任務四發動機動力不足的檢修(一)一、學習目標完成本任務后,你應該能:1.敘述發動機汽缸蓋的規范拆裝工藝;2.明確平面翹曲度的測量及確定;3.明確汽缸壓力的測量、汽缸測量及汽缸磨損程度的確定;4.正確使用工具和設備;5.與同學密切合作,規范地測量活塞環的間隙。

一輛新愛麗舍1.6L轎車車主反映:汽車的動力性很差,通過汽缸壓縮壓力的檢測,測試值低于技術要求,初步判斷為汽缸磨損或活塞環的問題,需要檢查汽缸的翹曲度、汽缸的密封性及汽缸的磨損。二、學習任務描述三、學習項目引導問題1汽車動力不足的影響因素有哪些?四、資料收集

造成汽車動力不足的因素很多,涉及本節課的內容有汽缸壓力不足;汽缸墊不密封,燒蝕;活塞環咬死或對口;活塞配缸間隙過大及汽缸套磨損嚴重等。汽缸蓋密封不良、汽缸蓋的翹曲變形及汽缸蓋螺栓的不良均會導致汽缸內做功的有效氣體的泄漏,從而導致發動機的動力不足,因此需要對這些零件進行檢測。引導問題2汽缸體和汽缸蓋有哪些常見的損傷類型?

產生損傷的主要原因是什么?

曲軸在高速轉動時產生的振動使汽缸體的薄弱部位產生裂紋;發動機高溫狀態時突然加入大量冷卻水、水垢積聚過多而散熱不良或由于穴蝕使水道壁產生裂紋;鑲換汽缸套時,過盈量選擇過大或壓裝工藝不當造成汽缸局部裂紋;裝配螺栓時擰緊力矩過大產生螺紋等。(穴蝕是快速運動或振動的表面因壓力和溫度急劇變化而引起冷卻液中產生的真空小氣泡突然破裂而剝離金屬材料表面層的現象。

引導問題3汽缸體和汽缸蓋的變形位置及產生變形的

原因有哪些?1汽缸體和汽缸蓋接合平面的翹曲變形此類變形通常是由于拆裝汽缸蓋時操作不當,未按汽缸蓋螺栓規定的拆裝順序和力矩進行操作所造成的,如圖4-1所示。圖4-1汽缸體和汽缸蓋接合平面的翹曲變形2汽缸體上、下平面螺紋口周圍凸起此類變形通常是由于裝配時擰緊力矩過大,或螺紋孔未清理干凈所造成的。3曲軸軸承座孔同軸度偏差增大由于受到汽缸體變形的影響,或者鑄造時殘余應力不均勻,長期使用后就會造成曲軸軸承座孔同軸度偏差增大。

引導問題4汽缸體和汽缸蓋接合平面翹曲變形產生的

危害有哪些?(1)冷卻液或機油滲進汽缸,影響混合氣的正常燃燒,使積炭增多;對汽缸壁、活塞、活塞環、氣門等零件產生腐蝕作用。(2)發動機工作時高溫高壓的氣體竄進冷卻系統,造成水壓升高,出現水沸現象。大量的蒸汽往外泄漏,其結果不但會造成發動機無法正常工作而且還將會導致汽缸墊的損壞。

引導問題5汽缸磨損的規律是什么?產生磨損的因素

有哪些?

汽缸的磨損程度是衡量發動機是否需要大修的重要依據之一。如果將汽缸分為上中下3個部位，則上方部位由于溫度高和潤滑條件差的原因容易造成嚴重的腐蝕磨損，汽缸磨損的最大部位是活塞運動到上止點位置時第一道活塞環相對應的汽缸壁;中部是由于側向力的作用(圖4-2)，使活塞裙

圖4-2側向力部與汽缸壁接觸而造成摩擦磨損;如果潤滑油質量不好，在飛濺潤滑中由于潤滑油中的雜質鉆附在汽缸壁的下部，從而造成汽缸下部的磨料磨損。側向力是發動機在壓縮與做功沖程時，活塞作用到汽缸壁上的推力（圖4-2）。由干側向力的作用.使活塞與汽缸壁接觸而造成汽缸中部的磨損。

引導問題6發動機汽缸蓋和汽缸體平面翹曲的

原因有哪些?汽缸蓋平面翹曲的原因如下：（1）拆裝汽缸蓋時操作不當，未按汽缸蓋螺栓規定的拆裝順序和力矩進行操作所造成的氣缸體和汽缸蓋接合平面的翹曲變形。（2）裝配時擰緊力矩過大，或螺紋孔未清理干凈所造成的氣缸體上、下平面螺紋口周圍突起。

