《《汽车发动机构造与维修》项目二.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《汽车发动机构造与维修》项目二.pptx（214页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修项目二项目目二二 曲柄曲柄连杆机构的杆机构的维修修任任务五五 检验与校正与校正连杆杆组件件任任务四四 检查活塞和活塞活塞和活塞环任任务三三 检查缸盖缸盖变形、形、测量燃量燃烧室容室容积任任务二二 检验气缸磨气缸磨损任任务一一 气缸体平面度、裂气缸体平面度、裂纹的的检查任任务六六 检修曲修曲轴飞轮组任任务一一 气缸体平面度、裂气缸体平面度、裂纹的的检查一、曲柄一、曲柄连杆机构的功用与杆机构的功用与组成成1 1功用功用 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，它的主要功用是把把可燃混合气燃烧后
2、作用在活塞上的气体膨胀力转变为曲轴的转矩，并向外输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 2组成组成 曲柄连杆机构主要由三部分组成，即曲柄连杆机构主要由三部分组成，即机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。曲柄连杆机构的曲柄连杆机构的工作条件是工作条件是“四高四高”，即高温、高压、高速和，即高温、高压、高速和“高高”化化学腐蚀。学腐蚀。受力情况受力情况相当复杂，包括相当复杂，包括气体压力、往复惯性力、旋转运动的离心气体压力、往复惯性力
3、、旋转运动的离心力以及相对运动件接触表面的摩擦力力以及相对运动件接触表面的摩擦力等。等。二、工作条件及受力分析二、工作条件及受力分析 在做功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力。这时，混合燃烧的在做功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力。这时，混合燃烧的气体产生的高压直接作用在活塞顶部，如图所示。气体产生的高压直接作用在活塞顶部，如图所示。1气体气体压力力在压缩行程中，如图所示，气体压力形成阻碍活塞向上运动的阻力。在压缩行程中，如图所示，气体压力形成阻碍活塞向上运动的阻力。活塞向下运动时，前半行程是变加速运动，惯性力向上，如左图所示；活塞向下运动时，前半行程是变加速运动，惯性力向上，如左图
4、所示；后半行程是变减速运动，惯性力向下，如右图所示。曲轴转速越高，曲柄半后半行程是变减速运动，惯性力向下，如右图所示。曲轴转速越高，曲柄半径越长，旋转质量越大，离心力就越大。径越长，旋转质量越大，离心力就越大。2往复往复惯性力和离心力性力和离心力3摩擦力摩擦力 曲柄连杆机构中两两相互接触的表面做相对运动时，同样会产生摩擦曲柄连杆机构中两两相互接触的表面做相对运动时，同样会产生摩擦力，它的大小与正压力摩擦系数成正比，方向总是与相对运动的方向相反。力，它的大小与正压力摩擦系数成正比，方向总是与相对运动的方向相反。摩擦力是有害的，它的存在造成了零件配合表面的磨损。摩擦力是有害的，它的存在造成了零件配
5、合表面的磨损。现代高速发动机上尽量采用新型或轻质材料，通过减少机件的质量和现代高速发动机上尽量采用新型或轻质材料，通过减少机件的质量和活塞的行程，来减小惯性力；同时，采取保证运动件有较高的加工精度、活塞的行程，来减小惯性力；同时，采取保证运动件有较高的加工精度、装配精度及加强润滑等措施，来减小摩擦力。装配精度及加强润滑等措施，来减小摩擦力。机体组是发动机体组是发动机的骨架，主要由机的骨架，主要由气缸体、气缸垫、气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱和气缸盖、曲轴箱和油底壳等组成油底壳等组成，如如图所示。图所示。三、机体三、机体组的构造与工作原理的构造与工作原理1气气门室罩；室罩；2气缸盖气缸盖总成；成
6、；3气缸气缸垫；4气缸体气缸体总成成（其下部与油底壳（其下部与油底壳组成曲成曲轴箱）；箱）；5油底壳油封；油底壳油封；6油底壳油底壳1气缸体与曲气缸体与曲轴箱的构造箱的构造（1 1）结构形式与功用）结构形式与功用1气缸体与曲气缸体与曲轴箱的构造箱的构造（1 1）结构形式与功用）结构形式与功用 气缸体是气缸的壳体，曲轴箱是支承曲轴作旋转运动的气缸体是气缸的壳体，曲轴箱是支承曲轴作旋转运动的壳体，二者组成了发动机的机体，其结构形式有整体式和分壳体，二者组成了发动机的机体，其结构形式有整体式和分体式两种，体式两种，下下图所示为整体式。图所示为整体式。整体式一般缸内都装有气缸套，如图所示。整体式一般缸
