汽车发动机机械系统故障诊断与修理 课件 项目2 发动机动力不足故障诊断与修理

2.1气缸压力测试基本术语基本工作原理气缸压力测试基本术语Basictermsstroke

TDC：Top

Dead

CenterBDC:BottomDeadCenter

totalcylindervolume

piston

swept

volume

clearancevolumeworkingvolume基本术语Basicterms动态演示

（7）压缩比

气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示。

Va

－气缸总容积；Vh

－气缸工作容积；

Vc

－燃烧室容积；基本术语compressionratio现代车用汽油机压缩比约在8~11之间，10以上被称为高压缩比发动机。车用柴油机的压缩比约在16~22之间。

多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量，用VL表示。（8）发动机排量VL=V

h

×i

Vh－气缸工作容积（气缸排量）

i－气缸数目基本术语enginedisplacementdischargecapacity基本术语（9）工作循环

workingcycle活塞行程上、下止点

发动机排量气缸总容积气缸工作容积 燃烧室容积

常用术语压缩比基本术语工作循环四行程发动机工作原理

每循环有四个行程：进气压缩作功排气。工作原理演示基本工作原理IntakeStrokeCompressionStrokePowerStrokeExhaustStroke进气行程排气门关闭进气门开启大气压力线PVra示功图上止点下止点示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。进气终了时气缸内压强为0.074～0.093Mpa，温度上升至353～403K

活塞下行压缩行程进气门关闭排气门关闭PVra示功图大气压力线c上止点下止点压缩终了时气缸内压强上升至0.6～1.5Mpa，温度继续上升至600～700K。活塞上行作功行程进气门关闭排气门关闭PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点作功中气缸内最高压强可达3～5Mpa，最高温度可达2200～2800K；作功终了时气缸内压强下降至0.3～0.5Mpa，温度下降至1300～1600K。

活塞下行排气行程进气门关闭排气门打开PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点残余废气排气终了时气缸内压强下降至0.102～0.120Mpa，温度下降至900～1200K

a

活塞上行进气行程压缩行程作功行程排气行程新鲜空气四行程柴油机各行程示意图开始喷油柴油机与汽油机的区别：进气行程进入气缸的是空气。压缩行程是对缸内空气进行压缩。压缩接近上止点时，供给系向缸内喷入柴油。喷入缸内的柴油与空气混合后，靠压缩自燃。基本工作原理发动机工作原理

－汽油机vs.柴油机汽油机柴油机

混合气 形成化油器：气缸外形成进气道汽油喷射：缸外混合缸内直接喷射缸内柴油喷射着火方式火花点燃压缩自燃结构点火系统高压柴油系统实训内容：气缸压力检测

压缩过程（压力最大值即为检测压力，其反映气缸的密封性）气缸压缩压力不良影响发动机使用性能。常见现象：发动机动力不足1．准备工作实训内容：气缸压力检测

气缸压力检测任务工单如下表：班级姓名学号日期实训内容：气缸压力检测

查阅资料填写发动机型号、标准缸压。（1）检测蓄电池电量正常（指针有绿色区域）注意极性不能接错！测量时间不能超过3~5S！实训内容：气缸压力检测

（2）启动发动机运转至正常工作温度（80~95℃）；（3）关闭点火开关；（4）拔下点火线圈插头、拔下油泵继电器；（5）拆下空气滤清器；变速器手柄置于P或N档、拉起手制动！实训内容：气缸压力检测

（6）拆除全部火花塞；（7）安装气缸压力表；（8）踩下油门踏板，使节气门至全开位置。实训内容：气缸压力检测

（9）把气缸压力表的锥形橡胶接头压紧在被测缸的火花塞孔内，或把螺纹管接头拧在火花塞孔上；保证压力表与火花塞孔可靠密封。实训内容：气缸压力检测

（10）用起动机带动曲轴旋转3-5S，指针稳定后读数，将读数填入作业单。发动机型号:L3气缸压力检测标准值12MPA第一次检测值第二次检测值平均检测值与标准值差第一缸11.9MPA第二缸第三缸第四缸 检测结果评价实训内容：气缸压力检测

（11）按下单向阀使指针回零。每个气缸的测量次数应不少于两次，实测值为两次检测的平均值。（12）按上述步骤，依次检测各个气缸，并记录数据（13）检测结果分析汽油机要求检测值不得低于标准值的20%，各缸之间的压力差：汽油机不得超过5%，实训内容：气缸压力检测

实训内容：气缸压力检测

实训内容：气缸压力检测

结果分析实训内容：气缸压力检测

气缸压缩压力异常主要原因有：气缸压缩压力检测结果可能原因

某一气缸压力过低气缸、活塞、活塞环磨损过大活塞环对口、卡死、断裂进排气门密封性不良、气门间隙过小、气门弹簧损坏气缸垫损坏不密封相邻两缸压力过低两缸相邻处的气缸垫损坏窜气全部或多数气缸压力过低气缸盖下平面翘曲气缸压力过高燃烧室内积炭过多造成燃烧室容积变小2.2机体组检修

