损等，使正时齿轮啮合不均匀。（3）更换曲轴和凸轮轴轴承后，改变了齿轮啮合位置。（4）凸轮轴轴向间隙过大，正时齿轮固定螺母松动，使齿轮发生轴向位移，或个别齿轮损坏。3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（13）故障诊断（1）发动机怠速运转时发出有节奏的“格、格”响声，响声随转速的提高而加大，则为正时齿轮啮合不均所致。（2）发动机怠速运转时发出轻微的“嘎啦、嘎啦”响声，当提高转速时响声消失或变得杂乱。当突然急加速时响声又出现，严重时正时齿轮室盖有振动感，则诊断为正时齿轮啮合间隙过大。3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（14）（3）发动机怠速运转时发出有节奏而较清晰的“铿、铿”金属撞击声，随转速的升高而加大，则为正时齿轮的个别轮齿有部分折断或损坏，可结合发动机是否容易启动来判断，若发动机不易启动，则可诊断为正时齿轮轮齿有损坏而发响。（4）发动机大修理或维护更换正时齿轮后出现“嗷、嗷”的连续挤压声，发动机转速越高响声越大，急加速时响声尤为明显，则为正时齿轮啮合间隙过小所致。（5）变换发动机转速时，如突然加速到某一高速时发出一种较强且紊乱的“格啦啦”响声，急减速时同样出现，发响时间很短暂，尔后又恢复正常，则为凸轮轴正时齿轮固定螺母松动，造成凸轮轴正时齿轮前后来回窜动而发响3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（15）故障现象当发动机怠速运转时，在正时齿轮盖处发出不间断、有节奏的“嗒、嗒”声，近似敲击声，转速提高、响声减弱，中速急减速至怠速时，响声更加清晰，冷机轻、热机稍重，开启机油加注口响声更为明显6．凸轮轴驱动链条噪声过大故障

3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（16）故障原因（1）驱动链条使用时间过长，因润滑不良磨损过甚，使之与链轮之间产生间隙过大。（2）链条因磨损后松弛而拉长超过规定限度。（3）用于调整的紧链器已失效或紧链器中的活塞移动有卡滞现象，或通往紧链器的油路被堵塞。（4）正时链导板或链条稳定器损坏。3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（17）故障诊断（1）首先应检查测量正时链条的长度，紧链器的功能是否正常，存油量及其油质是否良好，具体应根据发动机型号与结构而定。（2）一般轿车液压紧链器中的液压油是借助缸盖链轮室右侧的储油池供油的，故首先应检查存油池的油量和油质。若已充满机油，通过推动涨紧轮使轮架体紧链器活塞移动应感到有一定大的阻力，若很轻易推动，则为紧链器失效或损坏。3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（18）故障现象：液力挺柱的主要故障是发出中度响亮的“嗒、嗒”金属敲击异响声，响声间具有间歇性且时有时无。故障原因:凸轮与挺柱体工作面磨损，油缸内外圆柱面和柱塞外圆柱面磨损，球阀磨损关闭不严，缸盖主油道或量油孔及斜油孔堵塞，机油压力过低或机油过脏，机油产生过多泡沫等7．液力挺柱故障诊断

3.5.2配气机构的常见故障诊断与排除（19）故障诊断（1）启动发动机，观察机油压力。若机油压力及机油质量均正常，让发动机运转，直到散热器风扇打开。（2）提高发动机转速到2500r／min，并运转2min，听查挺柱有无异响。注意冷车启动的几秒钟内，挺柱和气门之间出现短暂的、不规则的噪声属正常现象，因油压建立需一定时间。（3）挺柱有异响，可拆下汽缸盖罩，转动曲轴，逐个检查凸轮与各挺柱工作表面是否磨损过甚，然后使待查凸轮向上，用楔形木棒或塑料棒压下挺柱，注意勿损伤挺柱工作表面，若异响没有消除，则可诊断为挺柱自由行程过大或内部损坏所致项目四

发动机冷却系

项目四发动机冷却系冷却系统的总体认识