汽车发动机构造与维修

汽车发动机构造与维修项目一四、问题分析三、内燃机的名称与型号编制二、四冲程发动机的工作原理一、发动机的总体构造及基本术语项目一

发动机的总体结构汽车发动机构造与维修一、发动机的总体构造及基本术语发动机又称为热力机。在绝大多数车上，安装在车辆前部、乘客舱前面，如图所示。还有一种，使用最少，是在车辆后部。汽车发动机构造与维修1．发动机分类按所用燃料不同，发动机可分为汽油发动机（简称汽油机）和柴油发动机（简称柴油机）。除此之外，发动机还可分为点燃式与压燃式发动机、化油器式与喷射式发动机、单缸与多缸发动机、水冷式与风冷式发动机、四冲程与二冲程发动机、双气门与多气门发动机、顶置式气门与侧置式气门发动机、单排直列与V形排列式发动机等。汽车发动机构造与维修2．发动机的总体构造汽油机通常由两大机构和五大系统组成，柴油机通常由两大机构和四大系统组成。下图所示为国产（桑塔纳、奥迪）轿车发动机的构造。1—曲轴；2—曲轴轴承盖；3—曲轴前端封油挡板；4—曲轴正时齿轮；5—压缩机皮带；6—调整垫片；7—正时齿轮拧紧螺栓；8—压紧盖；9—压缩机曲轴皮带轮；10—水泵、电机曲轴皮带轮；11—正时齿轮下罩盖；12—压缩机支架；13—中间轴正时齿轮；14—中间轴；15—正时皮带；16—阀芯轮张紧机构；17—气缸体；18—正时齿轮上罩盖；19—凸轮轴正时齿轮；20—凸轮轴前端油封；21—凸轮轴罩盖；22—机油加油口盖；23—凸轮轴机油挡油板；24—凸轮轴轴承盖；25—排气门；26—气门弹簧；27—进气门；28—液压挺杆总成；29—凸轮轴；30—气缸密封片；31—气缸盖；32—火花塞；33—活塞销；34—曲轴后端封油挡板；35—飞轮齿环；36—油底壳；37—活塞；38—轴标尺；39—连杆总成；40—机油滤清器；41—中间轴轴瓦；42—放油螺塞；43—曲轴主轴瓦汽车发动机构造与维修下图所示为德国道依茨公司生产的BF8L413F型八缸、风冷、增压、四冲程柴油机纵、横剖面图。汽车发动机构造与维修横剖面图纵剖面图（1）曲柄连杆机构

包括气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件，是发动机借以产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构，如图所示。汽车发动机构造与维修（2）配气机构

主要由进气门、排气门、凸轮轴、凸轮轴正时齿轮或时规链（带）等组成，其作用是将足量的新鲜气体充入气缸并及时地从气缸排除废气，如图所示。汽车发动机构造与维修（3）燃料供给系统

如图所示，汽油直接喷射式汽油机的燃料供给系统包括汽油箱，汽油泵，汽油滤清器，汽油压力调节器，喷油器，空气滤清器，空气流量计，水温、进气温度、曲轴位置、节气门开度、车速、爆震等传感器，电控单元（ECU），各种执行器，进排气歧管，排气消声器等部件；柴油机燃料供给系统由柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器、空气滤清器、进排气歧管、排气消声器等组成。汽车发动机构造与维修（4）润滑系

包括机油泵、集滤器、润滑油道、机油滤清器、油底壳等机件，其作用是减小摩擦，降低机件磨损，并部分冷却摩擦零件，清洗摩擦表面，如图所示。汽车发动机构造与维修（5）冷却系

发动机的冷却系分为风冷式冷却系和水冷式冷却系两种。风冷式冷却系主要由风扇、散热片等组成；水冷式冷却系则包括散热器、风扇、水泵、水套等机件。冷却系的作用是将多余的热量散发到大气中，使发动机始终处于正常的工作温度，如图所示。汽车发动机构造与维修（6）点火系

只有汽油机才有点火系，主要由电源、点火线圈、分电器和火花塞等组成，其作用是在压缩冲程接近结束时产生高压电火花点燃混合气，如图所示。1—点火钥匙；2—点火开关；3—火花塞；4—点火线圈；5—低压线连接器；6—高压电线；7—分电器转子；8—分电器盖；9—触发轮；10—点火信号传感器；11—分电器轴；12—点火控制器；13—蓄电池汽车发动机构造与维修（7）起动系起动系主要由起动机及附属装置组成，其作用是在任何温度下都能使静止的发动机起动并转入自行运转，如图所示。汽车发动机构造与维修3．发动机的常用术语发动机的常用术语如图所示。活塞顶距离曲轴中心最远的位置称为上止点。活塞顶距离曲轴中心最近的位置称为下止点。上、下止点间的距离称为活塞行程，用S表示，若曲柄半径为R，则（1）上、下止点与活塞行程汽车发动机构造与维修（2）气缸容积①燃烧室容积Vc。活塞位于上止点时，活塞顶上方的空间称为燃烧室容积。②气缸工作容积Vh。活塞从上止点运动到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积，即式中：D——气缸直径，mm；

S——活塞行程，mm。③发动机工作容积。多缸发动机各缸工作容积的总和称为发动机工作容积或发动机排量，用VL表示。若发动机的气缸数为i，则④气缸总容积Va。活塞位于下止点时，活塞上方的整个空间称为气缸总容积，用Va表示。气缸总容积等于气缸工作容积与燃烧室容积之和，即汽车发动机构造与维修（3）压缩比ε

气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，用ε表示，即ε表示活塞从下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度，也表示缸内气体膨胀时体积变化的倍数。各种不同类型发动机对压缩比的要求各不相同，柴油机的压缩比较高（ε=16～22），汽油机则较低（ε=

6～9，轿车ε=

9～11）。汽车发动机构造与维修二、四冲程发动机的工作原理

发动机每个气缸内每产生一次动力，都要经过进气、压缩、做功和排气四个工作过程。这四个工作过程称为发动机的一个工作循环。发动机的一个工作循环如果是在曲轴旋转两周（720°），活塞在气缸内上、下运动共四个活塞行程内完成的，则称为四冲程发动机。发动机的一个工作循环若在曲轴旋转一周（360°），活塞在气缸内上、下运动共二个活塞行程内完成的，则称为二冲程发动机。现代汽车大都采用四冲程发动机。汽车发动机构造与维修1．四冲程汽油机的工作原理单缸四冲程汽油机气体进入气缸燃烧产生动力，其具体工作过程如图所示。（a）进气冲程

（b）压缩冲程

（c）做功冲程

（d）排气冲程汽车发动机构造与维修

单缸四冲程汽油机工作时，曲轴转角、活塞运动、气门状态、气缸内的温度和压力等情况如表所示。汽车发动机构造与维修2．四冲程柴油机的简单工作原理

四冲程柴油机每个工作循环也是由进气、压缩、做功和排气四个行程完成的。由于使用燃料性质不同，其可燃混合气的形成和着火方式与汽油机有很大区别。图为单缸四冲程柴油机工作循环示意图。

（a）进气行程

（b）压缩行程

（c）做功行程

（d）排气行程汽车发动机构造与维修3．四冲程汽油机和柴油机的不同之处

①汽油机的可燃混合气在气缸外部开始形成并延续到进气和压缩行程终了，时间较长；柴油机的可燃混合气在气缸内部形成，从压缩行程接近终了时开始，并占小部分做功行程，时间较短。

②汽油机可燃混合气用电火花点燃，柴油机则是在高温高压下自燃，所以汽油机又称点燃式发动机，柴油机又称压燃式发动机。汽车发动机构造与维修三、内燃机的名称与型号编制1．内燃机的名称

