《汽车发动机系统检修（第四版）》课件全套 张振东 第1、2单元 发动机机械系统检修、发动机电控系统检修

项目1发动机曲柄连杆机构检修

——任务1

气缸与活塞的鉴定导入案例：一辆桑塔纳3000型轿车，热车不易起动，冷车起动更困难，需要用电量很足的蓄电池，起动十几次才能着车，而且行驶中动力不足，发动机耗油严重。故障分析：经测量气缸压力很低，发动时曲轴箱内废气多、加机油口冒烟，可以确定燃烧气体从活塞与气缸间隙漏入曲轴箱的。经过拆检发现，活塞环磨损严重，很可能是由于活塞环密封不良导致漏气。【知识目标】掌握气缸与活塞的结构。掌握气缸与活塞的作用。【能力目标】能够对气缸进行裂纹检查。能够对气缸进行磨损的检测。能够对活塞进行清洁。能够对活塞进行检验。一、鉴定气缸1.整体式气缸

气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度都好，耐高温、耐高压、耐磨损和耐化学腐蚀，能承受较大的载荷，这种气缸对材料要求高，成本高。整体式气缸2.镶嵌式气缸气缸套采用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长使用寿命，气缸体可用价格较低的一般材料制造，从而降低了制造成本。同时，气缸套可以从气缸体中取出，因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的使用寿命。气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁不直接与冷却水接触，而和气缸体的壁面直接接触，壁厚较薄，一般为1～3mm。它具有整体式气缸体的优点，强度和刚度都较好，但加工比较复杂，内、外表面都需要进行精加工，拆装不方便，散热不良。湿式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却水接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为5～9mm。它散热良好，冷却均匀，加工容易，通常只需要精加工内表面，而与水接触的外表面不需要加工，拆装方便，但缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好，而且容易发生漏水现象。（一）气缸裂纹的检查气缸作为密封发动机高温高压燃气的部件，一旦出现裂纹，将导致发动机燃气和冷却液泄漏、功率下降等故障，下面首先对气缸裂纹进行检测和鉴定。1.目测法观察气缸及其对应气缸体位置上是否存在明显裂纹。2.水压检测法用专用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应没有任何渗漏现象，如图所示。水压检测法（二）气缸磨损的检验及其工艺流程气缸磨损规律概括如下：①轴向的磨损规律从气缸的纵断面看，活塞环行程内的磨损一般是上大下小，即呈“锥形”。②径向的磨损规律从气缸横断面来看，气缸的磨损也是不均匀的，磨损呈不规则的椭圆形。③各气缸沿圆周方向的最大磨损部位随气缸结构、车型、使用条件的不同而异。一般是进气门对面附近缸壁磨损最大。1.气缸磨损的规律2.气缸磨损的检验气缸损伤的检验一般包括两项内容：①外观检查，检查气缸的机械损伤、表面质量和化学腐蚀程度等，检查气缸的内壁沿活塞运动方向上是否有深浅不同的沟纹。②用量缸表和千分尺测气缸的直径、圆度误差和圆柱度误差。3.气缸磨损检验的工艺流程(1)清洁气缸内壁用干净的布子擦拭气缸内壁。(2)测量气缸直径用游标卡尺测量气缸直径，获得标准尺寸。(3)安装量缸表根据气缸直径的尺寸选择合适的接杆装入量缸表的下端。接杆装好后，活动伸缩杆的总长度应与被测气缸尺寸相适应。（4）校正量缸表的尺寸将外径千分尺校准到被测气缸的标准尺寸，再将量缸表校准到外径千分尺的尺寸，并使伸缩杆有2mm的压缩行程，旋转表盘使表针对准零位。（5）气缸缸径测量将量缸表的测杆伸入到气缸的上部，根据气缸磨损规律，测量第一道活塞环在上止点位置时(距气缸上平面10mm处)所对应的气缸缸径。将量缸表下移，测量气缸中部和下部的磨损。注意：测杆与气缸轴线保持垂直。摆动量缸表，其指针指示到最小数值时才记录读数。（6）确定最大磨损量将各气缸的圆度误差和圆柱度误差进行比较，以圆度或圆柱度误差最大的气缸作为最大磨损气缸，并以此缸作为发动机气缸修理尺寸的依据。①圆度误差

指同一横截面上磨损的不均匀性。用同一截面上不同方向测得的最大与最小直径差值的一半表示。②圆柱度误差

指沿气缸轴线的轴向截面上磨损的不均匀性。用被测气缸表面任意方向测得的最大与最小直径差值的一半表示。（三）气缸维修检验的技术条件一般的气缸维修检验技术条件如下：①当气缸的圆度误差达0.05~0.063mm、圆柱度误差达0.175~0.250mm时，更换气缸套或修理气缸。②当气缸的圆度误差和圆柱度误差均小于极限值，而最大磨损量小于0.15mm时，可更换活塞及活塞环。二、鉴定活塞（一）活塞的结构特点为了减小活塞的热膨胀量和使活塞热变形后满足使用要求，活塞具有以下结构特点：①侧表面形状呈上小下大（顶部金属数量多，温度高，热膨胀量大）。②裙部呈椭圆，即销座孔轴线方向的直径略小。③裙部开槽，有横槽（隔热槽）和纵槽（膨胀槽）两种。④销座附近铸入恒范钢片，即在销座部位镶热膨胀系数小的防胀钢片。活塞的结构(二)活塞的检验

活塞的损伤主要是磨损，包括活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损、活塞销座孔的磨损；其次是活塞刮伤、顶部烧蚀和脱顶，属于非正常的损伤形式。1.活塞的清洁活塞上的积炭主要沉积在活塞顶部，活塞顶部的积炭可用垫片铲刀清除。若活塞环槽内有积炭，可用凹槽清洁工具或断开的活塞环进行清除，但应注意不要刮伤活塞环槽底部。最后使用溶剂和刷子（非钢丝刷）彻底清洁活塞。

清除活塞顶部积炭清除活塞环槽积炭

清洁活塞

2.活塞损伤的检查(1)活塞破损和烧蚀的检查活塞拆出后应检查其顶部有无异常，若有撞击造成的明显凹陷甚至是破裂，应及时查明故障原因，予以排除。对受损的活塞，若其顶部有凹陷但无裂损可继续使用，若发现有裂纹或孔洞则必须更换新件。活塞烧灼呈现在活塞顶部，轻者有疏松状麻坑，重者有局部烧熔现象。活塞烧蚀主要是气缸内温度过高所引起。烧蚀较轻的活塞，允许继续使用，烧蚀严重时必须更换。(2)活塞环槽磨损的检查活塞环槽的磨损通常发生在高度方向上，第一道活塞环槽磨损最严重。活塞环槽磨损后使活塞环侧隙增大，若不及时清理或更换活塞，会导致发动机工作时烧机油和气缸压力下降等。活塞环侧隙是指活塞环与活塞环槽在高度方向上的配合间隙。检查时，将一新活塞环放入环槽，用塞尺测量环的侧隙。若更换新活塞环后侧隙过大，说明环槽磨损，但普通发动机的活塞很便宜，一般可将活塞环与活塞一起更换。