7、内都装有气缸套，如图所示。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，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。统称为气缸体，如图所示。（a）水冷式）水冷式发动机的气缸体与气缸盖机的气缸体与气缸盖 （b）风冷式冷式发动机的气缸体与气缸盖机的气缸体与气缸盖1气缸体；气缸体；2水套；水套；3气缸盖；气缸盖；4燃燃烧室；室；5气缸气缸垫；6散散热片片（2 2）工作条件与要求）工作条件与要求 气缸体不仅承受着前述的各种力，还承受着在发动机运动情况下，车气缸体不仅承受着前述的各种力，还承受着在发动机运动情况下，车辆行驶时自身质量引起的各种冲击力。
8、同时，燃烧气体给予气缸壁的热量辆行驶时自身质量引起的各种冲击力。同时，燃烧气体给予气缸壁的热量主要通过气缸体来散失，即气缸体还承受较复杂的热负荷。因此，气缸体主要通过气缸体来散失，即气缸体还承受较复杂的热负荷。因此，气缸体要具有足够的强度、刚度和良好的耐热性、耐腐蚀性等。需要强调的是，要具有足够的强度、刚度和良好的耐热性、耐腐蚀性等。需要强调的是，气缸体的变形会破坏各运动件间的相互位置关系和降低寿命。气缸体的变形会破坏各运动件间的相互位置关系和降低寿命。（3 3）构造）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，
9、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，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。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。个平面也往往是气缸修理加工的基准
10、，拆装时应避免碰伤。（4 4）气缸的排列形式）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、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 V形布置、形布置、对置式。对置式。（a）直列式）直列式 （b）V形形 （c）对置式置式（5 5）曲轴箱的形式）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。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）平分式 （b）龙门式式 （c）隧道式）隧道式1气缸体；气缸体；2水套；水套；3凸凸轮轴孔座；孔座；4加加强肋；肋；5湿缸套；湿缸套；6主主轴承座；承座；7主主轴承座孔；承座孔；8
11、安装油底壳的加工面；安装油底壳的加工面；9安装主安装主轴承盖的加工面承盖的加工面1气缸体；气缸体；2水套；水套；3凸凸轮轴孔座；孔座；4加加强肋；肋；5湿缸套；湿缸套；6主主轴承座；承座；7主主轴承座孔；承座孔；8安装油底壳的加工面；安装油底壳的加工面；9安装主安装主轴承盖的加工面承盖的加工面2 2材料材料 根据工作条件和结构特点，缸体多采用优质灰铸铁制造。为了提高根据工作条件和结构特点，缸体多采用优质灰铸铁制造。为了提高气缸的耐磨性，有的进行了表面淬火、镀铬等表面处理，有的在铸铁中气缸的耐磨性，有的进行了表面淬火、镀铬等表面处理，有的在铸铁中加少量合金元素，如镍、钼、铬等。某些发动机为了减轻
12、质量，加强散加少量合金元素，如镍、钼、铬等。某些发动机为了减轻质量，加强散热，采用铝合金制造。热，采用铝合金制造。3 3气缸体的检测气缸体的检测（1 1）气缸体的耗损）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。气缸体的主要耗损形式有磨损、裂纹、变形及螺纹滑扣等。（2 2）气缸体上平面的检验）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。检测工具为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。检测工具为刀形尺和塞
