发动机机体组的修理.docx

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发动机机体组的修理

第一章发动机机体组的修理

发动机机体组的主要部件包括汽缸体、汽缸盖和飞轮壳。

第一节汽缸体的维修

　　　　汽缸体的主要耗损形式有磨损、变形和裂纹。

一、汽缸磨损检验和修理尺寸的确定

１．汽缸磨损检验

汽缸磨损检验项目有磨损量、圆度和圆柱度误差。

圆度和圆柱度误差检验方法：

（1）选择合适的测量接杆旋入表杆下端。

调整接杆的长度，使其与活动测点的总长度同被测汽缸直径相适应。

（2）在每一个汽缸选择三个断面，分别是活塞处在上止点、中间和下止点时第一道活塞环所对的位置；每个断面选择与曲轴轴线平行和垂直两个方向。

分别测量其直径。

（3）同一断面上两个直径差值的一半为该断面的圆度误差；同一汽缸孔中所测六个直径，其最大值与最小值差值的一半为该汽缸孔的圆柱度误差。

磨损量检验时使用的工具是量缸表和螺旋千分尺。

2．汽缸修理尺寸等级的确定

按磨损量和加工余量确定修理尺寸等级。

3．汽缸搪削量和搪削次数

汽缸的搪削量=所配活塞最大直径—所搪汽缸最小直径+配缸间隙—磨缸余量

如CA6102发动机，最小汽缸直径为Φ101.62mm，按二级修理尺寸进行修理，所选活塞的尺寸为102.15mm,如选汽缸的配合间隙为0.035mm,磨缸余量为0.02mm，则搪削量为：

102.15-101.62+0.035-0.02=0.563mm

磨缸余量有时可用经验方法判断：

将活塞清洗后倒置于汽缸中，活塞能靠自重缓慢下降，但无间隙感觉，此间隙约为0.02mm。

确定搪削次数时，首先确定每次搪削的进刀量。

第一刀因为汽缸表面的硬化层和磨损不均匀造成搪削时负荷不均衡，进刀量选0.05mm；最后一刀需要降低加工表面的粗糙度，进刀量也选0.05mm；中间各刀选择进刀量0.1—0.15mm（视不同搪缸设备确定）。

二、汽缸搪削工艺要点

1．设备介绍

国产T716型固定式搪缸机，以汽缸体底平面作为定位基准。

搪孔直径为76—165mm，搪孔最大长度为410mm。

国产T8014型移动式搪缸机，以汽缸体上平面作为定位基准。

搪孔直径为66—140mm，搪孔最大长度为370mm。

2．定位基准的选择

气缸搪削的定位包括两个方面，即气缸轴线与曲轴轴承座孔轴线的垂直度及与气缸原轴线的位置度。

在搪缸时选定气缸轴线的位置有两种方法，即同心法和偏心法。

同心法，即以原气缸轴线O定为搪削气缸轴线的定心方法。

这种定心方法，由于搪削的气缸的轴线与原气缸轴线重合，不改变有关技术条件，易于保证技术性能。

但由于气缸的偏心磨损，加工余量较大，往往使修理尺寸较大而缩短了缸套的使用寿命。

偏心法，即以气缸磨损最大部位磨损圆的轴线定为搪削气缸轴线的定心方法。

这种定心方法加工余量较小，修理尺寸往往较小，气缸使用寿命较长。

虽搪后气缸轴线位置较原气缸轴线位置有所偏移（向气缸磨损较大的一侧偏移一个距离口），但一般偏移量很小，不会影响曲柄连杆机构的运动，对有关机件的磨损也无明显影响。

但若经多次搪缸积累偏移量较大时，这种影响便不可忽视。

三、磨缸

气缸搪削之后应用珩磨机进行珩磨。

珩磨机带动珩磨头既作旋转运动又作往复运动，从而将气缸表面磨成网状痕迹，提高汽缸壁耐磨性能。

1．珩磨工艺要点参数选择

（1）磨石的选择。

磨石材料一般为绿色碳化硅，粒度有180、240、320、400几种。

前两种用于粗磨，后两种用于精磨。

（2）往复行程的选择。

珩磨时若往复行程过大，磨石伸出气缸长度过大，磨石将在离心力和切削力的作用下向外倾斜，使气缸两端磨削量过大而呈喇叭口形；若往复行程过小，磨石在气缸中部重叠区过长，使气缸中部磨削过多而呈腰鼓形。