机体组1汽缸体的构造2汽缸体的清洗3汽缸体的裂损的检查和修理4气缸磨损的检查和修理5气缸体上平面变形的检查和修理气缸体检修（1）气缸体的构造功用：是发动机安装的基体。组成：缸体、上曲轴箱、水套、缸套、油道等。1.汽缸体构造cylinderblock1.汽缸体构造要求①足够的强度和刚度（承受高温高压气体作用），②气缸体结构紧凑、重量轻（减轻发动机整体重量）。材料由优质合金铸铁或铝合金铸造而成1.汽缸体构造日产VQ（2）.气缸体的结构形式气缸：活塞在其内部往复直线运动的圆柱形空腔。气缸体：多个气缸组成一体。排列形式：直列式、V型、卧式。高度长度宽度1.汽缸体构造（3）.上曲轴箱的结构形式上曲轴箱：气缸体下部用于安装和保护曲轴的部分。

形式：平分式、龙门式、隧道式。油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度1.汽缸体构造气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心龙门式曲轴箱隧道式曲轴箱

名称性能应用一般式机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。492Q汽油机，90系列柴油机。龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车隧道式结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。负荷较大的柴油机上。性能与应用比较1.汽缸体构造（4）.水套或散热片waterjacket

功用：帮助发动机散热。水套：水冷发动机缸体和缸盖内的冷却水通道散热片：风冷发动机缸体和缸盖外部的散热装置1.汽缸体构造（5）.气缸套气缸套：镶在气缸内用于提高气缸耐磨性的薄壁圆筒。类型：干式和湿式。干式缸套：不与冷却水接触，与缸体过盈配合。湿式缸套：与冷却水接触，与缸体间隙配合。注意：有些发动机无缸套！1.汽缸体构造1.汽缸体构造

外壁不直接与冷却水接触。壁厚1~3mm。强度和刚度都较好，加工复杂，拆装不便，散热不良。外壁直接与冷却水接触。壁厚5~9mm。散热良好、冷却均匀、加工容易。强度和刚度不如干缸套，易漏水。Why?铝合金的气缸体必须镶加气缸套（耐磨性不好）铸铁的气缸体镶加气缸套有些缸套镶在缸体内有些缸体不需要缸套

你猜？你猜？猜猜猜1.汽缸体构造汽缸套类型1.汽缸体构造（6）油道oilpassage1.汽缸体构造油污使用清洗液进行热清洗。油道用专用清洁刷和热肥皂水清洗。注意：铝合金气缸体不能使用碱性清洗液清洗。清洗后用清水冲刷，以免残留清洗液腐蚀机件。气缸体清洗后在加工表面涂润滑油，防锈。油道清洁后，将油堵装好，防污。2气缸体的清洗汽缸体裂纹损伤的原因

（小组讨论）破裂损伤形成的原因：

1、因其工作环境温度不均匀，导致热应力产生，在薄弱环节因刚度不足而产生破裂。

2、也有因长期工作疲劳产生裂纹。

3、冬季未放净冷却液造成冻裂。

4、发动机过热时，突然加入冷却液导致爆裂。

5、也有可能在运行或操作中出现严重冲击、撞击。

6、过度拧紧紧固螺丝或操作不规范等。以上几种原因都有可能造成裂纹，甚至破裂。3气缸体裂损的检查与修理1．气缸体裂损的检查方法用目视或五倍放大镜检查较大裂纹。用水压或气压试验检查细小裂纹。注意：水压或气压试验压力为0.3~0.4MPa。

磁力探测法、荧光粉法、染色剂浸泡法、白粉敲击法3气缸体裂损的检查与修理2．气缸体裂损修理方法气焊修理：适用于铸铁气缸体，裂纹较深（6mm以上）时需开焊接坡口。气焊坡口2．气缸体裂损修理方法电焊修理：适用于铸铁气缸体。焊前在裂纹走向前钻φ3止裂孔。裂纹较深时需开焊接坡口。

电焊坡口3、气缸体裂损的检查与修理2．气缸体裂损修理方法粘接修理：适用于铝合金气缸体。较大裂纹开V型槽灌注粘接剂。较小裂纹粘接剂贴加布层。螺钉填补修理：钻止裂孔。用专用铜制螺钉。螺钉填补方法3、气缸体裂损的检查与修理4、气缸磨损的检查与修理◆气缸磨损规律1）上大下小成锥形2）呈不规则的椭圆形4、气缸磨损的检查与修理◆气缸磨损检查方法1）取上、中、下三个截面进行测量2）在气缸的前后和左右两个方向进行测量4、气缸磨损的检查与修理磨损检查工具：量缸表。方法：3个高度位置，纵、横2个方向，共6个部位。气缸磨损检查方法4、气缸磨损的检查与修理（1）量具准备游标卡尽千分尺量缸表（校正量具）4、气缸磨损的检查与修理2）测量操作（1）清洁被测缸体

