1、 4RB2 汽油機培訓教材機械部分4RB2型汽油機培訓教材前 言公司在分析國內外汽車發動機技術發展和需求的基礎上，為調整公司產品結構，適應市場需求，增強競爭力，提高效益，成功研制開發生產4RB2型汽油機。4RB2型汽油機系參考國內外相應發動機先進技術，結合我公司多年來設計開發制造車用發動機的技術和經驗所開發的新產品，該發動機屬國際九十年代設計水平。4RB2型汽油機系自主開發，且具有完全自主知識產權的產品。整機動力性、經濟性指標均達到國內先進水平，排放性能指標滿足EURO法規。4RB2型汽油機是高檔旅行車、商務車、越野車、皮卡車理想配套動力，該機型在國內尚屬空白。本教材為了讓相關技術及操作人員對

2、4RB2型汽油機有必要的了解而編寫，僅作為內部培訓使用。本教材內所涉及的參數和圖片為講解時配用，僅作為參考，實際操作時，請查閱相關技術資料。綿陽新晨動力機械有限公司技術中心2007年3月目 錄1、 4RB2型汽油機外形圖42、4RB2型汽油機外特性曲線53、4RB2型汽油機技術參數64、4RB2型汽油機先進性能概述75、4RB2型汽油機典型結構及其優點95.116氣門機構（每缸4氣門機構）95.2雙頂置式凸輪軸結構95.3無間隙齒輪傳動(雙頂置凸輪軸間)106、4RB2型汽油機主要部件拆裝要點111、 4RB2型汽油機外形圖2、 4RB2型汽油機外特性曲線3、 4RB2型汽油機技術參數發動機型

3、號4RB2缸數（mm）4缸徑×行程（mm）95×86總 排 量（L）2.438怠速轉速（r/min）800±50總功率/轉速（kW/ r/min）102/46005000最大扭矩/轉速（Nm/ r/min）217/26003200燃油供給方式閉環控制、多點順序噴射污染物排放限值符合1999102EC中輕型車歐洲號排放限值燃油牌號93號或95號優質無鉛汽油（GB17930）機油牌號SF級10W-30或15W-40 壓 縮 比9.2外形尺寸（mm）760×552×6704、 4RB2型汽油機先進性能概述4.1 電控系統的先進性4RB2型汽油機電控系

4、統是以德爾福MT20發動機控制模塊(ECM)為核心的電控系統（簡稱MT20系統），MT20系統從硬件電路和控制程序都作了較大的改動，從它的功能上講，已能夠滿足歐3法規的相關技術要求，同時還儲備了未來可能裝備的車載故障診斷系統（EOBD）的相關功能。4.2 具有良好的動力性該款機型具有大功率（102Kw），高扭矩的特點（217N.m），升功率達到41.8Kw/L，扭矩特性曲線平滑，具有良好的平順性和加速能力。4.3 優良的排放性能由于采用了先進的燃燒系統、點火控制技術、現代電控燃油噴射技術和三元催化器進行機外凈化，使該發動機的排放指標一次滿足歐洲號法規的要求。（已分別通過相關的排放檢測：九工況試

5、驗排放檢測、十五工況排放檢測、曲軸箱通風排放檢測，雙怠速排放檢測等）。4.4 結構緊湊、體積小、重量輕在總體布置上：4RB2汽油機采用鏈條驅動的雙頂置凸輪軸（無軸承）、龍門式無套缸體、超短缸心距（102.5）及短連桿（孔距135）、優化設計的水道、油道，縮小了發動機整體尺寸；在附件方面：機油泵、水泵附著在鏈輪室上、起動機輕量化、旋裝式機濾器、增強聚丙烯風扇等，使附件系統重量輕、體積小；選材方面：采用鋁質缸蓋、進氣管、鏈輪室等，從而使整機重量進一步降低（總質量165kg，比質量為1.62kg/kw）。4.5 良好的燃油經濟性4RB2采用先進的燃燒室機構、高壓縮比和多點電控燃油順序噴射，嚴格的匹配