合理的往复行程应使磨石在两端各伸出15～20mm，中间重叠区长度为4～8mm。

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（3）磨头速度的选择。

磨头的速度包括往复速度V往复和圆周速度V圆周。

一般粗磨时取V往复=15～20m／min；精磨时取V往复=20～25m/min。

V圆周=60～70m/min。

（4）磨石压力及冷却剂。

磨石压力提高时，珩磨效率高，但会降低表面粗糙度。

经验方法是磨头在气缸中在自重作用下能不下落或再稍紧一些为宜。

（5）防止抛光。

气缸珩磨中要防止产生抛光。

因为一旦产生抛光即气缸表面微凸起不是被磨削掉而是被磨石压倒，则会填平微孔隙降低持油能力，且倾倒部分在工作中易被活塞环刮下成为磨料而破坏气缸表面。

防止抛光的措施是经常刷洗磨石保持其清洁，加大冷却液量，磨石压力不可过大。

四、气缸修理新技术新工艺简介

为提高气缸耐磨性延长发动机使用寿命，近年来在汽车维修中开发了不少新技术新工艺。

1．激光热处理

激光热处理，是用高能激光束扫过气缸内表面，使其加热到材料的相变温度。

在激光束移去后，由于热传导，表面的热量被内部吸收而快速冷却，产生自淬火，从而形成超细化的淬火屈氏体，表面硬度可达HRC60左右，淬火层可达0.10～O.35mm。

从而使气缸的耐磨性大为提高。

激光热处理是由激光器在气缸专用淬火机床上进行的一种表面热处理方法。

其工艺流程是：

搪缸-珩磨-磷化-激光淬火-珩磨到要求尺寸

2）压嵌碳化硅处理．

压嵌碳化硅处理就是用机械的方法，将碳化硅砂粒均匀地、牢固地压嵌入基体表面。

由于碳化硅具有硬度高、热稳定性好、耐高温、耐腐蚀等特点，因而能有效地提高气缸的耐磨性。

压嵌碳化硅处理方法与珩磨气缸相似，用淬硬钢压条代替磨石，将碳化硅砂粒与机油的混合浆液连续注入缸孔，在珩磨过程中碳化硅被压条嵌入基体。

压条对缸壁施压可用弹簧或液压（液体传动的珩磨机）的形式。

压嵌后，要用工程塑料抛光条进行抛光。

抛光的作用主要是扫除残留在表面的碳化硅碎片和杂质，降低表面粗糙度，并有使嵌入的碳化硅与基体密合的作用。

最后要清洗干净，不允许在缸体各表面有残留的碳化硅。

整个工艺流程是：

精搪-粗珩磨-粗压-细压-抛光-清洗

复习思考题

1．如何检验汽缸孔的圆度和圆柱度误差？

2．汽缸的搪削量和搪削次数是如何确定的？

3．什么叫同心法和偏心法？

各有什么特点？

4．磨缸的目的是什么？

有哪些工艺要点？

第二章曲柄连杆机构维修

曲柄连杆机构包括活塞连杆组和曲轴飞轮组，由活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴、轴瓦和飞轮等组成。

