《汽车装配技术》-模块二

单元一发动机生产线概述发动机是汽车的核心，发动机制造技术也是汽车制造技术的集中体现。一、发动机生产线组成及类型不同的发动机生产企业，所投入的生产线并不完全一致。可见，发动机生产线一般有铸造生产线、锻造生产线、机械加工生产线和装配生产线等。(一)铸造生产线发动机中一般铸件占总重的60%~80%，发动机厂的铸造生产线主要用于生产缸体。缸体是发动机中结构最复杂、生产难度最大的铸件之一。现代汽车对发动机的要求是轻量化、尺寸精度高、比功率大、低耗油、低噪声、低有害排放等。下一页返回单元一发动机生产线概述传统发动机缸体的材质一般都选用灰铸铁，因为灰铸铁有足够的强度、刚度，良好的铸造性、吸振性、加工性和较低的生产成本。但在汽车“轻量化”的要求及铝铸件生产技术成熟的条件下，大部分生产厂家采用铝合金缸体铸件。1.发动机铝合金缸体铸造工艺概述由于现代汽车制造技术的发展对铸件提出了新的要求，即重量更轻、壁更薄、形状更复杂、强度更高。汽车轻量化:一是材质的轻量化，用铝合金替代钢铁;二是工艺的精细化、薄壁化、强韧化。目前国内外铝合金缸体铸造生产线较多，下面简单介绍压铸、中压铸造、低压铸造、金属型重力铸造、消失模铸造以及考斯沃斯(Cosworth)铸造等生产线铸造工艺。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述1)铝合金缸体压力铸造生产线压力铸造是铸造业中一种先进的有色合金精密成型技术。在产品向精密化、轻量化、节能化和绿色化的发展趋势中，采用压铸工艺生产汽车发动机铝合金缸体是最普遍采用的方法之一。

2)铝缸体中压压铸工艺新压铸法及中压压铸法广泛用于生产铝合金缸体。两者皆可采用砂芯从而可生产具有闭舱结构的缸体。压力铸造的压射比是55~120MPa，而中压铸造仅为5~30MPa。3)铝缸体低压压铸工艺上一页下一页返回单元一发动机生产线概述低压铸造是铝液在很低的压力下，由下而上充填型腔(图2-1)通常采用的是金属型和砂芯，因此可以获得闭舱结构的缸体。其主要优点如下。(1)铸造材料利用率高，可以大幅度降低材料费和加工费。(2)容易形成方向性凝固，内部缺陷少，可以获得完美铸件。缺点是生产率低，因为虽然充型时间一般仅需5~15s，但保压时间则需3~6min,整个生产循环达10~11min。在大量生产轿车缸体时，就需要多台机器和多套模具。日本丰田公司采用类似于低压铸造的真空吸铸法(图2-2)生产铝合金缸体。如图2-3所示，东风本田汽车有限公司低压铸造生产线工艺流程。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述

4)铝缸体金属型重力铸造工艺金属型重力铸造工艺的特点是将液体金属用重力浇注法浇入金属型形成铸件，铸件质量比砂型铸造的好，是生产较高质量铸件的传统方法。美国福特汽车公司1998年在俄亥俄州耗资9900万美元建成一个铝铸件厂，采用金属型重力铸造方法，生产铝合金缸体和铝合金气缸盖。此外美国通用汽车公司也采用金属型重力铸造方法生产V8铝合金缸体。国外铝合金缸体金属型重力铸造生产线包括:(1)多工位转台或多工位直列式大批量铸造系统。(2)通用型液压全自动控制的金属型重力铸造机。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述

(3)全自动浇注机器人、全自动下芯机械手和全自动取件机械手等辅助自动化系统。(4)配合自动化生产的多种物流输送管理系统。(5)适宜多种制芯工艺而无需焙烧直接落砂的双工位高频振动落砂机。(6)多工位水密压力检测设备。5)铝合金缸体消失模铸造工艺美国铸造协会的专家认为，消失模铸造技术从发明至1990年经历“技术革新期”，此后经过“技术成长期”，在2010年达到“技术成熟期”。消失模铸造可以生产出薄壁、零度起模斜度的复杂铸件，并可直接铸出螺纹及曲折的通道，可减少机械加工量及加工工序。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述

6)铝合金缸体考斯沃斯铸造工艺考斯沃斯铸造法是利用电磁泵来实现铝液由下而上地充填铸型。考斯沃斯铸造法的特点是:在将铝液从保温炉输送到型腔中时没有能形成新的氧化膜的搅动;型腔的充填由计算机控制，由于型腔的充填是采用底注的，因此要求电磁泵连续地向型腔供应铝液直至铸件完全凝固为止，如图2-4所示。

2.铝合金缸体自动化压铸生产线采用缸体压铸工艺生产发动机缸体，可缩短工艺路线、提高生产率，具有明显的技术优势，尽管这种生产方式存在一些缺点，但随着压铸工艺水平的不断提高，缸体的压铸生产已成为应用最广泛的铸造工艺。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述常用的汽车缸体，一般的压铸装备生产线布局比较复杂，而且没有标准的布局格式。每个压铸厂家都根据自己生产的经验和特点提出一些不同的生产线布置，从而方便生产。自动化压力铸造装备生产线的平面布置如下:现代自动化的缸体自动化压力铸造装备生产线都是以压铸机为核心，通过工业控制计算机来对压铸机本身以及周边设备进行控制，以机器人为桥梁，把压铸机与周边设备通过程序设计联系起来，有条不紊地完成各个工艺流程。缸体压铸装备生产线平面布置如图2-5所示，该自动化压铸装备生产线包括压铸机、机器人、模具、喷涂装置、自动浇注装置、真空装置、高压冷却水装置、完整检查装置、去流道装置、中间定位装置、冷却装置、切边机、缸套输送带、缸套加热装置以及产品输送带。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述

(1)压铸机。现代压铸机都采用了实时控制压射、冲头及压室润滑、压射参数检测、压射过程监控、镗模力检测、大杠自动抽出和复位、机器自动润滑、液压油液面位置及温度显示、故障诊断及报警、快速换模、安全护栏等作为自动化压铸装备生产线的基本结构。

(2)机器人。压铸装备生产线上的机器人一般是采用6轴机器人。机器人的重要性能参数为有效载荷、移动轨迹半径、定位精度等。如图2-6所示，压铸装备生产线上的机器人为ABB集团的一种机器人。

(3)模具。模具是制约汽车工业发展的一个重要环节。高真空、高压冷却水、模温机油预热等现代技术在模具上的运用，更加提高了汽车工业对模具材料、热处理和制作的要求。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述