方法：使用游标卡尺直接测量气缸的内表面直径，如果我们知道所测缸径的大小，这一步可以省略。（2）估测缸径大小4、气缸磨损的检查与修理图2-5游标卡尺的刻度

方法：按被测气缸的标准尺寸、选择合适的接杆，装上后、暂不拧紧固定螺母。

（3）安装量缸表

4、气缸磨损的检查与修理

要求：先把外径千分尺调到被测气缸的标准尺寸（4）校对量缸表

4、气缸磨损的检查与修理

要求：将装好的量缸表放入千分尺进行校正。

（5）校对量缸表

方法：稍微旋动接杆，使量缸表指针转动约2mm，使指针对准刻度零处，扭紧接杆的固定螺母。4、气缸磨损的检查与修理（5）测量方法及读数4、气缸磨损的检查与修理检查内容：最大磨损量——最大测量直径与标准直径之差。圆度误差——同一高度、不同方向测量的两个直径之差的一半。圆柱度误差——不同高度、同一方向测量的两个直径之差的一半。要求：不允许超过使用极限，否则应镗磨或镶套。4、气缸磨损的检查与修理（2）．气缸磨损的修理镗磨方法气缸镗磨工艺过程4、气缸磨损的检查与修理捷达1.6L发动机气缸、活塞修理尺寸修理级别气缸直径（mm）活塞直径（mm）标准尺寸81．0180．98第1次加大尺寸81．2681．23第2次加大尺寸81．5181．48（2）．气缸磨损的修理气缸镗磨修理尺寸4、气缸磨损的检查与修理（2）．气缸磨损的修理气缸镗磨修理尺寸4、气缸磨损的检查与修理（2）．气缸磨损的修理镶套修理干缸套：用专用工具，过盈量0.03~0.08mm。湿缸套：高出缸体上平面0.05~0.15mm。BACK4、气缸磨损的检查与修理5、缸体上平面的检查工具：刀口尺和塞尺。方法：6个方向。缸体上平面的检查BACK缸盖下平面的检查刀形尺厚薄规气缸盖和汽缸垫构造与维修机体组气缸盖的构造与维修一、气缸盖的构造功用：封闭气缸体上部，并与活塞顶构成燃烧室。组成：燃烧室、气门座、气门导管孔、气道、摇臂轴安装座或凸轮轴安装座孔、油道、水套、火花塞或喷油器安装座孔等。类型：整体式和分开式。cylinderhead

桑塔纳轿车发动机气缸盖气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。气缸盖气缸盖罩衬垫安装火花塞2.气缸盖罩和气缸垫气缸盖的构造与维修气缸盖短片气缸盖的构造与维修汽油机燃烧室形状combustion-chambershape气缸盖的构造与维修名称特点示意图应用半球形结构紧凑、火焰行程段、燃烧速率高、热损失小、热效率高桑塔纳夏利富康楔形结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长切诺基盆形工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室捷达奥迪气缸盖的构造与维修bathtubcombustionchamber汽油机的盆形燃烧室（例如EQ6100-1形发动机采用）捷达EA113型wedge-sectioncombustionchamber汽油机的楔形燃烧室（例如：红旗轿车和CA1091货车的发动机采用）hemisphericalcombustionchamber汽油机的半球形燃烧室

二、气缸盖的维修1．缸盖裂损的检查与修理参照缸体的检查与修理方法。气缸盖的构造与维修检测：1、水压或气压试验压力0.3~0.4MPa；2、射线探伤法。3、用目视或五倍放大镜检查较大裂纹。曲柄连杆机构（气缸盖的烧蚀）二、气缸盖的维修气缸盖的构造与维修

二、气缸盖的维修2．缸盖平面变形的检查与修理检查方法：与缸体上平面变形检查相同。修理方法：铝合金缸盖用压力校正，铸铁缸盖用磨削或铣削。注意：缸盖磨削或铣削量不能超过0.05mm。气缸盖的构造与维修

二、气缸盖的维修3．清除燃烧室积炭机械清除或化学清除。气缸盖的构造与维修

二、气缸盖的维修4．火花塞座孔损坏的修理座孔钻大攻制螺纹拧入螺堵加工座孔。气缸盖的构造与维修5．缸盖的拆装注意：缸盖螺栓拆装顺序和拧紧力矩。缸盖螺栓按顺序分3~4次逐渐拧紧或拧松二、气缸盖的维修气缸盖的构造与维修缸盖螺栓拧松顺序两端向中间缸盖螺栓紧松顺序中间向两端如上海桑塔纳JV发动机的气缸盖安装时，按顺序分4次拧紧气缸盖螺栓。

第一次冷发动机紧固的扭矩为40N.m,

第二次为60N.m，第三次为75N.m，第四次为连续用扳手拧¼圈（90度）二、气缸盖的维修气缸盖的构造与维修曲柄连杆机构（气缸盖螺栓的折断）二、气缸盖的维修气缸盖的构造与维修1．缸垫的构造安装位置：缸体与缸盖之间。功用：保证气缸体与气缸盖的接合面密封。构造特点：金属与石棉和粘合剂压制，有一定弹性，水套孔、气缸孔、油道孔、螺栓孔均有镶边。