第一节活塞连杆机构

一、活塞的选配

活塞最常见的耗损是磨损，且最大磨损发生在活塞环槽处。

同一台发动机上应选用同一厂牌、同一修理尺寸、同一组别的活塞，以便使材料、性能、重量和尺寸一致。

尤其是同一组活塞的椭圆和锥形要求、头部与裙部的直径差，以及各活塞的重量差，须满足有关修理标准或原厂规定值。

二、活塞销与销座孔的配合

1．活塞销与销座孔的配合要求

全浮式活塞销与销座孔的配合精度很高，在工作条件下一般应有0.01～0.02mm的配合间隙，而在常温下为高精度的过渡配合。

如CA6102汽油机应有-0.0025～-0.0075mm的微量过盈，EQ6100发动机应有-0.0025～+O.0025mm的微量过盈至微量间隙。

2．配合方法

活塞销座孔与活塞销的配合方法有直接选配法以及搪削法、铰削法等机械加工方法。

（1）选配法。

大修时活塞销与销座孔用同一尺寸组别相配。

其分组情况是用色漆来标志的，只要活塞销与销座孔为同一颜色漆即为同一组。

如EQ6100发动机活塞销与销座孔基本尺寸直径均为Φ280-0.01其O.01mm的公差分为四组，每组差0.0025mm。

二者相配就保证了-0.0025～+0.0025mm的过渡配合。

活塞销的色漆涂在内孔端部，活塞上的色漆涂在销座下方。

（2）铰配法。

当换用加大活塞销时，常对销座孔采用铰配法进行配合。

选用尺寸合适的长刃活络绞刀在台虎钳上用手搬转活塞进行铰销。

由于手工铰削不可避免地会产生多棱形，精度达不到基本要求，应留有一定余量进行刮修，因此铰削试配应按留有刮修余量的要求试配紧度。

一般当铰削至用手掌力量能将活塞销推入一个销座孔深度的1／3左右时即应停止铰削，进行刮修。

刮修后应达到的要求是，用手掌的力量能将活塞销推入一个销座孔的1／2～2／3深度，且接触面积达到75％以上。

除手工铰配外，销座孔加工有的还采用专用铰刀和夹具在钻床或专用设备上进行机动铰削。

也有的采用搪削。

机铰和搪削不仅效率高，且加工精度高。

三、活塞环的选配．

活塞环在使用过程中会出现磨损和弹力下降，且其使用寿命较短，所以可以考虑在发动机两次大修的中间，或当气缸磨损所造成的圆度和圆柱度误差达到要求搪缸值的一半或稍多时，更换一次活塞环，以便改善发动机的动力性和经济性。

发动机大修时，应按气缸的修理尺寸选用与气缸、活塞相同修理尺寸级别的活塞环。

同时，为保证发动机正常工作，还应对活塞环实施以下检验。

1．活塞环的开口间隙、边隙和背隙检查

活塞环的开口间隙即活塞环在气缸内开口处的端隙。

检查方法是：

将活塞环放入气缸孔内，用活塞顶部将活塞环向缸孔内推进，使活塞环的平面与气缸孔轴线垂直。

然后，用厚薄规测量环的开口间隙。

汽车维护换环时，应将活塞环推到气缸内活塞环行程以下检查开口间隙，以防在上部检查合适而到下部卡死。

活塞环边隙的检查方法是：

将环装入环槽内，用厚薄规插入环与环槽侧面进行检测，其值应符合原厂规定。

若间隙过大应另选配，若间隙过小可将活塞环在平板上垫以砂布进行修磨。

活塞环的背隙，是指在气缸内活塞环的背面与活塞环槽底之间的间隙。

由于在维修企业按这一定义间隙进行测量相当麻烦，所以汽车维修企业的经验方法是将活塞环装入环槽内，若不高出槽岸，即为合适。

2．活塞环的弹力检验

修理时对换用的活塞环应进行弹力检验，有时对在用活塞环也需进行弹力检验。

例如EQ6100发动机规定，在活塞环开口的垂直方向施加集中截荷使其直径达到装配在气缸内的使用尺寸时所需要的力，对压缩环应为41.1～56.8N，油环刮片应为34.3～49.0N。

3．活塞环的漏光检验

检验时，一般将活塞环平置于所装气缸内，用一盖板挡在环的内圆上。

然后，在气缸底部放置灯泡，用肉眼观察环与气缸的密合情况。

一般要求活塞环外圆工作面在开口处30°范围内不允许漏光，且每处漏光弧长对应的圆心角不得超过25°，同一环上漏光弧长所对应的圆心角总和不得超过45°。

三、连杆的检修

1．一般耗损检修

连杆及连杆螺栓应进行探伤检查，若有裂纹应报废。

探伤方法可用磁粉探伤，也可用渗透探伤。

连杆轴承承孔圆度、圆柱度误差应符合原厂规定，一般应不大于0.025mm。

2．连杆衬套的修配

（1）活塞销与连杆衬套的配合要求

活塞销与连杆小头衬套要求较高的配合精度，常温下一般配合间隙为O.005～O.Olmm。

（2）连杆衬套的修配

连杆衬套与承孔应有规定的过盈量，一般为O.10～O.20mm。

换衬套后以及维护换用加大尺寸的活塞销后，均需对衬套内孔进行加工。

常用的加工方法是搪削和铰配。

3．连杆弯扭变形的检验与校正

（1）检验

检验时将连杆大头装在检验器的横轴上，并通过调整螺丝使定心块张开，将连杆固定在检验器上。

用活塞销模拟连杆小头孔的轴线。

三点规的V型槽卡在活塞销上，将三点规前推，使测量触点与检验平板接触。

用厚薄规检查其它触点与检验平板之间的间隙。

两下触点间隙之差反映了扭曲变形的方向和程度；两下触点到平板间隙和值的一半与上触点到平板间隙值的差反映了连杆弯曲变形的情况。

连杆弯曲变形的修理技术要求是不大于100：

O.03或原厂规定值。

连杆扭曲变形不大于100：

O.06或原厂规定值。

（2）校正

若连杆弯扭变形超过规定，可用连杆校正器进行冷压校正。

为防止弹性后效，校正量较小时校正施力过程应保持一段时间；校正量较大时可用喷灯稍许加温。

第二节曲轴与轴承检修

一、曲轴耗损与技术要求

曲轴的常见耗损是轴颈磨损和弯扭变形，有时也会在圆角和油道口处产生裂纹甚至裂断。