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主要內(nèi)容返回目錄第2章發(fā)動機機體組與曲柄連桿機構(gòu)的檢修2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.2氣缸磨損的檢修2.3活塞連桿組的檢修2.4曲軸飛輪組的檢修復(fù)習思考題主要內(nèi)容返回目錄第2章發(fā)動機機體組與曲柄連桿機構(gòu)的檢修1
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修2.1.2氣缸體與氣缸蓋變形的檢修2.1.3氣缸體和氣缸蓋螺紋孔的檢修2.2
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修1.氣缸體與氣缸蓋破裂常見部位氣缸體和氣缸蓋破裂的部位與發(fā)動機的結(jié)構(gòu)有關(guān)。氣缸體和氣缸蓋的破裂,多發(fā)生在氣門座附近和水套薄壁處,以及應(yīng)力集中部位。2.氣缸體與氣缸蓋破裂的原因(1)熱應(yīng)力的影響:發(fā)動機氣缸體與氣缸蓋多用灰鑄鐵或鋁合金鑄造,其斷面結(jié)構(gòu)復(fù)雜和各部位壁厚不均勻,在鑄造冷卻時,收縮時間和收縮量也不等而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;氣缸體和氣缸蓋被切削加工時局部發(fā)熱,冷卻后也易產(chǎn)生殘余應(yīng)力;另外,發(fā)動機在工作時各部分工作溫度不均勻,也同樣會引起熱應(yīng)力。2.3
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修(2)機械應(yīng)力影響:發(fā)動機工作時受力情況比較復(fù)雜。燃氣壓力、曲柄連桿機構(gòu)往復(fù)運動質(zhì)量及旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力的合力作用在氣缸體上;曲軸向外輸出轉(zhuǎn)矩時,氣缸體又受到側(cè)壓力構(gòu)成的反轉(zhuǎn)矩扭轉(zhuǎn)作用,產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)力矩。這些力作用在氣缸體上使氣缸體產(chǎn)生拉應(yīng)力、壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。當應(yīng)力大于氣缸體或缸蓋材料屈服強度時,多會引起氣缸體或氣缸蓋的變形,甚至還有可能導致裂紋。2.4
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修(3)使用及維修不當:發(fā)動機在高溫時嚴重缺水的情況下突然加入冷水,或在嚴寒季節(jié)起動時加入高溫水,均會使氣缸套突然收縮或膨脹而激裂;裝有冷卻水的發(fā)動機,在嚴寒季節(jié),如果沒有把冷卻水放出,會將氣缸體或氣缸蓋凍裂;由于碰撞或嚴重受震也能造成裂紋。另外,在鑲配氣門座圈、氣門導管或氣缸套時,若配合過盈量過大也能產(chǎn)生裂紋。3.氣缸體和氣缸蓋裂紋的檢查
檢查氣缸體和氣缸蓋有無裂紋可以進行水壓試驗,如圖所示。2.5
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修1—氣缸蓋2—軟管2—氣缸體4—水壓表5—水壓機6—貯水槽2.6
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修4.氣缸體與氣缸蓋破裂的修理(1)環(huán)氧樹脂膠粘接法:環(huán)氧樹脂粘結(jié)法具有粘接力強,收縮性小、耐疲勞等優(yōu)點,同時設(shè)備簡單操作方便。(2)焊修法:氣缸體與氣缸蓋的裂紋,如果發(fā)生在受力較大的或用其他方法不易操作的部位,則可采用焊修法修復(fù)。2.7
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.2氣缸體與氣缸蓋變形的檢修1.氣缸蓋平面度的檢測
氣缸蓋變形主要表現(xiàn)為翹曲,其變形程度可通過檢測氣缸蓋下表面的平面度獲得。檢測時方法一般用平板接觸法,也可用直尺和厚薄規(guī)檢測。用直尺和厚薄規(guī)檢測時,將氣缸蓋倒置,將直尺分別沿兩條對角線和縱軸線放置到氣缸蓋上面,用厚薄規(guī)檢查二者間隙,塞入厚薄規(guī)的最大厚度值就是變形量。2.氣缸體基準面的檢測首先檢查缸體上下平面的平行度,其檢查方法如圖所示。將氣缸體置于平板上,用高度游標尺以氣缸體底平面為基準,檢查氣缸體不同位置的高度,測量值之最大差值就是氣缸體上下平面的平行度誤差,其大小應(yīng)在規(guī)定的公差范圍內(nèi);然后將氣缸體翻轉(zhuǎn),檢查氣缸體底平面至第一道和第二道主軸承座孔蓋結(jié)合平面的距離,以確定主軸承座孔與氣缸體底平面的平行度,其高度應(yīng)該符合要求。2.8
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.2氣缸體與氣缸蓋變形的檢修a)檢測上下平面的高度b)檢測下平面至主軸承座孔蓋結(jié)合面的距離2.9
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.2氣缸體與氣缸蓋變形的檢修3.曲軸主軸承座孔、凸輪軸軸承座孔的檢測主軸承座孔的檢測:首先將主軸承蓋裝上并按規(guī)定轉(zhuǎn)矩擰緊螺拴,檢查軸承座孔圓度及圓柱度,用內(nèi)徑千分尺沿圓周測量3~5點,沿軸線方向測量三處。主軸承座孔的圓度及圓柱度對于鑄鐵缸體不大于0.01mm,對于鋁合金缸體不大于0.015mm。然后檢驗主軸承座孔同軸度。如圖所示的是一種常用的主軸承座孔同軸度測量儀器。1、6—定位軸套2—本體3—百分表4—等臂杠桿5—球型觸頭7—定心軸2.10
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.2氣缸體與氣缸蓋變形的檢修(2)凸輪軸軸承座孔的檢驗:先將凸輪軸座孔清洗干凈,然后仔細觀察凸輪軸軸承的磨損情況,如果發(fā)現(xiàn)有單邊磨損的現(xiàn)象,說明凸輪軸軸承座孔的同軸度誤差過大,則應(yīng)檢查凸輪軸座孔的同軸度;如果偏磨不嚴重,可用修正軸瓦的的方法解決,一般情況不用重新鏜凸輪軸軸承孔。2.1.3氣缸體和氣缸蓋螺紋孔的檢修螺孔螺紋損壞的修理方法如下:1)超過兩個牙以上的均可采用鑲套法修理。將已損壞的螺紋孔,按一定的尺寸擴大并攻出新螺紋,擰入帶有外螺紋的螺套,螺套的內(nèi)螺紋必須與原螺孔的螺紋規(guī)格相同。必要時,可在螺套外徑上加止動螺釘,防止螺套松動。2.11
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.3氣缸體和氣缸蓋螺紋孔的檢修2)將原損壞的螺孔擴大,再配用臺階形的螺柱。如果螺孔周圍及螺栓緊固部位附近龜裂現(xiàn)象嚴重時,應(yīng)更換缸體或缸蓋。3)火花塞螺孔如有損壞,可用鑲套法進行修理。鑄鐵氣缸蓋,一般用中碳鋼制成內(nèi)套;鋁合金氣缸蓋一般用圓銅做內(nèi)套。2.12
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損2.2.2氣缸磨損的測量與使用極限2.2.3氣缸的修理2.13
