项目3 发动机装配与调试

1、 项目三项目三 汽车发动机装配与调试汽车发动机装配与调试 发动机的装配是把合格的零件、组合件、总成按一 定的技术要求和工艺顺序组装成发动机。组装质量的好 坏，直接影响发动机的修理质量；大修后的发动机需进 行磨合，磨合包括冷磨合和热磨合2个阶段。 发动机大修后经装配、调整和试验，技术部门根据 有关标准进行验收、签发合格证，并提供用户必要的技 术资料，给予质量保证。 活动一活动一 发动机基本结构发动机基本结构 一、发动机总体结构一、发动机总体结构 发动机是一部由许多机构和系统组成的复杂的机器，其结 构形式很多。由于发动机的基本原理相似，故基本构造也大同 小异。传统汽油机通常由两大机构、五大系组成，

2、而柴油机常 由两大机构、四大系组成。两大机构是指曲柄连杆机构和配气 机构，五大系是指燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系（柴 油机无此系）和起动系，图3-1所示为发动机的总体结构。 图3-1 发动机总体结构 二、二、 曲柄连杆机构组成曲柄连杆机构组成 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。 1机体组主要包括气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳等 不动件。如图3-2(a)所示。 2活塞连杆组主要包括活塞、活塞环、活塞销及连杆等 运动件。如图3-2(b）所示。 3曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮等机件。如图3-2(b） 所示。 (a)机体组 （b）活塞连杆组与曲轴飞轮组 图3-2 奥迪轿车发

3、动机曲柄连杆机构组成 在发动机工作过程中，燃料燃烧产生的气体压力直接 作用在活塞顶上，推动活塞做往复直线运动，经活塞销、连 杆和曲轴，将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动。 发动机产生的动力，大部分经曲轴后端的飞轮输出，还有一 部分通过曲轴前端的齿轮和带轮驱动本机其他机构和系统。 三、配气机构三、配气机构 配气机构包括气门组和气门传动组，其作用是使可燃 混合气及时进入气缸，并在燃烧后及时将废气从气缸中排出， 配气机构结构如图3-3所示。 图3-3 凸轮轴中置式配气机构 四、燃油供给系统四、燃油供给系统 燃油供给系统的作用是向气缸内供给已配好的可燃混合 气（缸内喷射式发动机为空气），并控制进

4、入气缸内的可燃混 合气的数量，以调节发动机的输出功率和转速，最后将燃烧后 的废气排出气缸。 燃油供给系统主要由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、 汽油分配管、喷油器、压力调节器、回油管等组成 ，如图3-4 所示。 图 3-4 燃油供给系统的组成 五、冷却系五、冷却系 冷却系有水冷和风冷2种，现代汽车一般都采用水冷 式。由水泵、散热器、风扇、节温器、水套等组成，如图 3-5所示。其作用是利用冷却水冷却高温零件，并通过散热 器将热量散发到大气中去，从而保证发动机在最适宜的温 度范围内工作。 图3-5 水冷系统结构 六、润滑系六、润滑系 润滑系由机油泵、集滤器、滤清器、油道、油底壳、调压 阀和安全阀等

5、组成，如图3-6所示。其作用是将润滑油分送至各 个摩擦零件的摩擦面，以减小摩擦力，减缓机件磨损，并清洗、 冷却摩擦表面，从而延长发动机的使用寿命。 图3-6 润滑系的基本组成 七、点火系七、点火系 汽油机传统点火系包括电源（蓄电池和发电机）、分电器、 点火线圈和火花塞等。其作用是按规定的时刻向气缸内提供电 火花，以点燃缸内的可燃混合气。 八、起动系八、起动系 由起动机及附属设备组成。其作用是带动飞轮旋转以获得 必要的动能和起动转速，使静止的发动机起动并转入自行运转 状态。 九、发动机基本术语九、发动机基本术语 发动机的基本术语如图3-7所示。 图3-7发动机基本术语 1.上止点 上止点是指活塞

6、距曲轴回转中心最远处，即活塞的最高位置。活塞在上止 点处，运动速度为零。 2.下止点 下止点是指活塞距曲轴回转中心最近处，即活塞的最低位置。活塞在下止 点处，运动速度为零。 3.活塞行程 上、下止点间的距离S称活塞行程。 4.曲柄半径 曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离R（即曲轴的回转半径）称 曲柄半径。曲轴每回转一周，活塞移动2个活塞行程。对于气缸中心线通过 曲轴回转中心的发动机，S2R。 5.活塞冲程 活塞由一个止点到另一个止点运动一次的过程称活塞冲程。 6.气缸工作容积 气缸工作容积是指活塞上、下止点间的容积，也称气缸排量，以Vh表示。 7.发动机工作容积 发动机工作容积是指各气缸

7、工作容积的总和，也称发动机排量， 以VL表示。 VL Vhi D /4 10S（L） 式中D气缸直径（mm）； S活塞行程（mm）； i气缸数。 8.燃烧室容积 燃烧室容积是指活塞在上止点时，活塞顶上面的空间容积以Vc 表示。 9.气缸总容积 气缸总容积是指活塞在下止点时，活塞顶以上的空间容积以Va 表示。 VaVhVc 10.压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，以表示。 Va /Vc(V Vc)/ Vc1Vh /Vc 压缩比表示活塞由下止点移动到上止点时，气缸内气体被 压缩的程度。压缩比愈大，压缩终了时气缸内的压力和温度就 愈高。目前，一般车用汽油机的压缩比约为712，柴油机的压

8、缩比一般为1622。 11.工作循环 发动机将热能转变成机械能的过程，是通过进气、压缩、 做功和排气4个连续过程组成的封闭过程来实现的。周而复始地 进行这4个过程，发动机才能持续做功。 在发动机气缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转变成机 械能的一系列连续过程（进气、压缩、做功、排气）称发动机 的一个工作循环。 几种常见汽车发动机的主要技术参数见表3-1。 活动二活动二 发动机装配发动机装配 一、发动机装配的一般原则一、发动机装配的一般原则 ( (一一) )发动机装配前的准备工作发动机装配前的准备工作 1发动机装配前必须认真清洗零件和工具，保持装配场所的清 洁。 2待装零件、组合件、总成件应备齐