2．缸垫的修理主要损坏形式：击穿。修理方法：更换。注意：向上方向。气缸垫的构造与维修气缸垫上标有安装方向时:“TOP”、“OPEN”表示朝上；

“FRONT”表示朝前。

气缸垫的构造与维修曲柄连杆机构（气缸垫的损伤烧蚀）气缸垫的构造与维修气缸垫的构造与维修A、气通气故障检测思路：

气通气，应为相邻两缸出现互相窜气现象。在发动机工作方面会出现怠速发抖、运转不稳、加速无力、功率明显下降现象。

检测方法：1、经验法---断火法；会出现两缸无论哪缸出现断火都对发动机工作影响不大。并多数分布在两相邻气缸。

2、经验法---指压法；

拆除所有火花塞，断油、断火，启动，以指呀手掌压住火花塞装入口，应感觉比较有冲击力不良好，否则为该缸缸压不足。

3、测气缸压力；参照对气缸的检测与排除方法----加入机油后压力仍不上升。B、气通水故障检测思路

气通水-----冷却系统的冷却液进入到气缸，气缸内的压缩气体及作功时的压力气体窜入冷却系统。在发动机工作方面会出现不漏水但无故少水；着车后水温很快偏高，并伴有开锅现象；并从尾气管内在非早晨或冬天的情况下会冒白气、甚至滴水现象；严重情况会出现功率下降、行车熄火、加速不良、不好着车、不着车故障现象；更严重者水被大量吸入气缸之后，在压缩行程时会造成严重的机械损伤，导致机械大修。B、气通水故障检测思路

检测方法：

1、经验判断法---无故少水，经常性水温高，并在尾气口排出白烟、甚至出现滴水现象，可认定为冲床之水通气；

2、直观法----将水箱盖打开，冷车情况也可。着车，如为冲床情况轻微，则会出现有小且连贯性的气泡冒出。如为严重，则会在急加油门情况下出现大量冷却液涌出。可视为冲床之气通水；

3、辅助设备检测法---备透明塑料杯一个，半杯清水，软管一段，也可为补偿水管。着车后将软管一端沉入水杯中，如为冲床应有连贯性气泡冒出。否则应在水温较高时回水。

4、冷却水打压法---为冷却系统加压，不漏水情况下压力下降，可考虑冲床

5、测缸压法----量气缸压力法，如果在加注机没后压力仍不上升时。C、气通油故障检测思路

气通油----润滑系统内润滑油进入气缸内，气缸内压缩气体和作功气体进入润滑系统。在发动机工作方面表现为机油压力警报灯点亮，机油变质，并也会至使曲轴箱正压较大，各密封圈出现漏油现象；如为润滑油在工作行程中被吸入气缸中，则会了出现发动机工作不良、功率下降、润滑油消耗量过大现象、并会在尾气看到冒篮烟等故障。检测方法：

1、经验法----将发动机着车怠速运行/运行过之后立马进行，将加机油口盖打开，应会有比较大的油气冲出。可初步判断为气通油。因为活塞环漏气也可以用此方法进行判断。

2、直观法----检查机油的量、质量，如果机油量少并明显偏稀且呈黑糊状，可判断为气通油。但应保证前提是最近做了保养。

3、直观法----查看排气管尾部排气情况，如为蓝色，则可初步判断为气通油。因为发动机气缸与活塞磨损也会造成烧机油。

4、测缸压法----对气缸压力进行测量，如为冲床应会出现压力偏低。D、水通油故障检测思路

水通油-----冷却系统的冷却液进入到润滑系中，或者润滑油进入冷却系统中；会出现润滑油变质----变稀，冷却液变质----变稠，在未加注的情况下润滑油会出现增多现象。导致加剧发运机内部机件的磨损，并也会因润滑油与冷却液混合导致冷却系中油泥对通道堵塞和吸附，以致循环不良和出现散热不良现象。引至发动机工作不良，机械磨损严重而进行大面积维修。检测方法：

1、直观法----检查机油量时，如看到机油量在未加注的情况明显增加，并明显偏稀，严重会呈灰白色情况。可判断为水通油。但请注意外界因素

2、直观法----加注水时，如看到水面有明显的乳黄色粘稠状漂浮物。可判断为油通水。总之；应结合多方面综合因素进行的排查，最后给出故障范围。油底壳oilpan1、概念：

贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。2、使用特点：油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损3、材料：