(4)喷涂设备。喷涂设备一般有机器人喷涂(图2一7)、喷涂机械手喷涂(图2一8)等。机器人喷涂机操作灵活，深腔处也毫无问题，可以节约大量的涂料和花费较少的喷嘴投入费用，但需要与模具结构做相应的配合，且一次性投入成本高;喷涂机械手喷涂一般采用2轴伺服系统。(5)浇注设备。浇注设备一般分为两种:一种为浇注机械手加保温炉形式，其使用方法简单、故障率低、使用成本较低，但其每次加入的液态铝合金可能有一定波动，并且保温炉内的铝液与空气接触面大，氧化渣产生比较多，影响产品质量;上一页下一页返回单元一发动机生产线概述另一种为定量炉形式，定量炉的液态铝合金加入量相对较一致，且由于定量炉的铝液加入是从铝液下方进入的，不会将铝液表面的氧化渣等带入产品而影响产品质量，但是定量炉的使用较复杂，故障率相对较高，且使用成本也较高，特别是加铝液的漏斗及升液管的使用成本较高。(6)模具高压冷却水装置。模具高压冷却水装置主要应用在箱体类模具上，可以加强局部无法设置一般冷却通道的部位和型芯的冷却，提高产品的内部质量和良品率。(7)抽真空装置。抽真空装置的种类较多，现在使用较为普遍的抽真空装置是模具上的真空阀，由铝液来关闭抽真空，从而达到全真空排气的。对模具实施抽真空后，可以减少产品内部的气孔率。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述(8)铸件缺损检查。铸件的缺损检查是通过光电感应来对铸件的完整性进行检查的，如果发现有缺损时，下一个周期将自动停止，以保护设备和模具。如图2-9所示。

(9)去除溢流系统。铸件溢流系统的去除一般采用机器人碰断去除、气缸撑断、剪刀剪断、锯断和切边等方式。(10)铸件中间定位。铸件中间定位的原因是:铸件在去除溢流系统后，机器人抓取的位置有可能松动移位，将在以后的冷却工位、切边工位造成铸件与装置发生碰撞，产生故障，影响设备正常运转。(11)冷却装置。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述铸件的冷却方式有空冷和水冷两种，空冷有采用吹自然风冷却和采用吹冷风冷却两种方式，采用自然风的冷却时间相对较长，冷却效果较差;采用冷风的冷却时间相对较短，且冷却效果较好。水冷方式分为水冷却和水雾冷却两种方式，水冷却较快，但要注意产品急冷可能引起产品变形和开裂，而水雾冷却是将水雾化后对产品进行冷却。

(12)切边机。切边机主要用于对浇u进行去除，也可用于对溢流系统的去除，根据需要有时溢流系统可采用机器人夹持着铸件利用碰断的方式去除。浇注系统的去除方式一般有冲断的方式和锯断的方式两种;锯断的方式又有两种，即采用锯盘锯断和锯条锯断，其中采用锯盘锯的方式较多。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述冲断方式的切边模结构简单可靠，制造和使用成本低，环境较干净;锯盘和冷态锯断的方式，其使用成本较低，对机器人也能起到较好的保护作用。(13)缸套输送和加热装置。缸套输送和加热装置的关键就是控制好传送时缸套的定位和加热器内的缸套定位。缸套加热器的加热方式主要有电阻辐射加热和缸套电感加热两种方式。电阻辐射加热速度较慢，电感加热速度快。以上主要介绍了压铸单元的布置和单元内的装置。作为一个成熟的压铸生产单元还必须在生产技术手段和质量控制上配置相应的软、硬件来满足生产过程控制和质量的要求。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述

(二)锻造生产线汽车制造企业的锻造生产线一般用来生产发动机连杆和发动机曲轴等零、部件。1.连杆锻造生产线连杆按热处理方式不同可分为调质钢连杆和非调质钢连杆。调质钢连杆是指连杆锻造成形后需通过淬火和高温回火处理最终达到所需机械性能要求的零件。非调质钢连杆是指连杆锻造成形后通过锻后控制冷却速度来达到性能要求的连杆。连杆按结构可分为分体式连杆和整体式连杆。分体式连杆是指连杆体和连杆盖分别锻造的连杆。整体式连杆是指连杆体和连杆盖整体锻造，通过后续加工再分离的连杆。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述

1)工艺方案分析由于国内车型繁多，各主机厂目前国内连杆锻造成形方案有四种(图2-10)。四种方案的选取一般根据连杆的质量要求来选定。方案一:单件锻造，如图2一10(a)所示，它的特点为需配备制坯手段、模具结构简单、设计方便、锻件质量容易控制、材料利用率高、所需设备吨位小、投资少、适合质量要求高的连杆，但生产效率低。方案二:同时锻造两件，如图2一10(b)所示，它的特点为无需制坯、模具设计复杂、装配要求高、杆部容易出现折叠、材料利用率低，由于受力面积均匀，偏离设备压力中心小、厚度比较均匀。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述方案三:同时锻造两件，如图2一10(c)所示，它的特点为需配备制坯手段、模具设计比较复杂，由于连杆分布距离长，容易产生厚度差、锻件质量难以控制、材料利用率高。方案四:同时锻造两件，如图2一10(a)所示，它的特点为需配备制坯手段、设计比较复杂，由于连杆大头处于压力中心位置，厚度差比较好控制、材料利用率高。锻造工艺流程中锻造成形是关键，关系到连杆锻件的质量和生产效率及生产成本。典型的连杆锻造工艺流程为:下料→剥皮→中频加热→制坯分料→模锻成形→冲孔、切边、热校正→调质或非调质钢的可控冷却→抛丸→磁粉探伤→外观检验→冷精压→直线度检验校直→防锈装箱→入库。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述2)生产线的配置根据连杆的质量要求及投资规模选定不同的生产线进行生产，常见的连杆生产线配置如下:(1)辊锻制坯—摩擦压力机模锻生产线。中频感应加热炉→辊锻机→摩擦压力机→闭式单点压力机。(2)辊锻制坯—电液锤生产线。中频感应加热炉→辊锻机→程控液压模锻锤→开式压力机→余热淬火槽→锻件回火炉或锻后可控冷却线。(3)辊锻(楔横轧)制坯—机械压力机生产线。中频感应加热炉→辊锻机→机械压力机→闭式双点压力机。该种连杆锻造生产线较为先进，在国内外较大规模的车间应用较多。此上一页下一页返回单元一发动机生产线概述2.曲轴锻造生产线曲轴是发动机的关键零件，形状复杂，工作条件苛刻，既承受交变应力作高速运转，又传递大扭矩。其一旦损坏，就可能造成重大事故，所以对抗疲劳性、耐磨性和强度等有很高的要求。目前，曲轴有两种类型的毛坯:用高强度球墨铸铁获得的铸件和用热模锻方法获得的锻件。(三)机械加工生产线缸体是发动机各种机构和系统的安装基体，通过它把发动机的曲轴连杆机构和配气机构以及供油、润滑、冷却等系统连接成一个整体。它的加工质量直接影响发动机的性能。因此，要求气缸体应具有足够的刚度和强度。气缸内壁经过精加工，其工作表面的粗糙度、形状和尺寸精度都比较高。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述下面简要介绍发动机缸体机械加工生产线的工艺。1.缸体加工工艺安排应遵循的原则(1)加工余量应合理，以便保证精加工变形量最小。(2)安排易发现内部缺陷的工序在前。(3)各深孔加工尽量安排在较前面的工序，以免因较大的内应力影响后续工序的精加工。(4)先基准后其他，即先加工基准，即一面两销。(5)先面后孔，先加工平面，切去表面的硬质层，可避免因表面凸瘤、毛刺及硬质点的作用而引起钻偏和打刀现象，提高孔的加工精度。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述(6)粗、精分开，有利于消除粗加工时产生的热变形和内应力，提高精加工的精度，有利于及时发现废品，避免工时和生产成本浪费。(7)工序集中，为了减少工序，减少机械加工设备，降低成本。将相关孔集中在一台机床上加工，则可以减少重复定位产生的定位误差，有利于提高加工精度。2.缸体机械加工工艺基准以缸体内腔两壁上定位凸台和前后端面处砂孔为定位基准，加工缸体上凸台、工艺导向面等部位。用过渡基准定位加工缸体前后面、对口面、底面和顶平面等部位。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述工艺流程为:加工过渡基准→粗加工顶平面、底面→粗精加工前后端面(图2-12)→第一次镗缸孔、轴承座两侧面、轴瓦槽→各深孔加工→第二次镗缸孔→六个面的孔系加工→缸套底孔精加工分组压套→主轴颈孔、凸轮轴孔粗、精加工→挺杆孔粗、精加工→缸孔粗镗、珩磨加工→精铣顶平面→装配。3.气缸套加工