6、標定，使其燃燒更充分，因而具有很高的熱效率和寬廣的經濟區；采用長通道進氣管，增加了充氣效率；采用輕量化活塞連桿機構、典型中凸裙部活塞及硅油離合風扇等結構，提高了機械效率。進、排氣門與鉛垂方向成一定的夾角，這樣火花塞就能布置在燃燒室的中心附近，有利于環狀火焰傳播并改善燃油的經濟性，尤其是部分負荷時的燃油經濟性。4.6 低振動、低噪音由于4RB2型采用了先進的結構和燃燒過程，爆震區的嚴格點火正時標定和優化調整，降低了機械運動噪音和燃燒爆發噪音；雙層氣門室罩蓋結構，降低了氣門室內噪聲傳遞；在機體、缸蓋設計上其外表面采用減少內部激振力響應的結構和措施，進一步降低噪音。輕量化設計的曲軸活塞連桿機構，帶橡

7、膠減振器的皮帶輪和硅油離合器風扇，使該機的振動小、噪音低。凸輪軸直接在鋁蓋內部運轉，有利于降低噪音。4.7 維護保養方便設計布置簡潔、緊湊；點火和電控系統集成化程度高、清晰，各部件拆修方便；鏈條自動恒壓漲緊等，極大的簡化和方便了維護保養工作。5、 4RB2型汽油機典型結構及其優點5.1 16氣門機構（每缸4氣門機構）現代汽車對車用動力發動機的性能要求越來越高：增加升功率、提高發動機在不同工況下的動力性和靈敏性，并同時改善燃油耗和降低排氣污染，因此四氣門機構越來越受到重視，其優點是：（1）、進氣流通面積增大，流動阻力減小，因此充量系數增大，泵氣損失減小，發動機的升扭矩和升功率增大。（2）、進氣道

8、設計自由度大，燃燒室形狀近似半球形，火花塞可布置在接近中央的位置，便于組織缸內的混合氣形成滾流和渦流，實現快速燃燒，可適當提高壓縮比，降低油耗和HC化合物排放。（3）、氣門系運動件質量小、慣性力小、結構剛度大，有利于提高發動機轉速，降低發動機噪聲。5.2 雙頂置式凸輪軸結構 主要優點：（1）、由雙頂置式凸輪軸（DOHC)直接驅動氣門機構，沒有推桿和搖臂，減少了慣性質量，即減少了配氣機構的慣性力，從而減小了氣門產生顫動的傾向和配氣機構的變形量。（2）、可以最大限度地減少氣門間隙，降低噪音。（3）、改善氣門對凸輪軸地隨動性，提高發動機轉速。（4）、該結構慣性質量小，使氣門能夠迅速地打開和關閉，延長

9、氣門的全開時間，改善氣缸的換氣工況，提高燃燒室地容積效率，從而大大地提高發動機的性能。5.3 無間隙齒輪傳動(雙頂置凸輪軸間) 4.34.4 傳統齒輪傳動地缺點：齒面易磨損，磨損后發動機正時精度降低而且為防止齒輪熱膨脹卡死現象，在兩傳動齒輪間必須留有足夠地間隙，因此運轉時將產生較大地噪聲。4RB2采用無間隙齒輪傳動結構：該結構由主副齒輪組成，主、副齒輪之間夾有一個扭轉彈簧，扭轉彈簧地兩端頂在兩個分別固定在主、副齒輪上地銷子上，扭轉彈簧使主、副齒輪齒面相互錯開一個小角度，其形狀如剪刀。該結構當溫度降低，雙頂置凸輪軸的主、從動齒輪間隙較大，此時無間隙齒輪的主副齒輪在扭轉彈簧的彈力下，兩齒面相互錯開

10、一個小角度，填補主、從動齒輪之間的間隙。反之，亦然。此結構優點：提高正時精度；降低發動機噪音。 6、 4RB2型汽油機主要部件拆裝要點6.1 氣缸蓋總成氣缸蓋也是發動機的重要構件之一，在它的上面主要集成了配氣機構的主要零部件（凸輪軸、氣門、挺柱等）及點火系統的一些零部件（如火花塞等），由此可以完成發動機的正常進氣、排氣、點火，燃燒做功等工作。4RB2型汽油機缸蓋采鋁合金鑄造，交叉流動式進排氣道，蓬型燃燒室，它的火花塞位于燃燒室中央，進、排各五道凸輪軸支承座和支承座蓋，噴油器裝在缸蓋上。采用減振消音結構的薄壁鑄造鋁合金氣門室罩。l 氣缸蓋部件拆卸要點其氣缸蓋部件將第一缸活塞置于上止點位置。轉動曲