根据国家标准（GB/T725—2008）规定，国产内燃机产品名称由所采用的燃料命名，其型号由阿拉伯数字和汉语拼音组成，分为以下四个部分。

首部：为制造厂根据需要自选相应的字母表示，经主管部门或由部门主管标准机构核准机构核准的产品系列符号和换代标志符号。

中部：由缸数符号、气缸排列形式符号、冲程符号和缸径符号组成。

后部：用字母表示结构特征和用途特征的符号。

尾部：为区分符号，同系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示。汽车发动机构造与维修内燃机产品型号的排列顺序及符号代表的意义如图所示。汽车发动机构造与维修2．型号编制示例（1）柴油机12V135ZG表示12缸、V形、四冲程、缸径为135mm、水冷式增压、工程机械用发动机。（2）汽油机①462Q表示四缸、四冲程、缸径为62mm、水冷式、汽车用发动机。②EQ6100Q-1表示六缸、四冲程、缸径为100mm、水冷式、EQ6100Q的第一种变形产品、汽车用发动机。汽车发动机构造与维修四、问题分析①随着摩擦功率的增大，燃油消耗将会增大，一般汽车可以用怎样的方法来降低摩擦功率？分析降低摩擦功率有多种方法：第一是保持车窗关闭，空气在打开的车窗周围急速流动会增加摩擦功率；第二是使用子午线轮胎，子午线轮胎的滚动阻力比旧的四层级帘布轮胎小；第三是确保前后车辆的定位参数正确，如果前后的定位不适当，将使车轮的滚动阻力增大，造成较大的摩擦功率；第四是减轻车重，不要在车上装载不需要的东西，如用于冬季行使的沙袋以及工具等都会增加车辆的重量，从而增加摩擦功率。汽车发动机构造与维修②一辆旧车主要在市内行驶，已行驶了15万多公里。这辆车的发动机从未进行过大修，在起动时发动机先是工作不稳，随后会稳定下来，在其他工况下也正常，可能是什么故障？分析发动机跑了这么多里程，特别是在市内行驶，很可能是在进气管内和气门附近产生大量积炭。当发动机刚刚起动时，燃油在进入燃烧室之前就被积炭吸收掉一部分，这部分燃油将不能参与燃烧，导致发动机在刚刚起动时工作不稳，修复这一故障的唯一途径是除去气门上的积炭，方法是拆下缸盖然后清除气门上的积炭。汽车发动机构造与维修谢谢汽车发动机构造与维修项目二项目二曲柄连杆机构的维修任务五

检验与校正连杆组件任务四

检查活塞和活塞环任务三

检查缸盖变形、测量燃烧室容积任务二

检验气缸磨损任务一

气缸体平面度、裂纹的检查任务六

检修曲轴飞轮组汽车发动机构造与维修任务一

气缸体平面度、裂纹的检查一、曲柄连杆机构的功用与组成1．功用

曲柄连杆机构是往复活塞式发动机的两大机构之一，它的主要功用是把可燃混合气燃烧后作用在活塞上的气体膨胀力转变为曲轴的转矩，并向外输出机械能，同时将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。2．组成

曲柄连杆机构主要由三部分组成，即机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。汽车发动机构造与维修高温高压是发动机做功时的重要特征，做功时气缸内最高温度可达2500K以上，最高压力可达5～9MPa，最高转速可达3000～6000r/min。此外，与可燃混合气和燃烧废气接触的机件（如气缸）还将受到化学腐蚀。因此，曲柄连杆机构的工作条件是“四高”，即高温、高压、高速和“高”化学腐蚀。二、工作条件汽车发动机构造与维修机体组是发动机的骨架，主要由气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱和油底壳等组成，如图所示。三、机体组的构造与工作原理1—气门室罩；2—气缸盖总成；3—气缸垫；4—气缸体总成（其下部与油底壳组成曲轴箱）；5—油底壳油封；6—油底壳1．气缸体与曲轴箱的构造（1）结构形式与功用汽车发动机构造与维修水冷式发动机通常采用整体式结构，它将气缸体与曲轴箱铸成一体，统称为气缸体，如图所示。风冷式发动机多采用分体式结构，它是将气缸体与曲轴箱分开铸造，再用螺栓连接起来。整体式一般缸内都装有气缸套，如图所示。汽车发动机构造与维修

水冷式发动机通常采用整体式结构，它将气缸体与曲轴箱铸成一体，统称为气缸体，如图所示。（a）水冷式发动机的气缸体与气缸盖

（b）风冷式发动机的气缸体与气缸盖1—气缸体；2—水套；3—气缸盖；4—燃烧室；5—气缸垫；6—散热片汽车发动机构造与维修（2）构造

气缸是气缸体内引导活塞做往复运动的圆形空腔。为了保证气缸散热，在气缸的周围制有水套或散热片。上曲轴箱有前后壁和中间隔板，其上制有主轴承孔，凸轮轴中置或下置的发动机在缸体上还制有凸轮轴轴承座孔。为了保证轴承的润滑，在一侧壁上有主油道，前后壁和中间隔板上有分油道。

在整体式气缸体的上平面上安装气缸盖，下平面安装油底壳。这两个平面也往往是气缸修理加工的基准，拆装时应避免碰伤。汽车发动机构造与维修（3）气缸的排列形式如图所示，多缸发动机气缸的排列形式一般有三种：直列式、V形布置、对置式。（a）直列式

（b）V形

（c）对置式汽车发动机构造与维修（4）曲轴箱的形式曲轴箱有三种结构形式：平分式、龙门式和隧道式，如图所示。（a）平分式

（b）龙门式

（c）隧道式1—气缸体；2—水套；3—凸轮轴孔座；4—加强肋；5—湿缸套；6—主轴承座；7—主轴承座孔；8—安装油底壳的加工面；9—安装主轴承盖的加工面汽车发动机构造与维修2．气缸体的检测（1）气缸体的耗损气缸体的主要耗损形式有磨损、裂纹、变形及螺纹滑扣等。①裂纹气缸体的裂纹有曲轴箱共振产生的裂纹，水套冰冻产生的裂纹，气缸套承孔因轴芯偏移加上修理尺寸级数过多和镶装气缸套过盈太大、压装工艺不当等造成的裂纹。②变形在使用过程中，气缸体变形是不可避免的，很多气缸体在一个大修间隔里程后，部分主要要素的形位误差逾限，称为气缸体变形。气缸体变形会造成异常磨损。汽车发动机构造与维修（2）气缸体上平面的检验气缸体上表面的变形主要表现为翘曲，其变形程度可通过检测气缸体上平面的平面度来获得，检测前用压缩空气吹净气缸体的上平面。用厚薄规测量刀口与气缸盖下平面的间隙。气缸体的平面度共计测量6条线，测量位置如图所示。

气缸体平面局部不平，可用铲削的方法修平。变形太大时，在平面磨床上进行磨削加工修理。气缸体的上平面、气缸盖的下平面不能直接放在工作台上或地面上，下面应垫木方。清洁气缸体的上平面、气缸盖的下平面时，不能用锤头敲击，以免造成新的变形或损坏。汽车发动机构造与维修四、气缸体的整形修理

气缸体变形后必须进行整形修理。气缸体的整形修理是指定位镗缸、导向镗削曲轴轴承（或轴承承孔）和凸轮轴轴承、修整上平面与后端面等项目的统称。

曲轴轴承承孔的导向镗削是在承孔严重磨损，或者拉缸和烧轴此类重大事故引起的缸体严重变形的情况下，在曲轴轴承镗床上或在车床上，利用导向镗芯轴，以两端曲轴轴承承孔为基准镗削承孔，校正承孔和轴承的同轴度与承孔的圆度，然后再用刷镀技术恢复承孔直径的修理工艺。

气缸体上平面的平面度在进行检验后，可用铲削或磨削加工修理。汽车发动机构造与维修任务二

检验气缸磨损一、气缸与气缸套现在一般采用在缸体内镶气缸套，形成气缸工作表面。缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸的使用寿命；缸体可用价格较低的材料制造。根据缸套是否直接与冷却水接触，缸套可分为干式和湿式两类。汽车发动机构造与维修1．干式缸套

干式缸套的外表面不直接与冷却水接触，如图所示，其壁厚一般为1～3mm。1—气缸壁、气缸套；2—气缸冷却水套壁；3—冷却水套；4—可卸式干缸套；5—干缸套汽车发动机构造与维修2．湿式缸套