13、尺，如图所示。刀形尺和塞尺，如图所示。刀形尺刀形尺塞尺塞尺 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 6条线条线，测量位置如图所示。测量位置如图所示。气缸体平面局部不平，可用铲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、应垫木方。清洁气缸体的上平面、气缸盖的下平面时
14、，不能用锤头敲气缸盖的下平面时，不能用锤头敲击，以免造成新的变形或损坏。击，以免造成新的变形或损坏。四、气缸体的整形修理四、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、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，利大事
15、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。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。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。五、知五、知识拓展拓展1 1摩擦与润滑摩擦与润滑（1）液体摩擦）液体摩擦 液体摩擦是指两工作表面完全被润滑油液体摩擦是指两工作表面完全被润滑油隔开的摩擦，其摩擦系数明显减小。隔
16、开的摩擦，其摩擦系数明显减小。这样的的润滑膜厚度一般滑膜厚度一般为1.52.0 mm至至1 mm。分分为为液体动压润滑和液体静压润滑液体动压润滑和液体静压润滑。在工程中。在工程中经常用的是液体动压润滑。如图所示，轴承经常用的是液体动压润滑。如图所示，轴承形成油膜的厚度及支承能力取决于轴的直径、形成油膜的厚度及支承能力取决于轴的直径、表面粗糙度、形成油楔的形状、轴的转速及表面粗糙度、形成油楔的形状、轴的转速及载荷的性质和润滑油的黏度等。载荷的性质和润滑油的黏度等。（2 2）边界摩擦）边界摩擦 边界摩擦是指两摩擦表面被一层极薄的润滑油边界膜分开的摩擦。这边界摩擦是指两摩擦表面被一层极薄的润滑油边界
17、膜分开的摩擦。这层薄膜的厚度通常在层薄膜的厚度通常在0.1 m0.1 m以下，其性质与润滑介质的性质不同，润滑性以下，其性质与润滑介质的性质不同，润滑性能好。能好。边界膜主要由吸附在零件工作表面上润滑介质的吸附膜构成。吸附膜边界膜主要由吸附在零件工作表面上润滑介质的吸附膜构成。吸附膜可分为物理吸附膜和化学吸附膜。可分为物理吸附膜和化学吸附膜。物理吸附膜由润滑油介质分子吸引，使极性分子定向排列，吸附在金物理吸附膜由润滑油介质分子吸引，使极性分子定向排列，吸附在金属表面，其吸附和脱吸完全可逆。化学吸附膜是润滑介质中极性分子有价属表面，其吸附和脱吸完全可逆。化学吸附膜是润滑介质中极性分子有价电子与基
18、体表面的电子发生交换，产生化学结合力，使金属皂的极性分子电子与基体表面的电子发生交换，产生化学结合力，使金属皂的极性分子定向排列，吸附在金属表面上，其吸附和脱吸不完全可逆。定向排列，吸附在金属表面上，其吸附和脱吸不完全可逆。（3 3）干摩擦）干摩擦 在零件摩擦表面之间完全没有润滑介质的摩擦称为干摩擦。例如，飞在零件摩擦表面之间完全没有润滑介质的摩擦称为干摩擦。例如，飞轮与离合器摩擦片、制动鼓与制动蹄片之间的摩擦均属于干摩擦。干摩擦轮与离合器摩擦片、制动鼓与制动蹄片之间的摩擦均属于干摩擦。干摩擦分子吸附膜的润滑作用模型是作为一种特殊需要而存在的。分子吸附膜的润滑作用模型是作为一种特殊需要而存在的
19、。（4 4）混合摩擦）混合摩擦实际中这三种摩擦是混合存在的实际中这三种摩擦是混合存在的，摩擦都是混合摩擦，如图所示。摩擦都是混合摩擦，如图所示。（a）干摩擦）干摩擦 （b）边界摩擦界摩擦 （c）液体摩擦）液体摩擦 （d）混合摩擦）混合摩擦2 2零件的磨损零件的磨损 磨损是两个相对运动零件摩擦表面互相作用的结果，是摩擦表面金属磨损是两个相对运动零件摩擦表面互相作用的结果，是摩擦表面金属不断损失的现象。磨损多数情况下是不断损失的现象。磨损多数情况下是有害有害的，可造成的，可造成零件的破坏零件的破坏，但也可，但也可能是能是有益的有益的，如，如磨合磨合。按零件破坏的机理不同，磨损可分为按零件破坏的机理