9、全。 3工作台、机件应摆放有序，并按规定配齐衬垫、螺栓、螺母、 垫圈、开口销，并准备适量的密封胶及机油、润滑脂等常用润滑 材料。 ( (二二) )发功机装配的一般原则和要求发功机装配的一般原则和要求 1发动机装配的一般原则是以气缸体为基础上，分别进行安装。 2装配过程中，应尽多使用专用工具。 3有装配记号的零件，必须按记号装配不得互换。 4配合的零件表面，在装配时必须涂上润滑油。 5紧配合零件装配时，应使用压床或专用的压入工具。如需在 零件表面施以压力或锤击时，必须垫以软金属块或使用铜铣头。 6各部位的密封衬垫和油封装配时必须换用新件。 7拧紧螺栓、螺母时，应使用合适的扳手按一定顺序和力矩 拧

10、紧，对称的螺栓在拧紧时应交错分23次拧紧。对有规定力矩 的螺栓、螺母，应用扭力扳手按规定力矩柠紧。 8各锁止装置要安装牢靠。 9保证各密封部位的严密性，无漏油、漏水、漏气现象。 10零件的清洗 汽车和总成拆散以后，应进行清洗。零件表面的污垢有油 污、积炭、水垢和锈蚀等，对于不同的零件和不同的污垢要采用 不同的方法清除。所以，把零件清洗工作分为清除油污、清除积 炭、清除水垢和清除锈蚀等。零件清洗后，采用检视法、测量法 和探伤法等方法，按照维修技术标准要求，将零件分为可用零件、 需修零件和报废零件三类，然后把具有修复价值的需修零件修理 好，备好需用新零件，为发动机总装做好准备。 二、油污的清除二、

11、油污的清除 汽车用润滑油主要是矿物油，其油污在酸液中是不可溶的， 只能形成乳浊液，且又是不可皂化的，一般采用碱溶液进行清 洗。 1钢铁零件的清洗 钢铁零件清洗对象主要是矿物油类的油污，属非水溶性的， 可采用碱溶液中加入少量乳化剂，经加温后清洗零件。油对金 属的附着力很大，当油污接触碱溶液后生成乳浊液，降低了附 着能力。当零件加温后，这种乳浊液内分子运动加快，容易在 金属表面分解，达到清除油污的目的。溶液的循环流动也加快 除油过程，如采用压力喷射可增加运动能量，除油效果更佳。 为了防止和减少碱溶液对金属零件的腐蚀，还需用加热的清 水喷射，以冲洗金属表面残留的碱溶液。钢铁金零件常用清洗 剂配方，如

12、表3-1所示。 表3-1 钢铁零件常用清洗剂配方 配方一配方二 苛性钠（Na）0.75 苛性钠（Na ） 2K 碳酸钠（Na CO） 5K 磷酸三钠（Na PO4） 5K 磷酸三钠 （NaPO4） 1K 硅酸钠（Na SiO） 3K 液态肥皂0.15水100K 水100 使用碱溶液的清洗设备一般是采用煮水池和喷洗2种。 （1）煮水池。煮水池是用耐腐蚀钢板焊接而成。碱液一般用 蒸汽或炉火加热。 零件清洗时，大型零件可以吊入；小零件可置于网栅栏 中，便于清洗后提取。为了清洗零件表面的有害液体，从碱水 池中提出的零件必须用清水冲洗一遍，然后吹干。为了保证操 作工人的安全，在碱水池的上方应有起重设备、

13、通风装置，还 应考虑废水污物处理等问题。 （2）清洗机。为了提高清洗效果和减少清洗时间，大、中型 企业都采用喷洗方法。 如单室旋转式清洗机就是一种常用的清洗机。这种清洗 机的喷嘴是固定不动的，而清洗的零件盛放在旋转盘上，随旋 转盘一起转动。钢铁零件还可以用有机溶剂清洗，清洗的效果 比碱溶液强，它可以除去零件表面的各种油污。常用的有机溶 剂有工业汽油、煤油和柴油等。其优点是使用简便，对金属无 蚀损，但清洗成本高且易燃，一般用于较精密零件的清洗，如 高压油泵喷油器和液压挺柱等 2铝合金零件的清洗 现代汽车为了减轻车辆的自重而广泛采用铝合金零件。油污 对铝合金的黏附力比钢铁件要小，相对来说铝合金零件

14、较易清洗。 目前，碱溶液的主要成分是苛性钠，它对铝合金有强烈的腐蚀作用。 汽车零件中，如汽油泵、活塞和铝合金气缸盖等均不得在碱溶液中 清洗。这些零件，一般可采用有机溶液，如煤油、柴油、工业汽油 或工业清洗剂来清洗。对于修理铝合金零件较多的企业，应专门配 制铝合金清洗液。一般可以采用硅酸钠或碳酸钠溶液加少量重铬酸 钾来配制。清洗时，同样也应加温到6070，以便获得最佳效果。 铝合金零件常用清洗剂配方，如表3-2所示。 表3-2 铝合金零件常用清洗剂配方 配方一配方二 碳酸钠（NaCO）1k碳酸钠（NaCO）0.4k 重铬酸钾（r）0.05k硅酸钠（Nai）0.15k 水100k水100k 3其他

15、零件的清洗 （1）橡胶类零件的清洗。如制动皮碗、皮圈等，应用酒精 或制动液清洗，不得用煤油、汽油、柴油等有机溶剂或碱溶液 清洗，以防发胀变形。 （2）离合器摩擦片和制动蹄摩擦片，不能用碱溶液煮洗， 应用少许汽油擦洗后，再用砂纸擦干净。 （3）皮质零件。一般先用肥皂水擦洗，再用清水冲洗，最 后用干布擦干。亦可用皮件清洁剂清除污物。 三、积炭的清除三、积炭的清除 发动机的气缸盖、活塞顶、活塞环、气门头部和火花塞等 零件表面，在发动机工作中，会牢固地粘着一层积炭。积炭减 少了燃烧室的容积，并在燃烧过程中形成许多炽热点，易发生 早燃现象，破坏发动机的正常工作。此外，积炭可以粘结在活 塞顶形成新的磨料，