活塞环槽磨损的检查(3)活塞刮伤的检查活塞刮伤一般都有明显的痕迹，轻度刮伤的活塞，如果不影响与气缸的配合间隙，允许用细砂布研磨后继续使用，刮伤严重的活塞必须更换，并根据下述情况查明故障原因：①活塞裙部两侧同时出现刮伤，通常是新换活塞与气缸配合间隙过小所致。②活塞裙部垂直活塞销方向的一侧刮伤，通常是怠速转速过低使缸壁润滑不良或发动机长期大负荷工作，导致活塞受侧压力较大的一侧刮伤。③活塞裙部两侧销座处刮伤，通常是活塞销与座孔配合过紧，受热后沿活塞销方向膨胀量过大造成的。④活塞与气缸间隙过小，将会引起第一道环槽的上部磨损或刮伤。⑤刮伤部位出现在一侧活塞销座孔的上方，通常是连杆变形造成的。(三)活塞直径的测量活塞直径应在垂直活塞销方向的裙部进行测量。对于测量的位置，不同类型的发动机有不同规定，应按原厂规定的位置测量活塞直径。上海桑塔纳、奥迪、捷达汽车发动机活塞直径的测量位置距活塞下边缘15mm，广州本田汽车发动机活塞直径的测量位置距活塞下边缘16mm。活塞直径的测量(四)活塞的选配①选用同一修理尺寸和同一分组尺寸的活塞。活塞裙部的尺寸是镗磨气缸的依据，即气缸的修理尺寸是哪一级，也要选用哪一级修理尺寸的活塞。由于活塞的分组，只有在选用同一分组活塞后，才能按选定活塞的裙部尺寸进行镗磨气缸。②同一发动机必须选用同一厂牌的活塞。活塞应成套选配，以保证其材料和性能的一致性。③在选配的成套活塞中，尺寸差和质量差应符合要求。在成套活塞中，其尺寸差一般为0.02～0.025mm，质量差一般为4～8g，销座孔的涂色标记应相同。(五)配缸间隙的检测活塞与气缸壁之间的间隙称为配缸间隙，此间隙应符合标准。康明斯6BT柴油发动机活塞的配缸间隙为0.101~0.179mm，桑塔纳2000GSi型轿车AJR发动机的配缸间隙为0.045mm。可用量缸表测量气缸的直径，用外径千分尺测量活塞的直径，两者之差即为配缸间隙；也可将将活塞（不装活塞环）放入气缸中，用塞尺测量其间隙值。配缸间隙故障检查：解体发动机后测量配缸间隙，发现活塞与气缸之间的间隙超出规定值，活塞换向时产生响声。故障排除：重新选配及更换全部活塞，试车后发现故障排除。总结分析：本故障是由于维修人员选配活塞不当所导致的，由于配缸间隙过大，活塞在工作过程中换向时在可燃气体压力作用下撞击气缸壁产生异响，严重时会损坏气缸体。谢

谢项目1发动机曲柄连杆机构检修

——任务2连杆组的检验与校正导入案例：一辆解放CA1211J型载重汽车，在使用过程中发动机的中上部发出“当当”的明显、清晰而尖脆的敲击声，发动机温度升高，响声不减弱，且曲轴箱通风装置排气明显，烧机油严重。故障分析：发动机温度升高后响声不减弱，拆下喷油器向气缸内注入机油响声也不减弱，可能是连杆弯曲造成的了活塞偏缸所致，使活塞在换向过程中敲击气缸壁。【知识目标】掌握连杆组的作用。掌握连杆组的结构。【能力目标】能够对连杆组进行检验。能够正确地对连杆组进行矫正。一、连杆组的结构连杆组包括连杆、连杆盖、连杆轴承、连杆螺栓等，如图所示。连杆和连杆盖统称为连杆。连杆分为三个部分，即连杆小头，连杆杆身和连杆大头(包括连杆盖)，连杆小头与活塞销相连。二、连杆组的检验与校正连杆的检验与校正主要是连杆变形的检验与校正、连杆小头衬套的压装与铰削、连杆大头与连杆盖接合平面的损伤等。在发动机工作过程中，由于发动机超负荷和爆燃等原因产生复杂的交变载荷，造成连杆弯曲和扭曲变形。连杆的弯曲是指连杆小头轴线对大头轴线在轴线平面内的平行度误差；连杆的扭曲是指连杆小头轴线对大头轴线在轴线平面法向上的平面度误差。在发动机维修过程中应对连杆的弯曲和扭曲变形进行严格的检验与校正。（一）连杆变形的检验连杆的损伤包括杆身的弯曲和扭曲变形、小头孔和大头侧面的磨损，其中变形最为常见。1.连杆常规变形的检验连杆变形的检验可在连杆校验仪上进行，连杆校验仪能检验连杆的弯曲、扭曲、双重弯曲的程度及方位，并校正连杆的弯曲与扭曲变形。测量工具是一个带有V形槽的“三点规”。三点规上的三点构成的平面与V形槽的对称平面垂直。连杆变形的检验1-定位螺钉；2-菱形支承轴；3-量规；4-检验平板测量时，将三点规的V形槽靠在心轴上并推向检验平板。如三点规的三个测量都与校验仪的平板接触，说明连杆不变形。若有一个点或两个点不接触，可用厚薄规分别测出各测点与平板之间的间隙。2.连杆双重弯曲的检验当连杆出现双重弯曲时，应先测量出连杆小头端面与检验平板的距离，再将连杆翻转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，两次测量数值之差为连杆双重弯曲度。连杆双重弯曲的检验汽车维修技术标准中对连杆的变形作了如下的规定：连杆小头轴线与大头轴线应在同一平面内，在该平面上的平行度公差为100︰0.03mm，该平面的法向平面上的平行度公差为100︰0.06mm。若连杆的弯曲和扭曲超过公差值则应进行校正。连杆的双重弯曲通常不予以校正而直接更换连杆，因为连杆双重弯曲极难校正，且对曲柄连杆机构的工作极为不利。（二）连杆变形的校正如果连杆的弯曲和扭曲变形超过规定值，应进行校正。1.连杆扭曲变形的校正连杆若存在扭曲变形，可将连杆夹在台虎钳上，用扭曲校正器、长柄扳钳或管钳进行校正。

2.连杆弯曲变形的校正连杆弯曲变形的可校正可在压床或弯曲校正器上进行。

注意：若扭曲和弯曲变形都存在，则应先校连杆扭曲变形，再校连杆弯曲变形，且要避免反复过校正。校正后要进行时效处理，以消除弹性后效作用。故障检查：解体发动机后检验连杆组，发现连杆弯曲变形。故障排除：校正连杆变形，并进行时效处理，重新装配发动机后试车，故障排除。总结分析：连杆变形会造成活塞偏缸，使活塞在换向过程中敲击气缸壁而发出“当当”的敲击声。连杆变形后，应按照先校扭曲变形，后校弯曲变形的顺序进行校正。谢

谢项目1发动机曲柄连杆机构检修

——任务3曲轴与轴瓦的鉴定导入案例：一辆桑塔纳3000型轿车，在行驶过程中，突然出现有低沉、钝重、连续的“镗镗”金属敲击声响，严重时发动机发生振动。发动机加速时响声明显，而且发动机转速越高，响声越大。故障分析：根据故障现象分析，该故障可能是曲轴轴承产生的，可能是由于曲轴和轴承配合间隙过大或曲轴损坏以及轴承烧蚀损坏造成的。【知识目标】掌握曲轴与轴瓦的作用。掌握曲轴与轴瓦的结构。【能力目标】能够对曲轴进行裂纹检查。能够对曲轴进行弯曲的检测。能够对曲轴进行磨损的检测。能够对曲轴进行装配间隙的检验。能够合理选配轴瓦。一、曲轴的结构与功能（一）曲轴的结构曲轴一般用中碳钢或中碳合金钢模锻而成。为了提高曲轴的耐磨性和耐疲劳强度，轴颈表面经高频淬火或氮化处理，并经精磨加工，以达到较高的表面硬度和表面粗糙度的要求。（二）曲轴的功能曲轴与连杆配合将作用在活塞上方的气体压力变为驱动曲轴旋转的力矩，传给底盘的传动机构，同时驱动配气机构和其他辅助装置，如风扇、水泵、发电机等。工作时，曲轴承受气体压力、惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负荷的冲击作用，同时曲轴又是高速旋转件。因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)；V形发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。二、曲轴的鉴定（一）曲轴裂纹的检验曲轴清洗后，首先应检查有无裂纹。检查曲轴裂纹的方法有以下两种：1.磁力探伤法检测时先把细铁粉撒在轴颈与曲柄之间，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，当接通电流时，铁粉被磁化并附在裂纹处，从而显现裂纹的位置与大小。2.浸油敲击法将曲轴置于煤油中浸一会儿，取出后擦净表面并撒上白粉，然后分段用小锤依次敲击，如有明显的油迹出现，则该处有裂纹。（二）曲轴变形的检测1.曲轴弯曲变形的检测曲轴弯曲变形的检验应以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。检测时，将曲轴两端主轴颈分别放置在检验平板的V形块上，将百分表触头垂直地抵在中间主轴颈上，使百分表有约1mm的压缩量；将百分表调零，慢慢转动曲轴一圈，百分表指针所示的最大摆差即为中间主轴颈的径向圆跳动误差值。该值若大于0.15mm，应予以校正；若低于0.15mm，可结合磨削主轴颈时进行修正。曲轴弯曲变形的检测