薄钢板冲压

油底壳oilpan作业查阅资料论述某种车型曲柄连杆机构机构的组成和特点2.3活塞组检修气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖活塞1、作用:承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分。2、工作条件：高温、高压、高速、润滑不良。piston活塞的构造与维修一、活塞的构造活塞3、要求：要有足够的刚度和强度，传力可靠；(2)导热性好，耐高压、耐高温、耐磨损；(3)质量小，重量轻，尽可能减小往复惯性力。活塞一般都采用高强度铝合金，但在一些低速柴油机上采用高级铸铁或耐热钢。piston活塞的构造与维修一、活塞的构造pistontop顶部4、结构活塞顶部；活塞头部；活塞裙部。裙部头部活塞的构造与维修pistonheadpistontoppistonskirtpistonpinhole一、活塞的构造活塞短片活塞的构造与维修活塞类型活塞的构造与维修4.1．活塞顶部功用：是燃烧室的组成部分，承受高温气体的压力。类型：活塞的构造与维修（1）平顶活塞（2）凸顶活塞（3）凹顶活塞（4）成型顶活塞一、活塞的构造活塞的构造与维修

一、活塞的构造有些活塞顶部与气门对应的位置上设有防碰凹坑，活塞缸位序号、加大尺寸、安装向前标记等一般也在活塞顶部。活塞的构造与维修4.1．活塞顶部一、活塞的构造4.2．活塞头部–

第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。功用：安装活塞环.密封。特点：3~4道环槽，油环槽底部有泄油孔或泄油槽。头部顶部裙部润滑油孔活塞环槽活塞的构造与维修一、活塞的构造4.3.活塞裙部位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力，防治破坏油膜。裙部活塞的构造与维修一、活塞的构造4.3.活塞裙部功用：为活塞往复运行导向。结构特点：5个。特点1：长轴垂直于活塞销方向的椭圆形原因：①销座部位沿销方向膨胀量大；②侧向力使沿销方向尺寸增大。活塞的构造与维修一、活塞的构造4.3．活塞裙部特点2：上小下大锥形原因：活塞由上至下温度逐渐降低、膨胀量逐渐减小。活塞的构造与维修一、活塞的构造4.3．活塞裙部膨胀槽功用：减小低温时与气缸配合间隙，防止高温时在缸内卡死。特点3：设在裙部的膨胀槽和隔热槽注意：①膨胀槽和隔热槽端部必须有止裂孔；②膨胀槽必须斜开。活塞的构造与维修一、活塞的构造4.3．活塞裙部“恒范钢片”功用：限制裙部膨胀量。“双金属活塞”“自动热补偿活塞”活塞的构造与维修一、活塞的构造特点4：设在裙部的“恒范钢片”4.3．活塞裙部活塞的构造与维修一、活塞的构造特点5：裙部下端去掉一部分以减轻重量，称“拖板式活塞”。裙部完整的活塞称“全裙式活塞”或“筒式活塞”。5．活塞销座功用：安装活塞销。位置：活塞裙部上部。特点：加工有活塞销安装座孔，有些座孔内有卡环槽。活塞销偏置：偏活塞轴线1~2mm，减轻敲缸。活塞的构造与维修一、活塞的构造活塞的构造与维修5．活塞销座一、活塞的构造活塞的构造与维修一、活塞的构造1．活塞的清洁内容：清除积炭。方法：机械刮除。注意：不可刮伤环槽。活塞的构造与维修二、活塞的维修2．活塞破损和烧蚀的检查与修理检查部位：顶部。方法：观察。要求：较轻时允许继续使用，严重时必须更换。活塞的构造与维修二、活塞的维修3．活塞环槽磨损的检查与修理检查内容：活塞环与环槽的侧隙。方法：用塞尺检查。要求：超过允许极限时，换环、活塞或都换。活塞的构造与维修二、活塞的维修4．活塞刮伤的检查与修理检查部位：活塞裙部。方法：观察。要求：严重时更换活塞，并查明原因排除故障。活塞的构造与维修二、活塞的维修4．活塞刮伤的检查与修理刮伤部位与原因：（1）裙部两侧同时刮伤，与气缸配合间隙过小。（2）垂直活塞销方向的一侧刮伤，润滑不良或长期大负荷工作。（3）两侧销座处刮伤，销与座孔配合过紧。（4）第一道环槽上部刮伤，与气缸配合间隙过大。（5）活塞销座一侧的上方刮伤，连杆变形。活塞的构造与维修二、活塞的维修5．活塞的拆装注意事项注意活塞顶部有无缸位标记，如果没有应作缸位标记。注意活塞顶部有无向前标记。膨胀槽朝向侧压力小的一侧。活塞的构造与维修二、活塞的维修活塞的构造与维修1．活塞质量选配目的：保证发动机的平衡。要求：同组活塞的质量误差不应超过规定值。三、活塞的选配2．活塞与气缸的选配目的：保证活塞与气缸配合间隙。方法：测量活塞裙部直径和气缸直径，计算配合间隙。配合间隙不符合标准时:更换活塞及活塞环；或修理气缸后换加大尺寸活塞。活塞的构造与维修三、活塞的选配活塞裙部直径测量2．活塞与气缸的选配按标记选配：部分发动机的气缸和活塞尺寸均按公差分若干级，并在活塞和气缸上刻有标记。