16、影响润滑作用。 积炭是燃料和润滑油在高温和氧的作用下形成的产物。在发 动机工作时，燃油和窜入燃烧室中的润滑油，以及未燃烧部分在氧 和高温的作用下，形成树脂状胶质粘附在零件表面，又经过高温的 作用，进一步缩聚成沥青质、油焦质和炭青质的复杂混合物，即积 炭。 积炭的清除通常用机械方法和化学方法，或二者并用。 （1）机械法清除积炭。根据零件的形状和部位，利用专用的 金属丝刷装在手电钻 上进行刷洗，或用刮刀直接刮除。 （2）化学法清除积炭。利用化学溶剂与积炭发生化学和物理 作用，使积炭层结构逐渐松弛变软，软化的积炭容易用擦洗或刷洗 方法清除掉。清洗用的化学溶液与除油所用的碱溶液作用原理基本 相同。 四

17、、水垢的清除四、水垢的清除 大多采用酸洗法或碱洗法清除水垢，因为酸或碱性溶液对水 垢均有溶解作用。 五、发动机的装配程序和主要技术要求五、发动机的装配程序和主要技术要求 发动机的装配程序和技术要求随发动机结构不同而有所差异， 现将其共性的内容叙述如下。 1曲轴与轴承的安装 （1）将气缸体倒置在工作台或装配架上，用压缩空气将气缸体和 曲轴上的油道反复吹通。 （2）把轴承按编号装入轴承座中，轴承应与轴承座和轴承盖密合， 定位凸榫完整。轴承两端面应高出轴承座及盖的接合面0.03 0.06mm。在轴承内表面上稍涂润滑油。 （3）将曲轴置于气缸体轴承座孔内，轴承盖按原来的位置装在气 缸体上。各道轴承盖螺

18、栓分23次由中间向两端拧紧，最后一次按 规定力矩拧紧，待全部轴承盖螺栓拧紧后，用一只手扳动曲轴，曲 轴应以能转动为宜，否则应查明原因并予修复。 （4）检查曲轴轴向间隙，看其是否符合规定。如不符合规定，应 予以调整。 （5）安装飞轮时，应对准定位孔。曲轴凸缘与飞轮的配合应符合 规定，应交叉均匀地拧紧紧固螺栓。紧固后检查飞轮工作表面的端 面跳动，在最外端测量时，其值应不超过0.20mm。 （6）正确安装曲轴油封，对整体式后油封，应装入曲轴后端 油封座内；对分开式后油封，应装入后轴承座槽内。曲轴前端 一般采用整体油封，应将油封装入发动机前端的正时齿轮盖内， 保证油封与曲轴同心且松紧度适宜。 2活塞连

19、杆组件的安装 （1）将不带活塞环的活塞连杆组件按缸号装入相应的气缸内， 活塞顶的装配标记朝向发动机前方，按规定力矩拧紧连杆螺栓。 转动曲轴，活塞在上、下止点和气缸中部3个位置上，活塞头部 前、后两方向与气缸的间隙值之差应不大于0.10mm，可用厚薄 规进行测量。超过时，应查明原因予以消除。 当活塞在运动中始终偏向一方时，多为连杆弯曲所致，应 予校正。当活塞在运动中的偏斜方向变化时，应重新磨光连杆 轴颈，并校正连杆扭曲，重新选配连杆轴承予以纠正。连杆大 头两侧面在连杆轴颈上的端隙，轿车发动机为0.150.30mm， 载货汽车发动机为0.200.25mm。 上述项目检查合格后，拆下活塞连杆组。 （

20、2）用专用工具将活塞环装到活塞上。安装活塞环时要注意活 塞环的安装方向。 （3）在活塞、活塞环及连杆轴承上涂上适量润滑油，使活塞环 开口错开。将活塞连杆组装入气缸内，连杆螺栓用规定力矩拧紧。 3凸轮轴的安装 （1）下置式凸轮轴的安装 在凸轮轴轴颈和轴承处涂上少许润滑油，将凸轮轴插入 凸轮轴轴承中，安装时不要将轴承碰坏。对用止推凸缘来定位的 凸轮轴，凸缘面应朝前。 转动曲轴，使第一缸活塞处于上止点，转动凸轮轴至合 适位置。对准标记，将正时齿轮或链条、链轮按正确的位置装入。 气门挺柱涂上润滑油后，按记号顺序插入导孔内，用拇 指轻轻推入导孔后能转动自如，径向推拉挺柱无明显间隙感。 复查凸轮轴轴向间隙

21、，如不符合规定，应予以调整。 安装正时齿轮盖。将正时齿轮盖的衬垫贴在缸体上，套 上正时齿轮盖，压上皮带轮，再均匀对称地拧紧正时齿轮盖的固 定螺栓，以保证油封与油封轴颈的配合。 （2）上置式凸轮轴的安装 挺柱式。将传动件挺柱装入后再装凸轮轴。 摇臂式。先装凸轮轴，再装摇臂。 齿形带的张紧。转动张紧轮，调整齿形带的松紧度，在凸轮 轴 正时皮带轮和曲轴正时带轮之间用拇指和食指捏住齿形 带刚好能扭转90，其张紧度即合适。 4气门组件的安装 （1）将气门油封压装于气门导管上，安装时油封一定要压到位， 防止油封变形与损坏。 （2）装上气门及气门弹簧和弹簧座。 5气缸盖、推杆、气门摇臂组件的安装 （1）安装

22、气缸盖衬垫时，有标记一面应朝向气缸盖。拧紧气缸盖 螺栓（母）时，应从中央向两边按规定顺序和力矩分数次拧紧。 （2）将推杆插入挺柱孔内定位，再装摇臂组件，按规定的顺序和 力矩固定摇臂组件。 （3）按规定数据调整各缸气门间隙。 6油底壳及附件的安装 （1）安装机油泵和机油集滤器。 （2）安装油底壳。装上密封垫，涂上密封胶后再装上油 底壳，对称均匀地拧紧油底壳紧固螺钉。 （3）安装分电器。对触点式分电器，先将触点间隙调到 0.350.45mm，再按规定位置把分电器轴准确地装入传动轴槽 内，旋紧分电器外壳固定螺钉。 （4）安装进、排气歧管。 （5）安装机油滤清器、机油管、曲轴箱通风管、水泵、 发电机、