校正曲轴弯曲变形时，将曲轴两端用V形架支撑好，使曲轴弯曲拱的一面朝上，在加压之前先将百分表调零；施压后留意百分表的读数，反弯曲的量控制在弯曲变形量的10倍之内，压校时间持续2~4min；压校后要进行时效处理，将曲轴加热至300~500℃，保持30~60min，然后自然冷却以消除应力。曲轴变形较大时应更换。曲轴弯曲变形的校正2.曲轴扭曲变形的检测曲轴扭曲变形的检测可在曲轴磨床上进行，也可将曲轴两端同平面内的连杆轴颈转到水平位置，用百分表分别测量这两个连杆轴颈的高度。在同一方位上，两个连杆轴颈的高度差即为曲轴扭曲变形量。（三）曲轴磨损的检测首先检视轴颈有无磨痕，然后利用外径千分尺测量曲轴各轴颈的直径，从而完成圆度和圆柱度误差的测量。在同一轴颈的同一截面内的圆周进行多点测量，取其最大直径与最小直径差的一半，即为该轴颈的圆度误差。在同一轴颈的全长范围内，轴向移动千分尺，测其不同截面的最大值与最小值，其差值得一半即为该轴颈的圆柱度误差。曲轴主轴颈和连杆轴颈的圆度、圆柱度误差不得大于0.025mm，超过该值，应按修理尺寸对轴颈进行磨削修理，如图1-1-19所示。

曲轴磨损的检测二、曲轴轴瓦的鉴定（一）常见的轴瓦损伤形式轴瓦损伤形式主要有磨损、合金层疲劳剥落和黏着咬死等。有关轴瓦径向间隙的极限值，载重汽车为0.20mm，轿车为0.15mm。轴瓦的径向间隙超过极限值后，因轴瓦对润滑油的阻尼能力减弱，可使主油道压力降低而破坏轴承的正常润滑。加之引起的冲击载荷，造成轴承疲劳应力剧增，导致轴承疲劳而产生黏着咬死，使发动机丧失工作能力。因此，行车中应注意，若听到轴承异响，应立即停车检修。维修发动机总成时，应更换全部轴承。（二）轴瓦的选配轴瓦的选配包括选择的轴瓦内径、检验轴瓦钢背质量、检测轴瓦自由弹开量和检验轴承的高出量等内容。1.选择轴瓦内径根据曲轴的直径和规定的径向间隙选择合适内径的轴瓦。现代发动机曲轴轴瓦在制造时已形成固定的尺寸系列，可根据需要进行选用。2.检验轴瓦钢背质量要求定位凸点完整，轴瓦钢背光整无损。3.检验轴瓦自由弹开量要求轴瓦在自由状态下的曲率半径大于座孔的曲率半径，保证轴瓦压入座孔后，可借轴瓦自身的弹力作用与轴承座贴合紧密。4.检验轴承的高出量轴承装入座孔内，上、下两片的每端均应高出轴承座平面0.03～0.05mm，称为轴承的高出量。轴承的高出量用以保证轴承与座孔紧密贴合，提高散热效果。轴瓦高出量的检测三、曲轴装配间隙的检测（一）曲轴轴向间隙的检测在轴承座与轴承盖上装好轴瓦，涂上机油，并在曲轴各主轴颈涂上机油，把曲轴放在轴瓦上，盖好轴承盖，按照从中间到两边的顺序和规定力矩安装好螺栓。1.用百分表检测曲轴轴向间隙检测前，百分表触头作用在曲轴的一端，并留出1~2mm的压缩量，将曲轴往另一端撬动；然后将百分表调零，再把曲轴往百分表的方向撬动，此时指针所指读数便是曲轴的轴向间隙。

曲轴轴向间隙的检测2.用塞尺检测曲轴轴向间隙将曲轴撬向一端，然后将塞尺应放在曲柄与止推垫片之间测量其轴向间隙。新的轴承轴向间隙为0.07～0.17mm，磨损极限值为0.25mm。曲轴轴向间隙超过极限值时，应更换止推垫片。（二）曲轴径向间隙的检测已装好的发动机可用塑料间隙测量片按如下步骤检查径向间隙：

①拆下曲轴轴承盖，清洁曲轴轴承和曲轴轴颈。

②将塑料间隙测量片放在轴颈或轴承上。

③装上曲轴主轴承盖，并用65N.m力矩紧固，不得使曲轴转动。

④拆下曲轴主轴承盖，测量挤压过的塑料间隙测量片的厚度。曲轴径向间隙的检测故障检查：在发动机下方听察声响，同时反复变更换发动机转速，突然加速或减速时，有明显而沉重的“咣当”声，而且发动机温度越高(机油黏度越低)，响声越明显，到高速时响声变为杂乱。测量机油压力，如果机油压力显著下降，则说明曲轴主轴承间隙过大。单缸断火时，响声无变化，而相邻两缸同时断火时，响声明显减弱，由此可判断为曲轴主轴承异常。拆下油底壳，检查曲轴主轴承盖，发现轴承烧蚀，轴颈出现划痕。故障排除：更换曲轴及曲轴轴承，装复后试车良好。总结分析：曲轴的损坏会导致发动机异响、机油压力下降，甚至导致发动机不能工作。曲轴的主要的耗损形式是磨损、变形和裂纹。曲轴产生异响的主要原因如下：一是曲轴主轴承或主轴颈磨损过甚，径向配合间隙过大；二是曲轴主轴承合金层烧毁或脱落；三是曲轴主轴承盖螺栓松动或螺栓拧紧力矩没有达到规定值；四是机油压力太低或机油太稀。造成该发动机异响的原因是曲轴磨损。谢

谢项目1发动机曲柄连杆机构检修

——任务4活塞连杆组的组装导入案例：一辆刚刚大修的解放CA1211J型载重汽车，在使用过程中发动机的中上部出现“嗒嗒嗒”的清晰而尖脆的敲击声，发动机温度升高，响声不减弱，断油后响声明显。故障分析：出现响声可能是活塞连杆组。由于此车刚刚大修过，说明在装配过程中有问题。【知识目标】掌握活塞连杆组的组成。掌握活塞连杆组的功能。【能力目标】能够对活塞连杆组进行正确的拆装。能够正确选配活塞环。一、活塞连杆组的组成及功能活塞连杆组是发动机中能量传递和转化的中间部件，它具有承受气体压力、密封气体、传递动力、均布机油和防止机油窜入气缸等多项功能，其各组成零部件的名称及功能如下。活塞（一）活塞活塞的主要功能是承受气体压力和传递动力。由于活塞的工作条件恶劣，需承受高温、高压、高速及化学腐蚀，所以目前多采用铝合金材料。（二）活塞环活塞环一般分为油环和气环两种。由于柴油发动机压缩比较大，所以一般采用三道气环、一道油环；而汽油发动机则一般采用两道气环、一道油环。柴油发动机与汽油发动机相比，多布置一道普通的矩形环，以提高其气缸的密封性能。

活塞环1.油环油环的功能是刮油、布油，通过油环与气缸壁的紧密接触，刮除气缸壁上大部分的机油，并使适量机油均匀的分布于气缸壁表面，起润滑作用。2.第三道气环第三道气环又称扭曲环，其特点是在活塞环内径或外径上切槽，通过自身的扭曲变形防止活塞环泵油并密封气缸。3.第二道气环第二道气环为普通的矩形环，其作用为密封气缸。4.第一道气环因为第一道气环承受的气体压力最大，故较易磨损，一般采用外表面镀铬的方法提高其使用寿命。（三）活塞销活塞销为连接活塞与连杆的部件，常见的安装形式有全浮式和半浮式两种。

活塞销及其安装形式（四）活塞销卡簧活塞销卡簧用于全浮式安装形式，起到固定活塞销的作用。

活塞销卡簧（五）连杆连杆分别与活塞销和曲轴相连，起传递动力的作用。

连杆二、活塞连杆组的装配流程活塞、活塞销与连杆组装前应检查活塞的尺寸，并按缸号做好记录，以确认活塞尺寸（即活塞与气缸的配合间隙）无误，并称取活塞、活塞销及卡环、连杆的质量，要求组内活塞连杆组总成重量差不超过15g，以保证发动机工作平顺。组装时，先把活塞按气缸号依次排好，仔细检查活塞与连杆的装配方向，并准备好机油和手锤、引导销等工具，其一般装配流程如下。（一）活塞环的选配活塞环背隙活塞端隙活塞环活塞环侧隙膨胀选配活塞环时主要应测量其“三隙”，即端隙、侧隙及背隙。在实际工作中，侧隙和背隙一般通过经验进行检验，仅使用工具测量活塞环的端隙。