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損1.氣缸磨損的特點
發(fā)動機在使用過程中,氣缸的表面在活塞環(huán)運動的區(qū)域內(nèi)形成不均勻的磨損。沿氣缸軸線方向磨損形成上大下小的錐形,磨損最大部位在活塞處于上止點位置時第一道活塞環(huán)對應(yīng)的氣缸壁處,此處以上部分氣缸壁,幾乎沒有磨損,因此交界處容易形成明顯的臺階,稱為“缸階”或“缸肩”,如圖所示。氣缸壁下部活塞環(huán)運動區(qū)域外的部分,由于潤滑條件較好,沒有活塞環(huán)的摩擦作用,所以幾乎不產(chǎn)生磨損。特殊情況下,氣缸磨損形成中部大的“腰鼓”形狀。氣缸沿圓周方向磨損也不均勻,形成不規(guī)則的橢圓形,最大徑向磨損區(qū)通常接近于進氣門對面附近的缸壁,如圖a所示。2.14
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損
氣缸軸向磨損示意圖a)進氣沖刷、冷卻徑向磨損b)活塞側(cè)壓力及連桿彎、扭曲使缸套徑向磨損示意圖2.15
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損2.氣缸磨損的原因氣缸磨損的原因很多,主要是由于腐蝕磨損、機械磨損、磨料磨損和粘著磨損等等原因造成的。(1)腐蝕磨損原因:氣缸內(nèi)可燃混合氣燃燒后會生成碳、硫、氮的氧化物,這些氧化物與水生成礦物酸,直接與氣缸壁作用,對氣缸壁產(chǎn)生腐蝕作用,使其組織結(jié)構(gòu)松散,當活塞在氣缸內(nèi)運動時,在活塞環(huán)的作用下金屬腐蝕產(chǎn)物被刮下來,從而造成腐蝕磨損。尤其在氣缸上部,由于潤滑條件最差,所以氣缸上部的腐蝕磨損更嚴重。2.16
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損2.氣缸磨損的原因(2)機械磨損原因:氣缸壁是靠機油飛濺潤滑的,氣缸上部供油條件較差,又鄰近燃燒室,受到高溫的作用,潤滑油變稀,甚至有可能被燒掉。同時可燃混合氣進入氣缸時,混合氣中所含的小油滴對氣缸上部的沖刷嚴重,潤滑油膜難以形成。另外,發(fā)動機工作時,活塞環(huán)在自身彈力和氣體壓力的作用下,壓緊在氣缸壁上,活塞環(huán)對氣缸壁上的壓力越大,潤滑油膜形成越困難。氣缸壁上部所受到的活塞環(huán)壓力最大,所以氣缸壁上部的機械磨損最嚴重。氣缸壁的中下部,潤滑條件逐漸改善,活塞環(huán)對氣缸壁的壓力也逐漸減小,磨損漸漸減緩,氣缸壁磨損形成上大下小的錐形?;钊共康膫?cè)壓力和活塞連桿組件裝配不當,也是造成氣缸沿徑向磨成橢圓的原因。如圖b所示。2.17
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損2.氣缸磨損的原因(3)磨料磨損原因:發(fā)動機工作時相配合的零件磨落下來的金屬屑,燃燒產(chǎn)物的固態(tài)顆粒和來自外部空氣的塵土等雜質(zhì)都是磨料,它們使活塞與氣缸之間發(fā)生磨損磨損。由磨料磨損機理得知,相對運動的速度越大,磨損越強烈,活塞運動速度在行程中部最高,所以磨料磨損的結(jié)果是氣缸中部磨損最大兩端磨損較小,形成“腰鼓”形磨損。磨料粒對氣缸磨損的影響與磨料粒的大小、數(shù)量和硬度有極大的關(guān)系。潤滑油越臟,含磨料粒越多,引起的磨損越嚴重。(4)粘著磨損原因:潤滑不足及長時間大負荷工作的情況下,使氣缸摩擦副有微小凸起金屬表面直接接觸,形成局部高溫,使其熔化、粘著、脫落,逐漸擴展為粘著磨損。這種磨損一旦發(fā)生,氣缸的工作面會拉出溝槽遭到嚴重的破壞,甚至報廢。2.18
2.2氣缸磨損的檢修2.2.2氣缸磨損的測量與使用極限氣缸的磨損情況通常是用量缸表來進行測量。量缸表主要是由百分表和聯(lián)動裝置組成,如圖所示。具體測量方法如下:1)根據(jù)氣缸直徑大小,選用測量接桿,并將其固定在量缸表的下端。2)將千分尺調(diào)到被測氣缸的標準尺寸,再將量缸表調(diào)整到千分尺的尺寸,并使千分尺上的升縮桿有2mm左右的壓縮行程,再調(diào)整表盤,使表針對準“0”位。3)用量缸表測量第一道活塞環(huán)在上止點時對應(yīng)的氣缸壁。通常要在與曲軸軸線平行和垂直的兩個方向上測量氣缸的磨損。4)同樣的方法測量氣缸中部和下部的氣缸磨損。氣缸下部指離缸口下邊緣10~20mm處。如圖所示。2.19
2.2氣缸磨損的檢修2.2.2氣缸磨損的測量與使用極限1—百分表2—鎖緊螺母3—表桿4—接桿座5—活動測桿6—支撐架7—接桿8—固定螺母9—加長桿2.20
2.2氣缸磨損的檢修2.2.2氣缸磨損的測量與使用極限2.21
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理1.鏜削前的準備(1)修理尺寸的選擇:測得磨損最大氣缸的最大直徑后,結(jié)合加工余量來確定氣缸的修理尺寸大小。氣缸的修理尺寸通常是在標準直徑尺寸的基礎(chǔ)上,每加大0.25mm或0.50mm為一級,逐漸加大至1.00mm或1.50mm。氣缸的修理尺寸可按下式進行計算:Dx=Dmax+X式中Dx——修理尺寸(mm);Dmax——磨損最大氣缸的直徑(mm);X——加工余量(mm)。2.22
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理1.鏜削前的準備(2)確定鏜削量和鏜削次數(shù):氣缸修理尺寸確定以后,應(yīng)選擇一組同一修理尺寸的活塞,測量活塞的最大直徑,結(jié)合必要的缸壁配合間隙和磨缸余量,計算出鏜削量。確定氣缸鏜削量的方法如下:鏜削量=活塞最大直徑-氣缸最小直徑+活塞與氣缸配合間隙-磨缸余量2.鏜缸
鏜缸是氣缸或干式氣缸套過度磨損比較常見的修理方法。濕式氣缸套主要以更換活塞-氣缸套組方式進行修理。鏜缸要在修理完氣缸體其他部位后進行。常用的鏜缸設(shè)備有固定式鏜缸機和移動式鏜缸機兩種,現(xiàn)以固定式T716鏜缸機為例介紹鏜缸工藝。T716鏜缸機如圖所示。2.23
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理2.鏜缸
鏜缸是氣缸或干式氣缸套過度磨損比較常見的修理方法。濕式氣缸套主要以更換活塞-氣缸套組方式進行修理。鏜缸要在修理完氣缸體其他部位后進行。常用的鏜缸設(shè)備有固定式鏜缸機和移動式鏜缸機兩種,現(xiàn)以固定式T716鏜缸機為例介紹鏜缸工藝。T716鏜缸機如圖所示。固定式鏜缸機常以缸體底平面和氣缸上口缸肩為定位基準,靠裝在鏜桿上的定心桿來定中心的,如圖所示。在鏜缸時應(yīng)隔缸進行。鏜缸后缸口應(yīng)加工成1×75°倒角,以便安裝活塞連桿組。氣缸鏜削后的質(zhì)量要求:各缸應(yīng)鏜成同一級修理尺寸,氣缸壁粗糙度不超過1.6μm;氣缸軸線對氣缸曲軸軸承孔軸線的垂直度為0.05mm;缸內(nèi)允許有深度不大于0.04mm的局部凹陷。2.24
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理2.鏜缸
1—滑架2—輔助電動機3—輔助電動機電鈕4—主電動機電鈕5—立加6—進刀桿7—變速桿8—主電動機9—變速器齒輪箱10—機座平臺11—工作平臺12—手動進刀輪13—自動進刀桿14—主軸15—主動離合器手柄2.25
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理3.氣缸的磨削