(1)气缸套是气体压缩燃烧和膨胀的空间，并对活塞起导向作用，气缸套表面是发动机磨损最严重的地方之一，它决定了发动机的大修期和寿命。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述

(2)加工工艺流程:毛坯孔→粗镗→第二次镗→半精镗→镗下止口→精镗→缸套孔分组→压缸套→第一次加工缸套→缸套孔倒角→二次精镗缸套→珩磨缸套。二、发动机装配线汽车发动机装配线主要包括总装线和分装线。在总装线和分装线上，普遍采用柔性输送线，并配置自动装配设备以提高效率。装配线上的自动化设备主要有自动打号机、螺纹连接的拧紧机、自动翻转机以及其他专用装配设备等，可大大提高装配线的装配能力。目前，装配线普遍采用现场总线控制方式，通过现场分布I/O统一控制装配线的运行及完成各工位间的通讯。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述组建现场信息监控系统完成装配线上的信息采集、工位监控及装配提示等功能。1.对装配线的要求发动机装配线应具有:总装线、分装线保证物流畅通，并便于维修;装配工艺应保证各工位之间的工时平衡;应保证分装工位与主装线工位的对应关系及通畅的物流和信息传递;装配线及其设备中的运动单元(如上升、下降和移动等)应运行平稳可靠。另外，装配线应具备返修段和返修工位。2.装配线应具备的基本功能1)产品质量保证功能质量保证功能是装配线的核心，是一条装配线最基本功能，也是其耗资最大的部分。这项功能技术定位要考虑如下因素:上一页下一页返回单元一发动机生产线概述(1)质量保证功能定位的依据是汽车产品的档次和产量。(2)质量保证功能是确定质量保证措施的原则。(3)确定装配线的配置水平。2)识别与防错功能识别是指通过两种以上产品的装配线，对进入装配线的零、部件进行识别，并给全线带有智能功能的料架发出指令，料架自动切换信号，显示应取的零件，同时对有调整环节的设备发出指令。自动调整的设备，按指令自动切换到相应部位与程序;手工调整的部位，指示操作者进行调整;有人机界面的工作站，按指令切换到相应显示和信号。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述防错，主要防止零件从料架上取错，以及防止从总成上拆下的零件放错和重新装入时装错。带有防错功能的所谓智能料架的防错方式有很多种，费用差异也很大，实际采用的基本方式有指示灯和光电方式。指示灯是根据识别装置的指令显示应取的零件和数量，光电开关防止漏取，其拆下再装入的零件都是一一对应的，不能装错，一般采用专用机械手安装。3)装配线的柔性功能4)设备监控功能5)信息管理功能6)物流合理化功能上一页下一页返回单元一发动机生产线概述物流合理化有两方面含义:一是通过装配线的平面布置，把物流优化到最佳状况;二是合理组织物流并合理配置工位，以保证零、部件在转运过程中畅通没有磕碰。通常，物流有如下内容:(1)装配线上工序间采用机动滚道和托盘输送。(2)工序间采用小车输送。(3)线间输送。7)发动机装配线的测试功能三、发动机装配线的输送形式输送线主要是用来完成其各种零、部件的输送任务。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述物流输送线自动控制系统主要利用PLC控制技术，使系统按照生产指令，通过系统的自动识别功能和输送线系统，自动地把托盘箱里的生产物料，以最佳的路径和最快的速度准确地从生产场地的一个位置输送到另一个位置，完成生产物料的时空转移，保证各种产品的生产按需要协调地进行和按需要迅速地变化，保证设备和生产的高效率运行。在这个过程中，最佳路径控制是物流自动控制系统的技术关键，而系统其他部分则围绕路径控制进行相应工作。在输送线的各入口处，操作人员按照生产计划，把物料按种类装入不同的托盘箱，再通过手持式条形码激光扫描仪把这些托盘箱的条形码输入到生产管理系统中。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述生产管理系统对收到的每个托盘箱条形码，依据生产调度计划，立即产生一条该托盘箱的生产指令，并放入到生产指令表格中，以便物流自动控制系统查找。每条生产指令内容由三部分组成，即该托盘箱上的条形码代码、该托盘箱在输送线上的入口位置和出口位置。1.步进式偷送方式步进式输送是典型的同步装配线的输送形式，同步装配要求装配线上所有工位的装配节拍要尽量一致，输送线的输送节拍为线上最慢工位的装配节拍，即只有全线所有工位的装配作业都完成后，输送线才能进行输送。便于实现装配线的同步输送，同时装配线的所有工位间距都要按等距离布置，这样就可以实现步进式输送，这类同步输送的形式如下。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述1)抬起平移式步进输送2)推、拉式步进输送2.链式匀速偷送方式1)带固定支架的板式输送链输送带固定支架的板式输送链一般只适应单一品种发动机的装配输送。由于带固定支架的板式输送链没有在线定位装置，这种输送线一般用于发动机的手工装配作业，如图2-13所示。

2)输送链带活动支架(小车)这种链条输送线将发动机支架与输送链设计成可分离的形式，发动机支架带两组以上的滚动轮，可以滚动行走，俗称小车。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述同时，沿装配线输送方向布置两条小车轨道以支撑小车。输送链一般采用地拖链拖动，并布置在两条小车轨道的中间。3.非同步偷送方式非同步输送即装配线上各零、部件的输送移动是根据各装配工位的作业情况，随时放行而随机运行的，从装配线的宏观角度看就是不同步输送，这样使得各工位发动机的装配和输送不再同步一致。为了提高工位的连续装配效率，非同步装配线的工位间距一般布置的比同步装配线的工位间距要大，以实现工位发动机的积放储备。目前，常用的发动机装配线非同步输送方式主要有以下几种:上一页下一页返回单元一发动机生产线概述1)差速链输送差速链为摩擦传动链条，其链条的滚轮为摩擦传动，同时支撑装配线的输送托盘，因滚轮线速度(托盘输送速度)大于链条的速度，故称差速链，如图2-14所示。这种输送线一般同时采用两条链条进行输送，零、部件由托盘支撑，托盘放置在链条差速链上进行输送。由于差速链的摩擦传动特点，通过在线上设置工位停止器，托盘可以实现随时停止、随时放行，实现非同步输送。通过提高发动机与托盘的定位精度，并设置工位定位装置，可以实现发动机在线自动装配及检测等作业。2)摩擦滚轮输送上一页下一页返回单元一发动机生产线概述摩擦滚轮输送线，可根据发动机及托盘重量选取合适规格的摩擦滚轮承载输送，因此，其可以满足各种规格发动机装配线输送的需求。摩擦滚轮输送沿发动机装配线布置，一般滚轮轴的间距要小于托盘长度的1/3，在每个滚轮传动轴左右各布置一个摩擦滚轮，零、部件托盘放置在摩擦滚轮上，由摩擦滚轮转动带动托盘及发动机输送前行，输送线一般采用电机减速器通过链条或圆锥齿轮带动滚轮轴转动。因此，输送线的造价相对较高。