连杆1.端隙测量将待测活塞环压入待装气缸中，使用塞尺测量活塞环开口顶端的距离，即为该活塞环的端隙，其允许范围为第一道气环：0.20~0.40mm。第二、三道气环：0.15~0.35mm。油环：0.15~0.35mm。活塞环端隙的测量2.侧隙和背隙测量活塞环装入活塞后，转动活塞环，若活塞环能在活塞环槽内自由转动无阻力，则判断其侧隙符合技术要求；将活塞环装到活塞上用力压紧，使其内侧紧靠在活塞环槽的底部，若活塞环外侧略低于环岸，可判断背隙符合要求。活塞环侧隙的测量（二）装入一侧活塞销卡簧用卡簧钳将活塞销卡簧装入活塞一侧的卡簧槽中。（三）加热将活塞放入烤箱中，升温至240℃并保温15min，或用开水加热5min，确保活塞销座孔受热膨胀，以便于安装活塞销（活塞销与活塞销座孔为过渡配合）。（四）用活塞销连接活塞与连杆将加热后的活塞取出，将活塞销涂抹机油后快速插入活塞销座孔与连杆衬套孔，同时查看活塞销是否在活塞销座孔的中间位置。注意：在安装时应注意活塞与连杆的装配方向，活塞上有朝前记号的一侧应朝前，连杆上有凸点的一侧应朝前。（五）安装另一侧活塞销卡簧用卡簧钳将卡簧装入另一侧的卡簧槽，注意装入后应旋转卡簧一周，确保卡簧进入卡簧槽内。安装活塞销卡簧（六）安装活塞环安装活塞环1.安装油环取出衬环并将其装入活塞环槽，随后安装刮片。2.安装扭曲环安装扭曲环时应注意扭曲环切槽位置。若切槽在外圆，则安装时应确保切槽向下；若切槽在内圆，则安装时应使切槽向上，不可装反。3.安装其他气环第一、二道气环为矩形环，安装时注意有标记的一面向上即可。故障检查：首先逐缸进行断油试验，响声减弱，恢复供油的瞬间有明显的1或2下响声。将油门置于怠速位置，然后向下中速抖油门，响声能灵活地随着变化，并且每抖动一下油门，都能听到突出的、尖脆的连贯响声。在发动机转速不断变化的情况下，用听诊器触及发响气缸的气缸体上部，若在气缸盖上可听到较清脆的响声，则可能就是活塞销响。打开气缸盖及油底壳，抽出响声明显的活塞，发现连杆小头与衬套间的间隙过大。故障排除：更换活塞销及衬套后，装复活塞连杆组，试车良好，无异响。总结分析：全浮式活塞销与连杆衬套的配合是间隙配合，使用过程中会产生磨损，当间隙过大时，在气体压力的作用下会产生异响。发动机大修时，选择标准尺寸的活塞销，以便给小修留有修理余地。活塞销除标准尺寸外，还有四级修理尺寸，每级直径加大0.04

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谢项目1发动机曲柄连杆机构检修

——任务5发动机曲柄连杆机构典型故障检修导入案例：一辆猎豹CF2030C型越野车，每天早晨第一次起动时，发动机中上部都会产生“镗镗镗”的金属敲击声，随着温度的升高，响声逐渐减弱。拆下火花塞，在每缸的火花塞孔内加入少量机油后起动，响声短时消失。故障分析：该故障是典型的曲柄连杆机构异响，响声随温度升高而减弱，气缸内注入机油后响声短时消失，说明活塞与气缸之间的间隙过大。曲柄连杆机构的异响故障有多种，在维修过程中应加以分析排除。【知识目标】掌握曲柄连杆机构异响类型。掌握曲柄连杆机构异响产生的原因。【能力目标】能正确诊断曲柄连杆机构的故障。能完成曲柄连杆机构故障的维修。一、活塞敲缸响由于配合间隙过大，活塞敲击气缸壁所产生的金属敲击声称为活塞敲缸响。（一）响声特点①清脆有节奏的金属敲击声，怠速时在气缸的上部发出清晰的“镗镗镗”敲击声。②怠速时响声明显。③发动机低温时异响明显，随着发动机温度的升高响声减弱或消失。④单缸断火（断油），响声减弱或消失。（二）诊断方法

①怠速或怠速稍高做断火试验，响声减弱或消失。②刚起动发动机时响声比较明显。③向活塞顶加入少量机油，起动发动机后异响短时间内消失。（三）处理意见冷敲热不敲允许存在；严重敲缸会打碎活塞，应立即检修。（四）导致的后果1.活塞损坏活塞敲缸可导致活塞破损。2.缸体破裂活塞敲缸还可能将气缸体敲破。活塞敲缸导致的活塞损坏二、连杆轴承响（小瓦响）由于连杆轴承与轴颈配合松旷，工作中特别是作功行程中，轴颈与轴承相互撞击所发出的异响称连杆轴承响。（一）响声特点①沉重而有节奏的金属撞击声，中速时响声明显，有明显而连续的“当当”敲击声。②断火（断油）后响声减弱或消失。③冷车起动时响声明显（尤为冬季）。④轻抖油门有连续的金属敲击声。⑤转速稳定时响声明显。（二）诊断方法

①找出最响转速。②逐缸断火试验。（三）处理意见连杆轴承响为恶性异响，应立即排除。（四）导致的后果①连杆螺栓松脱，导致连杆折断发生“捣缸”事故。②连杆螺栓松脱，导致活塞破损。连杆轴承响导致的后果三、活塞销响活塞销在运动过程中与衬套或者与活塞销座孔相互撞击产生的响声称为活塞销响。（一）响声特点①怠速稍高时响声明显、清脆，为有节奏的“嗒嗒”声。②断火后响声增大。③内听清晰。④活塞销与衬套配合松旷产生的异响不受温度影响。⑤活塞销与活塞销座孔配合松旷产生的异响，冷车时响声小，热车时响声大。（二）诊断方法

①找出最响转速。②逐缸断火试验。（三）处理意见活塞销与衬套配合松旷产生的异响为良性异响，可待机排除；活塞销与活塞销座孔配合松旷产生的异响为恶性异响，应及时排除。（四）原因①活塞销与连杆小头衬套配合松旷。②活塞销与活塞销座孔配合松旷。活塞销与活塞销座孔配合松旷四、曲轴轴承响（大瓦响）由于曲轴轴颈与轴承配合松旷，在相邻两缸作功时造成轴颈撞击轴承而造成的响声称为曲轴轴承响。（一）响声特点①发动机中高速运转时响声明显，发出低沉而连续的“镗镗”金属敲击声，严重时机体发生振动。②中速向高速连续急加速时响声明显。③发动机抖动，机油压力降低。④负荷增大时，响声明显。⑤稳定转速运转时，内听响声明显。⑥连续急加速时，外部虚听响声明显。（二）诊断方法

①找出最响转速。②首尾两道轴承单缸断火，其余各道轴承相邻两缸同时断火。③在气缸体与油底壳结合处试听。④连续急加速验证。（三）处理意见曲轴轴承响为恶性异响，应及时排除。（四）原因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旷。④轴承润滑不良，使轴承合金层烧蚀脱落。故障检查：经检查后判断为活塞敲缸。故障排除：抽出活塞连杆组重新进行活塞选配后，故障排除。总结分析：本故障表现为早晨起动车辆时发动机中上部响声较为明显，随着温度的升高响声逐渐减弱，这充分说明该响声是由于活塞与气缸配合间隙过大造成的。随着温度的升高，配合间隙逐渐减小，导致响声减弱，这是活塞敲缸响明显的特点。谢

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发动机配气机构检修

—任务1气门间隙的检查调整导入案例：一辆勇士BJ2022型越野车，冷车动力强劲，一旦温度达到80

℃左右，动力明显下降且冒黑烟，无法正常行驶。故障分析：由于发动机温度升高则动力下降，这说明气缸密封不严或供油不足，因为该车发动机的气门间隙是可调的，如调整不当可能导致温度升高后气门关闭不严，造成动力不足且冒黑烟，而供油不足应与发动机温度无关。【知识目标】掌握配气机构的作用。掌握配气机构的组成。掌握掌握气门间隙检查与调整的方法。【能力目标】能够对气门间隙进行检查。能够对气门间隙进行调整。一、配气机构的作用配气机构是进、排气的控制机构，它根据气缸的工作顺序和工作过程的要求，定时地开启和关闭进、排气门，向气缸供给可燃混合气（汽油发动机）或新鲜空气（柴油发动机），并及时排出废气。另外，当进、排气门关闭时，配气机构可保证气缸密封。四行程发动机都采用气门式配气机构。