磨削是對氣缸的最后一次加工。氣缸經(jīng)鏜削以后,表面存有螺旋形加工刀痕,所以必須進行磨削精加工。氣缸磨削是把裝有油石的磨缸頭(見圖)放入氣缸中,用專門的珩磨機或一般手電鉆驅(qū)動,使之在氣缸中旋轉(zhuǎn)和等速上下往復(fù)運動。利用油石表面磨粒的切削作用,均勻磨去鏜缸時給缸壁留下的刀痕,進一步提高氣缸壁的尺寸精度和表面質(zhì)量。磨缸頭與主軸用浮動的方法連接,以利用自動調(diào)心,消除磨頭與氣缸中心線的微小誤差。1—定心桿2—氣缸2.26
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理3.氣缸的磨削
1—連接套2—調(diào)整盤3、8—箍簧4—磨頭體5—油石6—油石導板7—油石壓片2.27
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理磨削后要對氣缸進行仔細清潔,然后將配對的活塞放進氣缸中檢查配合情況。檢查氣缸配合間隙,可用厚薄規(guī)檢查,方法如圖所示。檢查時,把活塞與氣缸擦干,將活塞倒置于氣缸內(nèi),在活塞裙部大直徑的一方向(無膨脹槽的一側(cè)),夾入規(guī)定厚度的厚薄規(guī),握住活塞用彈簧秤拉厚薄規(guī),拉力應(yīng)符合規(guī)定,且各缸之間相差不超過10N為合適。1—彈簧秤2—厚薄規(guī)3—活塞2.28
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理4.氣缸壁表面處理
為提高氣缸壁表面的耐磨性,一般將鏜缸后的氣缸壁表面進行激光照射處理,以此來提高氣缸壁表面的耐磨性,使發(fā)動機使用壽命得到延長。當普通灰鑄鐵經(jīng)激光表面照射處理后,可產(chǎn)生極細的隱針狀馬氏體組織,使被處理表面具有極高的硬度和耐腐蝕性能。如果采用網(wǎng)絡(luò)狀或條紋狀幾何軌跡的激光掃描處理,還可以形成軟硬相間的組織結(jié)構(gòu),即未經(jīng)激光加工的灰鑄鐵構(gòu)成軟的基本組織,而經(jīng)過處理的則構(gòu)成硬質(zhì)骨架,摩擦時軟的首先磨損而形成儲油結(jié)構(gòu)。此外,由于硬的雜質(zhì)或磨料容易嵌入軟的基體中去,特別是網(wǎng)絡(luò)狀激光掃描軌跡,將氣缸壁內(nèi)表面分割成為眾多的小菱形,使氣缸壁表面具有良好的抗拉傷能力。2.29
2.3活塞連桿組的檢修2.3.1活塞的選配2.3.2活塞環(huán)的選配2.3.3活塞銷的選擇2.3.4連桿襯套的修配2.3.5連桿的檢修2.3.6活塞連桿組的組裝2.3.7活塞連桿組的小修2.30
2.3活塞連桿組的檢修2.3.1活塞的選配汽車發(fā)動機大修時,舊活塞一般不再使用,通常是更換新活塞,同時選配新的活塞銷和活塞環(huán)。為了保證發(fā)動機的修理質(zhì)量,現(xiàn)在發(fā)動機主要配件多是四配套供應(yīng)(活塞、活塞環(huán)、活塞銷和氣缸套)。也就是汽車配件生產(chǎn)廠家在出廠前就將氣缸、活塞、活塞環(huán)和活塞銷的間隙做好配合,無需修理部門再進行選配,只是買來安裝即可,從而保證了發(fā)動機大修的修理質(zhì)量。如果對發(fā)動機大修時,需要對活塞進行選配,則應(yīng)注意以下幾點:1)同一臺發(fā)動機上,應(yīng)選用同一廠牌、同一修理級別、同一組活塞,以便保證材料、性能、質(zhì)量及尺寸的一致性。2)同組活塞直徑差應(yīng)不超過0.025mm,質(zhì)量差一般不大于8g,否則,應(yīng)重新選配。3)活塞頭部與裙部直徑差、裙部圓度、圓柱度公差應(yīng)符合技術(shù)要求。2.31
2.3活塞連桿組的檢修2.3.2活塞環(huán)的選配1.活塞環(huán)端隙、側(cè)隙和背隙檢查(1)端隙檢查:為了防止活塞環(huán)在氣缸內(nèi)受熱膨脹卡死,于是要留有活塞環(huán)的端隙。其端隙一般第一道活塞環(huán)為0.25~0.45mm,其余各到活塞環(huán)的端隙均為0.20~0.40mm。檢查活塞環(huán)端隙時,將活塞環(huán)平置于氣缸內(nèi),用活塞頂部把它推平,然后用塞尺測量開口處的間隙,如圖所示。1—氣缸2—活塞環(huán)3—塞尺2.32
2.3活塞連桿組的檢修2.3.2活塞環(huán)的選配1.活塞環(huán)端隙、側(cè)隙和背隙檢查(2)側(cè)隙檢查:側(cè)隙是指活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)上下方向應(yīng)有的間隙。一般第一道環(huán)為0.05~0.09mm。其余各道環(huán)為0.03~0.07mm。間隙過大將影響密封作用,間隙過小,活塞環(huán)會卡死在環(huán)槽內(nèi)。檢查時,將活塞環(huán)放在環(huán)槽內(nèi),用塞尺進行檢查,如圖所示。如側(cè)隙過小,應(yīng)對活塞環(huán)進行研磨,直至符合要求為止。2.33
2.3活塞連桿組的檢修2.3.2活塞環(huán)的選配1.活塞環(huán)端隙、側(cè)隙和背隙檢查(3)背隙檢查:活塞環(huán)的背隙通常以槽深和環(huán)厚之差來表示。氣環(huán)一般低于環(huán)槽岸0~0.35mm,最大不得超過0.80mm,過低會出現(xiàn)漏氣、竄油等現(xiàn)象。2.活塞環(huán)漏光度檢驗
活塞環(huán)必須與氣缸壁貼合嚴密,以便有效地起到密封作用。為此,在選配活塞環(huán)時,應(yīng)進行漏光檢驗。檢驗時,將活塞環(huán)平置于氣缸內(nèi),用一圓蓋板蓋住環(huán)的內(nèi)圈,在氣缸下放置燈光,以便觀察活塞環(huán)與氣缸壁的貼合情況。如圖所示。試驗證明:使用漏光度超過允許限值的活塞環(huán),在汽車初駛的300~500km范圍內(nèi),發(fā)動機漏氣、竄油嚴重,而且動力有明顯降低。1—蓋板2—活塞環(huán)3—氣缸4—燈光2.34
2.3活塞連桿組的檢修2.3.3活塞銷的選擇活塞銷多數(shù)均采用全浮式裝配。全浮式活塞銷與活塞銷座孔的正確配合,在常溫下應(yīng)有微量的過盈(一般為0.0025~0.0075mm),當活塞處于75~80℃時又有微量間隙,活塞銷能在銷座孔內(nèi)轉(zhuǎn)動,而冷卻后,活塞裙部橢圓變形不得大于0.025mm。另外,還要求它們的接觸面積在75%以上。全浮式活塞銷沿圓周方向磨損是比較均勻的。由于活塞銷在工作時,承受燃燒氣體壓力和活塞組的慣性力作用,作用力的大小和方向都是周期性變化的,并有很大的沖擊負荷,使活塞銷與銷座孔以及連桿襯套相配合處產(chǎn)生磨損,使間隙增大,嚴重時會出現(xiàn)敲擊聲。2.35
2.3活塞連桿組的檢修2.3.3活塞銷的選擇發(fā)動機大修時,一般應(yīng)隨活塞一起更換新的活塞銷,并要選配同品牌、同級、同組活塞銷,以便使質(zhì)量、尺寸一致。一般情況下,活塞銷座孔上、活塞銷端面、連桿小頭上都有相應(yīng)的顏色標志,不同的顏色表示不同的配合公差帶,選配時按照同顏色配對選配活塞、活塞銷?;钊N的質(zhì)量要求是:表面粗糙度一般不超過0.20μm,并無銹蝕斑點;圓柱度公差不超過0.00125mm。2.3.4連桿襯套的修配活塞銷與活塞銷襯套的正確配合,可通過對襯套的鉸削或鏜削等加工方法來實現(xiàn)。連桿襯套的鉸削加工工藝特點如下:(1)選擇鉸刀:根據(jù)活塞銷的標準尺寸選擇鉸刀,將鉸刀垂直的夾在臺虎鉗上。2.36