引導問題7發動機汽缸蓋和汽缸體平面翹曲的技術要求有哪些?1汽缸蓋和汽缸體平面度的技術要求

東風標致和東風雪鐵龍采用的發動機平面度的技術要求表

4-1發動機類型氣缸蓋底部的平面度誤差汽缸體上部的平面度誤差TU3JPK≤0.05mm≤0.1mmTU5JPK≤0.05mm≤0.1mmYU5JP4≤0.05mm≤0.1mmEW10J4≤0.05mm≤0.1mm

部分車型發動機平面度(全平面測量)的技術要求

表4-2

車型發動機型號汽缸蓋平面度的技術要求（mm）汽缸體平面度的技術要求(mm)豐田佳美2.42AE-FE≯0.10≯0.10別克君威LB8/LW9≯0.05≯0.05廣州本田雅閣F23A3≯0.07≯0.07寶馬7E32M30≯0.05≯0.05

東風雪鐵龍汽缸蓋下平面修復數據位置及標準(圖4-3）。圖4-3汽缸蓋下平面修復數據位置下平面修復的汽缸蓋在A處刻上字幕R標記。下平面修復尺寸標準

表4-3尺寸（mm）標準尺寸（mm）修理尺寸（mm）B135±0.1134.8±0.1提示：平面度最大允許差為0.05mm否則就需要更換或修理。

2

發動機汽缸直徑和工作行程技術要求

發動機平面度技術要求

表4-4

車型發動機型號發動機汽缸直徑×工作行程（mm）豐田佳美2.42AE-FE≯0.10別克君威LB8/LW9≯0.05廣州本田雅閣F23A3≯0.07寶馬7E32M30≯0.05

汽缸圓度、圓柱度和最大磨損量的技術要求

車型發動機型號汽缸圓度值（mm）汽缸圓柱度值（mm）最大磨損量（mm）豐田佳美2.42AE-FE≯0.05≯0.05-----別克君威LB8/LW9≯0.014≯0.02-----廣州本田雅閣F23A3≯0.05≯0.05-----寶馬7E32M30≯0.01≯0.01-----

部分車型發動機汽缸直徑和工作行程參數見表4-4、表4-5;表4-5

引導問題8汽缸蓋螺栓的技術要求及檢測方法有哪些？發動機的一些重要連接采用塑性域螺栓，如連桿軸承蓋、曲軸主軸承蓋，發動機汽缸蓋等螺栓(圖4-4)。圖4-4

塑性域螺栓

（1）汽缸蓋固定螺栓長度的技術要求,其長度標準標見表4-6。汽缸蓋固定螺栓長度標準數據表表4-6標準螺栓長度：最大螺栓長度：146.8至148.2mm（5.7795至5.8346in.）149.2mm(5.874in.)提示：如果螺栓長度大于最大值，則更換汽缸蓋固定螺栓（2）檢測塑性域螺栓的形狀是否被軸向力所改變的方法(圖4-5)。

方法一:測量塑性域螺栓的長度，與規定值進行對比(圖4-5)。

方法二:測量塑性域螺栓螺桿最小直徑，與規定值進行對比(圖4-5)。

圖4-5檢測塑性域螺栓

引導問題9

活塞環的選配的技術要求有哪些?

對活塞環選配的要求是：與汽缸、活塞的修理尺寸一致，兩道氣環裝在第一道和第二道環槽中，油環裝在第三道環槽中（圖4-6）；具有規定的彈力以保證汽缸的密封性；活塞環的漏光度檢查時端隙、側隙、背隙應符合設計規定。圖4-6氣環和油環的安裝3對活塞環漏光度的要求新的活塞環與汽缸壁在未磨合之前，環的外圓面不可能與汽缸壁完全貼合，不貼合處與汽缸形成間隙，此間隙可能通過燈光進行檢驗，稱之為漏光度檢驗。

2對活塞環彈力的要求活塞環的彈力是建立背壓的首要條件，也是保證汽缸密封性的必要條件。彈力過大使環的磨損加劇；彈力過弱，汽缸密封性能變差，燃料消耗增加，積碳嚴重。活塞環漏光度檢驗的一般技術要求：（1）同一環上漏光度不大于兩處，每處漏光弧長所對應的圓心角總和不大于45度。（2）活塞環開口兩端各30度范圍內不允許有漏光。（3）漏光度的最大縫隙不大于0.03mm。1對活塞環外徑尺寸的要求

活塞環有著與汽缸，活塞相同加大級別的修理尺寸，以適應發動機的修理的需要，發動機汽缸磨損不大時，應選配與汽缸同一級別的活塞環。發動機大修時，應按照汽缸的修理尺寸，選用與汽缸，活塞同一修理級別的活塞環。

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對活塞環斷面翹曲度的檢驗技術要求活塞環的斷面與活塞環槽的上下端面的貼合是活塞環的第二密封面。此密封面不好，將造成漏氣。因此，應檢驗活塞環端面的平面度。檢驗方法：將環自由平放在平板上，觀察其接觸情況或平面漏光情況，決定是否采用(圖4-7活塞環翹曲)。圖4-7活塞環翹曲

引導問題10

活塞環三隙組成及作用是什么?