20、不同，磨损可分为粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳磨损和腐蚀磨损磨损和腐蚀磨损。实际上，磨损经常以复合的形式出现。实际上，磨损经常以复合的形式出现。（1）粘着磨）粘着磨损粘着磨粘着磨损外部粘着磨外部粘着磨损内部粘着磨内部粘着磨损（2）磨料磨）磨料磨损常常见磨料磨磨料磨损的形式的形式疲疲劳剥落或塑性剥落或塑性挤压擦痕擦痕减减轻磨料磨磨料磨损的的主要措施主要措施配配备滤清效果好的空气清效果好的空气滤清器清器滤清清燃油燃油，经常清常清洁机油机油滤清器清器 提高零件表面的硬度，使其尽可能高提高零件表面的硬度，使其尽可能高于磨料硬度于磨料硬度（3）表面疲）表面疲劳磨磨损常常见磨料磨
21、磨料磨损的形式的形式疲疲劳剥落或塑性剥落或塑性挤压擦痕擦痕（4）腐）腐蚀磨磨损腐腐蚀磨磨损氧化磨氧化磨损化学腐化学腐蚀磨磨损电化学腐化学腐蚀穴穴蚀微微动磨磨损3 3零件的疲劳损坏零件的疲劳损坏（1）疲）疲劳裂裂纹的特点的特点 疲疲劳破坏的断面形破坏的断面形态和一般破坏的形和一般破坏的形态不同，其断口从宏不同，其断口从宏观来看由两来看由两个区域构成，即疲个区域构成，即疲劳裂裂纹发生和生和扩展区、最后断裂区，如展区、最后断裂区，如图所示。所示。（2）疲）疲劳裂裂纹的的产生生 疲疲劳裂裂纹的的产生取决于三个因素：交生取决于三个因素：交变应力的大小、交力的大小、交变载荷的循荷的循环次数和材料的疲次数和
22、材料的疲劳强度。度。左左图所示所示为曲曲轴过渡渡圆角角处的的应力集中力集中现象。象。右右图所示所示为由于由于锻造曲造曲轴纤维方向的方向的问题引起的疲引起的疲劳裂裂纹。4 4零件的变形零件的变形 汽汽车零件的零件的变形，特形，特别是各是各总成基成基础件的件的变形会破坏各零件的装配关形会破坏各零件的装配关系，降低汽系，降低汽车的修理的修理质量和大修量和大修间隔里程，隔里程，严重影响重影响总成的工作性能和使成的工作性能和使用寿命。用寿命。零件在使用中零件在使用中发生生变形的原因主要有残余内形的原因主要有残余内应力、外力、外载荷、温度以及荷、温度以及一些修理和使用因素等。一些修理和使用因素等。5 5非
23、金属构件的老化非金属构件的老化 汽汽车上的非金属构件主要指橡胶制品，橡胶制品在上的非金属构件主要指橡胶制品，橡胶制品在储存和使用中，受存和使用中，受到到热、光、空气、臭氧等外界、光、空气、臭氧等外界环境的作用，橡胶分子会境的作用，橡胶分子会发生裂解和交生裂解和交联等等作用而老化，老化是橡胶制品作用而老化，老化是橡胶制品质量降低的主要原因。影响橡胶制品老化的量降低的主要原因。影响橡胶制品老化的因素有氧化、臭氧、温度、光、水分等。因素有氧化、臭氧、温度、光、水分等。6 6零件的检验零件的检验零件的零件的检验磨磨损零件的零件的检验零件的零件的变形形检验零件的零件的隐伤检验零件平衡零件平衡检验综合合检
24、验磨磨损零件的零件的检验零件零件轴形部位的磨形部位的磨损检验零件零件轴形部位的磨形部位的磨损检验零件零件齿形部位的形部位的检验其他形状部位的其他形状部位的检验零件的零件的变形形检验（1）磨）磨损零件的零件的检验零件的零件的变形形检验测量径向跳量径向跳动测量端面跳量端面跳动测量平面度量平面度测量量对称度称度壳体壳体类形位公差的形位公差的检查（2）零件的）零件的变形形检验零件的零件的隐伤检验水水压试验敲敲击探探伤着色探着色探伤磁力探磁力探伤超声波探超声波探伤（3）零件的）零件的隐伤检验零件平衡零件平衡检验静平衡静平衡检验动平衡平衡检验（4）零件平衡）零件平衡检验（5）综合合检验 以上几种方法都属解
25、体后的零件以上几种方法都属解体后的零件检验，在修理，在修理时应用用较广。随着科学技广。随着科学技术的不断的不断发展，不解体展，不解体检查已逐步得到广泛已逐步得到广泛应用。它能直用。它能直观地地检查出出车辆某某工况的工况的试验状况。例如，状况。例如，检查发动机各种机各种转速速时的的压力、温度、力、温度、电流、流、电压以及声响，可用以及声响，可用仪表、表、仪器器显示出来，克服了示出来，克服了单纯依靠人依靠人为判断造成的判断造成的错觉。现代国外汽代国外汽车诊断技断技术比不解体比不解体检验又跨越了一步。例如，在又跨越了一步。例如，在电脑诊断断装置中，可逐次装置中，可逐次显示示节气气阀在不同开度下在不同