2.3活塞連桿組的檢修2.3.4連桿襯套的修配(2)調(diào)整鉸刀:通常第一刀調(diào)整刀片露出襯套上平面3~5mm即可,以后各刀視加工余量大小而定。余量大,可旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺帽60°~90°,余量小,旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺帽30°~60°。實踐證明,吃刀量過大或過小都會使鉸刀在鉸削中跳動,而鉸出棱坎或喇叭口。(3)鉸削:鉸削時,一手握住連桿小頭,并向下略施壓力,另一手托住連桿大頭,均勻用力按順時針方向扳動連桿進行鉸削。鉸削中應(yīng)確保連桿軸線與刀軸垂直,以防鉸偏襯套,如圖所示。當襯套下平面與刀刃下方向?qū)R時,應(yīng)停止鉸削,此時將連桿小頭下壓,使襯套脫出鉸刀,以免出現(xiàn)棱坎和喇叭口。在鉸刀直徑不變的情況下,再將襯套從相反方向重鉸一次,以防出現(xiàn)錐體。2.37
2.3活塞連桿組的檢修2.3.4連桿襯套的修配(4)試配:在鉸削中應(yīng)不斷用活塞銷試配,以防止鉸大。當鉸削到用手掌能將活塞銷推入襯套的1/3~2/5時,應(yīng)停止鉸銷,如圖2-16所示。此時,應(yīng)將活塞銷壓入或用手錘墊銅銃子打入襯套內(nèi),并在臺虎鉗上面反復(fù)扳動連桿,然后壓出活塞銷,觀察襯套的接觸印痕的情況。2.38
2.3活塞連桿組的檢修2.3.4連桿襯套的修配(5)刮修:根據(jù)接觸印痕和松緊情況進行刮修,修刮時,按照“由里向外、刮重留輕、刮大留小”的原則進行。當刮修到能用手掌將活塞銷推入襯套內(nèi),感覺略有阻力,松緊度為合適。襯套的接觸面積應(yīng)均勻分布,輕重一致,接觸面積不得少于75%。檢驗活塞銷與連桿襯套配合松緊度方法有兩種:一種是將活塞銷涂一薄層機油應(yīng)能用手掌把活塞銷推入襯套內(nèi),并無間隙感覺,為松緊度符合要求,如圖所示。另一種是把活塞銷涂抹些機油,裝入連桿襯套內(nèi),并將活塞銷夾在墊有銅皮的臺虎鉗上(夾持力不能過大,以免損壞機件),先沿活塞銷方向搬動連桿,應(yīng)無間隙感,且活塞銷與襯套間不應(yīng)產(chǎn)生氣泡;轉(zhuǎn)動連桿時,連桿應(yīng)能隨手圓滑轉(zhuǎn)動;把連桿與平面成75°角時,應(yīng)能停住,用手輕輕拍打時,連桿應(yīng)借自身重量徐徐下降。如圖所示。2.39
2.3活塞連桿組的檢修2.3.4連桿襯套的修配2.40
2.3活塞連桿組的檢修2.3.5連桿的檢修1.連桿常見的損壞
連桿的工作條件極為復(fù)雜。連桿在工作時,由于擺動和受力較大,會發(fā)生桿身彎曲、扭曲,大、小端內(nèi)孔磨損出現(xiàn)橢圓和錐形,連桿螺栓損壞等。2.連桿彎曲和扭曲檢驗
連桿大、小端承孔的軸心線應(yīng)在同一平面內(nèi),其連桿彎曲程度不得大于0.05/100mm;連桿扭曲程度不得大于0.05/100mm。連桿彎曲,一般產(chǎn)生在大小端軸線所形成的平面內(nèi)(前后彎),連桿彎曲后,連桿大、小端承孔軸線不平行;而連桿扭曲將使大、小端軸線不在同一平面內(nèi)。連桿大、小端中心距誤差,一般為±0.05mm。連桿的彎曲、扭曲檢驗,一般都在連桿檢驗器上進行。2.41
2.3活塞連桿組的檢修2.3.5連桿的檢修用連桿檢驗器來檢驗連桿的彎曲與扭曲變形,其步驟如下:1)將連桿大頭的軸承蓋裝好(不裝軸承),并用標準力矩擰緊,同時裝上修配好的活塞銷,如圖所示。1—量規(guī)2—活塞銷3—檢驗平板4—定心塊2.42
2.3活塞連桿組的檢修2.3.5連桿的檢修2)將連桿大頭孔套裝在檢驗器的橫軸上,轉(zhuǎn)動軸端調(diào)整螺母,使橫軸上的定心塊向外張,將連桿固定在檢驗器上。3)檢驗器量規(guī)的V形面靠在活塞銷頂面上,觀察小角鐵三個爪頭與平面的接觸情況,即可查出連桿的彎曲方向和程度。4)將量規(guī)下移,使其側(cè)面與活塞銷側(cè)面接觸,觀察量規(guī)與活塞銷兩端的接觸情況,即可測出扭曲方向和扭曲量,如圖所示。
1—量規(guī)2—活塞銷3—檢驗平板2.43
2.3活塞連桿組的檢修2.3.5連桿的檢修3.連桿彎曲和扭曲的校正
經(jīng)過檢驗,如發(fā)現(xiàn)連桿彎曲和扭曲超過規(guī)定時,應(yīng)記住彎、扭方向,使用專用工具予以校正。對連桿校正的方法,如圖所示。a)連桿彎曲校正b)連桿扭曲校正2.44
2.3活塞連桿組的檢修2.3.6活塞連桿組的組裝1.活塞和連桿的組裝
在常溫下,一般全浮式活塞銷與座孔有微量過盈,所以安裝時一定要將活塞加熱再進行裝配。裝配時,在水中加熱活塞至60~80℃,取出活塞迅速擦凈座孔,將活塞銷涂抹機油并推入活塞一端座孔,待稍微露出時,隨即放入連桿小端(襯套涂上一層機油)于活塞兩座孔之間,然后將活塞銷推入連桿襯套,直至活塞的另一端,再裝上鎖環(huán)。兩端鎖環(huán)與活塞銷應(yīng)各有0.1Omm的間隙,鎖環(huán)嵌入環(huán)中的深度,應(yīng)不少于鋼絲直徑的2/3。2.活塞環(huán)的安裝
活塞環(huán)的安裝應(yīng)在活塞與連桿組裝完畢后進行。安裝時應(yīng)注意活塞環(huán)的斷面結(jié)構(gòu)及安裝標志,搞清楚安裝位置,并盡量使用專用工具,以避免折斷。在裝配有標記的活塞環(huán)時,一般有標記的一面朝上安裝?;钊h(huán)的標記,常見的有“TOP”、“O”、“OO”、“T1”和“T2”等。。2.45
2.3活塞連桿組的檢修2.3.7活塞連桿組的小修1.更換活塞
車輛在使用中,遇到活塞拉傷或燒熔;活塞與氣缸配合間隙過大,熱狀態(tài)有嚴重敲缸聲,但氣缸磨損尚未達到大修標準極限;個別氣缸嚴重拉傷,需要鑲氣缸套修理;而沒有加粗活塞銷等情況下,都應(yīng)該更換活塞。2.更換活塞銷
活塞銷與銷座孔配合松曠時,應(yīng)該更換加粗的活塞銷;活塞銷磨損嚴重,也應(yīng)當更換。為了保持活塞連桿組的動平衡狀態(tài),更換活塞銷時,最好整組更換。3.更換連桿襯套
連桿襯套一般不需要更換,只需對其修配,獲得適當?shù)呐浜祥g隙即可;而如果活塞銷與連桿襯套配合間隙過大,活塞銷磨損未超過允許值,則需要更換連桿襯套。2.46
2.3活塞連桿組的檢修2.3.7活塞連桿組的小修4.更換活塞環(huán)
如果發(fā)動機出現(xiàn)漏氣、燒機油、動力下降、油耗增加等現(xiàn)象,就應(yīng)該更換活塞環(huán)。更換活塞環(huán)時,要用原來修理尺寸的活塞環(huán),以減少氣缸的磨損。更換活塞環(huán)時,應(yīng)注意以下幾點:1)更換新活塞環(huán)檢查開口間隙時,應(yīng)在活塞環(huán)行程內(nèi)的最低位置進行,不能在氣缸磨損最大部位檢驗,以免活塞環(huán)行至最低位置時卡死。2)活塞環(huán)與環(huán)槽配合間隙適當放寬要求,以免各缸動力性不一致,而造成發(fā)動機運轉(zhuǎn)不均勻。3)活塞環(huán)的漏光度和彈力不做要求。4)用刮刀刮除“缸肩”并用砂布磨光,便于活塞連桿組拆裝和避免活塞環(huán)撞擊“缸肩”。2.47
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.1曲軸的檢修2.4.2曲軸軸承的修配2.4.3飛輪的檢修2.4.4飛輪殼的檢修2.48
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.1曲軸的檢修曲軸常見的損傷有:曲軸軸頸的磨損、曲軸的彎曲變形、曲軸的裂紋及斷裂等。1.曲軸彎曲變形的檢驗與校正