3)自动导引车(AGV)输送自动导引车(AutomatedGuidedVehicle)的英文缩写为AGV。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述自动导引车输送是现代物流系统中的关键设备之一，其以电池为动力，进行非接触式导引，并可根据实际需要配备不同的移载机构，以完成相应的输送任务。根据美国物流协会定义，自动导引车输送是指具有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶的运输小车，其具有编程装置、安全保护装置以及各种移载功能。一般自动导引车控制系统划分为上位控制和自动导引车单机控制两大部分。自动导引车行驶线路不需要预先铺设轨道等导向装置，其行驶依靠电磁或光学等非接触式自动导引装置。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述同时，自动导引车自备控制系统还具有编程装置、安全保护装置以及各种移载功能。而且，自动导引车输送还具备非同步装配线需要的积放、在线自动装配、自动检测等所有功能，特别是自动导引车的行驶、转移、停止、定位等工作完全通过自我控制完成。此外，自动导引车输送还具有通信功能，能够与上位计算机进行无线通信，多个自动导引车与上位控制计算机共同组成一个控制系统。上位控制计算机可配以相应的通信模块与生产线控制系统进行通信连接，实现对发动机装配线全方位的控制。自动导引车在完成装配线输送的同时，还能够延伸实现发动机缸体上线和发动机总成下线的物流输送。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述

4.空中自行小车(EMS)偷送系统空中自行小车(EM匀输送系统(图2-15)由升降机、空中自行小车、轨道、安全防护和辅助接送辊道组成，功能是实现成品工件从下料区辊道，跨越车间物流通道，移载到装配线的指定位置。空中自行小车输送系统的关键部件包括:(1)滑触供电系统，滑触线采用“U"型6级，进u优质滑导供电系统。

(2)空中自行小车，载物车具有额定的载荷，同时具有噪声小，运行可靠、平稳，维护方便等特点。其电机减速机采用“SEW”减速机，而且主动轮与减速机之间配有离合装置，带有“排障离合”功能。上一页下一页返回单元一发动机生产线概述其行走轮采用工程塑料，减小了与轨道的冲击及噪声，提高了轨道的使用寿命。

(3)轨道，分为直轨道和弯轨道两部分，此轨道采用高强度铝合金，采用模具挤压成型，具有重量轻、强度高、直线性好和耐腐蚀的特点。弯轨特殊制作，有多种半径和长度组合。上一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程发动机装配一般由各零、部件装配和总成装配两部分组成。如图2-16所示，典型发动机生产线平面布置，该装配线由1条主装配线和3条辅助装配线组成。发动机主装配线是采用总线控制结构的非同步环形平面布置的柔性输送线，由可互换的标准段构成，采用成熟工艺设计，工艺先进，运行可靠。发动机的辅助装配线有活塞连杆分装线、凸轮轴保持架分装线和发动机热试线。该主装配线工艺流程为:打发动机编号(图2-17)→缸体上线→选配轴瓦→下缸体装配→缸盖装配→缸盖紧固及凸轮轴瓦盖安装→装配可变气门正时系统(VVT)及凸轮轴链轮→装配正时前罩盖及水泵→装配机油底壳及各类传感器→其他附件安装→外观检查。下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程一、活塞连杆分装活塞连杆分装线为一条环形线，并采用柔性的摩擦辊道输送线，线上的主要设备有活塞销压装机、活塞环装配机和连杆大头螺栓拆装机等。如图2-18所示，活塞连杆主要由装配活塞、连杆、活塞销及活塞环等部件组成。(一)组装活塞与连杆将事先标记好的同一缸活塞、连杆用活塞销组装起来，活塞上的箭头标记和连杆上的浇铸标记必须朝一个方向。组装全浮式活塞销时，常温下的冷装可能较紧，必须用专用工具装配。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程所以其一般要热装，即将活塞置于油中加热至60℃~80℃，取出后迅速擦净座孔，将活塞销推入一个座孔，随即在连杆小头端衬套内涂上一层润滑油并把小头伸入活塞内，迅速使活塞销通过连杆小头直至活塞另一端销孔边缘，再装入挡圈。“半浮式”活塞连杆装配时，活塞朝向标记应对向连杆轴承正日的相对位置。将连杆小头加热到约230℃，在专用压销工具上将活塞销压入，将活塞、连杆连接起来。装配后连杆小头靠向活塞销座孔两边时，销端面距活塞销孔外面距离应一致;活塞销在销孔中可灵活转动。(二)安装活塞环上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程1.检查活塞环间隙在安装活塞环前应首先检查环在气缸中的开口间隙及环的侧隙。将活塞环装入气缸，用活塞将环推到气缸中活塞行程底部，用塞尺测量活塞环开口间隙，应符合要求。如果不符合要求则应更换活塞环，不允许加工活塞环。

2.装配顺序将选配好的活塞与活塞环擦净，用活塞环钳将活塞环装配到相应的活塞环槽上，认准活塞环朝上的一面。用活塞环钳子依次装上油环、第二道气环、第一道气环。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程加少量润滑油，两道活塞环的端口互错180°，以防开口重叠时，混合气从开口处串入曲轴箱内，影响发动机的动力性和润滑油的质量。二、选配轴瓦(一)装机油限压阀及喷射器(1)松开主轴承盖螺栓，用塑料锤敲击轴承盖两侧面扳下轴承盖。(2)用吸尘器吸净瓦盖螺栓及螺栓孔的杂质后放在瓦盖托盘内。(3)用吸尘器吸净缸体主轴承座螺栓孔内的杂质。(4)从料盒内取出机油限压阀装入安装孔内，手工拧入2~3扣，用气扳机拧紧。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(5)用扭力扳手拧紧机油限压阀，拧紧扭矩为35.0~45.ON·m。(6)从气缸体和曲轴总成上获取曲轴主轴颈分组级别填入《发动机质量跟踪卡》。

(7)计算所装轴瓦的级别，将计算结果填入《发动机质量跟踪卡》。

(二)装主轴承瓦片及曲轴(1)依据上述计算结果，取出对应的主轴承下瓦，擦净，确认级别正确后按顺序扣放在安装辅具上，拿取轴承盖并放在对应的轴瓦上，用塑料锤敲击轴承盖装配主轴承下瓦到位并放入轴承盖托盘内，将轴承盖托盘放在发动机托盘上。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(2)在主轴承座上安装上瓦安装辅具，依据计算结果，从对应的料盒中取出主轴承上瓦，擦净，确认级别正确后安装主轴承上瓦，取下安装辅具。