26、开度下发动机的机的转速、凸速、凸轮转角。正角。正时提提前角、前角、CO和和CH的的浓度、充度、充电电压、点火、点火线圈功率等圈功率等项目数据，目数据，还可以可以测出出各缸依次断火后以上各缸依次断火后以上项目数据的目数据的变化，以此判断化，以此判断发动机在各种机在各种负荷下的最佳荷下的最佳工作方案。工作方案。任任务二二 检验气缸磨气缸磨损一、气缸与气缸套一、气缸与气缸套 现在一般采用在缸体内在一般采用在缸体内镶气缸套，形成气缸工作表面。缸套可用耐磨气缸套，形成气缸工作表面。缸套可用耐磨性性较好的合金好的合金铸铁或合金或合金钢制造，以延制造，以延长气缸的使用寿命；缸体可用价格气缸的使用寿命；缸体可
27、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干式和湿式式两两类。1干式缸套干式缸套 干式缸套的外表面不直接与冷却水接触，如干式缸套的外表面不直接与冷却水接触，如图所示，其壁厚一般所示，其壁厚一般为13 mm。1气缸壁、气缸套；气缸壁、气缸套；2气缸冷却水套壁；气缸冷却水套壁；3冷却水套；冷却水套；4可卸式干缸套；可卸式干缸套；5干缸套；干缸套；2湿式缸套湿式缸套 湿式缸套的外表面直接与冷却水接触，如湿式缸套的外表面直接与冷却水接触，如图所示，其厚度一般所示，其厚度一般为59 mm。6可卸式湿缸套；可卸式湿缸套；7橡胶
28、密封圈；橡胶密封圈；8铜密封圈密封圈A下支承密封下支承密封带；B支承定位支承定位带；C缸套凸缸套凸缘平面平面（1）湿式缸套的定位）湿式缸套的定位 缸套的径向定位一般利用上下两个凸出的、与缸体缸套的径向定位一般利用上下两个凸出的、与缸体间是是动配合配合的的圆环带A和和B。轴向定位是靠上部凸向定位是靠上部凸缘的下平面的下平面C。配合部位加工。配合部位加工精度精度较高。高。（2）湿式缸套的密封）湿式缸套的密封 气缸套下部靠气缸套下部靠13个耐个耐热耐油橡胶密封圈密封，缸套的密封形式有两耐油橡胶密封圈密封，缸套的密封形式有两种：种：涨封式和封式和压封式，如封式，如图所示。所示。（a）涨封式封式 （b）
29、涨封式封式 （c）涨封式封式 （d）压封式封式1水套；水套；2气缸套；气缸套；3密封圈；密封圈；4气缸体；气缸体；5漏水孔漏水孔3气缸套的材料气缸套的材料 常用的缸套材料有珠光体灰常用的缸套材料有珠光体灰铸铁、合金、合金铸铁、含硼、含硼铸铁、高、高磷磷铸铁及其他高及其他高级铸铁等。等。二、气缸体的二、气缸体的检测1磨磨损 气缸体的磨气缸体的磨损主要主要发生在气缸、气缸套承孔、曲生在气缸、气缸套承孔、曲轴轴承承孔和后端面承承孔和后端面等部位。气缸的正常磨等部位。气缸的正常磨损特点是不均匀磨特点是不均匀磨损，如，如图所示。所示。气缸的气缸的轴向磨向磨损气缸的径向磨气缸的径向磨损 气缸在气缸在轴线的
30、最大磨的最大磨损位置位置处在第一道活塞在第一道活塞环上止点稍下部位，原因上止点稍下部位，原因如下：如下：活塞活塞环换向，运向，运动速度几乎速度几乎为零，零，环的布油能力最差，的布油能力最差，润滑能力弱。滑能力弱。可燃混合气爆可燃混合气爆发燃燃烧的的压力、温度达最高，燃力、温度达最高，燃烧产生的酸性氧化物生的酸性氧化物生成的生成的矿物酸附着在气缸壁上最多，可能会破坏缸壁上的物酸附着在气缸壁上最多，可能会破坏缸壁上的润滑油膜，因此腐滑油膜，因此腐蚀磨磨损严重。重。缸壁局部受缸壁局部受进气流的冷却以及未气流的冷却以及未雾化的燃油化的燃油颗粒粒对缸壁上缸壁上润滑油膜滑油膜的破坏，的破坏，强化了局部缸壁
31、的化了局部缸壁的“冷激冷激”效效应。进气中的灰气中的灰尘在此在此处缸壁有缸壁有较多的附着量，加多的附着量，加剧了此了此处的腐的腐蚀磨磨损和磨料磨和磨料磨损。活塞在此活塞在此处所承受的所承受的侧向力以活塞向力以活塞环的背的背压为最大，它会破坏缸壁最大，它会破坏缸壁上的上的润滑油膜，加滑油膜，加剧此部位的粘着磨此部位的粘着磨损。2检测 测量气缸量气缸圆度度时，选择合适的合适的测杆，并使其杆，并使其压缩12 mm，以留出，以留出测量余量。将量余量。将测杆伸入气缸中，微微杆伸入气缸中，微微摆动表杆，使表杆，使测杆与气缸中心杆与气缸中心线垂直，垂直，量缸表指示最大量缸表指示最大读数即数即为正确的气缸直径