1.活塞環端隙

端隙是活塞環置于汽缸內，在環的開口處呈現的間隙（又叫“開口間隙”）(圖4-8)。端隙能防止活塞環受熱膨脹而卡死在汽缸內。端隙的大小與汽缸的直徑及各環所受溫度有關，一般溫度最高的一環的端隙為0.25-0.45mm，其余各道環的溫度較低，端隙為0.20-0.40mm。圖4-8

活塞環端隙

2.活塞環側隙

活塞環的側隙是指活塞環裝入活塞后，活塞環端面與活塞環槽之間的間隙（圖4-9）。側隙過大，將使活塞的泵油作用加劇并且加速活塞環的斷裂和潤滑油的消耗；側隙過小，會使活塞環卡死在環槽內，活塞環的彈力極度減弱，沖擊應力加劇，不但使汽缸密封性能降低，也容易使活塞環斷裂。圖4-9活塞環的側隙

3.活塞環背隙背隙是指活塞與活塞環裝入汽缸后，在活塞環背部與活塞環槽底之間的間隙，一般為0.5-1mm，為了測量方便，通常以槽深和活塞環環寬之差來表示（圖4-10）。活塞環一般應低于環槽岸邊0-0.35mm，以免在汽缸內卡死。圖4-10活塞環背隙

五、實施作業引導問題11作業時需要哪些工具、材料和設備？(1)工具：指針式扭力扳手（圖4-11）、游標卡尺（圖4-12）、外徑千分尺（圖4-13）、量缸表（圖4-14）、刀口尺（圖4-15）和鏟刀（圖4-16）。圖4-13外徑千分尺圖4-11指針式扭力扳手圖4-12游標卡尺圖4-14量缸表圖4-15刀口尺（2）資料：《雪鐵龍機械維修手冊》。圖4-16鏟刀

引導問題12汽缸蓋螺栓的檢測和緊固方法是什么?

(1)用游標卡尺在測量點測量細長螺紋的最小直徑。測量點如圖4-12所示,螺紋的最小直徑數據見表4-7。圖4-18

測量點

(2)查閱維修手冊,明確螺紋的最小直徑的技術要求(表4-7),檢測汽缸蓋塑性域螺栓并記錄于表4-8中。紋的螺最小直徑數據表

表4-7標準外徑：最小外徑9.77至9.96mm（0.3846至0.3921in.）9.4mm(0.3701in.)提示：用直尺，目視檢查氣缸蓋固定螺栓螺紋部分的最薄部位。如果直徑小于最小值，則更換缸蓋固定螺栓。螺栓號1號2號3號4號5號6號7號全長最小直徑螺栓號8號9號10號11號12號13號14號全長最小直徑汽缸蓋塑性域螺栓

表4-8

（3）塑性域螺栓的緊固方法。擰緊塑性域螺栓的方法不同于擰緊普通螺栓。(1)在螺紋和螺栓頭部的下面涂抹薄薄一層機油，如圖4-19所示。(2)安裝時均勻用規定力矩上緊螺栓。(3)緊固到某一規定力矩后，給每一只螺栓作油漆標記，如圖4-19所示。(4)一次或分次緊固螺栓到規定的角度即讓螺栓進人塑性域工作區。塑性域螺栓的緊固步驟和每次緊固的角度要參考維修手冊。常見有以下幾種方式:先緊固到某一力矩后，按規定順序分次使螺栓轉動以下角度。

90°+90°

90°

45°+45°圖4-19

塑性域螺栓的緊固方法

引導問題13活塞測量步驟是什么?(1)清潔千分尺(圖4-14);(2)千分尺校零(圖4-15);(3)清潔游標卡尺(圖4-16);(4)清潔活塞并把活塞加緊在虎臺鉗上(圖4-17);(5)用游標卡尺測量活塞的待測位置(圖4-18);(6)用千分尺測量活塞的外徑(圖4-19)。圖4-14清潔千分尺圖4-15千分尺校零

圖4-16清潔游標卡尺圖4-17活塞的清潔圖4-18活塞待測位置圖4-19活塞測量

(7)將所測數據填入表4-9中。汽缸測量數據表表表4-9活塞號一缸活塞二缸活塞三缸活塞四缸活塞橫向測量值縱向測量值平均值

引導問題14汽缸蓋下平面翹曲度的測量步驟是什么?(1)用鏟刀分別從兩邊由內向外輕鏟(圖4-20)。(2)先用抹布向兩邊擦的清潔(圖4-21),然后放入油盆用毛刷輕輕清洗汽缸蓋。圖4-20用鏟刀清除異物圖4-21用抹布清潔