23、起动机、化油器及汽油泵等，如有空调压缩机也应装 上，并加注合润滑油及冷却液等 六、帕萨特六、帕萨特B5B5发动机的装配发动机的装配 （一）发动机技术参数（一）发动机技术参数 AEB发动机技术参数见表3-3所示。 表3-3 发动机技术参数 发动机代码AEB 生产日期97.05 排量/L1.781 功率/kW/rmin-1110/5700 扭矩Nm(rmin-1)210/1750-4600 缸径（）/mm81 活塞行程/ mm86.4 压缩比9.5：1 燃油标号RON95无铅汽油 点火/喷油系统Motronic 爆震控制装置 自诊断系统 空燃比控制装置 催化转换器 增压 废气再循环系统一 二次空气

24、供给系统一 凸轮轴调整装置一 配气正时 （二） 发动机的装配 发动机的安装时请注意以下注意事项： （1）维修时，应更换密封件、衬垫、自锁螺母及有规定拧紧力 矩的螺栓。 （2）检查发动机/变速器对中定位套筒是否在发动机上。将中 间板压到定位套筒上。 （3）对于装有手动变速器的车型，在变速器输入轴花键上轻涂 一层G000 100润滑脂，但切勿在分离轴承导向套筒上涂抹润滑 脂。检查离合器是否与手动变速器正确对中。装有手动变速器的 车型，曲轴内必须安装滚针轴承。 （4）对于装有自动变速箱的车型，装配自动变速器的车型，曲 轴内不得安装滚针轴承。必须用规定的螺母紧固液力变矩器和驱 动盘。安装发动机前，旋转

25、液力变矩器和驱动盘，使一个孔及一 个螺栓与起动机上的小孔处于同一水平高度。检查ATF（自动变 速器油）油位。 （5）若已正确安装液力变矩器，则液力变矩器螺柱底部的接触 面与液力变矩器钟形壳体上的接合面之间的距离约为23mm（装 配01V型自动变速器）（图3-8）。若液力变矩器未完全插入， 则该距离约为11mm。若液力变矩器安装不当，一旦将变速器连 接到发动机上，将严重损坏液力变矩器驱动盘或ATF泵。 图3-8 检查液力变矩器的安装 （6）正确安装多楔皮带并加注冷却液。 （7）修理后，安装原来的气缸盖或气缸体方能重复使用放出的冷 却液。但不得重复使用脏污的冷却液。 （8）拧紧发动机支座前，应摇动

26、发动机对中，确保发动机支座处 于应力状态。安装锁止支架及其附件，应使扭矩反应支座的挡块以 自身重量靠在橡胶减震器上，并用25Nm力矩拧紧螺栓。 （9）应当进行节气门拉索的调整。排气系统应无应力对中。连接 蓄电池后，应输入收音机防盗密码。用电动开关完全关闭前门电动 门窗，然后沿“关闭”方向再次操纵所有电动门窗开关（至少1s）， 起动接触功能。调整时钟。 （10）起动发动机前应检查机油油位是否正常。匹配节气门控制 单元，查询并清除故障。需要说明的是因插头已拔掉，故障仍存在 存储器内，因此安装发动机后方能查询和清除故障代码。 （11）调整大灯光束。 （12）有关的拧紧力矩如表3-5所示。在图3-9中

27、所列紧固件适用 于涂有少量润滑脂机油、磷化及发黑处理的螺栓及螺母，可用发动 机机油或变速器油作为辅助润滑剂，但不可用石墨润滑剂。不可用 去油零件。拧紧力矩允许公差为15%。 图3-9 发动机/ 变速器紧固件 表3-5 发动机/ 变速器紧固螺栓拧紧力矩（Nm） 手动变速器自动变速器 序号螺栓拧紧力矩序号螺栓拧紧力矩 1、3、4M1267651，8，9，10M106045 2、6M1290652，3，4，11M126765 5、11M12110655M1211065 710M1045456M129065 7M104545 部件 螺栓/螺母 M610发动机悬挂与发动机支座25 M8 20 扭矩反应支

28、座挡块与扭矩反应支座的支 架 25 M1045驱动盘与液力变矩器 M10185 M1265空调压缩器与压缩机支架25 发动机支座与副车架25叶片泵与支架25 催化转换器与涡轮增压器30 1安装曲轴 组装发动机时须将发动机紧固在装配工作台的支架VW540上。 （1）将主轴承安装在缸体和主轴承盖的确定位置。 （2）在主轴承和曲轴轴颈上涂抹机油，抬起曲轴将其装入发动 机缸体的轴承孔中。 （3）将曲轴放入缸体轴承座孔中，轻转两圈，使其就位。 （4）将止推片安装在第三道主轴颈处,按顺序分几次拧紧主轴 承盖螺栓，力矩为（65Nm+90）。 2曲轴滚针轴承的安装 如图3-10所示，用冲头207c或定心轴31

29、76敲入轴承，安装时必 须能看见滚针轴承上的文字。如图3-11所示，滚针轴承安装深度尺 寸a为1.5mm。 图3-10 曲轴滚针轴承的安装 图3-11 曲轴滚针轴承的安装深度 3传动盘的安装 如图3-12所示，用垫片及衬板安装传动盘，凸缘（箭头 所示）必须面对液力变矩器。至少插入3个旧紧固螺栓，以 30Nm力矩拧紧。 图3-12 传动盘的安装 图3-13 测量飞轮外缘至液力变矩器的距离 如图3-13所示，安装上传动盘，以30Nm力矩拧紧，测 量该距离。跟拆下之前所测量的平均值进行比较，对于01V 型自动变速器该距离应为2628mm。若该距离太大，拆下传 动盘，去掉垫片，若符合规定值，则装上新螺

30、栓并按规定力 矩拧紧。传动盘与曲轴的拧紧力矩为60Nm+90。 4双质量飞轮的安装 根据拆卸之前所标出相对发动机的位置装上飞轮，双质量 飞轮与曲轴的拧紧力矩为60Nm+180。注意螺栓一旦拆下需 要更换。 5皮带轮端曲轴油封的安装 （1）在油封密封唇上轻涂机油，将3083导向套筒装到曲轴主 轴颈上，如图3-14所示，将油封滑到导向套筒上。 图3-14 安装导向套筒 图3-15 压入油封 如图3-15所示，用3083的压力套筒将油封压到头。 安装曲轴齿形皮带轮，用定位器3099锁定。安装齿形 皮带、多楔皮带及张紧装置。齿形皮带轮与曲轴的拧 紧力矩为90Nm+ 90。 6活塞连杆组的安装 （1）活