32、。正确的气缸直径。测量气缸量气缸圆柱度柱度时，用量缸表在，用量缸表在A部位部位纵向向测量并找出正确直径位置。量并找出正确直径位置。旋旋转表表盘使使0刻度刻度对准大指准大指针，然后，依次，然后，依次测量出其他量出其他5个数个数值。取。取6个数个数值中最大差中最大差值的一半作的一半作为该气缸的气缸的圆柱度柱度误差。差。选取取测量部位量部位时，选用适当量程的用适当量程的内径百分表，在气缸内径百分表，在气缸轴向上向上选取三个横取三个横截面：第一横截面即距气缸上表面截面：第一横截面即距气缸上表面10 mm的位置，即第一道活塞的位置，即第一道活塞环到上止点到上止点后稍靠下的位置；第二横截面后稍靠下的位置；
33、第二横截面为气缸中气缸中间部位；第三横截面部位；第三横截面为气缸下部距缸套气缸下部距缸套下部下部约1012 mm的位置，在同一横截的位置，在同一横截面上面上进行多点行多点测量，量，测出其最大最小直出其最大最小直径，一般径，一般测量量发动机机纵向和横向，就可向和横向，就可测出最小和最大出最小和最大值；也可沿米字方向在；也可沿米字方向在一个横截面上一个横截面上测四次，如四次，如图所示。所示。3新气缸套的新气缸套的检测 干式缸套配合干式缸套配合过盈量盈量过大，承孔在大，承孔在镶装装时容易容易胀裂，一般精裂，一般精车气缸套气缸套外外圆柱面，修整配合盈量。在柱面，修整配合盈量。在车削削时，气缸套，气缸套
34、应安装在内安装在内涨式芯式芯轴上，以上，以防防变形。形。用用专用工具将新缸套用工具将新缸套压入承孔。干式缸套入承孔。干式缸套镶装后，上端面装后，上端面应等高于缸等高于缸体上平面。湿式缸套安装后体上平面。湿式缸套安装后应高出缸体平面高出缸体平面0.050.15 mm。所以，安装。所以，安装前前应检查上端面止扣的高度，不符合要求的上端面止扣的高度，不符合要求的应修整气缸套。若修整气缸套。若规定安装金定安装金属密封圈，属密封圈，应考考虑密封密封垫的厚度，再的厚度，再计算止扣高度，止扣与密封算止扣高度，止扣与密封垫应平整，平整，无无皱折和毛刺。折和毛刺。湿式气缸套阻水圈装入阻水槽之后，阻水圈湿式气缸套
35、阻水圈装入阻水槽之后，阻水圈应高出缸套外高出缸套外圆柱面柱面0.51.0 mm，阻水圈，阻水圈侧面面应有有0.51.5 mm间隙，如隙，如图所示。所示。1气缸套；气缸套；2阻水圈；阻水圈；3承孔承孔4镶装气缸套装气缸套 用工具或用工具或压力机将缸套力机将缸套缓慢平慢平稳地沿承孔地沿承孔轴线压入承孔，干式缸套入承孔，干式缸套的的压力力应不大于不大于59 kN。在。在压入承孔入承孔2030 mm的的过程中，放松程中，放松压力两次，力两次，使缸套在使缸套在弹性性变形作用下，能形作用下，能够自自动校正校正轴线的同的同轴度，再用直角尺度，再用直角尺检查缸套是否偏斜。缸套是否偏斜。压入入过程中，如果程中，
36、如果压装力急装力急剧增大，要立即停止增大，要立即停止压装，装，检查、排除故障后再、排除故障后再继续压装。装。压装装时，按隔缸，按隔缸镶装的装的顺序序进行。行。湿式缸套在装配前不但要清湿式缸套在装配前不但要清洁承孔和承孔上下端面的水垢，承孔和承孔上下端面的水垢，还要在要在承孔上涂擦石墨粉，阻水圈和缸套上部止扣均承孔上涂擦石墨粉，阻水圈和缸套上部止扣均应涂密封胶，再将阻水圈与涂密封胶，再将阻水圈与缸套一同缸套一同压入承孔。缸套入承孔。缸套镶装完装完毕后，后，对缸体缸体进行水行水压试验。三、知三、知识拓展拓展1气缸的气缸的镗削削（1）镗削削设备 T716型型单柱金柱金刚镗床俗称立式床俗称立式镗缸机，
37、如缸机，如图所示。所示。它由床身、它由床身、镗架、架、工作台、工作台、变速器、速器、传动系系统和操和操纵机机构等部分构等部分组成。成。1主主动轴；2中中间轴；3输出出轴；4进给传动轴；5进给输出出轴；6垂直垂直传动轴；7主主轴；8离合器；离合器；9进给丝杠；杠；10手手动进给轮；11进给离合器离合器 T716型型单柱金柱金刚镗床。床。T8011移移动式式镗磨缸机。磨缸机。T8011移移动式式镗磨缸机由磨缸机由镗缸和珩磨气缸缸和珩磨气缸两部分两部分组成，如成，如图所示。它所示。它可以完成气缸可以完成气缸镗削和珩磨两削和珩磨两项加工。加工。1变速手速手轮；2镗杆升降手柄；杆升降手柄；3自自动进给离
38、合器；离合器；4磨刀砂磨刀砂轮；5中心定位手中心定位手轮；6，7磨缸行程磨缸行程调节螺螺钉；9冷却液冷却液泵；10磨缸离合手磨缸离合手轮；11磨缸磨缸锁紧螺螺钉；12行程刻度行程刻度盘；13加加紧扳手；扳手；14中心定位杆中心定位杆（2）镗缸工缸工艺基准基准镗削气缸削气缸选用的基准通常有三个用的基准通常有三个类型。型。以缸体上平面作基准。以缸体上平面作基准。以缸体下平面以缸体下平面为基准。基准。以两端曲以两端曲轴轴承承孔的公共承承孔的公共轴线为基准。基准。（3）气缸修理尺寸的）气缸修理尺寸的计算算直接直接计算气缸修理尺寸的算气缸修理尺寸的级数具有工数具有工艺的方便性，其的方便性，其计算公式如下