(3)用压紧块调整主轴承上瓦与瓦座端面水平。(4)擦净主轴承上瓦表面并加注发动机机油。(5)吊起曲轴并平稳地落放在主轴承瓦座孔内，调整曲轴曲柄到水平位置，在主轴颈及连杆轴颈表面加注发动机机油，转动曲轴一周。

(6)填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进入下道工序。

(三)装止推瓦片及主轴承盖拧紧从料盒内取出止推瓦片蘸发动机油并安装。依次装配主轴承盖，将主轴承盖螺栓手工旋入4~5扣，用尼龙锤敲靠。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程启动悬挂式拧紧机，按顺序要求拧紧主轴承盖螺栓。旋转托盘使缸体后端面朝向操作者，检查曲轴轴向间隙，旋转曲轴至缸上止点位置，返回轴承盖托盘。填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进入下道工序。三、下缸体的装配

(一)安装活塞连杆总成(活塞连杆总成装配工艺卡见表2-1)活塞连杆装配后应达到活塞环在环槽内转动灵活，无卡滞现象;连杆油孔位置应满足下艺要求;安装活塞时活塞环槽及活塞裙部需注入适量的润滑油。(二)连杆螺栓拧紧(1)启动双轴悬挂式拧紧机依次拧紧连杆瓦盖螺栓。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(2)检查曲轴回转力矩。检查连杆轴向间隙，推发动机到翻转位置。(3)用电葫芦和发动机翻转吊具翻转发动机180°，使发动机底平面向下对正托盘定位销平稳的落下，分离吊具。(4)将脱脂剂喷到擦拭布上清洁缸体顶面。(5)挡住气缸孔，在缸体顶面前端边缘处喷脱脂剂然后用自布擦净。

(6)顺时针旋转曲轴30°,填写《发动机质量跟踪卡》。(三)机油泵安装(1)取出机油泵总成，在内外转子间涂发动机机油，在机油泵总成外转子表面加发动机机油，对正机油泵定位销安装机油泵总成，手工将螺栓拧入2~3扣。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(2)用气扳机预紧螺栓并用扭力扳手拧紧螺栓，拧紧扭矩7.2~10.8N·m。(四)机油滤清器总成的安装(图2一19)(1)安装机油滤清器接头并用扭力扳手拧紧，拧紧扭矩30.8~57.2N·m。(2)在机油滤清器支架上分装机油滤清器支架锥形螺栓并拧紧。(3)安装机油滤清器支架“O”形环，在机油滤清器接头密封胶圈处涂发动机机油，安装机油滤清器支架总成，拧入螺栓用气扳机预紧，在机油滤清器支架上安装机油滤清器并拧紧。四、缸盖装配这里主要介绍出水管压装及凸轮轴拆卸及缸盖清洁与及装配。(1)将缸盖从料车吊出平稳的落放在出水管压装夹具上，定位夹紧。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(2)取出出水管，在安装表面涂TB1386D密封胶，装在压装机压头上并确认出水管位置，按钮启动压装机进行压装。(3)松开夹紧，取出缸盖用吊具落放在缸盖托盘上检查出水管压装质量。(4)在缸盖顶面安装凸轮轴瓦盖螺栓松开顺序板(图2-20)，按顺序要求松开凸轮轴瓦盖螺栓，拿开顺序板。

(5)拆下凸轮轴瓦盖用吸尘机对螺栓及螺栓孔进行吸尘后放入专用托盘。(6)拆下进、排气凸轮轴用吸尘机对瓦座螺栓孔进行吸尘后放入专用托盘。(7)在缸体上安装缸盖定位环。(8)将气缸垫取出并在前端面涂硅酮胶，对正定位环安装在缸体上。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(9)在缸盖上安装气门垫片防掉辅具，用缸盖翻转吊具吊起气缸盖翻转120°。(10)脱脂剂喷到擦拭布上清洁缸盖底面。

(11)挡住燃烧室，在缸盖底面前端边缘处喷脱脂剂，然后用自布擦净，缸盖翻回原位。(12)在对应缸盖定位环的两个螺栓孔中安装导向销，导向销对正缸盖定位环落装气缸盖总成。

(13)填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进入下道工序。五、缸盖紧固及凸轮轴瓦盖安装(一)缸盖螺栓拧紧及凸轮轴、瓦盖安装上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(1)取出导向销，借助辅具安装缸盖螺栓平垫圈，在缸盖平垫圈表面加发动机机油，装配缸盖螺栓，手工拧入3~4扣，如图2-21所示缸盖螺栓手工拧紧顺序。(2)用气扳机预紧螺栓，启动拧紧机拧紧螺栓。(3)拉出发动机，除去发动机前端缸体与缸盖接合面挤出的密封胶，安装排气面异物防止盖。(4)在进、排气凸轮轴的1号轴承座表面分别加注锉基润滑脂。(5)在其他轴承座和气门垫片的顶部加注发动机机油。(6)使链轮定位销向上安装进、排气凸轮轴。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(7)在凸轮轴轴颈上加发动机机油，安装凸轮轴瓦盖，将螺栓手工拧入3~4扣，如图2-22所示凸轮轴瓦盖手工拧紧顺序。(8)填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进入下道工序，返回缸盖托盘。

(二)拧紧凸轮轴瓦盖(1)将悬挂式螺纹拧紧机拉到发动机正上方。(2)调整螺纹拧紧机使拧紧轴对正排气凸轮轴的2,3,4,5瓦盖螺栓，启动拧紧机拧紧螺栓。

(3)调整拧紧机使拧紧轴对正进、排气凸轮轴的3瓦盖螺栓和其他进气凸轮轴瓦盖螺栓，启动拧紧机拧紧螺栓，拧紧机移开发动机上方。顺时针旋转进、排气凸轮轴一周。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(4)摇回凸轮轴至起始位置。

(5)安装缸盖异物防止盖，填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进入下道工序。(三)装配燃油导轨、油压控制阀(OCV)过滤器(1)旋转发动机180°使进气面朝向操作者，锁紧托盘，安装进气歧管异物防止盖。(2)取出燃油导轨总成放置在分装台上。(3)取出燃油喷油器总成在“O”形胶圈表面蘸润滑油，装在燃油导轨上。(4)在燃油喷油器总成上安装燃油喷射减震器。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(5)燃油喷油器总成垂直对正缸盖上安装孔，装燃油导轨总成，螺栓带入2~3扣。(6)用扭力扳手拧紧螺栓力矩，检查喷油器总成转动应灵活自如。

(7)取出油压控制阀过滤器衬垫套装在油压控制阀过滤器堵塞上。(8)取出油压控制阀过滤器安装在油压控制阀过滤器堵塞上，拧入缸盖安装孔2~3扣并用气扳机预紧。(9)用扭力扳手拧紧油压控制阀过滤器拧紧扭矩17.1~31.9N·m，发动机进入下道工序。六、装配可变气门正时系统及凸轮轴链轮(一)装配可变气门正时系统及排气凸轮轴链上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(1)安装凸轮轴防转工具锁定进、排气凸轮轴。