湿式缸套的外表面直接与冷却水接触，如图所示，其厚度一般为5～9mm。6—可卸式湿缸套；7—橡胶密封圈；8—铜密封圈A—下支承密封带；B—支承定位带；C—缸套凸缘平面汽车发动机构造与维修二、气缸体的检测1．磨损气缸体的磨损主要发生在气缸、气缸套承孔、曲轴轴承承孔和后端面等部位。气缸的正常磨损特点是不均匀磨损，如图所示。在气缸轴线方向上呈上大下小的不规则锥形磨损，在断面上的磨损呈不规则的椭圆形。气缸的轴向磨损气缸的径向磨损汽车发动机构造与维修2．检测测量气缸圆度时，选择合适的测杆，并使其压缩1～2mm，以留出测量余量。将测杆伸入气缸中，微微摆动表杆，使测杆与气缸中心线垂直，量缸表指示最大读数即为正确的气缸直径。测量气缸圆柱度时，用量缸表在A部位纵向测量并找出正确直径位置。旋转表盘使0刻度对准大指针，然后，依次测量出其他5个数值。取6个数值中最大差值的一半作为该气缸的圆柱度误差。汽车发动机构造与维修

选取测量部位时，选用适当量程的内径百分表，在气缸轴向上选取三个横截面：第一横截面即距气缸上表面10mm的位置，即第一道活塞环到上止点后稍靠下的位置；第二横截面为气缸中间部位；第三横截面为气缸下部距缸套下部约10～12mm的位置，在同一横截面上进行多点测量，测出其最大最小直径，一般测量发动机纵向和横向，就可测出最小和最大值；也可沿米字方向在一个横截面上测四次，如图所示。汽车发动机构造与维修①改善气缸体整形修理工艺，提高气缸等主要要素的形状与位置精度。②气缸表面粗糙度合理。③应用激光淬火工艺，强化气缸表面。④执行严格的装配工艺，保证装配质量。⑤磨合规范科学，提高气缸抗综合磨损的能力。在发动机维修中，可从下列五个方面提高气缸的维修质量，延长发动机大修的使用寿命。汽车发动机构造与维修3．气缸套的镶换气缸套磨损超过最大修理尺寸、薄壁气缸套磨损逾限、气缸套与承孔配合松旷及气缸套裂纹后产生漏水等故障，都必须更换气缸套。更换气缸套前，应先检修缸套承孔，然后镶装新气缸套。气缸套的拆卸的方法：用气缸套拆装工具拉出旧气缸套，压入新气缸套，如图所示。1，5—拉模；2—旧缸套；3，8—支承；4—丝杠；7—新缸套（a）拉出缸套（b）压入缸套汽车发动机构造与维修任务三

检查缸盖变形、测量燃烧室容积一、气缸盖的构造1．气缸盖（1）功用与工作条件气缸盖用来密封气缸的上部，并与活塞、气缸壁等共同构成燃烧室。气缸盖的燃烧室壁面同气缸一样承受混合气燃烧时所造成的热负荷及机械负荷，由于它接触温差很大的燃气时间较缸体时间长，因而气缸盖承受的热负荷更甚于气缸体。汽车发动机构造与维修（2）构造

气缸盖的结构随气门的布置、冷却方式以及燃烧室的形状而异。

顶置气门式水冷发动机气缸盖设有冷却水套、燃烧室、进排气道、气门导管孔、进排气门座等，汽油机气缸盖设有火花塞孔，而柴油机气缸盖设有安装喷油器的座孔。

为了制造和维修方便，减小变形对密封的影响，缸径较大的发动机多采用分开式气缸盖，有一缸一盖、二缸一盖和三缸一盖。缸径较小的发动机多采用整体式气缸盖。汽车发动机构造与维修2．汽油机的燃烧室汽油机的燃烧室由活塞的顶面和气缸盖上相应的凹坑组成。汽油机常用的燃烧室有三种：楔形、盆形、半球形，如图所示。（a）楔形燃烧室

（b）盆形燃烧室

（c）半球形燃烧室汽车发动机构造与维修3．气缸垫气缸垫用来保证气缸体与气缸盖的密封，防止漏气、漏水，在汽车上起着重要作用。气缸垫应具有一定的弹性，保证密封，在高温、高压作用下有足够的强度，耐热和耐腐蚀，拆装方便，能重复使用，寿命长。目前气缸垫的结构大致有金属—石棉垫和纯金属垫两种。汽车发动机构造与维修油底壳的主要功用是贮存和冷却机油，封闭曲轴箱。在最低处一般设有磁性放油螺塞，以便放出润滑油，也可以吸附润滑油中的铁屑，以减小发动机的磨损。4．气缸垫汽车发动机构造与维修二、气缸盖的检查和测量1．气缸盖拆卸

①先从发动机上拆去燃料供给系统、点火系统、冷却系统等有关部件。

②拆卸前、后气缸盖罩总成。

③拆除摇臂机构，取出推杆。

④拆卸气缸盖及衬垫。拆下缸盖后，注意观察燃烧室结构、火花塞及气门位置、缸盖上水道、油道等。汽车发动机构造与维修2．清洗①用刮刀将气缸盖和气缸体上的污物刮干净。②用清洗液将气缸盖和气缸体各部件洗净。③用干抹布将气缸盖和气缸体擦干净。汽车发动机构造与维修3．测量气缸盖燃烧室容积

①在燃烧室周围平面上涂以润滑油，铺上带中心小孔的平板玻璃，使其与缸盖平面有效配合。

②用煤油与机油的混合液测量燃烧室容积。测量燃烧室容积所用的液体要按规定的比例进行配制。一般是80%的煤油、20%的机油，如图所示。1—注射器；2—汽缸盖；3—玻璃板；4—燃烧室汽车发动机构造与维修③观察注射器内剩余的油液，计算该燃烧室的实际容积。④依次测量并计算各缸燃烧室的实际容积。⑤将所有燃烧室容积测量数据填入表中，并分析结果，不同发动机缸盖的燃烧室容积标准值以维修手册为准。汽车发动机构造与维修4．检查气缸盖裂纹（1）目测

①清洁需要检查的区域后，喷洒红色的渗透剂，并干燥。

②使用蓝色的洗涤液清洁黏附在表面的渗透剂。

③喷洒白色的显影剂。如有裂纹，则在缸盖表面裂纹处呈现红色，如图所示。汽车发动机构造与维修（2）水压试验法

气缸盖裂纹的检查与气缸体裂纹检查一样，并且和缸体一同进行检查，一般采用水压试验法。试验时，用专用的盖板封住气缸体水道口，用水压机将水压入气缸体水道中，要求在0.3～0.4MPa的压力下保持约5min，看是否有渗漏现象。汽车发动机构造与维修（3）检查气缸盖平面度气缸盖平面度的测量方法如图所示。汽车发动机构造与维修三、气缸盖的修理

气缸盖的主要耗损形式有裂纹与变形。裂纹大多发生在进气门座与排气门座之间的过梁位置。若气门座配合盈量过大或镶装工艺不当，便会引起此处断裂。断裂后，必须更换气缸盖。变形是指气缸盖与气缸体接合平面的平面度误差逾限，这会影响气缸的密封性。

气缸盖下平面的平面度需进行检验，如不合格，应进行铲削或磨削加工修理。气缸盖长度大于300mm，平面度公差为0.01mm；长度小于300mm，平面度公差为0.05mm。气门导管或气门座的更换应与气缸盖的修理一并进行。汽车发动机构造与维修任务四

检查活塞和活塞环1．活塞的构造

活塞连杆组整体由活塞、活塞环、活塞销和连杆等主要机件组成，如图所示。活塞组件应包括活塞、活塞环和活塞销等。1，2—活塞环；3—油环刮片；4—油环衬簧；5—活塞；6—活塞销；7—活塞销卡环；

8—连杆组；9—连杆衬套；10—连杆；11—连杆螺栓；12—连杆盖；13—连杆螺母；14—连杆轴承一、活塞的构造与工作原理汽车发动机构造与维修2．活塞的组成

根据作用不同，活塞可分为顶部、环槽部、裙部和活塞销座四部分，如图所示，其中顶部和环槽部统称为头部。1—活塞顶；2—活塞头；3—活塞环；4—活塞销座；5—活塞销；6—活塞销锁环；7—活塞裙部；8—加强肋；9—环槽汽车发动机构造与维修（1）顶部