39、：算公式如下：式中：式中：n镗后气缸修理尺寸的后气缸修理尺寸的级数；数；D镗削前气缸的最大直径，削前气缸的最大直径，mm；D0原厂原厂规定气缸的定气缸的标准直径，准直径，mm；X气缸的气缸的镗磨余量，一般取磨余量，一般取0.130.20 mm；修理尺寸修理尺寸级差，差，mm。2气缸的珩磨气缸的珩磨（1）磨削）磨削设备 M4215立式珩磨机立式珩磨机是适合是适合发动机修理行机修理行业的珩磨的珩磨设备，如，如图所示。所示。它由立柱、底座与工作它由立柱、底座与工作台、台、变速器、主速器、主轴与与涨缩机构、操机构、操纵机构、液机构、液压传动系系统、冷却系、冷却系统、磨磨头、连杆以及杆以及电气气设备等等
40、组成。成。1主主轴与与涨缩机构；机构；2变速箱；速箱；3磨磨头与与连杆；杆；4液液压传动系系统；5冷却系冷却系统；6立柱、底座与工作台；立柱、底座与工作台；7操操纵机构；机构；8电器器设备（2）网）网纹磨削法磨削法 网网纹磨削法是指合理磨削法是指合理选择珩磨珩磨头的往复运的往复运动与与圆周运周运动的速度比，以便的速度比，以便珩磨后气缸表面上的磨珩磨后气缸表面上的磨纹成成为深深为0.0070.01 mm、夹角角为5060的网的网纹磨痕。网磨痕。网纹角如角如图所示，其所示，其计算公式如下：算公式如下：（3）磨）磨头用砂条用砂条 进行网行网纹磨削磨削时，砂条的粒度不宜，砂条的粒度不宜过细。珩磨。珩磨
41、铸铁气缸套常用的砂条气缸套常用的砂条规格如表所示。格如表所示。砂条的切削砂条的切削压力通力通过珩磨珩磨头上的上的调整整盘进行行调整，如整，如图所示。所示。1连接杆；接杆；2砂条；砂条；3调整整盘；4接接头座；座；5，7箍箕；箍箕；6砂条砂条导片片（4）珩磨）珩磨头往复行程往复行程 气缸的气缸的圆柱度柱度误差在很大程度上取决于珩磨差在很大程度上取决于珩磨头往复运往复运动的行程，的行程，M4215立式珩磨机有磨立式珩磨机有磨头行程行程调节机构。珩磨机构。珩磨头往复行程与砂条往复行程与砂条长度有关，度有关，应先按先按气缸深度气缸深度选择相相应砂条砂条长度，其度，其计算公式如下：算公式如下：式中：式中
42、：砂条砂条长度（度（mm）；）；L气缸深度（气缸深度（mm）；）；n砂条接砂条接头间隔，取隔，取3040 mm；K砂条一端的越出砂条一端的越出长度，取度，取1520 mm。珩磨珩磨头往复运往复运动行程行程对气缸气缸圆柱度柱度误差的影响如差的影响如图所示。所示。正确正确 n过小或重叠小或重叠 n过大大气缸珩磨的气缸珩磨的质量要求如表所示。量要求如表所示。3气缸的激光淬火气缸的激光淬火 气缸的激光淬火是一种表面气缸的激光淬火是一种表面强化工化工艺，国内外，国内外许多厂家都采用激光淬多厂家都采用激光淬火提高火提高发动机气缸的耐磨性。机气缸的耐磨性。激光束具有能量密度很高的特点，能将气缸表面瞬激光束具
43、有能量密度很高的特点，能将气缸表面瞬时加加热到奥氏体化到奥氏体化温度以上，而温度以上，而热量又立即向基体内外高速量又立即向基体内外高速传导，冷却速度高，加，冷却速度高，加热点的气缸点的气缸表面急速自行冷却，表面急速自行冷却，转变为超超细化化马氏体氏体组织和少量残留奥氏体与片状石墨。和少量残留奥氏体与片状石墨。由于加由于加热速度极快，气缸表面金属晶格位速度极快，气缸表面金属晶格位错密度高，气缸表面密度高，气缸表面进一步硬化，一步硬化，使气缸表面硬度由原来的使气缸表面硬度由原来的20 HRC左右提高到左右提高到5662 HRC，淬硬，淬硬层厚度可厚度可达达0.2 mm以上。以上。基本上能适基本上能
44、适应各种各种铸铁气缸激光淬火的工气缸激光淬火的工艺参数如下：参数如下：激光激光输出功率出功率为1 2001 500 W；激光激光头扫描速度描速度为2040 mm/s；光斑直径光斑直径为35 mm；离焦量离焦量为2040 mm。4气缸套的气缸套的镶换更更换气缸套前，气缸套前，应先先检修缸套承孔，然后修缸套承孔，然后镶装新气缸套。装新气缸套。（1）气缸套的拆卸）气缸套的拆卸用气缸套拆装工具拉出旧气缸套，用气缸套拆装工具拉出旧气缸套，压入新气缸套，如入新气缸套，如图所示。所示。（a）拉出缸套）拉出缸套 （b）压入缸套入缸套1，5拉模；拉模；2旧缸套；旧缸套；3，8支承；支承；4丝杠；杠；7新缸套新缸