凌志LS4001UZ-FE发动机按标记选配活塞活塞的构造与维修三、活塞的选配活塞环和活塞销构造与维修活塞环的构造与维修活塞销的构造与维修1．活塞环的类型与功用类型：气环和油环。气环功用：防止漏气和窜油。油环的功用：刮油、布油。平均寿命：6万公里。活塞环的构造与维修一、活塞环的构造工作条件：高温、高压、高速和润滑条件困难，尤其是第一道环最为困难；组成材料：合金铸铁(在优质灰铸铁中加入少量铜、铬、钼等合金元素)，第一道环镀铬，其余环一般镀锡或磷化。活塞环的构造与维修1．活塞环的类型与功用一、活塞环的构造活塞环短片活塞环的构造与维修2．活塞环的构造气环：有开口、有弹性的金属环。一般装2~3道气环。作用：保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。活塞环的构造与维修一、活塞环的构造（1）第一密封面的建立：环在自由状态下，环外径＞缸径，装缸后在其弹力P0作用下与缸壁压紧，形成第一密封面。第一密封面第一密封面活塞环的构造与维修气环的密封原理一、活塞环的构造（2）第二密封面的建立：活塞环在运动时产生惯性力Pj，与缸壁间产生摩擦力F，以及侧隙有气体压力P1，在这三个力的共同作用下，使环靠在环槽的上侧或下侧，形成第二密封面。PjFP1第二密封面活塞环的构造与维修一、活塞环的构造气环的密封原理（3）气环的第三次密封：窜入背隙和侧隙的气体，使环对缸壁和环槽进一步压紧，加强了第一、二密封面的密封。活塞环的构造与维修一、活塞环的构造气环的密封原理矩形环、扭曲环、锥面环、梯形环和桶面环。

气环断面形状活塞环的构造与维修一、活塞环的构造与维修1）矩形环:A、优点：结构简单，制造方便，易于生产；B、缺点：易泵油；活塞环的构造与维修一、活塞环的构造

气环断面形状矩形环危害：（1）增加了润滑油的消耗；（2）火花塞沾油不跳火；（3）燃烧室积炭增多，燃烧性能变坏；（4）环槽内形成积炭，挤压活塞环而失去密封性；（5）加剧了气缸的磨损。

活塞环的构造与维修一、活塞环的构造

气环断面形状措施：（1）采用扭曲环；（2）采用组合式油环；（3）油环下设减压腔

活塞环的构造与维修一、活塞环的构造

气环断面形状2）扭曲环:矩形环的内圆上边缘或外圆下边缘切去一部分，使断面呈不对称形状，在环的内圆部分切槽或倒角的称内切环，在环的外圆部分切槽或倒角的称外切环。活塞环的构造与维修一、活塞环的构造

气环断面形状扭曲环特点

具有锥形环的特点；

减小了泵油作用；

作功行程环不再扭曲，两个密封面达到完全接触，利于散热。

安装：内上切扭曲环装入第一道环槽，外下切扭曲环装入第二、三道环槽。安装：注意断面形状和方向，内切口朝上，外切口朝下，不能装反。

活塞环的构造与维修一、活塞环的构造

气环断面形状3）锥面环:外圆工作面上加工一个很小的锥面(0.5°～1.5°)，减小了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封。活塞环的构造与维修一、活塞环的构造

气环断面形状锥形环1）特点：与缸壁线接触，有利于密封和磨合。下行有刮油作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。2）

安装注意：

锥角朝下（在环端有向上或TOP等标记）；安装时，不能装反，否则会引起机油上窜

锥形环传热性差，常装到第二、三道环槽上。

活塞环的构造与维修一、活塞环的构造

气环断面形状4）梯形环:梯形环断面呈梯形，工作时，梯形环在压缩行程和作功行程随着活塞受侧压力的方向不同而不断地改变位置，活塞环的构造与维修一、活塞环的构造

气环断面形状梯形环：当活塞在侧压力作用下左、右换向时，环的侧隙和背隙将不断变化，使胶状油焦不断从环槽中被挤出。梯形环用于热负荷较大的柴油机的第一道环。

活塞环的构造与维修一、活塞环的构造

气环断面形状5）桶面环:桶面环的外圆为凸圆弧形，是近年来兴起的一种新型结构。活塞环的构造与维修一、活塞环的构造

气环断面形状桶形环：其特点为1）

环的外圆面为凸圆弧形；2）

环面与缸壁圆弧接触，避免了棱角负荷；环上下运动时，均能形成楔形油膜。

活塞环的构造与维修一、活塞环的构造与维修

气环断面形状形状特点示意图矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应用面广扭曲环断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲锥面环减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封。梯形环加工困难，精度要求高桶面环外圆为凸圆弧形活塞环的构造与维修一、活塞环的构造2．活塞环的构造油环：分整体式和组合式两种。整体式油环：有开口、有弹性、开有泄油槽的金属环组合式油环：2个刮油钢片和1个衬簧组成活塞环的构造与维修一、活塞环的构造径向衬环（衬簧）轴向衬簧扁平环扁平环油环示意图活塞环的构造与维修1.活塞环间隙