曲軸在工作過程中,由于軸承間隙過大、發(fā)動機爆燃、突然外載荷、軸承松緊度不一、個別氣缸不工作或活塞卡死在氣缸中、個別軸承燒壞“抱軸”等原因,都可能導致曲軸受力不均,而產(chǎn)生彎曲。曲軸彎曲后,若不及時維修繼續(xù)使用,可能使曲軸產(chǎn)生裂紋甚至斷裂。因此,維修曲軸以前,一定要先對其進行認真檢驗。在對曲軸進行彎曲變形檢驗時,將曲軸的兩端用V型塊支承在平板上,用百分表的觸頭抵在中間主軸頸表面,如圖所示,然后轉(zhuǎn)動曲軸一周,表上指針的最大與最小讀數(shù)之差,即為中間主軸頸對兩端主軸頸的徑向圓跳動誤差。其誤差如小于0.15mm時,可結(jié)合光磨曲軸時加以修正;當徑向跳動度誤差大于0.15mm時,應(yīng)校正曲軸。2.49
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.1曲軸的檢修1—曲軸2—百分表架3—百分表4—“V”型塊2.50
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.1曲軸的檢修2.曲軸裂紋的檢驗
曲軸的裂紋一般出現(xiàn)在應(yīng)力集中部位,如主軸頸或連桿軸頸與曲柄臂相連的過渡圓角處,表現(xiàn)為橫向裂紋。也有在軸頸中的油孔附近出現(xiàn)沿軸向延伸的裂紋。3.曲軸軸頸磨損的檢修
曲軸軸頸的磨損是不均勻的,它們的磨損有一定的規(guī)律性,一般情況曲軸軸頸磨損后徑向成橢圓形,軸向磨成錐形。(1)連桿軸頸的磨損:連桿軸頸徑向磨損的最大部位在它的內(nèi)側(cè)(靠主軸頸軸線一側(cè)),如圖所示。2.51
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.1曲軸的檢修連桿軸頸軸向磨損成錐形的原因與曲軸油道斜置或不對稱連桿大頭等原因有關(guān)。如圖所示,當曲軸旋轉(zhuǎn)時,機油中雜質(zhì)在離心力的作用下,從油道內(nèi)壁的外側(cè),逐漸上移到軸頸表面一側(cè),引起連桿軸頸與軸承表面產(chǎn)生磨料磨損,最后使連桿軸頸沿長度方向磨成錐形。另外,連桿的彎曲、氣缸軸心線與曲軸軸線的不垂直誤差等原因,同樣可以使連桿軸頸表面磨成錐形。2.52
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.1曲軸的檢修(2)主軸頸的磨損:主軸頸的磨損最大部位是在靠近連桿軸頸的一側(cè)。四缸發(fā)動機曲軸磨損最大部位如圖所示,六缸發(fā)動機曲軸第一、四、七道主軸頸磨損最大部位與四缸發(fā)動機曲軸相同,其余四道主軸頸磨損最大部位在兩曲柄臂120°夾角的圓柱表面上,如圖所示。主軸頸沿軸向磨損也是不均勻的,但一般不具有規(guī)律性。2.53
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.1曲軸的檢修(3)曲軸軸頸磨損的檢驗:軸頸磨損檢驗的目的是確定曲軸是否需要磨修及磨修的修理尺寸大小。檢驗曲軸軸頸磨損量時,如圖所示,是用外徑千分尺測量主軸頸及連桿軸頸的圓度和圓柱度偏差。測量時,用外徑千分尺先在油孔兩側(cè)測量,然后在同一橫斷面旋轉(zhuǎn)90°再測量,最大直徑與最小直徑之差的一半為圓度偏差。在整個軸頸上測出磨損最小處的最大直徑與磨損最大處的最小直徑,它們差值的一半為圓柱度偏差。當曲軸主軸頸與連桿軸頸的圓度或圓柱度偏差大于0.0125mm時,應(yīng)按修理尺寸進行修磨。2.54
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.1曲軸的檢修(4)曲軸軸頸的修磨:在小修時,對于曲軸軸頸某些較輕的表面損傷,可用油石、細銼刀或砂布加以修磨。發(fā)動機大修時,對軸頸磨損已經(jīng)超過規(guī)定限度的曲軸,應(yīng)按修理尺寸進行光磨修復(fù)。曲軸軸頸的修理尺寸以其直徑每縮小0.25mm為一級,最大縮小量不得超過1.5mm。2.55
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.2曲軸軸承的修配主軸承和連桿軸承在使用中的損壞,主要是磨損、疲勞剝落和燒熔。連桿軸承上半片,主軸承下半片,在氣體壓力、慣性力和離心力作用下,磨損尤為嚴重。發(fā)動機大修時,必須更換新軸承。1.軸承座孔的檢查與修正汽車發(fā)動機的曲軸主軸承和連桿軸承,多數(shù)采用滑動式的薄壁軸承,這種軸承很薄,剛度很小,它的內(nèi)孔形狀和尺寸完全取決于軸承座孔形狀和尺寸,因此,在修配軸承前,應(yīng)首先檢查軸承座孔是否符合標準,要求軸承座孔的圓度和圓柱度誤差不大于0.015mm。檢查和修正軸承孔的方法是:擦凈軸承座孔,裝上軸承蓋,按規(guī)定扭力扭緊固定螺栓,用量缸表檢查座孔的圓度和圓柱度誤差,超過規(guī)定時,可在軸承蓋兩端堆焊加工或加墊調(diào)整,不允許銼修軸承蓋。檢查時,一般在接縫處兩邊各10mm范圍內(nèi)不作要求。2.56
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.2曲軸軸承的修配2.軸承的選配
曲軸軸承規(guī)格除標準尺寸外,還有按內(nèi)徑縮小0.25mm為一級修理尺寸的不同級別,以便修理時選用。選擇軸承時要根據(jù)曲軸軸頸修磨后的實際尺寸級別,選用同一修理尺寸級別的軸承。3.手工刮削軸承
如果軸承與軸頸配合不符合要求時,要對其進行刮削,刮削需要注意以下事項:1)刮削軸承時,刮刀要鋒利,動作要輕,刮面要小,刮量要少。刮刀與軸承表面約成30°~40°,若角度過大易刮出凹陷和棱溝;用力過大,會造成局部刮量過大,使合金層的厚度差增大,縮短軸承使用壽命。2.57
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.2曲軸軸承的修配3.手工刮削軸承
2)手工刮削軸承對軸承的松緊度和接觸面積兩方面的要求,必須同時兼顧。因為,如果松緊度不合適,接觸面就失去了存在的意義;反之,若接觸面較差,即是松緊度一時感到合適,經(jīng)過磨合后,會使間隙增大,從而破壞了松緊度。3)刮削質(zhì)量的檢驗。接觸面:要求接觸印痕星點滿布,輕重一致,均勻分布在軸承表面的75%以上。松緊度:刮削后的軸承,多采用經(jīng)驗法進行檢驗。其方法是,在軸承表面涂抹一層機油,安裝在軸頸上,按規(guī)定扭力扭緊螺帽,用手甩動連桿,應(yīng)能旋轉(zhuǎn)一圈到一圈半;沿軸向扳動連桿,沒有間隙感為松緊度合適。如圖所示。2.58
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.2曲軸軸承的修配4.曲軸軸向間隙的調(diào)整
曲軸裝到氣缸體上之后,應(yīng)檢查其軸向間隙。軸向間隙過大時,曲軸工作時將產(chǎn)生軸向竄動,加速氣缸的磨損,影響配氣相位和離合器的正常工作。桑塔納發(fā)動機曲軸軸向間隙是靠第三道主軸承的止推片來保證的,檢查時:應(yīng)將曲軸用撬棒撬至一端,再用厚薄規(guī)測量第三道曲柄與止推軸承之間的間隙。軸向間隙應(yīng)為:0.14~0.35mm。如果間隙過大或過小,應(yīng)該更換或修刮止推墊片來調(diào)整。如果發(fā)現(xiàn)止推軸承或墊片摩擦面拉傷、變色、翻邊等現(xiàn)象,應(yīng)更換整套軸承或止推墊片。2.59
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.3飛輪的檢修1.齒圈的檢修