11、軸皮帶輪，是皮帶輪的正時標記對準鏈輪室蓋上的“0”標記。如圖。拆下高壓線、火花塞、缸蓋罩、點火線圈、進氣歧管支撐條、油管、脫開冷卻水旁通軟管等。拆下進氣凸輪軸正時鏈輪 在鏈輪和鏈條上做上裝配標記，如圖。 拆下進氣凸輪軸鏈輪螺栓、緊鏈器總成及墊片、從進氣凸輪軸上拆下進氣凸輪軸正時鏈輪，拆下凸輪軸軸承蓋及凸輪軸。按圖分23步擰松凸輪軸軸承蓋螺栓，拆下凸輪軸軸承蓋和凸輪軸，拆下氣缸蓋先擰下氣缸蓋前斷的2顆螺栓，如圖然后按圖中所示順序，分23步逐漸擰下10氣缸蓋螺栓，拆下氣缸蓋。l 氣缸蓋的檢查氣門座磨損情況的檢查檢查氣門座的磨損情況及又無損傷，必要時應修整氣門座。此時首先應檢查氣門導管的磨損情況，如

12、已磨損過度，應先更換氣門導管；然后，用氣門座鉸刀或磨氣門座機修磨氣門座。氣門座應加工成如圖所示的形狀，氣門座和氣門錐面的接觸環帶寬度為1.0mm1.4mm。最后，用氣門研磨膏研磨氣門和氣門座，使其緊密貼合而不漏氣。研磨后，徹底清洗氣門座、氣門及氣門導管內孔。研磨好的氣門不能調換。其余零件的檢查參見相關的技術文檔。l 氣缸蓋部件裝配要點氣門及氣門座應可靠密封，裝上火花塞時，用煤油充滿燃燒室觀察，1分鐘內無明顯滲漏。裝氣門油封時，不得損壞和劃傷唇口；裝鎖加不得劃傷氣門桿。安裝挺桿和調整墊片時確保進氣門間隙0.15mm0.25mm，排氣門0.25mm0.35mm1) 氣缸蓋的安裝安裝氣缸蓋到機體上，

13、以銷套定位。在鏈輪室與機體的結合處（如圖）涂上密封膠，裝上氣缸墊、氣缸蓋；將缸蓋螺栓的螺紋部位涂上少量的機油，按圖示的順序將10顆螺栓擰緊，第一次擰緊力為39N.m±4 N.m，第二次擰緊90°±5°，第三次再擰緊90°±5°。2) 凸輪軸的安裝安裝凸輪軸時，先清洗結合面，并在凸輪軸軸頸表面上涂適量機油；然后，放上凸輪軸和凸輪軸軸承蓋，凸輪軸的前后方向及凸輪軸軸承蓋的順序號、向前標記必須正確，并用橡膠槌將凸輪軸軸承蓋輕輕敲擊到位；再在凸輪軸軸承蓋螺栓的螺紋處涂上少量機油，用定扭矩扳手擰緊，擰緊力矩為16N.m±3

14、N.m。注意： 裝進氣凸輪軸時應使凸輪軸角度定位向上，在裝排氣凸輪軸時應使進氣凸輪軸驅動齒輪上的正時標記與排氣凸輪軸齒輪上的正時標記對齊。3) 安裝進氣凸輪軸正時鏈輪用手提起鏈輪和鏈條，同時轉動曲軸直至第一和第四缸活塞置于上止點位置；旋轉凸輪軸使進排氣凸輪軸齒輪上的正時標記對齊，并處于一條直線上（進氣凸輪軸上的角度定位銷向上）；將鏈輪對準進氣凸輪軸上的角度定位銷并裝入，裝上螺栓并擰緊。4) 張緊器的安裝 松開棘爪將齒桿完全壓入并將銷鉤套在固定銷上，使齒桿不能彈出；將墊片和張緊器一起安裝到位，并用2顆螺母擰緊。轉動曲軸，使張緊器的銷鉤從齒桿的固定銷商脫開，齒桿就彈出并將滑履壓向鏈條，從而張緊鏈條