活塞顶部可制成各种不同的形状，下图所示为汽油机活塞顶部的几种常见形状。（a）平顶

（b）凹顶

（c）凸顶汽车发动机构造与维修（2）环槽部

活塞的环槽部切有3～5道环槽，用以安装活塞环。它是活塞的防漏部分，两环槽之间称为环岸。环槽的形状与活塞环断面形状相适应，一般为矩形或梯形。靠顶部的环槽装压缩气环，一般为2，3道。下面的环槽装油环，一般为1，2道。油环环槽的槽底圆周上制有若干贯通的泄油槽或泄油孔，油环从缸壁上刮下的多余润滑油经此流回油底壳。汽车发动机构造与维修（3）裙部

裙部的基本形状为一薄壁圆筒，有全裙式、半拖板式裙部、拖板式裙部，如图所示。半拖板式活塞拖板式活塞汽车发动机构造与维修（4）活塞销座活塞销座是活塞与活塞销的连接部分，是活塞裙部上部用以安装活塞销的厚壁圆筒结构。活塞所承受的气体压力、惯性力由销座传给活塞销。汽车发动机构造与维修二、活塞环的构造与工作原理1．活塞环概述（1）活塞环的功用与分类活塞环可分为气环和油环两类，活塞环和活塞环的作用如图所示。汽车发动机构造与维修①气环。

气环也叫压缩环，它的功用是密封活塞与气缸壁的间隙，防止气体由气缸内窜入油底壳，并将活塞头部的热量传给气缸壁，再由冷却水或空气带走；另外还起辅助刮油、布油的作用。发动机的每个活塞一般有2～3道气环。②油环。

油环的功用是刮走气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上涂一层均匀的机油膜。这样可以防止机油窜入燃烧室燃烧形成烧机油等，又可减小活塞、活塞环与气缸的摩擦阻力和磨损；另外也起辅助密封的作用。发动机一般有1～2道油环。汽车发动机构造与维修（2）工作条件活塞环是在“三高”，即高温、高压、高速和润滑困难的恶劣条件下工作的。活塞环是发动机中磨损最快的零件之一，平均寿命较低，一般50000～70000km就需要更换。其中，第一道气环的弹力下降和磨损速度最快。汽车发动机构造与维修（3）活塞环的泵油作用及危害发动机工作时，由于侧隙和背隙的存在，活塞环便产生了泵油作用，如图所示。在气体压力、惯性力、摩擦力的作用下，环反复地靠在环槽的上、下边沿。活塞环的泵油作用对润滑困难的气缸是有利的，但泵油作用加剧，润滑油的消耗增加，火花塞可能因沾油而不能点火，并增多燃烧室积炭，甚至环槽内积炭，使活塞环受挤压而失去密封性，还可使气缸等构件的磨损加剧。汽车发动机构造与维修2．气环（1）气环的密封原理气环有三条漏气的通道：环面与气缸壁间、环与环槽的侧面间、开口端隙间。前两处是能够密封的，其密封原理如图所示。P0—环的自身弹力；P2—背压力汽车发动机构造与维修常见的气环断面形状很多，有矩形环、锥形环、扭曲环、梯形环、桶形环等，如图所示。（a）矩形环（b）锥形环（c）内切口扭曲环（d）外切口扭曲环（e）梯形环（f）桶形环汽车发动机构造与维修如图所示，油环的作用是刮油。不管活塞是上行还是下行，油环都能将气缸壁上多余的润滑油刮下来，经活塞上的回油孔流回油底壳。发动机采用的油环一般有整体式和组合式两种。3．油环汽车发动机构造与维修（1）整体式如图所示为整体式油环的基本结构和形状。为了增加刮油效果，在其外圆上切有环形槽，槽底开有若干回油用的小孔或窄槽。汽车发动机构造与维修（2）组合式

如图所示，组合式油环由两片刮油钢片1，3和一个兼起径向、轴向弹力作用的衬簧2组成。1，3—钢片；2—衬簧；4—活塞由于组合式油环没有侧隙，环不会在环槽内浮起，从而关闭了润滑油经背隙和侧隙窜油的通道，再加上其弹力大，三个方向的回油能力强，以及因上下刮片分别动作而适应性强，使其刮油效果显著优于整体式油环，应用越来越广泛。汽车发动机构造与维修（1）活塞销的结构活塞销的基本结构为一厚壁管状体，如图（a）所示；有的也按等强度要求做成变截面结构，如图（b），（c）所示。（a）圆柱形（b）组合形（c）两段截锥形4．活塞销活塞销用来连接活塞和连杆，并把活塞所受的力传给连杆。汽车发动机构造与维修①全浮式。全浮式连接就是发动机在正常工作温度下，活塞销在连杆小头和活塞销座内部都有合适的配合间隙并能自由转动。全浮式连接如图所示，活塞销在工作时可作缓慢的无规则转动，磨损较均匀，寿命长，目前被广泛采用。（2）活塞销的连接方式活塞销的连接方式有全浮式和半浮式两种。1，3—卡簧；2—活塞销汽车发动机构造与维修②半浮式。半浮式连接就是销与销座孔和连杆小头两处一处固定，一处浮动。其中，大多数采用活塞销与连杆小头固定的方式。这种连接方式的特点是销座孔内无卡簧，连杆小头处无衬套，衬套修理作业的内容可以省去。这种结构的变化使往复运动件的质量减轻了，适用于轻型高速发动机。汽车发动机构造与维修三、活塞组的检修1．活塞的选配（1）活塞的失效形式①活塞的正常磨损。活塞环槽的磨损:活塞环槽的磨损较大，以第一道环槽的磨损最为严重，各环槽的磨损由上而下逐渐减轻。活塞裙部的磨损:活塞裙部的磨损较小。活塞销座孔的磨损:活塞受到高温高压气体压力和往复惯性力的作用，使活塞销座孔产生上下方向较大，而水平方向较小的椭圆形磨损，导致活塞销座孔与活塞销的配合松旷。汽车发动机构造与维修②活塞的异常损坏。活塞刮伤：主要是由于活塞与气缸壁的配合间隙过小、润滑条件变差、气缸内壁严重不清洁、有较多和较大的机械杂质进入配合间隙而引起的。活塞顶部的烧蚀：则是发动机长期超负荷或在爆燃条件下工作造成的。活塞脱顶：即活塞头部与裙部分离，原因是活塞环的开口间隙过小或活塞环与环槽底部无背隙，当发动机连续在高温、高负荷条件下工作时，活塞环开口间隙被顶死，与缸壁之间发生粘接，而活塞裙部受到连杆的拖动，使活塞在头部与裙部之间拉断。汽车发动机构造与维修当气缸的磨损超过规定值及活塞发生异常损坏时，必须对气缸进行修复，并且要根据气缸的修理尺寸选配活塞。选配活塞时，要注意以下几点。（2）活塞的选配①

按气缸的修理尺寸选用同一修理尺寸和同一分组尺寸的活塞。②

活塞是成套选配的，同一台发动机必须选用同一厂牌的活塞，以保证其材料和性能的一致性。③

在选配成组活塞中，其尺寸差一般为0.01～0.015mm，质量差为4～8g，销座孔的涂色标记应相同。汽车发动机构造与维修活塞因受侧压力的影响会形成椭圆形状，因此应对活塞进行圆度检验。若超过公差值范围，应予以更换。活塞直径的测量是用外径千分尺从活塞裙部底边向上约15mm处测量活塞的横向直径。气缸直径减去活塞直径即为活塞与气缸的间隙，其值应符合配合标准。（3）活塞的检验汽车发动机构造与维修2．活塞环的维修选配活塞环的损坏形式主要有活塞环的磨损、弹性减弱和折断等。（1）活塞环的选配在发动机大修和小修时，活塞环是被当作易损件更换的。活塞环没有修理尺寸，不因气缸和活塞的分组而分组。活塞环选配时，以气缸的修理尺寸为依据，同一台发动机应选用与气缸和活塞修理尺寸等级相同的活塞环。更换活塞环的要求是与气缸、活塞的修理尺寸一致；具有规定的弹力，以保证气缸的密封性；环的漏光度、端隙、侧隙、背隙应符合原厂设计规定。汽车发动机构造与维修（2）活塞环的检验①活塞环的弹力检验弹性大小应符合各机型的规定。活塞环的弹力是指使活塞环端隙为零时，作用在活塞环上的径向力。活塞环的弹力不仅是建立背压的首要条件，也是保证气缸密封性的主要条件之一。活塞环的弹力一般在活塞环弹力检验仪上进行检验，如图所示。弹性大小应符合各机型的规定。汽车发动机构造与维修②活塞环的漏光度检验a．将活塞环平放在已镗磨的气缸内，用活塞顶部推平活塞环，如图所示。