齒圈牙齒單面磨損,可將齒圈翻轉(zhuǎn)裝配,繼續(xù)使用。裝配時,將齒圈加熱到300℃~350℃,熱套在飛輪凸緣上。如果齒圈松動或輪齒損壞連續(xù)4個以上時,則應(yīng)更換新齒圈。2.飛輪工作面的檢修
飛輪工作面磨損成波浪形或起槽,深度超過0.5mm時,應(yīng)更換飛輪,并對曲軸飛輪組進行動平衡試驗,否則會影響發(fā)動機運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性能。飛輪上有點火正時記號,換用新飛輪時,要檢查有無此記號,若沒有,應(yīng)用號銃打上,以便校正點火正時。如圖所示。2.60
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.3飛輪的檢修2.飛輪工作面的檢修
2.61
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.4飛輪殼的檢修飛輪殼不得有裂紋;安裝變速器和起動機的螺紋孔,螺紋損壞不得超過兩扣;飛輪殼與氣缸體配合的定位銷釘,如有松動、變形,應(yīng)予以更換。飛輪殼與氣缸體結(jié)合后,其安裝變速器的平面,應(yīng)與曲軸軸心線垂直??捎冒俜直碓谄溥吘壧帨y量,如圖所示,端面圓跳動公差應(yīng)不超過0.20mm。否則,會影響變速器第一軸軸心線與曲軸軸心線的重合,使變速器齒輪工作帶來噪聲,加速其磨損,甚至產(chǎn)生跳檔。當傾斜超過規(guī)定值時,可在飛輪殼與氣缸體結(jié)合面處加墊片調(diào)整。2.62
2.4曲軸飛輪組的檢修2.4.4飛輪殼的檢修飛輪殼安裝變速器第一軸軸承蓋孔,其中心線與曲軸軸心線應(yīng)重合??捎冒俜直碓谄鋬?nèi)孔測量,如圖所示,徑向圓跳動公差不得超過0.40mm。否則,會影響曲軸與變速器第一軸軸心線的重合。誤差超過標準時,可更換新飛輪殼。2.63
復(fù)習思考題1、簡述氣缸磨損特點及原因。2、如何對連桿變形進行檢查和校正?3、選配活塞和活塞環(huán)時,應(yīng)注意哪些事項?4、如何對曲軸變形進行檢查和校正?復(fù)習64演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!65主要內(nèi)容返回目錄第2章發(fā)動機機體組與曲柄連桿機構(gòu)的檢修2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.2氣缸磨損的檢修2.3活塞連桿組的檢修2.4曲軸飛輪組的檢修復(fù)習思考題主要內(nèi)容返回目錄第2章發(fā)動機機體組與曲柄連桿機構(gòu)的檢修66
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修2.1.2氣缸體與氣缸蓋變形的檢修2.1.3氣缸體和氣缸蓋螺紋孔的檢修2.67
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修1.氣缸體與氣缸蓋破裂常見部位氣缸體和氣缸蓋破裂的部位與發(fā)動機的結(jié)構(gòu)有關(guān)。氣缸體和氣缸蓋的破裂,多發(fā)生在氣門座附近和水套薄壁處,以及應(yīng)力集中部位。2.氣缸體與氣缸蓋破裂的原因(1)熱應(yīng)力的影響:發(fā)動機氣缸體與氣缸蓋多用灰鑄鐵或鋁合金鑄造,其斷面結(jié)構(gòu)復(fù)雜和各部位壁厚不均勻,在鑄造冷卻時,收縮時間和收縮量也不等而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;氣缸體和氣缸蓋被切削加工時局部發(fā)熱,冷卻后也易產(chǎn)生殘余應(yīng)力;另外,發(fā)動機在工作時各部分工作溫度不均勻,也同樣會引起熱應(yīng)力。2.68
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修(2)機械應(yīng)力影響:發(fā)動機工作時受力情況比較復(fù)雜。燃氣壓力、曲柄連桿機構(gòu)往復(fù)運動質(zhì)量及旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力的合力作用在氣缸體上;曲軸向外輸出轉(zhuǎn)矩時,氣缸體又受到側(cè)壓力構(gòu)成的反轉(zhuǎn)矩扭轉(zhuǎn)作用,產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)力矩。這些力作用在氣缸體上使氣缸體產(chǎn)生拉應(yīng)力、壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。當應(yīng)力大于氣缸體或缸蓋材料屈服強度時,多會引起氣缸體或氣缸蓋的變形,甚至還有可能導致裂紋。2.69
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修(3)使用及維修不當:發(fā)動機在高溫時嚴重缺水的情況下突然加入冷水,或在嚴寒季節(jié)起動時加入高溫水,均會使氣缸套突然收縮或膨脹而激裂;裝有冷卻水的發(fā)動機,在嚴寒季節(jié),如果沒有把冷卻水放出,會將氣缸體或氣缸蓋凍裂;由于碰撞或嚴重受震也能造成裂紋。另外,在鑲配氣門座圈、氣門導管或氣缸套時,若配合過盈量過大也能產(chǎn)生裂紋。3.氣缸體和氣缸蓋裂紋的檢查
檢查氣缸體和氣缸蓋有無裂紋可以進行水壓試驗,如圖所示。2.70
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修1—氣缸蓋2—軟管2—氣缸體4—水壓表5—水壓機6—貯水槽2.71
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.1氣缸體與氣缸蓋破裂的檢修4.氣缸體與氣缸蓋破裂的修理(1)環(huán)氧樹脂膠粘接法:環(huán)氧樹脂粘結(jié)法具有粘接力強,收縮性小、耐疲勞等優(yōu)點,同時設(shè)備簡單操作方便。(2)焊修法:氣缸體與氣缸蓋的裂紋,如果發(fā)生在受力較大的或用其他方法不易操作的部位,則可采用焊修法修復(fù)。2.72
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.2氣缸體與氣缸蓋變形的檢修1.氣缸蓋平面度的檢測
氣缸蓋變形主要表現(xiàn)為翹曲,其變形程度可通過檢測氣缸蓋下表面的平面度獲得。檢測時方法一般用平板接觸法,也可用直尺和厚薄規(guī)檢測。用直尺和厚薄規(guī)檢測時,將氣缸蓋倒置,將直尺分別沿兩條對角線和縱軸線放置到氣缸蓋上面,用厚薄規(guī)檢查二者間隙,塞入厚薄規(guī)的最大厚度值就是變形量。2.氣缸體基準面的檢測首先檢查缸體上下平面的平行度,其檢查方法如圖所示。將氣缸體置于平板上,用高度游標尺以氣缸體底平面為基準,檢查氣缸體不同位置的高度,測量值之最大差值就是氣缸體上下平面的平行度誤差,其大小應(yīng)在規(guī)定的公差范圍內(nèi);然后將氣缸體翻轉(zhuǎn),檢查氣缸體底平面至第一道和第二道主軸承座孔蓋結(jié)合平面的距離,以確定主軸承座孔與氣缸體底平面的平行度,其高度應(yīng)該符合要求。2.73
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.2氣缸體與氣缸蓋變形的檢修a)檢測上下平面的高度b)檢測下平面至主軸承座孔蓋結(jié)合面的距離2.74