发动机配气机构示意图1—气门座；2—气门；3—气门导管；4—气缸盖；5—气门弹簧；6、12—气门油封；7—气门弹簧座；8—摇臂；9—摇臂轴；10—调整螺栓；11—推杆；13—挺杆；14—凸轮轴二、配气机构的组成配气机构一般可分为气门组和气门传动组两大部分。气门组主要包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件。气门传动组是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，其组成配气机构的形式而有所不同，它的功用是定时驱动气门使其开闭。气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。气门传动组三、气门间隙气门间隙是指气门完全关闭时，气门杆尾端与摇臂或挺柱之间的间隙。气门间隙的作用是补偿气门受热后的膨胀量，不同的发动机，其气门间隙的大小不同，应根据实验来确定。一般冷态时，排气门间隙大于进气门间隙，进气门间隙约为0.25～0.3mm，排气门间隙约为0.3～0.35mm。气门间隙常见汽车发动机的气门间隙见表1-2-1。

气门间隙是为了保证内燃机配气机构的正常工作而设置的，由于配气机构工作时处于高速状态，温度较高，气门挺柱、气门杆等零件受热后伸长，便全自动顶开气门，使气门与气门座关闭不严，造成漏气现象。间隙过大：进、排气门开启滞后，缩短了进、排气时间，降低了气门的开启高度，使发动机因进气不足、排气不净而功率下降。此外，还使配气机构零件的撞击增加，磨损加快。间隙过小：发动机工作后零件受热膨胀，将气门推开，使气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积炭或烧坏，甚至使气门撞击活塞。四、气门间隙的检查与调整检查与调整气门间隙所需要的工具主要有开口或梅花扳手、塞尺、螺丝刀等。检查与调整气门间隙所需的工具

(一)气门间隙的检查气门间隙有冷车值和热车值之分，测量工作时应在符合该车规定的状态下进行。摇转曲轴，使被检查气门外于完全关闭状态，用符合气门间隙要求的塞尺片插入气门杆尾部与气门摇臂之间，来回抽动塞尺检查，以抽动时稍有阻力为合适。气门间隙的检查(二)气门间隙的调整

1.逐缸调整法

①拆下气门室罩，慢慢地摇转曲轴，当第一缸两气门完全关闭时，观察并使正时齿轮室盖指针的零位与曲轴传动带上的三角槽对准，或发动机飞轮上的“1-6”标志与飞轮壳上的刻度线重合，此时第一缸活塞处于压缩行程上止点。②旋松该缸进、排气门调整螺钉的锁紧螺母，并旋松调整螺钉。发动机第一缸压缩行程上止点记号

1—飞轮刻度线；2—盖板；3—飞轮③用符合气门间隙值的塞尺插入气门杆尾部与气门摇臂之间，边旋入调整螺钉，边抽动塞尺片，至拉动塞片感觉稍有阻力为止。④固定调整螺钉，拧紧锁紧螺母，并复检一次。

⑤使曲轴旋转180°(六缸发动机为120°），按发动机的工作顺序依次使下一缸处于压缩行程上止点，调整该缸进、排气门间隙。旋松该缸进、排气门调整螺钉的锁紧螺母，并旋松调整螺钉。调整气门间隙2.二次调整法(双排不进法)双排不进的“双”指该缸的进、排气门间隙均可调，“排”指该缸仅排气门间隙可调，“不”指该缸进、排气门间隙均不可调，“进”指该缸的进气门间隙可调。二次调整法的操作程序如下：对于工作顺序为1—5—3—6—2—4的直列六缸发动机，当第一缸处于压缩行程上止点时，能同时调整的气门有第一缸的进、排气门(双)；第三、五缸的排气门(排，两个气门视为一组)，第六缸不可调(不)，第二、四缸的进气门(进，两年气门视为一组)；当转动曲轴一周后，在第六缸处于压缩行程上止点时，其余的气门即可调整。直列式六缸发动机气门间隙二次调整法的工作顺序见表1-2-2。直列式四缸发动机气门间隙二次调整法的工作顺序见表1-2-3。对于工作顺序为1—2—3的直列式三缸发动机，其气门间隙二次调整法的工作顺序见表1-2-4。①根据气门与所对应的进、排气道确定。②用转动曲轴观察气门动作的方法来确定。方法如下：转动曲轴，观察第一缸的两个气门，先动作的是排气门，后动作的是进气门，并在一种气门上做记号，然后依次检查各缸，并做好记号。3.进、排气门的确定(1)分火头判断法记下第一缸分高压线的位置，打开分电器，转动曲轴，当分火头与第一缸高压线位置相对时，表示第一缸在压缩行程上止点位置。(2)逆推法转动曲轴，观察与第一缸曲轴连杆轴颈同在一个方位的第六(四)缸的排气门打开又逐渐关闭到进气门动作瞬间(进、排气门叠开)，第六(四)缸在排气门上止点，即第一缸在压缩行程上止点位置。4.第一缸压缩上止点的确定故障检查：首先对燃油系统的高、低压油路进行检查，没有发现堵塞和漏气现象；检查喷油正时，一切正常；然后拆下气门室盖，检查气门间隙，发现气门间隙较小，有的几乎没有。故障排除：重新调整气门间隙，起动车辆试车，待温度正常后，力恢复正常，且不再冒黑烟。总结分析：该车辆气门脚异响，在维修过程中气门间隙调整过小，由于热膨胀致使气门关闭不严造成漏气，导致发动机动力不足且冒黑烟。谢

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—任务2配气相位的检查导入案例：一辆行驶里程约为59000km的迈腾1.8TSI轿车，在更换正时链条张紧器后出现发动机怠速抖动的故障现象。使用VAS5052A故障诊断仪查询发动机控制系统，故障码为00833,其含义是凸轮轴位置传感器信号不可靠。故障分析：怠速抖动的原因有很多，例如机油黏度不匹配（南北方差异较大或使用了假机油）、空气滤清器或汽油滤清器堵塞、传动带（特别是正时带）张力调整不当等。由于使用故障诊断仪检测故障为凸轮轴位置传感器信号不可靠，因此判断为配气相位有问题。【知识目标】掌握配气相位的概念。【能力目标】能够对配气相位进行检查。一、配气相位配气相位就是用曲轴转角表示的进、排气门开、闭时刻和开启持续时间。通常用环形图即配气相位图来表示。理论上讲进气、压缩、作功、排气行程各占180°曲轴转角。但实际上，简单配气相位对实际工作是很不适应的，它不能满足发动机对进、排气的要求。可见，理论上的配气相位不能满足发动机进足排净的要求，需要进、排气门提前开启、延迟关闭。

配气相位图

（一）进气提前角1.定义在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前，进气门便开始开启。从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角。进气提前角用α表示，α一般为10°~30°。2.目的进气门早开，使得活塞到达上止点开始向下运动时，因进气门已有一定的开度，所以可较快地获得较大的进气通道截面，减小进气阻力。（二）进气迟后角1.定义在进气行程下止点之后，活塞又上行一段，进气门才关闭。从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气滞后角(或迟后角)。进气滞后角用β表示，β一般为40°~80°。下止点过后，随着活塞的上行，气缸内压力逐渐增大，进气气流速度也逐渐减小，至流速等于零时，进气门便关闭的β角最适宜。若β过大，便会将进入气缸内的气体重新又压回进气管。2.目的①利用压力差继续进气。活塞到达下止点时，由于进气阻力的影响，气缸内的压力仍低于大气压，进气门晚关，利用压力差可继续进气。

②利用进气惯性继续进气。活塞到达下止点时，进气气流还有相当大的惯性，进气门晚关，仍能继续进气。

进气门开启持续时间内的曲轴转角，即进气持续角为α+180°+β。（三）排气提前角1.定义在作功行程的后期，活塞到达下止点前，排气门便开始开启。从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角。排气提前角用γ表示，γ一般为40°~80°。

2.目的

①利用气缸内的废气压力提前自由排气。恰当地早开排气门，气缸内还有300~500kPa的压力，作功作用已经不大，可利用此压力使气缸内的废气迅速地自由排出。

②减小排气消耗的功率。提前排气，等活塞到达下止点时，气缸内的压力为110~120kPa，使排气行程所消耗的功率大为减小。

③高温废气的早排还可以防止发动机过热。（四）排气滞后角

1.定义在活塞越过排气行程上止点后，排气门才关闭。从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气滞后角(或迟后角)。排气滞后角用δ表示，δ一般为10°~30°。