31、塞环的检查 检查活塞环的开口间隙 如图3-16所示，将活塞环垂直下推至距气缸底部 约15mm处，检查活塞环的开口间隙。活塞环的开口间 隙的技术参数见表3-6所示。 图3-16 检查活塞环的开口间隙 检查活塞环边隙 如图3-17所示，先清洗活塞环槽，将活塞环放入环槽中。用 量规测量活塞环的边间隙。活塞环边间隙的技术参数见表3-6所示。 （2）活塞的检查 如图3-18所示，在距活塞裙部下缘约10mm，并与活塞销轴线 成90处测量活塞直径，活塞直径的尺寸见表3-6所示，活塞直径 的允许偏差应小于0.04mm。 图3-17 检查活塞环的边隙 图3-18 活塞的检查 将气缸体置于工作台上，在活塞环槽和气

32、缸内分别涂上机 油，分别装上四个活塞，转动曲轴让每个将要安装的活塞连杆 组的气缸所对应的连杆轴颈转至于下止点。 曲柄连杆机构技术参数。 7安装机油泵与油底壳 安装时注意机油泵安装后应安装油底壳和副车架（行走系 统，副车架的拆装）。机油泵与缸体连接螺栓的拧紧力矩为 25Nm。 安装油底壳时油底壳与气缸体的M6紧固螺栓、油底壳与气缸体 的M10紧固螺栓应分两步，并按对角线方向拧紧，各部位拧紧 力矩如表3-5所示。 表3-5 拧紧力矩（Nm） 部位拧紧力矩 油底壳与缸体 M6 M10 10 45 油底壳与变速器45 发动机悬置与副车架25 发动机悬置与发动机支架25 扭矩反应器支架隔套与发动机上的支

33、 座 25 扭矩反应器支架的支座与发动机25 纵向支撑与扭矩反应器支座25 纵向支撑与发动机支架20 8配气机构的安装 (1)气门杆油封的安装 如图4-19所示，将塑料套装到气门杆上，以防损坏新的气 门杆油封。油封唇口轻涂一层机油。将油封装到工具3365上， 然后慢慢推到气门导管上。 图3-19 气门杆油封的安装 (2)凸轮轴及液压链条张紧机构的安装 轴承盖定位套筒及液压传动链张紧装置必须装在缸盖上。 安装凸轮轴时，一缸凸轮必须朝上。安装轴承盖时，从缸盖内侧 必须可见到识别标记。凸轮轴及液压链条张紧机构的安装步骤如 下： 按彩色标记将链条装到两凸轮轴上，两箭头间的距离 （即彩色标记间的距离）为

34、16个链辊即从豁口弯的进气凸轮轴 链轮的链辊开始计。 如图3-20所示，更换液压传动链张紧装置的橡胶/金属衬 垫，并在图中阴影区域涂上一层薄薄的D45430002密封剂。 图3-20 涂抹密封剂 图3-21 安装进排气凸轮轴链轮的轴承盖 将液压传动链张紧装置插入链条，用机油润滑两凸轮 轴的工作面，将凸轮轴带链条及张紧装置一起装到缸盖上。拧 紧张紧装置的连接件（注意定位套筒的位置）。分几步，按对 角线方向拧紧进排气凸轮轴和4道轴承盖（注意定位套筒的位 置）。 如图3-21所示，安装连接进排气凸轮轴链轮的两个轴 承盖。 检查凸轮轴位置是否正确，然后拧紧轴承盖（注意定 位套筒位置）。拆卸链条张紧器3

35、366的定位器。在双列轴承盖 阴影区域（见图3-22）涂上一层薄薄的D454 300 02密封剂， 然后装上轴承盖（注意定位套筒位置）。安装剩余轴承盖（注 意定位套筒位置）。安装新的进排气凸轮轴油封。 图3-22 双列轴承盖 图3-23 凸轮轴皮带轮安装 安装凸轮轴皮带轮，检查安装位置，凸轮轴皮带轮的 窄幅板应朝外，须可见1缸上止点标记，如图3-23箭头所示，。 安装凸轮轴皮带轮紧固螺栓（用定位器3036固定）。 将霍尔传感器转子的凸起卡入进气凸轮轴的豁口，装 上垫圈（锥面朝外），安装霍尔传感器壳体。 9安装气缸盖罩，将凸轮轴皮带轮上的标记对准气缸盖 上的标记。将减震器上的标记对准齿形皮带护罩

36、下体的标记。 注意转动凸轮轴时曲轴不得处于上止点，否则气门可能碰撞活 塞，导致损坏。 安装齿形皮带并调整配气正时：安装凸轮轴后30min方可 起动发动机，液压阀补偿元件必须落座（否则气门将会碰撞活 塞）。修理配气机构后，应至少慢慢转动曲轴2圈，保证起动机 运转时，气门不碰撞活塞。有关的拧紧力矩见表3-6所列。 表3-6 配气机构的拧紧力矩（Nm） 部件拧紧力矩 凸轮轴齿形带轮与凸轮轴 65 多楔皮带张紧装置与支座 25 霍尔传感器转子与凸轮轴 25 霍尔传感器壳体与气缸盖 10 轴承盖与气缸盖 10 液压传动链张紧装置与气缸盖 10 霍尔传感器壳体与缸盖 25 霍尔传感器壳体与缸盖 10 多楔

37、皮带张紧装置与支座 25 凸轮轴皮带轮与凸轮轴 65 10进气凸轮轴油封的安装 （1）如图3-24所示，在油封密封唇上轻涂一层机油，将导向套 筒3241/2装到凸轮轴轴颈上。将油封滑到导向套筒上，用压力套筒 3241/1及螺栓3241/3将油封压到头，如图3-25所示。 图3-24 安装导向套筒 图3-25 安装油封 （2）将霍尔传感器转子的凸起装入进气凸轮轴的 豁口内，安装垫圈（锥面朝外），安装霍尔传感器壳体， 安装齿形皮带护罩（上体），插上霍尔传感器插头。安 装多楔皮带。有关的拧紧力矩见表3-8所列。 11排气凸轮轴油封的安装 （1）如图3-26所示，用机油轻涂油封密封唇，将 导向套筒32