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.2氣缸體與氣缸蓋變形的檢修3.曲軸主軸承座孔、凸輪軸軸承座孔的檢測主軸承座孔的檢測:首先將主軸承蓋裝上并按規(guī)定轉(zhuǎn)矩擰緊螺拴,檢查軸承座孔圓度及圓柱度,用內(nèi)徑千分尺沿圓周測量3~5點,沿軸線方向測量三處。主軸承座孔的圓度及圓柱度對于鑄鐵缸體不大于0.01mm,對于鋁合金缸體不大于0.015mm。然后檢驗主軸承座孔同軸度。如圖所示的是一種常用的主軸承座孔同軸度測量儀器。1、6—定位軸套2—本體3—百分表4—等臂杠桿5—球型觸頭7—定心軸2.75
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.2氣缸體與氣缸蓋變形的檢修(2)凸輪軸軸承座孔的檢驗:先將凸輪軸座孔清洗干凈,然后仔細觀察凸輪軸軸承的磨損情況,如果發(fā)現(xiàn)有單邊磨損的現(xiàn)象,說明凸輪軸軸承座孔的同軸度誤差過大,則應(yīng)檢查凸輪軸座孔的同軸度;如果偏磨不嚴重,可用修正軸瓦的的方法解決,一般情況不用重新鏜凸輪軸軸承孔。2.1.3氣缸體和氣缸蓋螺紋孔的檢修螺孔螺紋損壞的修理方法如下:1)超過兩個牙以上的均可采用鑲套法修理。將已損壞的螺紋孔,按一定的尺寸擴大并攻出新螺紋,擰入帶有外螺紋的螺套,螺套的內(nèi)螺紋必須與原螺孔的螺紋規(guī)格相同。必要時,可在螺套外徑上加止動螺釘,防止螺套松動。2.76
2.1氣缸體與氣缸蓋的檢修2.1.3氣缸體和氣缸蓋螺紋孔的檢修2)將原損壞的螺孔擴大,再配用臺階形的螺柱。如果螺孔周圍及螺栓緊固部位附近龜裂現(xiàn)象嚴重時,應(yīng)更換缸體或缸蓋。3)火花塞螺孔如有損壞,可用鑲套法進行修理。鑄鐵氣缸蓋,一般用中碳鋼制成內(nèi)套;鋁合金氣缸蓋一般用圓銅做內(nèi)套。2.77
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損2.2.2氣缸磨損的測量與使用極限2.2.3氣缸的修理2.78
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損1.氣缸磨損的特點
發(fā)動機在使用過程中,氣缸的表面在活塞環(huán)運動的區(qū)域內(nèi)形成不均勻的磨損。沿氣缸軸線方向磨損形成上大下小的錐形,磨損最大部位在活塞處于上止點位置時第一道活塞環(huán)對應(yīng)的氣缸壁處,此處以上部分氣缸壁,幾乎沒有磨損,因此交界處容易形成明顯的臺階,稱為“缸階”或“缸肩”,如圖所示。氣缸壁下部活塞環(huán)運動區(qū)域外的部分,由于潤滑條件較好,沒有活塞環(huán)的摩擦作用,所以幾乎不產(chǎn)生磨損。特殊情況下,氣缸磨損形成中部大的“腰鼓”形狀。氣缸沿圓周方向磨損也不均勻,形成不規(guī)則的橢圓形,最大徑向磨損區(qū)通常接近于進氣門對面附近的缸壁,如圖a所示。2.79
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損
氣缸軸向磨損示意圖a)進氣沖刷、冷卻徑向磨損b)活塞側(cè)壓力及連桿彎、扭曲使缸套徑向磨損示意圖2.80
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損2.氣缸磨損的原因氣缸磨損的原因很多,主要是由于腐蝕磨損、機械磨損、磨料磨損和粘著磨損等等原因造成的。(1)腐蝕磨損原因:氣缸內(nèi)可燃混合氣燃燒后會生成碳、硫、氮的氧化物,這些氧化物與水生成礦物酸,直接與氣缸壁作用,對氣缸壁產(chǎn)生腐蝕作用,使其組織結(jié)構(gòu)松散,當活塞在氣缸內(nèi)運動時,在活塞環(huán)的作用下金屬腐蝕產(chǎn)物被刮下來,從而造成腐蝕磨損。尤其在氣缸上部,由于潤滑條件最差,所以氣缸上部的腐蝕磨損更嚴重。2.81
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損2.氣缸磨損的原因(2)機械磨損原因:氣缸壁是靠機油飛濺潤滑的,氣缸上部供油條件較差,又鄰近燃燒室,受到高溫的作用,潤滑油變稀,甚至有可能被燒掉。同時可燃混合氣進入氣缸時,混合氣中所含的小油滴對氣缸上部的沖刷嚴重,潤滑油膜難以形成。另外,發(fā)動機工作時,活塞環(huán)在自身彈力和氣體壓力的作用下,壓緊在氣缸壁上,活塞環(huán)對氣缸壁上的壓力越大,潤滑油膜形成越困難。氣缸壁上部所受到的活塞環(huán)壓力最大,所以氣缸壁上部的機械磨損最嚴重。氣缸壁的中下部,潤滑條件逐漸改善,活塞環(huán)對氣缸壁的壓力也逐漸減小,磨損漸漸減緩,氣缸壁磨損形成上大下小的錐形。活塞裙部的側(cè)壓力和活塞連桿組件裝配不當,也是造成氣缸沿徑向磨成橢圓的原因。如圖b所示。2.82
2.2氣缸磨損的檢修2.2.1氣缸的磨損2.氣缸磨損的原因(3)磨料磨損原因:發(fā)動機工作時相配合的零件磨落下來的金屬屑,燃燒產(chǎn)物的固態(tài)顆粒和來自外部空氣的塵土等雜質(zhì)都是磨料,它們使活塞與氣缸之間發(fā)生磨損磨損。由磨料磨損機理得知,相對運動的速度越大,磨損越強烈,活塞運動速度在行程中部最高,所以磨料磨損的結(jié)果是氣缸中部磨損最大兩端磨損較小,形成“腰鼓”形磨損。磨料粒對氣缸磨損的影響與磨料粒的大小、數(shù)量和硬度有極大的關(guān)系。潤滑油越臟,含磨料粒越多,引起的磨損越嚴重。(4)粘著磨損原因:潤滑不足及長時間大負荷工作的情況下,使氣缸摩擦副有微小凸起金屬表面直接接觸,形成局部高溫,使其熔化、粘著、脫落,逐漸擴展為粘著磨損。這種磨損一旦發(fā)生,氣缸的工作面會拉出溝槽遭到嚴重的破壞,甚至報廢。2.83
2.2氣缸磨損的檢修2.2.2氣缸磨損的測量與使用極限氣缸的磨損情況通常是用量缸表來進行測量。量缸表主要是由百分表和聯(lián)動裝置組成,如圖所示。具體測量方法如下:1)根據(jù)氣缸直徑大小,選用測量接桿,并將其固定在量缸表的下端。2)將千分尺調(diào)到被測氣缸的標準尺寸,再將量缸表調(diào)整到千分尺的尺寸,并使千分尺上的升縮桿有2mm左右的壓縮行程,再調(diào)整表盤,使表針對準“0”位。3)用量缸表測量第一道活塞環(huán)在上止點時對應(yīng)的氣缸壁。通常要在與曲軸軸線平行和垂直的兩個方向上測量氣缸的磨損。4)同樣的方法測量氣缸中部和下部的氣缸磨損。氣缸下部指離缸口下邊緣10~20mm處。如圖所示。2.84
2.2氣缸磨損的檢修2.2.2氣缸磨損的測量與使用極限1—百分表2—鎖緊螺母3—表桿4—接桿座5—活動測桿6—支撐架7—接桿8—固定螺母9—加長桿2.85
2.2氣缸磨損的檢修2.2.2氣缸磨損的測量與使用極限2.86
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理1.鏜削前的準備(1)修理尺寸的選擇:測得磨損最大氣缸的最大直徑后,結(jié)合加工余量來確定氣缸的修理尺寸大小。氣缸的修理尺寸通常是在標準直徑尺寸的基礎(chǔ)上,每加大0.25mm或0.50mm為一級,逐漸加大至1.00mm或1.50mm。氣缸的修理尺寸可按下式進行計算:Dx=Dmax+X式中Dx——修理尺寸(mm);Dmax——磨損最大氣缸的直徑(mm);X——加工余量(mm)。2.87
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理1.鏜削前的準備(2)確定鏜削量和鏜削次數(shù):氣缸修理尺寸確定以后,應(yīng)選擇一組同一修理尺寸的活塞,測量活塞的最大直徑,結(jié)合必要的缸壁配合間隙和磨缸余量,計算出鏜削量。確定氣缸鏜削量的方法如下:鏜削量=活塞最大直徑-氣缸最小直徑+活塞與氣缸配合間隙-磨缸余量2.鏜缸