常用活塞环漏光度的检查方法如下：汽车发动机构造与维修c．观察活塞环外圆与气缸壁之间是否漏光。b．在活塞环上盖一个比缸径略小的硬纸板做遮光板，在气缸下部放置照明灯光，如图所示。d．用厚薄规和量角器测量其漏光度，应符合技术要求。汽车发动机构造与维修③活塞环“三隙”的检验。（a）将活塞环放在气缸内，用活塞顶将活塞环推正。（b）用厚薄规插入活塞环开口处测量，如图所示。a．活塞环端隙的检查。活塞环的端隙是指将活塞环置于气缸内，在环的开口处呈现的间隙，其规定值的大小与环直径和所受温度有关，测量步骤如下。汽车发动机构造与维修（c）活塞环间隙过大时不能使用；过小时，可用细平锉或什锦锉在开口处的一个端面上锉削，边锉边量，要求开口平整无毛刺，如图所示。汽车发动机构造与维修b．活塞环侧隙的检查。（a）检查时将环放在环槽内，如图所示，使活塞环围绕环槽转动一周，环在环槽内应能自由转动，既不松动又无阻滞现象。（b）用厚薄规测量间隙，如图所示。汽车发动机构造与维修（c）活塞环边隙过大将影响环的密封作用，需重新选配；边隙过小，可能会使活塞环卡死在环槽内，造成拉缸，也需重新选配。c．活塞环背隙的检查。背隙是指活塞环装入气缸后，活塞环背面与活塞槽底之间的间隙。测量步骤如下。（a）将活塞环放入环槽内，活塞环的宽度应低于活塞环槽岸。（b）用深度游标卡尺测量时，环槽深度与环宽度之差即为环的背隙，一般为0～0.35mm。（c）活塞环背隙过大或过小都应重新选配。汽车发动机构造与维修3．活塞销的选配发动机大修时，活塞销必须随活塞的更换而更换，选配标准尺寸的活塞销为小修留有余地。选配活塞销的原则是同一台发动机应选用同一厂牌、同一修理尺寸的成组活塞销，活塞销表面应无任何锈蚀和斑点，表面粗糙度Ra≤0.2μm，圆柱度误差≤0.0025mm，质量差在10g的范围内。为了适应修理的需要，活塞销还设有四级修理尺寸，可以根据活塞销座和连杆衬套的磨损程度来选择相应修理尺寸的活塞销。汽车发动机构造与维修

活塞销与活塞销座和连杆衬套的配合一般是通过铰削、镗削或滚压来实现的。近年来，发动机改进了制造工艺，使活塞销、销座和连杆衬套的耐磨程度得到提高，大大延长了配合副的使用寿命，所以，一般只需更换活塞。即使更换活塞销，也不再提倡用铰削或刮削的方法对活塞销座和连杆衬套进行修复，而是对活塞销、销座和连杆衬套采用分组选配。

由于相邻两组的直径差只有0.0025mm，通常难以进行测量，而是用涂色标记加以识别。装配时，活塞销、销座和连杆衬套涂相同的涂色标记，大大简化了维修作业，配合副的装配精度得到了明显提高。汽车发动机构造与维修任务五

检验与校正连杆组件一、连杆组概述连杆组由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，如图所示（不包括活塞和活塞销）。习惯上把整个连杆组称为连杆。汽车发动机构造与维修1．构造连杆分为大头、小头和杆身三部分，如图所示。连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。大头通常做成分开式的，便于安装，一半为连杆体大头，一半为连杆盖，二者一般用螺栓装合。1—小头；2—杆身；3—大头；4，6—连杆螺栓；5—连杆盖；7—锯齿；8—定位销；9—连杆下轴瓦；10—连杆上轴瓦；11—衬套；12—集油孔；13—集油槽；14—自锁螺母；15—轴向定位槽汽车发动机构造与维修2．定位方式连杆螺栓定位：如图所示，这种定位方式精度较差，它依靠连杆螺栓上的精加工圆柱凸台或光圆柱部分与经过精加工的螺栓孔来保证定位，一般用于不受横向力的平切口连杆。（a）止口定位（b）套筒定位（c）锯齿形定位汽车发动机构造与维修3．喷油孔某些发动机在连杆大头与杆身连接处，一般面对气缸主承压面对应着发动机的左侧，钻一喷油孔（直径1～1.5mm）。当曲轴转至曲柄销的油道口与该喷油孔相对的瞬间（活塞处于上止点附近时），润滑油喷出，使气缸壁的承压面得到润滑。喷油孔正好在上止点附近时连通，使润滑油可喷射到气缸的大部分表面上。某些V形发动机，成对连杆的喷油孔相对，一方面能够润滑各自所对的缸壁，另一方面还可以互相喷一部分润滑油而润滑对方的气缸壁和活塞销，有的还有一喷油孔向上喷油，以润滑凸轮轴。汽车发动机构造与维修4．标记

连杆与连杆盖都有朝前的安装记号，表示朝向发动机的前端,连杆上的标记如图所示。汽车发动机构造与维修二、连杆轴承1．作用与工作条件

连杆轴承也称连杆轴瓦或者小瓦，装在连杆大头孔内，用以使连杆轴颈和连杆大头间保持良好的油膜润滑，使摩擦阻力减小，加速磨合。连杆轴承的工作条件相当苛刻。承受交变载荷，会导致轴承发生疲劳破坏；高速摩擦，使磨损加剧；低速大负荷时润滑差，导致局部熔化，甚至烧瓦；随着发动机工作时间增加，使得润滑油油质发生变化，加剧轴瓦磨损和腐蚀。汽车发动机构造与维修2．组成与材料减磨层由浇铸在钢背内圆上厚为0.3～0.7mm的薄层减磨合金制成，层质较软，能保护轴颈。1—钢背；2—油槽；3—定位凸键；4—减磨合金层现代发动机用连杆轴承是由钢背和减磨层组成的分开式薄壁轴瓦，如图所示。钢背是轴瓦的基体，由厚1～3mm的低碳钢制成，要求其既有足够的强度，以承受近似冲击性的载荷；又有合适的刚度，以便于与承孔配合良好。汽车发动机构造与维修三、连杆组的维修1．连杆变形的检验与校正在工作中，由于发动机超负荷和爆燃等原因，连杆会产生复杂的交变载荷，产生弯曲和扭曲变形。连杆的弯曲是指小端轴线对大端轴线在轴线平面内的平行度误差，连杆的扭曲是指小端轴线在轴线平面的法向上的平面度误差。连杆变形后，会使活塞在气缸中歪斜，引起活塞与气缸、连杆轴承与连杆轴颈的偏磨，对曲柄连杆机构的工作产生很大影响。因此，对连杆变形的检验与校正是发动机修理过程中一项极为重要的项目。汽车发动机构造与维修（1）连杆变形的检验

连杆变形的检验在连杆检验仪上进行。连杆校验仪能检验连杆弯曲、扭曲及双重弯曲的程度和方位，并可校正连杆的弯曲与扭曲。校验仪上的棱形支承轴能保证连杆大端承孔轴线与检验平板相垂直。检验时，首先将连杆大端的轴承盖装好，不装连杆轴承，并按规定的扭力将连杆螺栓拧紧，同时将心轴装入小端衬套的承孔中；然后将连杆大端套装在支承轴上，通过调整定位螺钉使支承轴扩张，将连杆固定在校验仪上。检验工具是带有V形槽的三点规。三点规上三点构成的平面与V形槽的对称平面垂直，下面两测点的距离为100mm，上测点处在下面两测点连线的垂直等分线上，与两个下测点连线的距离也是100mm。汽车发动机构造与维修如图所示，检测时，将三点规的V形槽靠在心轴上并推向检验平板。若三点规的三个测点都与校验仪的平板接触，表明连杆无变形。汽车发动机构造与维修①连杆同时存在弯曲和扭曲，反映在一个下测点与平板接触，但另一个下测点的间隙不等于上测点间隙的两倍，这时下测点与平板的间隙为连杆的扭曲度，而上测点与平板的间隙和下测点与平板间隙一半的差值为连杆弯曲度。汽车发动机构造与维修②连杆存在双重弯曲，如图所示。检验时，先测量出连杆小端端面与平板的距离，将连杆翻转180°后，按同样方法测出此距离。若两次测出的距离数值不等，即说明连杆有双重弯曲，两次测量数值之差即为连杆的双重弯曲度。汽车发动机构造与维修（2）连杆变形的校正