2.目的

①利用气缸内外压力差继续排气。活塞到达上止点时，气缸内的压力仍高于大气压，利用气缸内外压力差可继续排气。

②利用惯性继续排气。活塞到达上止点时，废气气流有一定的惯性，利用惯性可继续排气。所以排气门适当晚关可使废气排得较干净。气门开启持续时间内的曲轴转角，即排气持续角为γ+180°+δ。由于进气门早开、排气门晚关，进气门在上止点前开启，而排气门在上止点后关闭，这必然会造成在同一时间内两个气门同时开启的现象，这个现象称为气门重叠。把两个气门同时开启所对应的曲轴转角称为气门重叠角。（五）气门重叠角二、配气相位的测量（一）气门微开量法1.所需工具和仪器气门微开量法所需的工具主要有组合工具、百分表、磁力表座等。

气门微开量法所需工具2.测量方法①先将气门间隙调整至符合技术标准。

②当活塞处于排气行程终了上止点位置时，将百分表触头垂直触及摇臂，转动表面，使指针对准“0”刻度线。③摇转曲轴，使气门关闭，此时百分表的读数即为该气门的微开量。

④按发动机的作功顺序，用上述方法依次测出各缸气门的微开量，并与标准配气正时（相位）的气门微开量作比较，得出检验结论。

提示：测量排气门配气相位时，应顺时针转动曲轴；测量进气门配气相位时，应逆时针转动曲轴。

顶置气门式发动机气门微开量测量方法(二)就车测量法1.所需工具及仪器分度盘(0°~360°)、上止点检测仪、百分表。2.测量方法以第一缸进气门为例，操作步骤如下：①按规定把气门间隙调到标淮值。②在曲轴前端装上有360°刻线的分度盘，在发动机前盖板上安装一根可调节的指针。③在第一缸火花塞孔内拧入上止点检测仪，摇转曲轴，利用上止点检测仪找出第一缸压缩上止点。④调整发动机前盖板上的指针，使其对准分度盘上的“0”刻度线并将其固定。⑤在气缸盖上安装百分表，使百分表的触头与第一缸进气门的弹簧上座垂直接触，并使百分表有一定的预压缩量。⑥按曲轴旋转的反方向摇转曲轴，百分表指针停止摆动的瞬时即为进气门提前开启的时刻，这时分度盘上指针所指的刻度线到“0”刻度线的夹角即为进气提前角。⑦用同样的方法检查第一缸排气门，可以找到排气门延迟角。配气相位的测量1—上止点检测仪；2—百分表(三)气门叠开法1.所需工具及仪器上止点检测仪和百分表。2.测量方法以第一缸进、排气门为例，操作步骤如下：①将第一缸进、排气门间隙调整为0。②顺时针转动曲轴，使第一缸活塞处于排气行程上止点附近进气门未开启位置。③把上止点检测仪拧人第一缸火花塞孔，在气缸盖上安装百分表，使百分表的触头与第一缸进气门的弹簧上座垂直接触，调整表盘，使表针指向“0”刻度线。④按顺时针方向慢慢摇转曲轴，根据上止点检测仪确定活塞到达排气行程上止点时百分表的读数；在活塞到达上止点前0.01mm及超过0.01mm时，分别读出进气门弹簧座上百分表的指示值h1和h2，然后取平均值hi＝(h1+h2)／2，把hi作为排气上止点时进气门升程高度。⑤根据进气门的平均升程高度hi，反过来找准活塞上止点。⑥在找出的活塞上止点位置，将百分表移到排气门弹簧上座，使触头与弹簧座垂直接触，并预压缩2mm。⑦按顺时针方向慢慢摇转曲轴，使排气门完全关闭时，从百分表上读出上止点时排气门关闭前的升程高度，即排气门升程高度hp。⑧根据进、排气门在排气行程上止点时的升程高度及其相对升程高度差值，对照相应机型的配气相位数据表来确定被测发动机配气相位快慢度q。用气门叠开法(气门升程法)测量配气相位，误差较小，测量计算方便，不必使用分度盘，因此操作比较简单，但需要知道相应机型的配气相位数据表，而一般发动机的使用说明书不提供配气相位数据表，因此使用有一定的局限性。三、配气相位的调整调整配气相位时，应根据不同情况采取不同的措施：①如果个别气门开启和关闭的时间偏早或偏晚不太严重时，可通过调整该气门间隙的方法予以解决。②如果各缸进、排气门开启和关闭的时间不符合规定值且迟早不一，通常是由于凸轮磨损严重而造成的，应修磨或更换凸轮轴。③如果各缸进、排气门开启和关闭的时间都偏晚或偏早，而进、排气持续角都符合规定要求，则说明凸轮轴与曲轴的相对安装位置不对，或正时记号未对正、正时齿轮啮合间隙不符合规定，或正时带磨损异常。调整配气相位的方法有偏位键法、凸轮轴正时齿轮轴向位移法、错齿法。1.偏位键法通过改变正时齿轮与凸轮轴连接键的断面形状，可以统一调早或调迟配气相位。将该键的矩形断面改制成阶梯形，使键向左右有所偏移，制成偏位键(异形键)，当偏位键装入键槽时，使正时齿轮相对凸轮轴偏转相应角度，从而改变了配气相位。键的偏移量可按下述近似公式计算：S=πdθ/720°式中S——键的偏移量，mm；

d——凸轮轴安装正时齿轮处的轴颈直径，mm；

θ——需要调整的配气相位角，(°)。2.凸轮轴正时齿轮轴向位移法由于中置或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时，若曲轴正时齿轮不动，凸轮轴正时齿轮将转过一个相应的角度，从而达到改变配气相位的目的。调整时，一般是通过改变止推凸缘厚度或正时齿轮轮毂厚度的方法，使正时齿轮获得轴向位移量来进行的。3.错齿法当一台发动机的大多数气门配气相位角偏差在6°以上时，可错一个齿，即错齿法。错齿后再用偏位键进行微量调整。可将正时齿轮记号调前或调后。偏位键法工艺简单，易于操作，而且配气相位调整范围比较大，因此在汽车维修中得到广泛应用，但偏移量较大时，会降低键的强度，误差也较大。凸轮轴正时齿轮轴向位移法可调配气相位的范围小，因此较少采用。除此以外，如需调整较大的配气相位角，可采用改变凸轮铀或正时齿轮键槽位置法，但需要有加工键槽的铣床。故障检查：首先检查机油黏度是否合适，正时带的张紧度是否合适，然后拆下发动机气门室罩盖，检查凸轮轴是否磨损变形，发现凸轮轴完好，用故障诊断仪检测故障为凸轮轴位置传感器信号不可靠，检查并调整配气相位后，车辆恢复正常。故障排除：按要求调整配气相位，装上附件，发动车辆一切正常。总结分析：该车辆在更换正时链条张紧器后出现发动机怠速抖动的故障现象，在调整配气相位时，由于调整角度小，可供选择的调整方法多，所以需要特别的小心、细致，否则容易出现错误。谢

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—任务3气门与气门座铰研导入案例：一辆丰田卡罗拉轿车，发动机怠速不稳，冒黑烟，加速不良，在起步时需连续抖动油门方可起步，当车速达到40km/h后加速性能好转。故障分析：从故障现象看，有可能是电控系统出现问题，但当车速达到40km/h后加速性能好转，所以可排除电控系统的故障，利用真空表检测怠速时进气管的真空度，发现真空表的数值低于标准值，这说明某个缸的气门漏气。【知识目标】掌握气门组的作用。掌握气门组的组成。【能力目标】能够对气门进行铰研。能够对气门座进行铰研。气门组的作用是根据气门传动组的控制，保证对进、排气道的密封和及时开启与关闭进、排气道。一、气门组的作用气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座、锁片等。一、气门组的组成气门组的组成1.气门的作用气门的作用是控制进、排气管的开闭。2.气门的材料由于气门在工作过程中要承受高温、高压、冲击且润滑困难，因此要求气门有足够的强度、刚度，耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐冲击。进气门常采用合金钢（铬钢或镍铬钢等）来制造，排气门常采用耐热合金钢（硅铬钢等）来制造。（一）气门1.气门的结构气门由头部、杆身和尾部组成。（1）气门头部气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘，气门锥角一般为45°，也有的为30°，如图1-2-16所示。气门头部边缘应保持一定的厚度，一般为1~3mm，以防工作中冲击损坏和被高温烧蚀。气门密封锥面与气门座配对研磨。气门锥角气门头部的形状有平顶、球面顶和喇叭形顶等，如图1-2-17所示。气门头部的形状①平顶