45、套（2）气缸套承孔的）气缸套承孔的检修修 气缸套承孔气缸套承孔应符合符合规定的定的质量要求，如表所示，否量要求，如表所示，否则用修理尺寸法修用修理尺寸法修镗各承孔，各承孔，应镗为同一同一级修理尺寸。修理尺寸。镗削工削工艺与与镗缸工缸工艺相同，修理尺寸相同，修理尺寸为24级，相，相邻两两级直径差直径差为+0.25 mm。若气缸套承孔出。若气缸套承孔出现裂裂纹，则应更更换气缸体。气缸体。任任务三三 检查缸盖缸盖变形、形、测量燃量燃烧室容室容积一、气缸盖与气缸一、气缸盖与气缸垫的构造的构造1气缸盖气缸盖（1）功用与工作条件）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气缸盖
46、用来密封气缸的上部，并与活塞、气缸壁等共同构成燃烧室。室。气缸盖的燃气缸盖的燃烧室壁面同气缸一室壁面同气缸一样承受混合气燃承受混合气燃烧时所造成的所造成的热负荷及机械荷及机械负荷，由于它接触温差很大的燃气荷，由于它接触温差很大的燃气时间较缸体缸体时间长，因而气缸盖承受的，因而气缸盖承受的热负荷更甚于气缸体。荷更甚于气缸体。（2）构造）构造 气缸盖的气缸盖的结构随气构随气门的布置、冷却方式以及燃的布置、冷却方式以及燃烧室的形状而异。室的形状而异。顶置气置气门式水冷式水冷发动机气缸盖机气缸盖设有冷却水套、燃有冷却水套、燃烧室、室、进排气道、气排气道、气门导管孔、管孔、进排气排气门座等，汽油机气缸盖
47、座等，汽油机气缸盖设有火花塞孔，而柴油机气缸盖有火花塞孔，而柴油机气缸盖设有安装有安装喷油器的座孔。油器的座孔。为了制造和了制造和维修方便，减小修方便，减小变形形对密封的影响，缸径密封的影响，缸径较大的大的发动机多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。缸径较小的小的发动机多采用整体式气缸盖。机多采用整体式气缸盖。（3）气缸盖的材料与气缸盖的）气缸盖的材料与气缸盖的紧固固 气缸盖同气缸体的材料一气缸盖同气缸体的材料一样，一般使用灰，一般使用灰铸铁、合金、合金铸铁或或铝合金材合金材料。料。铝合金材料可提高汽油机的散合金材料可提高
48、汽油机的散热性能和减性能和减轻质量，但量，但铝合金气缸盖合金气缸盖刚度低，使用度低，使用时易易变形。由于形。由于铝合金缸盖的膨合金缸盖的膨胀系数比系数比钢制螺栓大，制螺栓大，发动机机热起后起后紧度度较大，因此大，因此铝合金缸盖在冷合金缸盖在冷态下下次次拧紧即可。而由于即可。而由于铸铁缸缸盖的膨盖的膨胀系数比系数比钢制螺栓小，制螺栓小，发动机机热起后起后紧度小，因此，度小，因此，铸铁缸盖要在缸盖要在发动机达到正常工作温度后，需机达到正常工作温度后，需进行第二次行第二次拧紧。为了保了保证气缸的密封，避免其气缸的密封，避免其变形，形，紧固缸盖螺栓固缸盖螺栓时应从中央向两从中央向两边交叉分次逐步地按交
49、叉分次逐步地按规定力矩定力矩拧紧。拆卸。拆卸时，则在冷在冷态下按相反方向下按相反方向进行。行。2汽油机的燃汽油机的燃烧室室汽油机的燃汽油机的燃烧室由活塞的室由活塞的顶面和气缸盖上相面和气缸盖上相应的凹坑的凹坑组成。成。（1）对燃燃烧室的要求室的要求 结构要构要紧凑。凑。面容比（面容比（S/V）要小。）要小。能能产生生涡流。流。充气效率要高。充气效率要高。表面要光滑。表面要光滑。（2）燃）燃烧室的室的类型型汽油机常有的燃汽油机常有的燃烧室有三种：楔形、盆形、半球形，如室有三种：楔形、盆形、半球形，如图所示。所示。（a）楔形燃）楔形燃烧室室 （b）盆形燃）盆形燃烧室室 （c）半球形燃）半球形燃烧室
50、室3气缸气缸垫（1）作用与要求）作用与要求 气缸气缸垫用来保用来保证气缸体与气缸盖的密封，防止漏气、漏水，在汽气缸体与气缸盖的密封，防止漏气、漏水，在汽车上起上起着重要作用。着重要作用。气缸气缸垫应满足如下要求：足如下要求：具有一定的具有一定的弹性，能性，能补偿接合面的不平度，保接合面的不平度，保证密封；密封；在高温、高在高温、高压作用下有足作用下有足够的的强度，不易度，不易损坏；坏；耐耐热和耐腐和耐腐蚀，即在高温、高，即在高温、高压燃气或有燃气或有压力的机油和冷却水作用力的机油和冷却水作用下，不易下，不易烧损和不和不变质；拆装方便，能重复使用，寿命拆装方便，能重复使用，寿命长。（2）构造）构