在校正连杆时，首先要记下连杆弯曲与扭曲的方向和数值，然后利用连杆校正器进行校正。通常情况下先校正扭曲，再校正弯曲。校正时，应避免反复地过校正。汽车发动机构造与维修校正连杆扭曲变形时，先将连杆下盖按规定装配和拧紧，然后在台钳口垫以软金属垫片并夹紧连杆大端侧面，最后使用专用扳钳装卡在连杆杆身上下部位。按如图所示的安装方法校正连杆的逆时针扭曲变形。校正连杆的顺时针扭曲变形时，将上下扳钳交换即可。校正连杆弯曲变形如图所示。将弯曲的连杆置入专用的压器内，弯曲的凸起部位朝上，并对正丝杠部位放好垫块，扳转丝杠使连杆产生反向变形并停留一定时间，待金属组织稳定后再去掉外载荷。重新复查校正情况，确定是否需要再校。汽车发动机构造与维修2．连杆衬套的修配在更换活塞销的同时必须更换连杆衬套，以恢复其正常配合。新衬套的外径应与小端承孔有0.10～0.20mm的过盈量，以防止衬套在工作中发生转动。过盈量也不可过大，否则会在压装时将衬套压裂。选择新衬套时，可用量具分别测量连杆小端承孔内径和衬套外径，其差值便是衬套的加工余量。通常多用经验法进行判断，在衬套压装前先将其与活塞销试配，如能勉强套入活塞销则为合格。如套不进或套入后感觉松旷，表示其加工余量过小或过大，均应重新选用衬套。汽车发动机构造与维修衬套压入后便可铰削或镗削，使其与活塞销的配合符合规定。连杆衬套的铰削与活塞销座铰削的方法基本相同。如图所示，先按活塞销的实际尺寸选用铰刀，将铰刀的刀把垂直地夹在台钳的钳口上，连杆衬套孔套入铰刀，一手托住连杆大端均匀用力扳转，另一手把持小端并向下略施加压力进行铰削。当衬套下平面与刀刃下方相平时，停止铰削，将连杆下压退出，以免铰偏或起棱。汽车发动机构造与维修然后在铰刀量不变的情况下，再将连杆从反向重铰一次，铰刀的铰削量以调整螺母转过60°～90°为宜。每铰削一次都要用相配的活塞销试配，以防铰削过大。当达到用手掌力能将活塞销推入衬套1/3～2/5时停铰，用木锤将活塞销打入衬套内，并夹持在台钳上左右扳转连杆，如图所示。然后压出活塞销，视衬套的压痕进行适当的修刮。汽车发动机构造与维修活塞销与连杆衬套的配合通常也用感觉来判断，即以拇指力能将涂有机油的活塞销推过衬套为符合要求，如图所示，或将涂有机油的活塞销装入衬套内，连杆与水平面夹角为45°，用手轻击活塞销，应能依靠其自重往下滑。此外，活塞销与连杆衬套的接触呈点状分布，面积应在75%以上。汽车发动机构造与维修3．连杆其他损伤检修

连杆的杆身与小端的过渡区应无裂纹，表面无碰伤。必要时可采用磁力探伤检验连杆的裂纹。

连杆杆身下盖的结合平面应平整。

连杆螺栓应无裂纹，螺纹部分完整，无滑牙和拉长等现象。

连杆大瓦的选配应根据连杆轴颈的缩小直径尺寸和连杆大头轴承承孔的尺寸（或修理尺寸）来确定，轴瓦的缩小尺寸与轴颈的修理尺寸是相适应的。如轴颈未按修理尺寸修磨，则可选用近似修理尺寸的轴瓦进行镗削和校刮。汽车发动机构造与维修任务六

检修曲轴飞轮组一、曲轴飞轮组的构造1．曲轴曲轴是发动机中最重要的机件之一，其主要作用是把活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩，对外输出动力。如图所示。汽车发动机构造与维修（1）平衡重

平衡重的作用是平衡连杆大头、连杆轴颈和曲柄等产生的离心力及其力矩，有时也平衡活塞连杆组的往复惯性力及其离心力矩，使发动机运转平稳，并减小曲轴主轴承的负荷。有的平衡重与曲轴制成一体，有的则单独制成零件，再用螺钉固定于曲柄上，形成装配式平衡重，如图所示。1—曲轴；2—螺栓；3—平衡重；4—紧固螺栓焊缝汽车发动机构造与维修（2）曲拐的布置①一般规律。a．各缸的做功间隔角要尽量均衡，以使发动机运转平稳，与此对应的是，对于直列式发动机来说，连续工作的两个气缸相对的夹角（即连杆轴颈的分配角）要相等，并等于一个工作循环期间曲轴转角除以气缸数。b．连续做功的两缸相隔尽量远些，最好是在发动机的前半部和后半部交替进行，这样既可减少主轴承连续承载，又能避免相邻两缸进气门同时开启而发生抢气现象，使各缸进气分配较均匀。c．发动机左右两排气缸尽量交替做功。d．曲拐布置尽可能对称、均匀，以使发动机工作平衡性好。汽车发动机构造与维修②常用曲轴曲拐的布置。a．直列四缸发动机。直列四缸发动机曲轴曲拐的布置如图所示，其曲拐对称布置于同一平面内，相邻做功气缸的曲拐夹角为720°/4=180°，其做功顺序有1—3—4—2和1—2—4—3两种。汽车发动机构造与维修b．直列六缸四冲程发动机。直列六缸发动机曲轴曲拐的布置如图所示，其做功顺序为1—5—3—6—2—4，曲拐均匀地布置在互成120°的三个平面内，相邻做功气缸的曲拐夹角为720°/6=120°汽车发动机构造与维修（3）前端轴与后端轴①作用与结构。前端轴是第一道主轴颈之前的部分，通常有键槽和螺纹，用来安装正时齿轮、皮带轮、起动爪和扭转减振器等，如图所示。1，2—滑动推力轴承；3—止推垫片；4—正时齿轮或正时链轮；5—甩油盘；6—油封；7—带轮；8—起动爪汽车发动机构造与维修

如图所示，后端轴是最后一道主轴颈之后的部分，一般在其后端有凸缘盘，用以安装飞轮。1—轴承座（气缸体）；2—甩油盘；3—回油螺纹；4—飞轮；5—飞轮螺栓螺母；6—曲轴凸缘盘；7—填料油封；8—轴承盖

曲轴前后端都伸出曲轴箱，为了防止润滑油沿轴颈流出，在曲轴前后都设有防漏装置。常用的有甩油盘、油封、自紧油封和回油螺纹等。一般发动机都采用复合式防漏结构，由甩油盘和其他一至二种防漏装置组成。汽车发动机构造与维修（4）曲轴的轴向定位曲轴的轴向定位装置是装在某一道主轴承两侧的止推片。止推片有减磨合金的一面应朝向转动件的曲轴及正时齿轮。当曲轴向前窜动时，后止推片承受轴向推力；曲轴向后窜动时，前止推片承受轴向推力。曲轴的轴向间隙靠止推片的厚度调整，在使用中若垫片磨薄，间隙增大，则应更换或修复止推片。汽车发动机构造与维修（5）主轴承

主轴承（俗称大瓦）的基本构造与连杆轴承大体相同，主要不同点是为了润滑连杆轴承，在主轴承上都开有周向油槽和主油孔。汽车发动机构造与维修（6）曲轴主轴承盖曲轴在曲轴箱里使用主轴承盖固定。通常每个轴承使用单独的主轴承盖，如图所示。汽车发动机构造与维修2．飞轮飞轮是一个转动惯量很大的金属圆盘，如图所示