结构简单，制造方便，吸热面积小，质量小，进、排气门均可采用。②球面顶

适用于排气门，强度高，排气阻力小，废气的清除效果好，但受热面积大，质量和惯性力大，加工较复杂。③喇叭形顶

适用于进气门，质量小，惯性小，头部与杆部有较大的过渡圆弧，使进气阻力小，具有较大的弹性，对气门座的适应性好，容易获得较好的磨合，但受热面积大，易存废气，容易过热及受热易变形，所以仅用于进气门。有的发动机进气门头部直径比排气门大。当进、排气门一样大时，排气门有记号。（2）气门头部气门杆身与头部制成一体，装在气门导管内起导向作用，杆身与头部采用圆滑过渡连接。气门杆身表面经过热处理及磨光，一般是实心的，但也有的是空心的，空心杆的质量及运动惯性力小。（3）气门尾部气门尾部制有凹槽（锥形槽或环形槽），用来安装锁紧件。1.气门导管的作用①导向作用，保证气门作直线往复运动。②导热作用，将气门头部传给杆身的热量，通过气缸盖传出去。2.气门导管的材料为了保证导向，气门导管应有一定的长度，气门导管的工作温度较高，约500K。气门导管和气门是靠配气机构飞溅出来的机油进行润滑的，因此易磨损。为了改善润滑性能，气门导管常用灰铸铁或球墨铸铁或铁基铁基粉末冶金制造。（二）气门导管3.气门导管的结构气门导管的结构如图所示。气门导管内、外圆面加工后压入气缸盖的气门导管孔内，然后再精铰内孔。为了防止气门导管在使用过程中松脱，有的发动机对气门导管用卡环定位。气门导管的结构气门座与气门头部密封锥面配合密封气缸，气门头部的热量也经过气门座向外传播。1.气门座的作用①靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。

②接受气门头部传来的热量。（三）气门座2.气门座的形式①直接在气缸镗出

散热效果好，但不耐磨和耐高温，不便修理。②镶嵌式气门座

耐磨、耐高温、耐冲击，导热性差。镶嵌式气门座3.气门座锥角气门座锥角与气门锥角相适应，由三部分组成，如图1-2-20所示。气门座锥角4.气门座定位气门座部位可以被抬高或降低，这是通过切除或磨削气门座的上部或下部来实现的。气门座定位首先，将气门座研磨到标准角度(如45°)，然后用30°的铰刀铰削气门座的顶部，再用60°的铰刀铰削气门座的底部，以使气门座的位置得以调整。另外，还可以将气门座部位的长度精确地磨到制造厂规定的规范。通过定位气门座，气门的位置也可以根据需要进行抬高或降低。在气门座正确定位后，一定要确认气门座具有正确的宽度，这一点很重要。气门座的宽度可以用气门座宽度尺进行测量。如果气门座宽度不正确或不符合规范，必须将其重新研磨到正确的宽度，同时还要确认气门座的定位是正确的。气门座宽度的测量1.气门弹簧的作用气门弹簧的作用是保证气门回位，在气门关闭时保证气门与气门座之间的密封，在气门开启时保证气门不因运动产生的惯性力而脱离凸轮。（三）气门弹簧2.气门弹簧的结构气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧，它的一端支承在气缸盖上，另一端压靠在气门杆尾端的弹簧座上，弹簧座用锁片固定在气门杆的尾端。当气门弹簧的工作频率与其自然频率相等或成某一倍数时，会发生共振。强烈的共振将破坏气门的正常工作，使弹簧折断。为避免共振的发生，气门弹簧常采用以下结构形式。（1）圆柱螺旋弹簧（普通）圆柱螺旋弹簧（普通）可提高气门弹簧的刚度及气门弹簧的自然振动频率，如加粗弹簧的直径，减小弹簧的圈径。（2）变螺距的圆柱弹簧变螺距的圆柱弹簧工作时工作圈数不是常数，振动频率经常变化，防止气门弹簧与气门产生共振，使弹簧在工作中不易折断。（3）同心安装的弹簧同心安装的弹簧的作用是可以防止共振（两根弹簧的振动频率不一样），降低气门弹簧的高度；可以提高工作的可靠性（一个弹簧坏了，另外一个可以继续工作；两个弹簧的旋向相反，可防止折断后卡死）。圆柱螺旋弹簧（普通）变螺距的圆柱弹簧同心安装的弹簧（4）气门旋转机构气门旋转机构中，气门锁片并不直接与弹簧座接触，而是装在一个锥形套筒中，套筒的下端支承在弹簧座平面上，套筒端部与弹簧座接触面上的摩擦力不大，而且在发动机运转振动力作用下，在某一瞬间可能为零，这就使气门有可能自由地作不规则运动。气门旋转机构三、气门与气门座铰研(一)所需工具铰研气门与气门座所需工具有气门座铰刀，电动、气动或手动(橡皮捻子)气门研磨工具，研磨砂等。铰研气门及座所需工具铰研气门与气门座所需工具(二)清洁气门①使用垫片铲刀铲掉气门顶部的积炭。②使用铜丝刷彻底清洁气门。清洁气门(三)气门光磨气门头部工作锥面若有斑点和严重烧蚀等，可用气门光磨机适量磨削气门锥面，保证其平整。注意：①气门光磨后，气门头最小边缘的厚度不得小于1.0mm，否则应更换气门。②光磨后气门工作锥面对气门杆轴线的斜向圆跳动误差应不大于0.03mm，否则应予更换。气门光磨机1—刻度盘；2—横向手柄；3—夹架；4—夹架固定螺钉；5—冷却液开关；

6、7—砂轮；8—纵向手柄；9—砂轮电动机开关；10—夹架电动机开关(四)气门座的检修将气门座清理干净并检查工作面，气门座工作面磨损变宽超过2mm，工作面烧蚀出现斑点和凹坑时，应进行铰削与修理。①密封带检查气门座的密封带是否在气门面的中间，若气门面上密封带过高或过低或气门面密封带过宽，应修正气门座。②气门下沉量气门下沉量超过1.5mm或原镶的座圈有裂纹、松动及严重烧蚀时，均应重镶气门座。气门下沉量的测量1.气门座铰刀的选用常用气门座铰刀一般有15°、30°、45°、75°四种规格，且有粗、精铰刀之分，粗铰刀在刃口上有锯齿状缺口。①15°气门座铰刀