(2)安装排气凸轮轴正时链轮，手工拧入排气链轮螺栓2~3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧，拧紧扭矩6.4~9.6N·m。(3)安装可变气门正时系统总成，将可变气门正时系统总成螺栓手工拧入2一3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧，拧紧扭矩40.0~54.N·m，拆除凸轮轴防转辅具。

(4)安装链条喷油嘴，将链条喷油嘴螺栓手工拧入2一3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧，拧紧扭矩5.3~9.8N·m。(5)安装正时链条导板No.1，将正时链条导板螺栓手工拧入2~3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧，拧紧扭矩5.3~9.8N·m。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(6)安装曲轴正时链轮及曲轴带轮键。(})安装曲轴正时链条并用链条压紧工具定位。(8)用曲轴手柄调整曲轴正时位置，安装链条夹。

(二)装配链条张紧器及信号盘等

(1)安装正时链条导板No.2，将紧固螺栓手工拧入2~3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧，拧紧扭矩5.3~9.8N·m，拆除链条夹紧工具。(2)安装正时链条张紧器支臂，将紧固螺栓手工拧入2~3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧，拧紧扭矩15.2~22.8N·m。

(3)安装正时链条张紧器，将紧固螺栓、螺母手工拧入2~3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧，拧紧扭矩7.2~10.8N·m。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(4)拔掉链条张紧器锁销张紧正时链条并转动确认张紧器柱塞是否弹出，拆除链条夹紧工具，确认点火正时。(5)对正曲轴带轮键安装曲轴信号盘。

(6)将正时前盖及惰轮双头螺栓手工拧入2一3扣，用气扳机拧紧。(7)填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进人下道工序。七、装配正时盖及水泵(一)装配正时盖

(1)安装正时盖定位销及密封胶圈，在涂胶面上喷脱脂剂并用擦拭布擦净后放在涂胶机夹具上，启动涂胶机自动涂胶。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(2)将脱脂剂喷在发动机正时盖安装表面及缸盖与缸体前端接合处，并用压缩空气吹净，向发动机正时盖安装面喷水雾。

(3)在正时盖上涂胶，对正惰轮双头螺栓安装正时盖。(4)安装①号螺栓(如图2-23所示，螺栓位置对应图)，手工拧入2~3扣。

(5)安装④、⑤、⑥号螺栓及②号螺母，手工拧入2~3扣。(6)安装⑧、⑨号螺栓，手工拧入2~3扣。

(7)安装剩余的螺栓及螺母，手工拧入2~3扣。

(8)按照图2-23所示的拧紧顺序用气扳机将螺栓及螺母紧固。(9)安装惰轮隔垫及惰轮，拧上③号螺母并用气扳机紧固。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(5)拆除水泵异物防止盖，安装水泵衬垫，对正水泵双头螺栓安装水泵总成。(6)手工将水泵螺栓及螺母拧入2~3扣，用气扳机预紧，用扭力扳手拧紧，力矩为7.2~10.8N·m,转动水泵总成法兰盘检查转动是否灵活。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(7)填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进入下道工序。

(三)装配水泵皮带轮及缸盖罩盖(1)安装水泵皮带轮，将紧固螺栓手工拧入2~3扣，用气扳机预紧，安装皮带轮防转辅具，用扭力扳手拧紧螺栓，力矩为8.1~15.0N·m，拆除防转辅具。(2)旋转发动机90°，进气面朝向操作者，锁紧托盘，拆除缸盖罩盖异物防止盖。

(3)取出缸盖罩盖，顶面向下放置在分装台上，安装缸盖罩盖衬垫并按要求在胶圈涂胶点位置涂硅酮胶。(4)拿取分装好的缸盖罩盖，对正缸盖罩盖双头，在罩盖双头螺栓上套入盖状螺母密封垫圈并带上盖状螺母，用气扳机预紧。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(5)用扭力扳手拧紧缸盖罩盖螺栓及盖状螺母，力矩分别为9.6~14.4N·m和7.2~10.8N·m，全部拧紧后返回盖状螺母重新拧紧确认。(6)填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进入下道工序。八、装油底壳及各类传感器(一)装油底壳(1)将发动机接引到翻转机托盘上，提升托盘，移动翻转机构与发动机进行连接及锁紧。(2)托盘下降与发动机分离，启动翻转装置，翻转装置后退至操作位置，按下翻转启动按钮。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(3)取出油底壳总成放置在涂胶机的定位夹具上，将脱脂剂喷在油底壳总成涂胶面上，然后用蓝色擦净纸擦净安装面。

(4)启动涂胶机进行涂胶，同时在缸体及后油封座上安装油底壳双头螺栓(3个)，除掉前盖与缸体和后油封与缸体结合面的余胶。

(5)在缸体底面上喷脱脂剂，然后用擦拭布擦净。

(6)从涂胶夹具上取下油底壳，对正定位双头螺栓安装在缸体底面上，图2-24所示为装油底壳螺栓对应位置，手工将螺母及螺栓拧上2~3扣，用气扳机预紧。(7)翻转发动机，使油底壳朝上，用螺栓拧紧机拧紧油底壳螺栓。(二)安装曲轴位置传感器上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(1)取出曲轴位置传感器，在橡胶圈表面涂发动机机油，对应位置装入油底壳安装孔内，螺栓拧入2一3扣，拧紧螺栓，力矩为5.3~9.8N·m。

(2)翻转发动机返回初始位置，启动翻转机将发动机返回到托盘上。(3)填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进入下道工序。(三)装配水温传感器、凸轮轴位置传感器、节温器(1)旋转发动机使后端面朝向操作者，锁定托盘。

(2)装进水口双头螺栓。(3)取出水温传感器，如图2-25所示，穿过水温传感器衬垫装入缸体安装孔内拧紧，用扭力扳乎拧紧，力矩为16~24N·m。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(4)取出凸轮轴位置传感器，如图2-26所示，在“O”形环表面涂发动机机油后装入缸盖上安装孔，将螺栓手工拧入2~3扣，用气扳机预紧，并用扭力扳手拧紧螺栓，拧紧力矩5.3~9.8N·m。(5)取出节温器总成，对正进水口上的标识安装在进水口内，如图2-27所示。

(6)对正进水口双头螺栓安装节温器及进水口总成，手工拧入螺栓及螺母2~3扣，用气扳机预紧，并用扭力扳手拧紧，拧紧力矩7.~10.8N·m。

(7)取出并安装防尘板定位销，装配防尘板总成，将防尘板螺栓手工拧入2~3扣，用气扳机预紧，扭力扳手拧紧力矩5.3~9.8N·m，发动机进入下道工序。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程九、其他附件装配

(一)装配火花塞、点火线圈、油压控制阀及后油封等(1)取出火花塞装入安装孔，手工拧紧，用扭力扳手拧紧，力矩为19~25N·m。(2)安装点火线圈，手工将紧固螺栓拧入2~3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧螺栓，力矩为6.0~9.0N·m。(3)安装油压控制阀总成，手工将紧固螺栓拧入2~3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧螺栓，力矩为5.3~9.8N·m。(4)将后油封总成放在装配辅具上，密封面向上，在涂胶区涂硅酮胶，在后油封轴颈轮廓面涂发动机机油。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(5)拿起后油封装配辅具，芯轴插入曲轴后法“呀[，对正后油封座定位销推装后油封总成。(6)拆下装配辅具，带上螺栓和螺母，手工拧人2一3扣。(7)用气扳机预紧螺栓和螺母，并用扭力扳手拧紧。