端隙：又称开口隙。

侧隙：又称边隙，环高方向与环槽间的间隙。

背隙：活塞环被面与环底部间的间隙。活塞环的构造与维修二、活塞环的维修端隙活塞环的构造与维修侧隙背隙二、活塞环的维修活塞环的构造与维修二、活塞环的维修2．活塞环的拆装注意事项开口错开一定角度，以防止漏气。活塞环开口位于左右侧的安装方式活塞环的构造与维修二、活塞环的维修3．活塞环的选配选用与气缸、活塞同一修理尺寸级别的活塞环。检查活塞环侧隙和开口间隙是否符合标准。活塞环开口间隙有检查注意：开口间隙过小可锉修，过大应更换。活塞环的构造与维修二、活塞环的维修活塞销的构造与维修活塞销作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传给连杆。工作条件：承受大的冲击载荷，其本身又作摆转运动，润滑条件很差。一、活塞销的构造活塞销的构造与维修活塞销要求：具有足够的强度、刚度和耐磨性，且质量小。(在高温下，承受极大的周期性冲击载荷，润滑条件差).所以活塞销一般都做成空心圆柱体。组成材料：低碳钢和低碳合金钢，表面淬火、精磨。一、活塞销的构造活塞销的构造与维修一、活塞销的构造构造：空心管状，外表面为圆柱形，内孔形状有圆柱形、截锥形和组合形。圆柱形加工简单，但是较重；截锥形加工比较复杂，但是有利于减少活塞销的质量；组合形性能介于两者之间。§2-5活塞环、活塞销的构造与维修连接方式：半浮式和全浮式。活塞销的构造与维修一、活塞销的构造全浮式连接：销与连杆小头和座孔均为间隙配合。半浮式连接：销与座孔间隙配合，销与连杆小头过盈配合。§2-5活塞环、活塞销的构造与维修活塞销的构造与维修一、活塞销的构造全浮式连接：有活塞销卡环和连杆衬套。半浮式连接：无活塞销卡环和连杆衬套。全浮式：活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使磨损均匀。半浮式：活塞中部与连杆小头采用紧固螺栓连接，活塞销只能在两端销座内作自由摆动。多用于小轿车连接方式：半浮式和全浮式。活塞销的构造与维修一、活塞销的构造活塞销的构造与维修一、活塞销的构造你猜，你猜，猜猜猜1．活塞销的拆装不换活塞一般不必拆活塞销；半浮式活塞销必须在压床上拆装；安装铝合金活塞的活塞销时，先将活塞在温度为70~80℃的水中或油中加热；拆下活塞销后，活塞和连杆按缸位摆放，并注意活塞与连杆上是否有安装方向标记。活塞和连杆上的方向标记活塞销的构造与维修一、活塞销的维修活塞和连杆上的方向标记活塞销的构造与维修一、活塞销的维修2．活塞销与座孔的选配选用与活塞同级修理尺寸的活塞销。半浮式活塞销：销放入座孔处于垂直方向，常温下销应能靠自重缓缓通过座孔。全浮式活塞销：活塞加热到70~80℃时，应能用手掌心将涂有润滑油的活塞销推入座孔。允许通过铰削或镗削销座孔达到配合要求。活塞销的构造与维修一、活塞销的维修2.4气门组检修气门组零件的构造与维修功用封闭进、排气道。主要零件气门、气门座、气门弹簧、气门导管、气门油封等。气门组零件的构造与维修1．气门的构造作用：燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开关工作条件：承受冲击力、高温冲击、高速气流冲击。冷却润滑条件差接触腐蚀介质气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修Valve1．气门的构造材料：进气门：铬钢或铬镍钢(合金刚)；排气门：硅铬钢(耐热合金刚)

气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修注意：充注金属钠，增加导热性能（sodiumvalves）1．气门的构造类型：进、排气门。组成：头部——与气门座配合，密封气道；杆身——与气门导管配合，给气门运动导向。气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修头部形状：平、凸、凹3种气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、排气门都可采用。目前应用广泛喇叭顶球面顶工作面锥角：