用来扩大气门座孔内径，使气门座工作斜面上移。②30°或45°气门座铰刀③75°气门座铰刀

用来铰削气门座上的平面角，以使气门头部的下沉量符合要求(0.5～1.0mm)，并使气门座工作斜面下移。15°气门座铰刀30°、45°气门座铰刀75°气门座铰刀2.气门座铰削方法①选择导杆和铰刀。根据导管内径选择合适的铰刀导杆(导杆插入气门导管内不能过紧)，根据气门头部直径和气门锥角选择铰刀。②砂磨硬化层。首先用粗刃铰刀或铰刀下垫砂纸去除硬化层(防止铰刀打滑，延长铰刀使用寿命)。③试配时，如接触位置偏上，应用75°气门座铰刀铰削气门座上口，使接触面下移；若接触部位偏下，可用15°气门座铰刀铰削气门座下口，使接触面上移；如接触面的宽度超过2mm，可视接触部位的具体情况，用75°或15°气门座铰刀进行修正。气门座的铰削3.气门座的镶配当气门座有裂纹、松动、烧蚀或磨损严重，或气门座工作面低于气门座原平面1.5mm时，应更换气门座。拉出旧气门座，根据气门座和气缸盖承孔的材质确定的过盈量(一般在0.07~0.17mm)选择新气门座，将检验合格的新气门座用干冰或液氮冷却10min以上，同时将气缸盖的气门座承孔用汽油喷灯或在箱式炉中加热到100~150℃，在冷缩后的气门座圈外涂一层密封胶，将气门座压入承孔中。(五)气门与气门座的研磨①当气门光磨、气门座磨削精度都较高，能保证其配合的密封要求时，气门与气门座可不必研磨。②若气门与气门座经修理后其密封达不到要求，或维护时发现气门、气门座有轻微烧蚀或斑点，可进行研磨(获得良好的密封性)。③研磨气门可用手工或气动、电动的方法进行。气门的研磨1.气门与气门座研磨方法①研磨前应清洗气门、气门座及气门导管。②在气门工作面上涂一层薄薄的粗研磨砂（要避免研磨砂过多而流入气门导管内，加速气门杆与导管的磨损），同时在气门杆上涂机油。③将气门杆插入气门导管内，使气门在气门座上作往复旋转运动，使工作面上各点都能相互研磨。④当在气门与气门座的工作面都研磨出整齐而无斑痕麻点的接触环带时，将粗研磨砂洗去，换用细研磨砂研磨。研磨到气门工作面上出现一条整齐的灰色无光环带时，洗去细研磨砂，涂上机油，继续研磨几分钟即可。2.气门密封性检验(1)画线法用铅笔在气门锥面上沿径向相隔4mm均匀划线，气门插入导管与气门座接触，略压紧并转动气门45°～90°，取出气门，察看铅笔线条，均被切断为合乎要求(2)拍击法轻轻敲击气门与相配气门座几次，查看接触带，如有明亮的连续光环，即为合格。画线法检查气门密封性(3)渗油法将煤油或汽油浇在气门顶面上，查看5min内工作面是否渗漏。(4)仪器检验法以检验仪检验气门密封性能，主要查看是否漏气。当气门密封性不符合要求时，可通过铰削气门座、光磨气门或继续研磨等措施解决。用检验仪检验气门密封性故障检查：首先询问车主得知，在其他修理厂反复修理多次，几乎换过所有的电控元件，但是故障依旧。接车后首先试车，在起步过程中踩下制动踏板，发现制动踏板发硬，经过反复测试，感觉是真空助力器不起作用，加速不良似乎与真空助力器失效有着某种关系，初步判断是进气管真空度过低，可能是管道漏气。经过全面的目视检查发现，不存在真空管脱落和真空泄漏的情况。卸下火花塞测量气缸压力，均在850~950

kPa之间。在节气门后连接真空表，起动发动机并怠速运转，真空数值在37~50kPa之间来回摆动。正常情况下，怠速时真空度应稳定在61kPa，检测值较低的原因可能是气门关闭不严造成的。拆检气缸盖发现，4个气缸16个气门中有2个缸的进气门和1个气缸的排气门有着不同程度的漏气。故障排除：更换一套气门后，故障完全排除。总结分析：由于漏气量不是很大，发动机连续运转，气缸压力不会降低太多，所以测出的气缸压力基本正常。在起步时，发动机各气缸充气量少，而此时由于发动机负荷增大，气门运动速度低，漏气量大，造成低速运行无力，症状也比较明显。而在高速时，由于气门运动速度加快，漏气量相对减少，功率下降不大，所以高速行车时没有明显异常。气门密封不严一般是由于积炭和烧蚀造成的。谢

谢

——任务4发动机配气机构典型故障检修项目2

发动机配气机构检修导入案例：：一辆猛士EQ2050型越野车，发动机更换气缸垫后，在怠速时气门室盖处有明显的“嗒嗒”声，中高速时听不清晰，温度升高后无变化，断油后不消失，行驶中动力不如以前。故障分析：发动机更换气缸垫后产生响声，且动力不如以前，说这明与更换气缸垫有关。更换气缸垫后，除密封不严外，不会产生异响。由于在更换气缸垫时对配气机构进行了拆解，故障原因可能是配气机构的调整不当。动力不足说明进气不足，很有可能是气门间隙调整过大。【知识目标】掌握汽油发动机燃料供给系统故障的类型。掌握汽油发动机燃料供给系统故障产生的原因。

。【能力目标】能正确诊断汽油发动机燃料供给系统的故障。能完成汽油发动机燃料供给系统故障的维修。一、气门脚响（一）故障现象发动机发出有节奏的“嗒嗒”声，响声随转速而变化，与温度无关，响声不随断火而消失。（二）故障原因磨损、调整不当，液压挺柱损坏。（三）故障诊断用适当厚度的塞尺插入可疑的气门脚与摇臂间，响声消失即表示该气门间隙过大。拆下液压挺柱后，用拇指与食指按一下，若间隙感比较明显，则说明液压挺柱损坏，应更换。二、气门挺柱响（一）故障现象①发动机发出有节奏而轻脆的“嗒嗒”声。②怠速时响声明显，中速以上减弱或消失。③温度变化或断火试验与响声无关。（二）故障原因①挺柱与导孔配合松旷，当凸轮顶动挺柱时，横向力使挺柱摆动，撞击导孔而产生响声。②挺柱端头磨损有沟槽。③挺柱不能自由转动。④凸轮有线性磨损，顶动挺柱有跳动现象。（（三）故障诊断用铁丝径向钩住有异响的挺柱，若响声减弱或消失，即为该挺柱故障。发生这种响声时，挺柱可以继续使用。对于液压挺柱，应判断挺柱与承孔的配合间隙，用食指和拇指捏住挺柱，转动挺柱时应灵活自如无阻滞，摆动挺柱应无松旷量。三、气门座响（一）故障现象①与气门脚响相似，但比其响声大，且有忽大忽小的“嚓嚓”声。②中速时响声清晰，高速时响声杂乱。③单缸断火，响声不变，有时甚至更明显。④发动机刚起动或低温时响声明显。发动机发出有节奏的“嗒嗒”声，响声随转速而变化，与温度无关，响声不随断火而消失。（二）故障原因①选用材料不当，受热后产生变形而松旷。②镶配时过盈量选择不当造成松旷，在工作中冲击振动而松脱，导致与座孔碰撞。（三）故障诊断拆下气门室盖，经检查不是气门脚和气门弹簧响，可以断定为气门座松脱而产生的响声。

四、气门弹簧响

（一）故障现象①发动机怠速时有明显的“嚓嚓”声，各种转速下均有清脆的响声，拆下气门室盖响声更为明显。②数缸不工作，加速困难，机体振抖严重。

（二）故障原因气门弹簧过软或折断。（三）故障诊断将气门室盖拆下进行检视，用螺丝刀撬起气门弹簧，若弹簧折断可以看到；若弹簧过软，响声会消失。

五、正时齿轮响

（一）故障现象这种响声比较复杂，有的有节奏，有的无节奏，有的间歇响，有的连续响。①怠速或转速变化时，在正时齿轮盖处发出杂乱而轻微的噪声；转速提高，噪声消失；急减速时，此噪声尾随出现。②响声不受温度和单缸断火试验的影响。（二）故障原因①正时齿轮啮合间隙过大或过小。②曲轴和凸轮轴中心线不平行，造成齿轮啮合失常。③更换曲轴和凸轮轴轴承后，改变了齿轮啮合位置。④凸轮轴正时齿轮固定螺母松动。⑤凸轮轴正时齿轮个别齿损坏。（三）故障诊断①发动机在怠速时，发出有节奏而轻微的“嘎啦、嘎啦”的响声，中速时显得突出，高速时声音变得杂乱，严重时正时齿轮盖有振动，此种情况为齿轮啮合间隙过大。②新车大修或更换正时齿轮后，如果发动机发出一种连续不断的“嗷嗷”声，发动机转速越高，响声越大，此种情况为齿轮啮合间隙过小。③齿轮啮合不良引起的响声，类似呼啸声，响声的大小随发动机转速的变化而变化。④发动机怠速运转时，发出有节奏的“哽哽”声。发动机转速提高，响声加大。此种响声为齿轮啮合不均而造成的。⑤随发动机运转而发出有节奏而清晰的撞击声，为正时齿轮个别齿损环。

六、凸轮轴异响

（一）故障现象①在缸体侧可听到有节奏而较钝的“嗒嗒”声。②中速响声明显，高速时响声消失。③单缸断火，声响依旧。（二）故障原因①凸轮轴及轴承间配合松旷。②凸轮轴弯曲变形。③凸轮轴轴向间隙过大。（三）故障诊断一旦发现此类故障，确定后应拆检，并更换相应故障件。

七、液压挺柱响

（一）故障现象①发动机运转时，出现有节奏的“嗒嗒”声。②怠速时响声明显，中速以上时响声减弱或消失。（二）故障原因①发动机机油油面过高或过低，致使有气泡的机油进入液压挺柱中，形成弹性体而产生噪声。②机油压力低。③由于机油泵、收集器损坏或破裂，使空气进入机油中。④液压挺柱失效。（三）故障