鏜缸是氣缸或干式氣缸套過度磨損比較常見的修理方法。濕式氣缸套主要以更換活塞-氣缸套組方式進行修理。鏜缸要在修理完氣缸體其他部位后進行。常用的鏜缸設(shè)備有固定式鏜缸機和移動式鏜缸機兩種,現(xiàn)以固定式T716鏜缸機為例介紹鏜缸工藝。T716鏜缸機如圖所示。2.88
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理2.鏜缸
鏜缸是氣缸或干式氣缸套過度磨損比較常見的修理方法。濕式氣缸套主要以更換活塞-氣缸套組方式進行修理。鏜缸要在修理完氣缸體其他部位后進行。常用的鏜缸設(shè)備有固定式鏜缸機和移動式鏜缸機兩種,現(xiàn)以固定式T716鏜缸機為例介紹鏜缸工藝。T716鏜缸機如圖所示。固定式鏜缸機常以缸體底平面和氣缸上口缸肩為定位基準,靠裝在鏜桿上的定心桿來定中心的,如圖所示。在鏜缸時應(yīng)隔缸進行。鏜缸后缸口應(yīng)加工成1×75°倒角,以便安裝活塞連桿組。氣缸鏜削后的質(zhì)量要求:各缸應(yīng)鏜成同一級修理尺寸,氣缸壁粗糙度不超過1.6μm;氣缸軸線對氣缸曲軸軸承孔軸線的垂直度為0.05mm;缸內(nèi)允許有深度不大于0.04mm的局部凹陷。2.89
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理2.鏜缸
1—滑架2—輔助電動機3—輔助電動機電鈕4—主電動機電鈕5—立加6—進刀桿7—變速桿8—主電動機9—變速器齒輪箱10—機座平臺11—工作平臺12—手動進刀輪13—自動進刀桿14—主軸15—主動離合器手柄2.90
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理3.氣缸的磨削
磨削是對氣缸的最后一次加工。氣缸經(jīng)鏜削以后,表面存有螺旋形加工刀痕,所以必須進行磨削精加工。氣缸磨削是把裝有油石的磨缸頭(見圖)放入氣缸中,用專門的珩磨機或一般手電鉆驅(qū)動,使之在氣缸中旋轉(zhuǎn)和等速上下往復(fù)運動。利用油石表面磨粒的切削作用,均勻磨去鏜缸時給缸壁留下的刀痕,進一步提高氣缸壁的尺寸精度和表面質(zhì)量。磨缸頭與主軸用浮動的方法連接,以利用自動調(diào)心,消除磨頭與氣缸中心線的微小誤差。1—定心桿2—氣缸2.91
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理3.氣缸的磨削
1—連接套2—調(diào)整盤3、8—箍簧4—磨頭體5—油石6—油石導板7—油石壓片2.92
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理磨削后要對氣缸進行仔細清潔,然后將配對的活塞放進氣缸中檢查配合情況。檢查氣缸配合間隙,可用厚薄規(guī)檢查,方法如圖所示。檢查時,把活塞與氣缸擦干,將活塞倒置于氣缸內(nèi),在活塞裙部大直徑的一方向(無膨脹槽的一側(cè)),夾入規(guī)定厚度的厚薄規(guī),握住活塞用彈簧秤拉厚薄規(guī),拉力應(yīng)符合規(guī)定,且各缸之間相差不超過10N為合適。1—彈簧秤2—厚薄規(guī)3—活塞2.93
2.2氣缸磨損的檢修2.2.3氣缸的修理4.氣缸壁表面處理
為提高氣缸壁表面的耐磨性,一般將鏜缸后的氣缸壁表面進行激光照射處理,以此來提高氣缸壁表面的耐磨性,使發(fā)動機使用壽命得到延長。當普通灰鑄鐵經(jīng)激光表面照射處理后,可產(chǎn)生極細的隱針狀馬氏體組織,使被處理表面具有極高的硬度和耐腐蝕性能。如果采用網(wǎng)絡(luò)狀或條紋狀幾何軌跡的激光掃描處理,還可以形成軟硬相間的組織結(jié)構(gòu),即未經(jīng)激光加工的灰鑄鐵構(gòu)成軟的基本組織,而經(jīng)過處理的則構(gòu)成硬質(zhì)骨架,摩擦時軟的首先磨損而形成儲油結(jié)構(gòu)。此外,由于硬的雜質(zhì)或磨料容易嵌入軟的基體中去,特別是網(wǎng)絡(luò)狀激光掃描軌跡,將氣缸壁內(nèi)表面分割成為眾多的小菱形,使氣缸壁表面具有良好的抗拉傷能力。2.94
2.3活塞連桿組的檢修2.3.1活塞的選配2.3.2活塞環(huán)的選配2.3.3活塞銷的選擇2.3.4連桿襯套的修配2.3.5連桿的檢修2.3.6活塞連桿組的組裝2.3.7活塞連桿組的小修2.95
2.3活塞連桿組的檢修2.3.1活塞的選配汽車發(fā)動機大修時,舊活塞一般不再使用,通常是更換新活塞,同時選配新的活塞銷和活塞環(huán)。為了保證發(fā)動機的修理質(zhì)量,現(xiàn)在發(fā)動機主要配件多是四配套供應(yīng)(活塞、活塞環(huán)、活塞銷和氣缸套)。也就是汽車配件生產(chǎn)廠家在出廠前就將氣缸、活塞、活塞環(huán)和活塞銷的間隙做好配合,無需修理部門再進行選配,只是買來安裝即可,從而保證了發(fā)動機大修的修理質(zhì)量。如果對發(fā)動機大修時,需要對活塞進行選配,則應(yīng)注意以下幾點:1)同一臺發(fā)動機上,應(yīng)選用同一廠牌、同一修理級別、同一組活塞,以便保證材料、性能、質(zhì)量及尺寸的一致性。2)同組活塞直徑差應(yīng)不超過0.025mm,質(zhì)量差一般不大于8g,否則,應(yīng)重新選配。3)活塞頭部與裙部直徑差、裙部圓度、圓柱度公差應(yīng)符合技術(shù)要求。2.96
2.3活塞連桿組的檢修2.3.2活塞環(huán)的選配1.活塞環(huán)端隙、側(cè)隙和背隙檢查(1)端隙檢查:為了防止活塞環(huán)在氣缸內(nèi)受熱膨脹卡死,于是要留有活塞環(huán)的端隙。其端隙一般第一道活塞環(huán)為0.25~0.45mm,其余各到活塞環(huán)的端隙均為0.20~0.40mm。檢查活塞環(huán)端隙時,將活塞環(huán)平置于氣缸內(nèi),用活塞頂部把它推平,然后用塞尺測量開口處的間隙,如圖所示。1—氣缸2—活塞環(huán)3—塞尺2.97
2.3活塞連桿組的檢修2.3.2活塞環(huán)的選配1.活塞環(huán)端隙、側(cè)隙和背隙檢查(2)側(cè)隙檢查:側(cè)隙是指活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)上下方向應(yīng)有的間隙。一般第一道環(huán)為0.05~0.09mm。其余各道環(huán)為0.03~0.07mm。間隙過大將影響密封作用,間隙過小,活塞環(huán)會卡死在環(huán)槽內(nèi)。檢查時,將活塞環(huán)放在環(huán)槽內(nèi),用塞尺進行檢查,如圖所示。如側(cè)隙過小,應(yīng)對活塞環(huán)進行研磨,直至符合要求為止。2.98
2.3活塞連桿組的檢修2.3.2活塞環(huán)的選配1.活塞環(huán)端隙、側(cè)隙和背隙檢查(3)背隙檢查:活塞環(huán)的背隙通常以槽深和環(huán)厚之差來表示。氣環(huán)一般低于環(huán)槽岸0~0.35mm,最大不得超過0.80mm,過低會出現(xiàn)漏氣、竄油等現(xiàn)象。2.活塞環(huán)漏光度檢驗
活塞環(huán)必須與氣缸壁貼合嚴密,以便有效地起到密封作用。為此,在選配活塞環(huán)時,應(yīng)進行漏光檢驗。檢驗時,將活塞環(huán)平置于氣缸內(nèi),用一圓蓋板蓋住環(huán)的內(nèi)圈,在氣缸下放置燈
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