。飞轮主要功用是贮存做功行程的一部分能量，以克服在其他行程中的阻力，完成发动机的工作循环，使曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀，使发动机具有克服短时超负荷的能力，同时将发动机的动力传给离合器。汽车发动机构造与维修二、曲轴飞轮组的修理1．曲轴的检验（1）裂纹的检验曲轴的检验主要包括裂纹的检验、变形的检验和磨损的检验等。曲轴清洗后，首先应检查有无裂纹，可用磁力探伤法、浸油敲击法或荧光探伤等方法进行裂纹的检验。汽车发动机构造与维修检验弯曲应以曲轴两端主轴颈的公共轴线为基准，检查中间主轴颈的径向圆跳动误差，如图所示。（2）曲轴弯曲变形的检验。汽车发动机构造与维修（3）曲轴扭曲变形的检验。以六缸发动机曲轴为例，将第一缸、第六缸连杆轴颈转到水平位置，用百分表分别测量第一缸连杆轴颈和第六缸连杆轴颈至平板的距离，求得同一方位上两个连杆轴颈的高度差ΔA，即为曲轴的扭曲变形。（4）曲轴轴颈磨损的检验。经探伤检查后，对允许修复的曲轴进行轴颈磨损量的检查。首先检视轴颈有无磨痕和损伤，测量主轴颈和连杆轴颈的圆度误差和圆柱度误差。汽车发动机构造与维修2．曲轴飞轮组的修理（1）曲轴轴颈修理尺寸的确定

曲轴连杆轴颈和主轴颈的修理尺寸：柴油机可达六级，汽油机一般为四级。相邻两级修理尺寸的级差以0.25mm递减，并在数值前加“－”作为其代号。（2）曲轴磨削定位基准的选择磨削曲轴时，曲轴后端装卡在主轴端，前端装卡在尾架端，如图所示。1—定位轴；2—拨销；3—拨盘；4—曲轴；5—改型三爪盘汽车发动机构造与维修（3）曲轴主轴颈的磨削磨削曲轴时，一般应先磨削主轴颈，后磨削连杆轴颈。具体步骤如下:①安装曲轴以变速器第一轴导向轴承孔和正时齿轮轴颈为安装基准。②校正主轴颈与磨床旋转轴线的同轴度先用水平校正样板调整主轴颈轴线在水平面内，再用垂直校正样板调整主轴颈轴线在垂直面内。夹紧后，检查并校准前、中、后三道主轴颈的径向圆跳动误差，应不大于0.15mm。③修磨砂轮：砂轮圆角半径应符合原厂设计，一般为R2.5～3mm，曲轴磨削时应选用上限。④磨削主轴颈：按照磨床开动须知调整好磨床，即可开机磨削。轴颈磨削后，应视情况修磨曲轴凸缘。汽车发动机构造与维修（4）曲轴连杆轴颈的磨削①调整曲柄半径。②检查校准连杆轴颈与磨床旋转轴线的同轴度。③曲柄半径的检查。④调整配重。分别移动头架、尾架配重块，直至曲轴可静止在任何位置为止。汽车发动机构造与维修⑤依次磨削所有的连杆轴颈。连杆轴颈必须采用同心法磨削，一般是先磨削两端的同位连杆轴颈，因为它的扭转变形量最大。同位的两个连杆轴颈磨削完后，再按曲轴的分配角利用磨床的分度机构旋转曲轴，使另一对连杆轴颈转到机床主轴中心位置，用同样的方法进行调整和磨削。汽车发动机构造与维修（5）飞轮的修理①更换齿圈。飞轮齿圈有断齿或齿端冲击耗损，与起动机齿轮啮合困难时，应更换齿圈或飞轮组件。②修整飞轮工作平面。飞轮工作平面有严重烧灼或磨损沟槽深度大于0.50mm时，应进行修整。③动平衡试验。曲轴、飞轮、离合器组件动不平衡量应不大于原厂规定。组件的不平衡量过大，会降低组件共振临界转速。更换飞轮、齿圈、离合器压盘或总成之后，都应重新进行组件的动平衡试验。汽车发动机构造与维修（6）曲轴扭转减振器的检查

现代发动机曲轴的前端多数都有扭转减振器，用于减小曲轴的共振倾向和平衡曲轴前、后两端的振动，降低曲轴的疲劳应力。目前普遍使用的是橡胶式扭转减振器。在检查扭转减振器时，若发现内环（轮毂）与外环（风扇皮带或平衡盘）之间的橡胶层脱层，内、外环出现相对转动，两者的装配记号（刻线）互相错开，说明扭转减振器已丧失了工作能力，必须更换。汽车发动机构造与维修（7）飞轮壳的检修飞轮壳的主要损坏形式包括变形和共振裂纹。

修理时，先把飞轮壳组装在缸体上，再以曲轴轴承（或承孔）的公共轴线为基准，对飞轮壳后部安装变速器的承孔扩孔后镶套或刷镀，恢复原尺寸，同时铲削或修磨后端面。图所示为飞轮壳的形位公差图。汽车发动机构造与维修3．曲轴轴承的选配（1）轴承的选配①选择轴承内径。

轴承内径应根据曲轴轴颈的直径和规定的轴承径向间隙来选择。②检验轴承钢背质量。轴承钢背应光整无损，横向定位凸唇完好汽车发动机构造与维修③检验轴承弹开量和高出量。a．轴承弹开量。如图所示，柴油机的轴承弹开量一般为1.5～2.5mm，汽油机的轴承弹开量一般为0.8～1.5mm。b．轴承高出量。把轴承装入承孔，按原厂规定的紧固力矩紧两侧的紧固螺栓。然后，完全松开一侧的紧固螺栓，再用厚薄规检查轴承承孔剖分面的间隙，此间隙就是轴承的高出量，如图所示。（a）检验弹开量

（b）检验高出量汽车发动机构造与维修④装配轴承。装配轴承是非常重要的修理工艺过程，它将影响整个发动机的运转情况。（2）轴承间隙的检查①径向间隙检查。a．将轴承盖螺栓按规定顺序及力矩拧紧后，用适当的力矩（四道轴承的用30～40N·m，七道轴承的用60～70N·m）转动曲轴，以试其松紧度；或用双手扭动曲轴臂使曲轴转动，试其松紧，这是最简单的方法，但须有一定经验。b．用内径千分尺和外径千分尺分别测量轴颈的外径和轴承的内径，测得的这两个尺寸之差就是它们之间的间隙。c．用塑胶量规测量检查。剪取与轴承宽度相同的塑胶量规，与轴颈平行放置，盖上轴承盖并按规定扭力拧紧螺栓（注意不要转动曲轴）。汽车发动机构造与维修②轴向间隙检查。曲轴轴承的轴向间隙是指轴承承推端面与轴颈定位肩之间的间隙。间隙过小，机件会因受热膨胀而卡滞。在装配曲轴时，应进行曲轴轴向各间隙的检查。检查时，先将曲轴定位轴肩向轴承的承推端面一边靠合，用撬棒将曲轴挤向后端，然后用厚薄规在曲轴臂与止推轴承或止推垫圈之间测量，如图所示。汽车发动机构造与维修三、维修案例

①一台翻修过的发动机，在行驶320km后，发动机在所有转速下都发出敲缸声，这种敲缸声像是轴承坏了。

解决方法：发动机翻修时，更换了曲轴主轴承。每个主轴承都必须重新放回原位。在加工过程中，所有的主轴承都放在发动机上，成一线镗孔。这就意味着主轴承盖必须被装回原位。它们通常都标有数字。如果主轴承盖没装回原位，那么很有可能导致主轴承套快速磨损。解决这个问题的方法就是将主轴承重新归位并确保主轴承盖安装到正确位置上。汽车发动机构造与维修

②一台发动机的冷却液从气缸的一侧渗漏出来。发动机刚大修过，而且从发动机大修之后就一直有渗漏，可能是什么问题?