38、41/2装到凸轮轴轴颈上，将油封滑到导向套 筒上，用冲头套筒3241/1及螺栓3241/5将油封压到头， 如图3-27所示。 图3-26 安装导向套筒 图3-27 安装油封 （2）安装凸轮轴齿形皮带轮。如图3-28所示，检查凸轮轴齿形带 的安装位置，凸轮轴齿形带轮的窄幅板朝前，可看见1缸上止点标 记。 图3-28 凸轮轴齿形带安装位置 （3）用专用工具3036安装凸轮轴齿形皮带轮的紧固螺栓。将 凸轮轴齿形皮带轮的标记对准气缸盖罩上的标记。将减震器标记对 准齿形皮带下体上的标记。若某个活塞处于上止点，转动凸轮轴时， 气门可能碰撞活塞。为避免损坏气门和活塞，活塞切不可处于上止 点位置。 （4）将齿

39、形皮带装到凸轮轴齿形皮带轮上。安装齿形皮带 （调整配气正时）。有关的拧紧力矩见表3-8所列。 12气缸盖的安装 组装气缸盖时，必须更换缸盖螺栓。维修气缸盖时，应更换 密封件、衬垫、自锁螺母及有规定拧紧力矩的螺栓。若气缸盖需要 修理，须仔细清除掉残留在缸体及缸盖上的衬垫，确保表面无划痕 或擦伤，仔细清除掉残余研磨材料。安装气缸垫前方可打开缸垫外 包装。气缸垫必须小心轻放。切勿损坏硅层或凹口区域，以免泄漏。 气缸体上的缸盖螺栓盲孔内不得有残留机油或冷却液。气缸盖的安 装步骤如下： （1）安装气缸盖前，必须将曲轴和凸轮轴转到1缸上止点位置。 将涡轮增压器支架的螺栓拧松2圈，以免安装气缸盖时产生内应力

40、， 如图3-29所示。 图3-29 拧松涡轮增压器支架螺栓 （2）将气缸垫安放就位，注意气缸体定位销位置，如图3-30 箭头所示，进气侧须可看见备件号。 图3-30 气缸热安装记号 图3-31 气缸盖螺栓拧紧顺序 （3）将缸盖安放就位，插入缸盖螺栓，用手拧紧。按图3-31所 示的顺序，分两步拧紧缸盖螺栓，第一次60Nm，第二次用刚 性扳手再拧1/2圈（180）。允许分两次再拧1/2圈 （290）。 （4）将带新衬垫的涡轮增压器用螺栓连接到排气歧管上，螺栓 支座连接到缸体上。安装齿形皮带（调整配气正时）。安装气 缸盖罩。安装多楔皮带及张紧装置。有关的拧紧力矩见表3-7所 示。 表3-7 拧紧力矩

41、（Nm） 部件拧紧力矩 进气歧管与气缸盖10 进气歧管支架与进气歧管 与支座 20 20 燃油歧管与进气歧管10 冷却液管与法兰10 冷却液管与进气歧管10 气缸盖罩与气缸盖10 点火线圈与气缸盖罩10 点火线圈与气缸盖罩10 火花塞与缸盖30 涡轮增压器与排气歧管35 涡轮增压器支座与涡轮增压器（M8有环螺栓） 40 涡轮增压器支座与缸体45 13齿形皮带的安装（调整配气正时） 即使在维修时仅脱开凸轮轴皮带轮上的皮带。安装时， 也要 按下列步骤安装并调整齿形皮带的位置。转动凸轮轴时，曲轴切不 可处于上止点，否则，气门将碰撞活塞顶部。发动机处于冷态或暖 态时均可进行齿形皮带的调整。齿形皮带的安

42、装的调整方法如下： （1）将凸轮轴皮带轮上标记对准气缸盖罩上的标记，将齿形 皮带装到曲轴皮带轮上（旋转方向须无误），安装齿形皮带护罩上 体，用一个螺栓拧紧减震器/皮带轮，将曲轴盘至1缸上止点。 （2）如图3-32所示，张紧齿形皮带，用钩形扳手（Matra V159）向右转动张紧装置，直至柱塞完全伸出，柱塞上升约1mm， 用手拧紧紧固螺栓。将曲轴盘动圈，检查凸轮轴及曲轴标记是否对 准基准点。 （3）如图3-33所示，检查距离A是否与柱塞的上端相同。距离 A为调整正确，距离B为磨损区域，距离C为重新调整或检查皮带传 动机构及张紧装置是否磨损。若柱塞端部处于距离A范围内，距离D 相应为2529 mm

43、。 图3-32 张紧齿形皮带 图3-33 检查距离A （4）用钩形板B反向定住齿形皮带张紧装置，拧紧紧固螺栓。 （5）安装减震器/皮带轮、齿形皮带护罩（上体）和齿形皮带 张紧装置，再安装齿形皮带和固定支架及连接件。其有关的拧紧力 矩见表3-8所示。 表3-8 齿形皮带有关的拧紧力矩（Nm） 部件拧紧力矩 齿形皮带护罩（下体）与缸体 M6 M8 10 20 齿形皮带张紧装置与支架25 减震器/皮带轮与曲轴40 14发电机、叶片泵及粘液型风扇支架 安装时将粘液型风扇紧固件拧紧至45Nm，装上多楔皮带， 安装固定支架及连接件。将锤头螺栓装入冷却液泵的钻孔内，再 将发电机、叶片泵及粘液型风扇的支架及冷

44、却液泵置于缸体上， 然后按下列顺序将螺栓用25Nm力矩拧紧，如图3-34所示。 图3-34 发电机、叶片泵及粘液型风扇支架 15空调多楔皮带传动机构的安装 安装多楔皮带前，须标出旋转方向。若皮带沿错误方向旋转， 则可能导致皮带断裂。安装时，须确保皮带正确坐落在皮带轮槽内。 空调多楔皮带传动机构的结构与拆卸方法见图3-35所示。 图3-35 空调多楔皮带传动机构的拆装 16V形皮带的安装 将V形皮带装到皮带轮上，把冷却液泵皮带轮的两体组装到冷却 液泵上（不拧紧螺栓）。转动冷却液泵，分几步拧紧螺栓，紧固皮 带轮的两体。注意拧紧螺栓时，应逐步向外移动V形皮带，直至皮带 坐落在滚动面。最后25Nm的力