15、。5) 氣門間隙的檢查和調整 氣門間隙的檢查 轉動曲軸皮帶輪，使處于第一缸壓縮上止點位置，用塞尺檢查圖中上部分所示氣門間隙是否正確，否則應更換墊片進行調整。 轉動曲軸皮帶輪一周，將皮帶輪的凹槽對準正時標記“0”，用塞尺檢查圖中下部分所示氣門間隙是否正確，否則應更換墊片進行調整。進氣門排氣門間隙（冷態）0.15mm0.25mm0.25mm0.35mm 氣門間隙的調整 用氣門間隙調整鉗壓下氣門挺桿，并用氣門間隙調整支承桿將氣門挺桿保持在向下的位置。用氣門間隙調整撥片取下調整墊片，檢查并調整氣門間隙。6.2 正時鏈輪機構l 正時鏈輪機構的拆卸要點拆下氣缸蓋后，按順序拆下：風扇皮帶、硅油離合器（風扇）

16、、水泵皮帶輪、交流發電機、曲軸皮帶輪、機油盤、機油濾清器、鏈輪室、凸輪軸正時鏈條、進氣凸輪軸正時鏈輪、滑履組件、減震板組件、曲軸正時鏈輪。l 正時鏈輪機構的檢查將鏈條拉直，選取34個位置測量16節鏈的總長度，該長度應為142.875mm，如測量值大于該值，應更換鏈條。鏈輪的檢查按圖進行。進氣凸輪軸正時鏈輪的最小值為113.8mm。滑履組件和減震板組件的檢查是看其最大磨損量為1mm。l 正時鏈輪機構的安裝轉動曲軸使鍵槽向上，裝入半圓鍵及曲軸正時鏈輪。裝滑履組件、減震組件。裝凸輪軸正時鏈條和進氣凸輪軸正時鏈輪在曲軸正時鏈輪上安裝凸輪軸正時鏈條時，使鏈條上的正時標記黑色鏈節與曲軸正時鏈輪上的正時凹坑

17、標記對準。將進氣凸輪軸正時鏈輪上的正時標記與凸輪軸上正時鏈條上的對應正時標記對齊。保證鏈條裝到滑履組件和減震板組件的正確位置。用軟繩將鏈條、滑履組件、減震板組件纏在一起，以防止松脫。再依次安裝鏈輪室、機油濾清器、機油盤、曲軸皮帶輪、交流發電機、水泵皮帶輪及硅油離合器（風扇）、風扇皮帶、缸蓋。6.3 氣缸體總成缸體是發動機的重要骨架構件，發動機很多重要部件（曲軸、機油泵、活塞等）都安裝在它的上面，它的氣缸和缸蓋一起組成了發動機工作的必不可少的工作環境，它與缸蓋構成的燃燒室使發動機能對外做功，它上面地水套使發動機能處于一個正常的工作溫度，它上面的油道使發動機各運動部件有良好的潤滑條件，通過組合在它

18、上面的各大部件，從而構成了發動機一個完整的工作閉環。4RB2型汽油機的汽缸體采用了龍門式，即機體底平面比曲軸安裝平面低，這種結構使得縱向平面中的彎曲剛度和繞曲軸軸線的扭轉剛度有明顯提高，有利于發動機的強化和提高。同時機體底面可以形成一個整體平面與機油盤相配，使密封比較簡單。由于采用了氣缸與機體鑄為一體的干式氣缸套，構造簡單結構緊湊，剛度比濕式缸套機體大。缸體采用全支承型式，使載荷的分配更加均勻。l 氣缸體部件的拆卸要點活塞連桿組件取出活塞連桿組件前，在連桿螺栓上加橡膠套或塑料套，以防損壞曲軸連桿軸頸。拆下活塞連桿組件的軸瓦應按正確的順序排好，安裝時不得調換位置。拆卸主軸承蓋、主軸瓦及曲軸、止推

19、片時，應按順序放好，以便安裝。l 氣缸體部件的檢查檢查項目標準值最大值超出范圍的措施連桿軸向間隙0.160mm0.312mm0.35mm更換相應零部件徑向間隙0.032mm0.058mm0.10mm曲軸軸向間隙0.040mm0.212mm-更換止推片徑向間隙0.030mm0.057mm（第三主軸頸）0.025mm0.049mm（其余主軸頸）0.10mm更換主軸瓦缸孔直徑94.995mm95.005mm-超過最大直徑或有拉缸，應鏜缸或更換缸體95.005mm95.015mm-95.015mm95.025mm-氣缸體上平面0.05mm（平面度）-活塞直徑94.925mm94.935mm-94.93