解决方法：在大修过程中，通常都要更换缸体的型芯孔塞。在安装新型芯孔塞时可能操作不正确。如果孔塞稍稍倾斜一个角度嵌入，就可能导致发动机冷却液渗漏。而且，在安装过程中还应使用密封剂，不使用密封剂也可能造成型芯孔塞渗漏。要解决这个问题，就必须拆下渗漏的型芯孔塞，使用推荐密封剂重新正确安装。汽车发动机构造与维修任务七

检查活塞和活塞环1．故障现象①发动机转速突然变化时，发出低沉连续的“镗镗”金属敲击声，严重时发动机机体产生振动。②响声随发动机转速提高、负荷增大而增大，响声的部位在气缸的下部。③单缸“断火”时，响声无明显变化，相邻两缸“断火”时，响声会明显减弱。④观察机油压力表，机油压力明显降低。一、曲轴主轴承响汽车发动机构造与维修①轴承与轴颈磨损而导致配合间隙过大。②主轴承盖螺栓松动。③主轴承与座孔配合松动。④轴承润滑不良，使轴承合金层烧蚀脱落。2．故障原因若主轴承盖螺栓松动，可按规定的拧紧力矩拧紧；若主轴承磨损致使与轴颈的配合间隙过大或主轴承表面合金层烧蚀脱落，可更换同一修理尺寸的主轴承；若主轴颈磨损，应修磨主轴颈并配以相应修理级别的主轴承。3．故障排除汽车发动机构造与维修1．故障现象二、连杆轴承响①在突然加速时，有明显连续的“铛铛”敲击声。②响声在怠速时较小，中速时较为明显，发动机温度升高后，响声无变化。③单缸“断火”后，响声明显减弱或消失。①连杆轴承盖螺栓松动。②连杆轴承与轴颈磨损过大，致使径向间隙过大。③轴承润滑不良，造成轴承合金层烧毁、脱落。④连杆轴承与座孔配合松动。2．故障原因汽车发动机构造与维修3．故障排除若连杆轴承盖螺栓松动，按规定的拧紧力矩拧紧；若连杆轴承磨损而使得与轴颈的配合间隙过大或连杆轴承表面合金层烧蚀、脱落，可更换同一修理尺寸的连杆轴承；若连杆轴颈磨损或圆度误差过大，应修磨连杆轴颈并配以相应修理级别的连杆轴承。汽车发动机构造与维修1．故障现象三、活塞敲缸响①发动机怠速时，在气缸的上部发出清晰的“嗒嗒嗒”敲击声。②冷车时响声明显，热车时响声减弱或消失。③该缸“断火”后，响声减弱或消失。①活塞与气缸壁的间隙过大，活塞在气缸内摆动，导致撞击气缸壁而发出响声。②活塞销与连杆衬套装配过紧。③活塞顶碰到气缸衬垫。④连杆变形。2．故障原因汽车发动机构造与维修3．故障排除如果是连杆变形或连杆衬套与活塞销装配过紧而产生响声，应重新校正连杆或修刮连杆衬套。当活塞与气缸壁的配合间隙过大时，若因活塞磨损过大而产生异响，可更换同一修理级别的新活塞；若因气缸磨损过大，则应镗磨气缸并配以相应修理级别的活塞。汽车发动机构造与维修1．故障现象四、活塞销响①怠速和中速时响声比较明显、清脆，为有节奏的“嗒、嗒”声。②发动机转速变化时，响声周期也随着变化。③发动机温度升高后，响声不减弱。④该缸“断火”后，响声减弱或消失；恢复该缸工作的瞬间，会出现明显的响声或连续响声。汽车发动机构造与维修3．故障排除若活塞销与连杆小端衬套配合间隙过大，应更换新的活塞销和连杆衬套后重新铰削；若活塞销与活塞销座孔配合松旷，应更换新的活塞销和活塞。①活塞销与连杆小端衬套配合松旷。②活塞销与活塞销座孔配合松旷。2．故障原因汽车发动机构造与维修谢谢汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修项目三任务三

柴油机燃油系统的故障诊断与排除任务二

电控汽油喷射系统的故障诊断与排除任务一

认识燃油供给系统项目三燃油供给系统的构造与维修汽车发动机构造与维修一、汽油燃烧与空燃比任务一

认识燃油供给系统1．汽油燃烧过程和爆燃的产生正常汽油燃烧过程可分为两个阶段：发火期和火焰推进期。发火期是指从火花塞产生火花，促使火花附近的混合气迅速氧化，使温度升高到出现第一个火焰的阶段。火焰推进期是指活塞在上止点附近，活塞前锋以30～70m/s的速度逐渐向四周推进，气缸内压力和温度快速上高，直到可燃混合气全部燃烧。汽车发动机构造与维修在火焰推进期，受气缸温度和压力的影响，部分未燃烧的混合气中产生大量不稳定的过氧化合物，它们在火焰前锋尚未到达时自燃，形成若干个燃烧中心，在此过程中释放大量热量，其火焰传播速度可达800～1000m/s，由此产生的强烈冲击波会使气缸出现敲击声，这种不正常燃烧，称为爆燃。爆燃会使发动机功率下降、耗油增加、发动机过热、排气管冒黑烟，甚至造成零件损坏。车用汽油抵抗爆燃发生的能力称为抗爆燃性。汽车发动机构造与维修2．空燃比（1）可燃混合气浓度表示方法汽油要在气缸内燃烧，必须先喷成雾状，并进行适当的蒸发，与适量的空气均匀混合。这种按一定比例混合的汽油与空气的混合物，称为可燃混合气。可燃混合气中燃油含量的多少称为可燃混合气的浓度（成分）。汽车发动机构造与维修可燃混合气浓度的表示方法，可用空燃比（A/F）表示，也可用过量空气系数α表示。空燃比是混合气中空气质量（kg）与燃油质量（kg）的比值，即

理论上1kg汽油完全燃烧需要14.7kg的空气，其空燃比（A/F）为14.7，这种空燃比的混合气称为理论混合气（或标准混合气）。空燃比（A/F）大于理论空燃比的混合气称为稀混合气；小于理论空燃比的混合气称为浓混合气。汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修过量空气系数用α表示。它是燃烧1kg燃烧实际供给的空气质量与理论上1kg燃料完全燃烧所需要的空气质量之比，即如1kg汽油与14.7kg空气混合后进入气缸燃烧，则，这种混合气称为理论混合气（或标准混合气）。凡的混合气称为稀混合气；的混合气称为稀混合气。如果混合气的过量空气系数，会使混合气过浓或过稀，此时发动机虽然能着火，但火焰无法传播，将导致熄火。（3）不同工况对混合气成分的要求发动机工作情况简称发动机工况，它表示发动机的负荷和转速情况。负荷的大小用节气门开度的百分数表示，节气门全开为全负荷，半开为中等负荷，这之间有许多个工况。发动机有冷起动、怠速、小负荷、大负荷、全负荷和加速等工况。①冷起动。冷车起动时，发动机转速低、温度低、汽油雾化困难，大量汽油呈油粒状黏附在进气管壁上，从而使混合气过稀而无法燃烧。为此需供给极浓的混合气，α＝0.2～0.6。汽车发动机构造与维修②怠速和小负荷。怠速是指发动机对外无功率输出，节气门开度为零。此时混合气燃烧所做的功，只是用以克服发动机内部的阻力，使发动机保持低速稳定运转。怠速工况进入气缸的混合气量少，发动机转速低、温度低，汽油雾化不良，气缸中废气含量相对较多。需要供给α＝0.6～0.8的浓混合气。小负荷工况节气门开度不大，进入气缸的混合气仍较少，此时α＝0.7～0.9。汽车发动机构造与维修③大负荷和全负荷。节气门开度达85%以上，它是需要获得最大功率的工况，以克服较大的外部阻力或加速行驶。此时混合气要迅速变浓，α＝0.8～0.9，以较浓的混合气满足动力性为主的工况要求。④加速工况。汽车在行驶过程中，有时需要在短时间内迅速提高车速。为此，驾驶员要快踩加速踏板，使节气门突然开大，以达到迅速增加发动机功率的目的。汽车发动机构造与维修二、燃油供给系统的构造1．燃油箱和燃油箱盖（1）燃油箱燃油箱由薄钢板或塑料制成，主要用于储存汽车运行所需的额外燃油。它通常位于汽车后底部，在后置发动机的汽车上，它位于汽车前部。燃油箱内设有隔板，其作用是防止燃油在燃油箱内四处晃动和飞溅。当汽车进行快速起步、停车、转弯等操作时，隔板有助于限制燃油流动。汽车发动机构造与