(8)除去后油封座与缸体后端面之间的余胶。(9)填写《发动机质量跟踪卡》，旋转发动机使后端面向前，发动机进入下道工序。

(二)装配放气阀、前吊耳(1)旋转发动机使排气管朝向操作者，安装排气管双头螺栓。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(2)将放气阀连接管两端蘸润滑剂并分别安装在放气阀及放气阀座上，夹紧环箍。(3)安装放气阀座衬垫及放气阀总成，手工将放气阀座螺栓拧入2~3扣。(4)安装放气阀支架及前吊耳，拧入螺栓2~3扣，用气扳机预紧，扭力扳手拧紧，拧紧力矩14~26N·m。

(5)在放气阀支架上用螺栓固定放气阀。(6)填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进入下道工序。(三)装配飞轮、曲轴皮带轮飞轮、曲轴皮带轮装配工艺卡见表2-2。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(四)装配后吊耳(1)从上道工序取发动机到本工位，安装发动机后吊耳，手工拧入螺栓2~3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧，力矩为14~26N·m。(2)在气缸罩盖顶部安装气缸罩盖孔塞。

(3)取出放水阀手工拧入安装孔到底，图2-28所示为放水堵及位置，用扭力扳手拧紧。(五)安装水软管接头(1)取出散热器软管，头部蘸润滑剂并安装在冷却水管上，夹紧环箍。(2)将散热器软管的另一端蘸润滑剂安装在气缸盖出水口上，夹紧环箍。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程(3)用螺栓将冷却管固定在发动机气缸盖罩上，用气扳机预紧螺栓并用扭力扳手拧紧，拧紧力矩5.3~9.8N·m。(4)旋转发动机90°使后端面朝向操作者，填写《装配质量跟踪卡》，发动机进入下道工序。

(六)装配爆震传感器、进气歧管(1)安装爆震传感器双头螺栓，并拧紧。(2)安装爆震传感器及紧固螺母并拧紧螺母，检查爆震传感器安装角度。(3)检查进气歧管密封圈，对正双头螺栓安装进气歧管，带上螺栓、螺母，用气扳机预紧后用扭力扳手拧紧，拧紧力矩15.2~22.8N·m。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(4)返回1号螺栓重新拧紧并确认力矩。

(七)装配节流阀体、机油标尺

(1)取出节流阀体支架螺栓B1,B2，穿过支架螺栓孔拧入螺栓孔2~3扣(图2-29)。(2)在节流阀体对应密封胶圈安装处涂发动机机油，安装节流阀体总成(图2-29),将螺栓A2拧入预紧。(3)安装发动机线束支架(图2一29)，拧入M6螺栓C并拧紧，力矩为5.3~9.8N·m。上一页下一页返回单元二汽车发动机装配线的工艺流程

(4)用扭力扳手拧紧螺栓B1,B2并拧入螺栓A1，用扭力扳手拧紧螺栓A1和A2，取出机油标尺管，在安装导向部位涂发动机机油后装入安装孔内，手工拧入固定螺栓2~3扣，用气扳机预紧并用扭力扳手拧紧，力矩为6~11.1N·m。(5)安装机油标尺。旋转发动机90°，拆除飞轮异物防止盖。

(6)安装机油加注口盖衬垫及并将机油加注口盖旋紧。

(7)填写《发动机质量跟踪卡》，发动机进入下道工序。对发动机装配进行外观检查后，旋转发动机后端面朝向操作人，进入发动机测试阶段。检查合格后在发动机前吊耳上悬挂合格证。上一页返回单元三发动机测试与验收一、发动机冷试验(一)发动机冷试验概述发动机冷试验可以尽早地发现产品生产制造中出现的一系列问题，并且试验成本低廉。发动机冷试验一般在发动机装配线末端进行，其作用是可以查找装配过程中可能出现的装配错误或零件缺陷，能较早地发现零件缺陷或错误的装配，及时检验出有缺陷的产品，降低返修成本，改进装配质量。发动机在冷试验过程中，其本身并不启动，而是使用电动机拖动待测试发动机，根据不同的测试要求控制转速，发动机运转过程中由传感器收集各种测试数据。发动机冷试验的时间根据测试规范而定，一般只有几分钟。发动机冷试验试验台，如图2-30所示。下一页返回单元三发动机测试与验收对于不同的发动机测试要求，冷试验的测试项巨也会有所不同。一般的发动机测试项目包括转动扭矩(可以检测出活塞有缺陷、进排气门泄漏、活塞环缺失等问题)、启动扭矩(可以检测出发动机是否存在卜住而无法转动等现象)、进气压力(可以检测出气门正时、气门、气门弹簧、挺柱缺失、进气门泄漏、气门杆是否弯曲等问题)、排气压力(可以检测出气门正时、气门、气门弹簧、挺柱缺失、排气门泄漏、气门是否弯曲等问题)、机油压力(可以检测出机油泵缺陷、发动机内油路堵塞、轴瓦缺失等问题)、点火测试(可以检测出线圈和连接点是否连接完好、火花塞电极间隙是否正常)、NVH(噪声、震动、舒适性)测试(可以检测出连杆轴瓦缺失或型号错误、推杆型号或尺寸错误、火花塞松动、缸孔粗糙等问题)等。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收发动机冷试验有自动测试系统和半自动测试系统两种。自动测试系统是在发动机冷试验开始前，设备自动将各种管路连接到发动机上;而半自动测试系统是在发动机冷试验开始前，由人工将各种管路连接到发动机上，然后进行测试。根据不同的测试要求，决定发动机在进入冷试时是否需要安装连接线束、是否需要安装进气管、是否需要安装排气管等。对于冷试验台，必须定期对各种传感器进行标定，以保证冷试验台测试结果的准确性。

(二)冷试验系统的工作过程普通冷试验系统的工作过程为:发动机在进入测试工位前，添加足量的机油;发动机连同托盘到达冷试验工位，读取托盘上的信息，安装好各种连接管路;上一页下一页返回单元三发动机测试与验收冷试验工位的PLC将发动机的编号输入到测试试验台电脑，创建一份针对该发动机的测试文件;冷试验台驱动各封堵头和夹紧单元后，通过一个连接着发动机飞轮的装置连接到一个交流伺服电动机上;测试工位启动所有的测试传感器，电动机拖动待测试发动机运转;在发动机不启动的状态下按照测试要求进行各种测量。发动机的测试循环是自动控制，测试计算机在整个测试过程中收集数据进行比较。测试结束后，测试工位把结果信息传输给托盘，各封堵头和夹紧单元回位并且释放发动机。在测试过程中，测试工位上的电脑根据测试规范自动控制发动机在不同的转速和条件下进行测试。在测试期间，各个传感器收集发动机运转过程中的实时模拟信号，数据以波形的形式记录、分析、存储和使用。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收冷试验计算机将收集的数据同预设的极限值进行比较，来判定测试发动机是否合格。测试的波形和结果在每次测试之后进行存储。技术人员可以通过网络把测试数据从单一工位上传送至服务器，所有工位的数据都上传至同一服务器存档，以备未来调用。发动机所有的测试参数都合格后才能认定为发动机通过测试。如果测试发动机没有缺陷，任何信号的波形都应处于合格范围;如果存在缺陷，观察到的数据将显示异常，数据和波形将发生改变。另外，环境变化可能会影响各种测试参数，如发动机的机油温度变化会影响到测试结果。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收(三)发动机冷试验规范及注意事项(1)冷试验的发动机要加足机油，通常使用20号机油，机油要保持正常的机油压力，以便有利于散热和冲洗摩擦面。