(3)用壓縮空氣先吹燃燒室,然后吹每個螺栓孔和油孔,最后從中間向兩邊吹整個平面(圖4-22)。(4)用刀口尺和厚薄規在缸蓋上依次測量橫向(圖4-23)、縱向及交叉共6個位置(圖4-24)及每個位置6個點。圖4-22清潔燃燒室

圖4-23用厚薄規進行測量圖4-24

測量六個位置圖

（5)整理工具，5S管理。學生根據測量的情況，填寫表4-10。汽缸蓋下平面翹曲度測量點的記錄表表4-10方向位置測量點1測量點2測量點3測量點4測量點5測量點6縱向左縱向右橫向左橫向右對角線1對角線2注意：測量值如小于0.02mm而測不出來，表內值可填寫小于0.02mm。

引導問題16汽缸體上平面翹曲度的測量方法是什么?(1)檢測氣缸體平面翹曲度的設備和工具主要有愛麗舍車型發動機汽缸體、刀口尺、厚薄規（塞尺）、鏟刀、壓縮空氣、抹布等（圖4-31）。(2)用鏟刀分別從兩邊由內向外輕鏟(圖4-26)。圖4-25檢測汽缸體平面翹曲度的設備和工具圖4-26用鏟刀清潔缸體上表面

(3)用抹布向兩邊輕輕擦汽缸體的上表面,防止雜物掉進缸里(圖4-27)。(4)用壓縮空氣先吹螺栓孔,再由中間向兩邊吹(圖4-28)。

圖4-28用除塵槍清潔缸體上表面圖4-27用抹布清潔缸體上表面

(5)用刀口尺和厚薄規在缸蓋上依次測量橫向(圖4-29)、縱向及交叉共6個位置(圖4-30)及每個位置6個點。圖4-29橫向測量圖4-30測量的六個位置

(6)整理、清潔工具和場地。

汽缸體上平面翹曲度測量點的記錄表表4-11方向位置測量點1測量點2測量點3測量點4測量點5測量點6縱向左縱向右橫向左橫向右對角線1對角線2注意：測量值如小于0.02mm而測不出來，表內值可填寫小于0.02mm。

2024/5/29發動機型號汽缸體、汽缸蓋平面翹曲度技術要求允許修理量發動機的排列形式汽缸蓋汽缸體直列式V式對置式汽缸蓋最大的變形量（整個平面）mm汽缸體最大的變形量（整個平面）mm根據測量數據及技術資料選擇修理方式汽缸蓋、汽缸體材料可繼續使用修理更換鋁合金鑄鐵

汽缸蓋和汽缸體平面度的修復計劃表4-12

引導問題16如何規范地檢測發動機汽缸體水套

和汽缸蓋水套的裂紋?

如圖4-31所示,以343~441kPa的壓力向發動機水套內壓水,保持5min,認真檢查汽缸體和汽缸蓋是否滲漏。如有滲漏確定滲漏位置并更換相應的部件。圖4-37水壓測試

引導問題17如何規范地測量汽缸的磨損?（1）汽缸體擺放平穩后用蘸煤油或柴油的抹布，對所要測量的汽缸壁進行清潔（圖4-38）。（2）游標卡尺清潔與校零（圖4-39）。圖4-38

清潔汽缸壁圖4-39

游標卡尺清潔

(3)測量待測汽缸未磨損處的橫向和縱向的直徑,如圖4-34a)、圖4-34b)所示。

(4)用干凈的抹布輕輕擦拭千分尺以及接桿兩端(圖4-35)。(5)對千分尺進行校零(圖4-36)。圖4-35千分尺清潔圖4-36千分尺校零

(6)測試表頭及轉盤的活動情況(圖4-37)。(7)清潔表頭和桿身(圖4-38)。圖4-37表頭檢查圖圖4-38表頭和桿身清潔圖(8)安裝量缸表(圖4-39)。圖4-39

量缸表的安裝圖

(9)對量缸表調零(圖4-40)。(10)測量橫向和縱向汽缸直徑(圖4-41)。圖4-40量缸表調零圖4-41橫向縱向測量

(11)量缸表讀數如圖4-42所示。圖4-42量缸表的讀數

(12)拆卸清潔工量具,整理工作臺(圖4-43)。學生根據測量時的情況,填寫下面空格和表4-13。①游標卡尺測量汽缸內徑為;②百分表校零時千分尺應調整到;③量缸表測量桿的長度選擇為;④是否添加墊片,

(填寫“是”或“否”),添加了

mm的墊片。汽缸測量記錄表表4-13

汽缸截面第一缸第二缸第三缸第四缸第五缸第六缸上橫向上縱向中橫向中縱向下橫向下縱向圖4-43整理圖

根據上表所顯示的數據計算圓度值、圓柱度和氣缸的最大磨損量