45°和30°两种气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修气门密封锥面与气门顶平面之间的夹角称为气门锥角边缘应保持一定的厚度，1～3mm。装配前应将密封锥面研磨。气门头部与气门座之间接触的工作面称气门密封锥面。杆身尾部形状：环槽和孔式两种杆部功用：为气门运动导向，承受侧压力并传递部分热量。气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修较高的加工精度，表面经过热处理和磨光，保证同气门导管的配合精度和耐磨性凹槽易断裂处润滑条件极差气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修气门数量ReviewReview2．气门的拆装注意事项用专用工具压缩气门弹簧；气门位置不能错；防止锁片或锁销丢失。。气门拆装工具气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修3．气门杆弯曲检查与修理设备：平台、支架、百分表。检查项目：直线度误差。要求：不超过0.03mm。修理方法：冷压校正。气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修4．气门磨损和烧蚀的检查与修理磨损检查：测量图示尺寸。磨损修理：超过允许值更换。气门磨损检查尺寸气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修4．气门磨损和烧蚀的检查与修理烧蚀检查：观察工作锥面。烧蚀修理：光磨或更换。注意：气门光磨后，应铰修气门座，并研磨。气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修气门光磨1．气门座的构造位置：进、排气道口与气门工作面接触部位。功用：与气门配合密封气缸并散热。类型：座圈式或与缸盖一体。气门组零件的构造与维修二、气门座的构造与维修1．气门座的构造气门座锥面：3部分。气门组零件的构造与维修二、气门座的构造与维修气门座锥角宽度b=1~3mm另外两个锥面是用来修正工作面位置和宽度的气门组零件的构造与维修二、气门座的构造与维修气门短片气门组零件的构造与维修2．气门座的铰修工具：气门座铰刀。注意：铰削时，两手握住手柄垂直向下用力，并只作顺时针方向转动，不允许倒转或只在小范围内转动。气门组零件的构造与维修二、气门座的构造与维修先粗铰中铰修后细铰3．气门与气门座的研磨时机：气门密封不良或铰修气门座后进行气门研磨。目的：保证密封。方法：手工或机械。注意事项：使用研磨砂，先粗后细。研磨时加以冲击。研磨后检查密封性。气门组零件的构造与维修二、气门座的构造与维修4．气门座圈的更换时机：座圈烧蚀、损坏、松动、下沉均需更换。注意事项：拆时不可硬撬，可用镗削等方法。安装前，应加工座孔，保证过盈量约0.08~0.12mm。安装时，冷冻新座圈或加热缸盖。气门组零件的构造与维修二、气门座的构造与维修1．气门导管的构造功用：与气门杆配合为气门导向，散热。位置：缸盖上的气门导管孔中。材料：耐磨和导热高的材料气门组零件的构造与维修三、气门导管的构造与维修1．气门导管的构造结构特点：空心管状结构；伸入气道部分成锥形。后端装气门油封；有些带限位卡环；与座孔过盈配合；内孔与气门杆间隙配合。气门组零件的构造与维修三、气门导管的构造与维修2．气门导管磨损的检查与维修检查项目：与气门杆配合间隙。检查方法：（2种）测量气门杆直径和导管孔径计算。测量气门头部摆动量。修理方法：更换气门、导管或两者均换。检查气门头部摆动量气门组零件的构造与维修三、气门导管的构造与维修3．更换气门导管气门组零件的构造与维修三、气门导管的构造与维修3．更换气门导管气门组零件的构造与维修三、气门导管的构造与维修3．更换气门导管气门组零件的构造与维修三、气门导管的构造与维修1．气门油封位置：气门导管上部。功用：防止漏油。组成：橡胶圈和弹簧。气门组零件的构造与维修四、气门油封的构造与维修1．气门油封更换时机：沿气门杆漏油。更换油封注意事项：使用专用工具安装。有些进排气门油封不同。气门组零件的构造与维修四、气门油封的构造与维修1．气门弹簧的构造功用：使气门与气门座压紧。保证气门回位。位置：气门杆上。气门组零件的构造与维修

五、气门弹簧的构造与维修1．气门弹簧的构造结构特点：圆柱螺旋弹簧。类型：等螺距、变螺距、双弹簧。BACK气门组零件的构造与维修

五、气门弹簧的构造与维修2．气门弹簧的维修裂纹或拆断检查：观察。气门组零件的构造与维修

五、气门弹簧的构造与维修2．气门弹簧的维修自由长度检查与修理：用直尺或其他测量工具。垂直度检查与修理：用直尺和塞尺测量。气门组零件的构造与维修

五、气门弹簧的构造与维修2．气门弹簧的维修弹力检查与修理：用检验仪测量弹力与长度关系。维修方法：更换。检查弹簧弹力气门组零件的构造与维修

五、气门弹簧的构造与维修你猜，你猜猜猜猜2.4气门组零件的构造与维修气门组零件的构造与维修功用封闭进、排气道。主要零件气门、气门座、气门弹簧、气门导管、气门油封等。气门组零件的构造与维修1．气门的构造作用：燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开关工作条件：承受冲击力、高温冲击、高速气流冲击。冷却润滑条件差接触腐蚀介质气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修Valve1．气门的构造材料：进气门：铬钢或铬镍钢(合金刚)；排气门：硅铬钢(耐热合金刚)

气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修注意：充注金属钠，增加导热性能（sodiumvalves）1．气门的构造类型：进、排气门。组成：头部——与气门座配合，密封气道；杆身——与气门导管配合，给气门运动导向。气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修头部形状：平、凸、凹3种气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、排气门都可采用。目前应用广泛喇叭顶球面顶工作面锥角：

45°和30°两种气门组零件的构造与维修一、气门的构造与维修气门密封锥面与气门顶平面之间的夹角称为气门锥角边缘应保持一定的厚度，1～3mm。装配前应将密封锥面研磨。气门头部与气门座之间接触的工作面称气门密封锥面