20、5mm94.945mm-94.945mm94.955mm-配缸間隙0.042mm0.062mm0.1mm換活塞或鏜缸環槽間隙No.1: 0.030mm0.70mm-更換活塞No.2: 0.030mm0.70mm-活塞環開口間隙No.1: 0.25mm0.40mm-更換活塞No.2: 0.40mm0.55mm-活塞銷與活塞銷孔間隙0.005mm0.011mm0.015活塞銷與連桿小頭孔間隙0.005mm0.011mm0.015連桿螺紋桿部直徑7.8mm7.9mm7.6mm曲軸徑向跳動Max 0.03mm-l 氣缸體部件的裝配要點1) 曲軸及主軸瓦的安裝按氣缸體下平面右后側的主軸孔尺寸分組號1、2

21、、3選擇相應的主軸瓦，并分別對應裝入汽缸體和主軸承蓋。注意 ：有油孔的軸瓦裝入汽缸體，并在主軸瓦內側涂上少量機油。將止推片裝在氣缸體的3號主軸乘座兩側的位置，且油槽面向外，如圖。將曲軸放入有主軸瓦的汽缸體上。將下止推片裝到3號主軸承蓋上兩側，且油槽面向外，然后按箭頭方向和原來的順序將主軸承蓋裝到各自的位置上，如圖。裝主軸承蓋螺栓之前，應在螺紋部位涂上一層薄機油，從中間向兩頭分兩次交替擰緊主軸承蓋螺栓，如圖，擰緊力矩為39N.m。在各螺栓頂部的前側作上標記，在按圖中順序擰轉90°，以進一步擰緊各螺栓。轉動曲軸是否靈活，有無卡滯現象，并檢查曲軸軸向間隙。2) 活塞連桿機構的安裝根據連桿大

22、頭孔的尺寸分組號，選擇相應的連桿軸瓦，裝入連桿大端和連桿蓋孔內，且帶油孔的軸瓦裝入連桿大端。用軟管套住連桿螺栓，并在氣缸壁上和曲軸連桿軸頸上涂少許的機油。將活塞連桿機構裝入錐套內，使活塞的凹穴標記對準氣缸體的前方，將活塞連桿組件輕輕推入汽缸內。安裝連桿蓋，確保連桿蓋的向前標記指向正確，且連桿蓋與原連桿配對正確，如圖。分兩步擰緊連桿螺母，擰緊力矩為29N.m。在螺母端部的前側做一個標記，然后再扭轉90°，以進一步擰緊各螺母。曲軸應轉動靈活，無卡滯現象。連桿的軸向間隙和徑向間隙應符合要求。6.4 冷卻系4RB2型汽油機采用強制水冷循環，進水口側裝有一個節溫器，如圖。檢查水箱中的冷卻水量如

23、果缺少，則應添足冷卻液。如采用防凍液，請按防凍液使用說明書進行混合。由于節溫器設置在進水口，添加或更換冷卻液時初次加滿。須使發動機運轉后再添加，直至水位不變為止。檢查冷卻液的質量是否清潔、是否有油污，如已經贓污，則需要更換。檢查冷卻液系統是否有泄漏現象檢查并調整風扇皮帶的張緊度。用98N的壓力在交流發電機到水泵間的皮帶中部壓下皮帶，如果用過的皮帶其繞度為78mm，新皮帶為57mm，如圖。確保風扇皮帶與皮帶輪的凹槽結合良好，如圖。檢查節溫器閥門開啟溫度：8876閥門升起高度：在88時，大于8mm。如果閥門的開啟溫度升高，閉合狀態不符合規定要求，則應更換節溫器。檢查水泵檢查水泵和正時鏈輪室有無裂紋，結合面有無損傷，檢查水泵軸承的轉動是否靈活，有無噪音。6.5 潤滑系結構要點潤滑方式為全濾清壓力與飛濺復合式。機油泵為轉子式，機油泵的內外轉子裝在鏈輪室內，由減振曲軸皮帶輪直接驅動。主油道設置在機體上，通過油道潤滑主軸頸、連軸頸、凸輪軸軸承（機體上設有通向缸蓋的油道）；鏈輪、鏈條及漲緊機構由主油道上的噴油器噴油潤滑；氣門挺柱、氣門、缸孔、活塞銷及銷孔等通過飛濺潤