(2)冷试验的发动机一般不接通冷却循环系统，靠外界水循环冷却，其冷却液温度抖制在70℃左右。

(3)冷试验起始转速一般为400~600r/min，然后以200~400r/min的级差逐级增加转速，冷磨合终了转速一般为1000~1200r/min。冷试验的总时间一般为1.5~2h，具体磨合时间应根据零件加工质量和装配情况确定。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收(四)发动机冷试验实施方案1.柯马公司发动机冷试验测试项目(1)线束的连接导通性(在安装连接线束时测定)。(2)传感器验证、执行元件检查。(3)机油流量测试、机油泵性能测试(在安装供油系统和添加机油时测定)。(4)进气真空度测量。(5)点火火花测试。(6)油道泄漏测试。(7)喷油器的功能检查。(8)启动扭矩、运转扭矩。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收(9)配气正时、密封测试。(10)凸轮轴、曲轴信号测试。(11)可变气门测试。(12)振动、噪声检查。(13)发动机电控系统、电控单元通信测试。2.上海日野发动机有限公司冷试验实施方案上海日野发动机有限公司在参考日本日野先进生产工艺的基础上，从自身实际需求出发，与杭州奕科公司共同开发设计，研制出了我国首创的重型柴油机冷态测试系统。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收发动机冷态测试时，使用大功率变频电机拖动发动机转动，发动机本身不供油燃烧，变频电机根据不同测试要求调整转速(采用4挡不同转速)，同时使用低速电机驱动发动机检查调整装置。冷试验区设置在热试验区之前，便于公用系统(油、水、液)集中布局，提高空间利用率。发动机在冷试验之前预先安装好各连接管路并采用快速对接、自动定位压紧系统来实现其全自动快速上冷试验台架，冷试时间为3~5min/台。发动机冷试验项目:(1)燃油系统气密性检查。(2)机油道、气路、冷却液循环系统泄漏检查。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收(3)回车4阻力矩检查。(4)机油压力检查。(5)急变速异响检查。(6)喷油提前角复查。

(7)气门间隙检查。

(8)发动机电控系统通电检查、诊断。

(9)喷油器修正编码读写。在保证零部件质量、装配质量良好的条件下，对冷态测试，应选择成熟的检测技术，以达到有效测试的目标。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收对发动机振动、异响等性能、参数的测试分析，即使同一系列的发动机由于装配不同的增压器、油泵、空压机等，其频谱模型差异也很大，无法建立通用的振动数学模型来进行定量分析判断:另外，对不同型号的发动机，其振动、噪声、异响等性能、参数的测试分析更不能用统一的标准来衡量。二、发动机热试验(一)发动机的热试验概述发动机正常运行时进行的试验过程，通常称为热试验。其作用是检查发动机是否达到了应有的装配性能，以保证发动机的正常使用。热试验分无负荷热试验和有负荷热试验两种。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收1.无负荷热试验无负荷热试验的目的是除进一步磨合外，还要对发动机的油、电路进行必要的检查和调整，排除故障。其磨合规范及注意事项如下:(1)采用该发动机冬季用机油。

(2)按规定程序启动发动机，在空载情况下，以规定转速800~1000r/min运转1h。(3)调整润滑系、燃料系、冷却系和点火正时等，使其符合标准并达到最佳状态。

(4)检查机油压力是否正常，否则应立即停机排除故障。(5)检查发动机的冷却液温度、机油温度是否正常，否则应检查排除。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收(6)若发现异响，特别是当发动机运转阻力增大时，应立即停机检查，及时排除故障。

(7)发动机热试验时，各部位应无漏水、漏油、漏气和漏电等现象，否则应查找原因并排除。

2.有负荷热试验有负荷热试验就是用试验台的加载装置对发动机加载增速进行试验。一般增加的载荷约为发动机额定负荷的10%~15%。(1)冷却液温度、油压和油温应符合出厂规定。

(2)发动机在各种工况(负荷)下应运转平稳、无异响，若发现故障应及时排除。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收

(3)及时调整点火提前角至最佳值。

(二)发动机冷、热试验的对比1.发动机冷试验的优点(1)较早的发现装配缺陷或装配不正确的零件，以减少废品率(约减少30%），从而更好地保证发动机质量。

(2)由于冷试验时间短、设备数量少，取消或部分取代热试验，就可节省试验台投资和试验费用。

(3)由于冷试验时发动机由电机拖动，发动机本身不工作，因此无废气排放、噪声较低。2.冷试验的不足上一页下一页返回单元三发动机测试与验收(1)某些发动机的缺陷在冷试验时不能发现，如热试验时发动机的振动和温度的影响造成的泄漏、排放污染等。

(2)冷试验的试验时间较短，使发动机稳定工作时间太短，易发生错误警告。因此，对所有装配下线的发动机均做冷试验，再抽取10%一30%的发动机进行热试验作为统计过程控制(SPC)之用，来弥补冷试验的不足，这种方法比较稳妥，且其费用可节约20%一30%。

(三)发动机热试验实施方案由于不同型号发动机、不同生产厂家对装配质量控制参数要求不同，冷试验的实施方案也就不同。如是否需要在冷试验时安装排气歧管;是否需要在冷试验时安装供油系统:是否需要在冷试验时安装连接线束:是否需要在冷试验时添加机油。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收1.柯马公司发动机热试基本测试项目(1)发动机启动。(2)节温器开启时间和温度。(3)怠速稳定性。(4)测定发动机正时。(5)发动机点火系统故障。(6)测试出水温度和排气温度。(7)发动机控制模块故障。(8)机油泄漏(应用紫外线进行测试)。(9)振动、噪声、不平顺性(试验员凭听觉判断)。上一页下一页返回单元三发动机测试与验收在基本测试项目基础上还可增加以下测试。启动扭矩;气缸效能影响，对发动机上所有传感器和执行器进行验证确认。采用测功机对发动机进行加载测试，如燃油消耗量测量、燃油温度调节、发动机冷却液温度控制、发动机进气压力控制、发动机背压控制、对涡轮增压中冷器压力下降和温度的控制、功率测试、点火及喷油正时、尾气排放分析、海拔高度补偿等。

2.上海日野发动机有限公司热试验上海日野发动机有限公司热试验主要检查柴油机的性能参数，也可检查泄漏情况。在测试时，由预先编制的测试程序自动进行运转和数据