45、矩拧紧螺栓。 17多楔皮带的安装 （1）将多楔皮带装到减震器、粘液型风扇及发电机的皮带轮 上，如有必要，可用一合适的工具向上拉皮带，沿图3-36箭头所示 方向转动张紧装置，最后将多楔皮带装到叶片泵皮带轮上，松开张 紧装置，检查多楔皮带是否正确就位。 图3-36 张紧装置 图3-37 空调压缩机多楔皮带 （2）对于装配空调的车型，安装空调压缩机多楔皮带。将扭 矩扳手装到张紧轮的六角头上，以25Nm力矩拧紧（图3-37）。同 时，以20Nm力矩拧紧螺栓。 18加注发动机机油、自动变速器油，加注发动机冷却液， 并排出冷却系统中的空气。 19用砂纸打磨并清洁蓄电池的极柱及电缆连接夹，然后将 它们装合并

46、涂抹润滑肪以防腐蚀。 20接通点火开关(不要起动发动机)，让电动燃油泵工作大 约2s以使燃油系统建立油压，重复此项操作23 次，然后检查然 油系统有无漏油现象。 21检查车轮的定位情况。 活动三活动三 发动机的试验与验收发动机的试验与验收 发动机总成装配完成以后，在生产线上都要进行规定的发动机 台架试验，以检查发动机装配质量。发动机台架试验是发动机启动 后在不同转速下进行测试的。过去，汽车发动机制造企业在发动机 总成装配完成后都要进行数十分钟的发动机热试，用来检查发动机 的装配质量。但是现在很多著名汽车公司（如美国通用、日本丰田 等）生产的轿车汽油发动机的试验都采用冷试验取代热试验，这是 当今

47、世界各国汽车发动机生产试验的一种发展趋势。 发动机试验按国标GB/T 18297-2001汽车发动机性能试验方法 的规定进行控制，测量仪表精度及测量部位应符合GB/T 18297- 2001昀规定。 一、试验要求及注意事项 (1)检测的发动机运行转速与选定转速相差不应超过1%或者 l0r/min，发动机的运行状态稳定1min后，方可进行测量。 (2)进行速度特性试验时，从高速开始逐渐降低发动机转速进 行试验。 (3)试验过程中，保持节气门开度不变，缓慢调节负荷以达到 所选定转速的工况点，稳定后再进行试验。 (4)使用容积法进行汽油机燃油消耗量的测量时，相同工况最 少测量3次，求平均值为该工况的

48、燃油消耗量数据。 (5)试验中空气消耗量测量时，由于发动机进气具有脉动效应， 因此，应从仪表中读取两次波动的最大值和最小值，其平均值即为 该工况的空气消耗量数值，单位为kg/h。每一工况按要求至少测量 两次，求其平均值为该工况的测量数据。 二、发动机冷试验 发动机冷试验可以尽早地发现产品生产制造中出现的一系列问 题，并且试验成本低廉。发动机冷试验一般在发动机装配线末端进 行，其作用是可以查找装配过程中可能出现的装配错误或零件缺陷， 能较早地发现零件缺陷或错误的装配，及时检验出有缺陷的产品， 降低返修成本，改进装配质量。发动机在冷试验过程中，其本身并 不启动，而是使用电动机拖动待测试发动机，根据

49、不同的测试要求 控制转速，发动机运转过程中由传感器收集各种测试数据。发动机 冷试验的时间根据测试规范而定，一般只有几分钟。发动机冷试验 试验台，如图3-38所示。 图3-38 发动机冷试验试验台 对于不同的发动机测试要求，冷试验的测试项目也会有所不同。 一般的发动机测试项目包括转动扭矩（可以检测出活塞有缺陷、进 排气门泄漏、活塞环缺失等问题）、启动扭矩（可以检测出发动机 是否存在卡住而无法转动等现象）、进气压力（可以检测出气门正 时、气门、气门弹簧、挺拄缺失、进气门泄漏、气门杆是否弯曲等 问题）、排气压力（可以检测出气门正时、气门、气门弹簧、挺柱 缺失、排气门泄漏、气门足否弯曲等问题）、机油压

50、力（可以检测 出机油泵缺陷、发动机内油路堵塞、轴瓦缺失等问题）、点火测试 （可以检测出线圈和连接点是否连接完好、火花塞电极间隙是否正 常）、NVH（噪声、震动、舒适性）测试（可以检测出连杆轴瓦缺 失或型号错误、推杆型号或尺寸错误、火花塞松动、缸孔粗糙等问 题）等。 需要特别注意的是，在冷试验开始时，如果机油压力不正常或 者启动扭矩太高，应该中止发动机测试，否则会使发动机损坏；而 且必须把所出现的问题解决后才能再次进行冷试验。对于冷试验台， 必须定期对各种传感器进行标定，以保证冷试验台测试结果的准确 性。 （一）冷试验系统的工作过程（一）冷试验系统的工作过程 普通冷试验系统的工作过程为：发动机在

51、进入测试工位前，添 加足量的机油；发动机连同托盘到达冷试验工位，读取托盘上的信 息，安装好各种连接管路；冷试验工位的PLC犄发动机的编号输入 到测试试验台电脑，创建一份针对该发动机的测试文件；冷试验台 驱动各封堵头和夹紧单元后，通过一个连接着发动机飞轮的装置连 接到一个交流伺服电动机上；测试工位启动所有的测试传感器，电 动机拖动待测试发动机运转；在发动机不启动的状态下按照测试要 求进行各种测量。发动机的测试循环是自动控制，测试计算机在整 个测试过程中收集数据进行比较。测试结束后，测试工位把结果信 息传输给托盘，各封堵头和夹紧单元回位并且释放发动机。 在测试过程中，测试工位上的电脑根据测试规范自

52、动控制发动 机在不同的转速和条件下进行测试。在测试期间，各个传感器收集 发动机运转过程中的实时模拟信号，数据以波形的形式记录、分析、 存储和使用。冷试验计算机将收集的数据同预设的极限值进行比较， 来判定测试发动机是否合格。测试的波形和结果在每次测试之后进 行存储。技术人员可以通过网络把测试数据从单一工位上传送至服 务器，所有工位的数据都上传至同一服务器存档，以备未来调用。 发动机所有的测试参数都合格后才能认定为发动机通过测试。如果 测试发动机没有缺陷，任何信号的波形都应处于合格范围；如果存 在缺陷，观察到的数据将显示异常，数据和波形将发生改变。 另外，环境变化可能会影响各种测试参数，如发动机的

53、机油温 度变化会影响到测试结果。虽然现在很多测试软件内置了自我补偿 程序，都具有一定的补偿范围，但测试人员仍需要关注测试环境的 变化，及时采取措施。 （二）发动机冷试验规范及注意事项（二）发动机冷试验规范及注意事项 (1)冷试验的发动机要加足机油，通常使用20号机油，机油要 保持正常的机油压力，以便有利于散热和冲洗摩擦面， (2)冷试验的发动机一般不接通冷却循环系统，靠外界水循环 冷却，其冷却液温度控制在700C左右。 (3)冷试验起始转速一般为400600r/min，然后以200 400r/min的级差逐级增加转速，冷磨合终了转速一般为1000 1200r/min。冷试验的总时间一般为1.5

54、2h，具体磨合时间应根据 零件加工质量和装配情况确定。 （三）发动机冷试验实施方案（三）发动机冷试验实施方案 1柯马公司发动机冷试验测试项目 (1)线束的连接导通性（在安装连接线束时测定）。 (2)传感器验证、执行元件检查。 (3)机油流量测试、机油泵性能测试（在安装供油系统和添加 机油时测定）。 (4)进气真空度测量。 (5)点火火花测试。 (6)油道泄漏测试。 (7)喷油器的功能检查。 (8)启动扭矩、运转扭矩。 (9)配气正时、密封测试。 (10)凸轮轴、曲轴信号测试。 (11)可变气门测试。 (12)振动、噪声检查。 (13)发动机电控系统、电控单元通信测试。 2上海日野发动机有限公司

55、冷试验实施方案 上海日野发动机有限公司在参考日本日野先进生产工艺的基础上， 从自身实际需求出发，与杭州奕科公司共同开发设计，研制出了 我国首创的重型柴油机冷态测试系统。 发动机冷态测试时，使用大功率变频电机拖动发动机转动， 发动机本身不供油燃烧，变频电机根据不同测试要求调整转速 （采用4挡不同转速），同时使用低速电机驱动发动机检查调整装 置。 冷试验区设置在热试验区之前，便于公用系统（油、水、液） 集中布局，提高空间利用率。发动机在冷试验之前预先安装好各 连接管路并采用快速对接、自动定位压紧系统来实现其全自动快 速上冷试验台架，冷试时间为35min/台。 发动机冷试验项目： (1)燃油系统气密

56、性检查。 (2)机油道、气路、冷却液循环系统泄漏检查。 (3)回转阻力矩检查。 (4)机油压力检查。 (5)急变速异响检查。 (6)喷油提前角复查。 (7)气门间隙检查。 (8)发动机电控系统通电检查、诊断。 (9)喷油器修正编码读写。 在保证零部件质量、装配质量良好的条件下，对冷态 测试，应选择成熟的检测技术，以达到有效测试的目标。对 发动机振动、异响等性能、参数的测试分析，即使同一系列 的发动机由于装配不同的增压器、油泵、空压机等，其频谱 模型差异也很大，无法建立通用的振动数学模型来进行定量 分析判断：另外，对不同型号的发动机，其振动、噪声、异 响等性能、参数的测试分析更不能用统一的标准来

57、衡量。 三、发动机热试验三、发动机热试验 （一）发动机的热试验概述（一）发动机的热试验概述 发动机正常运行时进行的试验过程，通常称为热试验。 其作用是检查发动机是否达到了应有的装配性能，以保证发 动机的正常使用。 热试验分无负荷热试验和有负荷热试验两种。 （二）无负荷测功试验（二）无负荷测功试验 在用发动机无负荷测功，可以在发动机不解体的情况下快速 测定发动机的功率从而决定发动机是继续运行使用还是需要调整 或维修。图3-39所示。因为从工程机械上卸下发动机时，将耗费时 间和劳力，并增加机械的停歇对间。另外，配合件的拆装，不仅导 致原走合面的改变，并且会造成密封件(衬垫、密封圈)和连接件 (特别

58、是螺纹和键连接件)的损坏，同时大大缩短机构的工作寿命。 1发动机无负荷测功原理 工程机械使用过程中为诊断发动机技术状况而进行功率测 定时，一般采用滚筒测功试验台或无负荷测功仪进行就车测试。发 动机无负荷测功仪不需外加载装置，能在短时间内测出发动机功率。 其测量原理是：对于某一结构的发动机，它的运动件的转动惯量可 以认为是一定值，这就是发动机加速时的惯性负载。因此，只要测 出发动机在指定转速范围内急加速时的平均加速度，即可得知发动 机的动力性能。或者说通过测量某一定转速时的瞬时加速度，就可 以确定出发动机的功率大小。瞬时加速度愈大，则发动机功率愈大。 2发动机无负荷测功方法 进行无负荷测功时，首

59、先让发动机与传动系脱开，并使发动 机的温度与转速达到规定值，然后把传感器装入离合器壳的专用孔 中，快速打开节气门(汽油机)，使发动机加速，此时功率表使可显 示被测发动机的功率。为了取得较准确的测量值，可重复试验几次， 取平均值。 测试时的加速方法，对汽油机有两种，一种是通过快速打开 节气门加速；另一种是在发动机运转时切断点火电路，待发动机转 速下降后再接通点火电路加速。后一种加速方法排除了化油器加速 泵的附加供油作用，因而可以检查化油器的调整质量。无负荷测功 仪可以测定发动机的全功率，也可测定某一气缸的功率(断开某 缸的点火或高压油路测得的功率和全功率比较，二者之差即为该缸 的单缸功率)。各单

60、缸功率进行对比，可判断各缸技术状况(主要是 磨损情况)。 3无负荷测功仪的使用方法 无负荷测功仪既可以制成单一功能的便携式测功仪又可以和 其它测试表组合成为台式发动机综合测试仪。仪器的使用方法如下： （1）仪器自校、预热 按使用说明书，仪器预热0.5h，然后进行自校。把计 数检查旋钮1拨向检查位置，左边时间(T)表头指针1s摆动一 次。把旋钮l拨向测试位置，把旋钮3拨向自校位置，再缓慢 旋转模拟转速旋钮2，注意转速(n)表头指针慢慢向右偏转 (模拟增加转速)。当指针偏转至起始转速n11000rmin位 置时，门控指示灯即亮。继续增加模拟转速至n22800r min，T表即指示出加速时间，以表示