任务二__汽缸体变形__磨损

1、 任务二任务二 汽缸体变形汽缸体变形 磨损的检修磨损的检修气缸体与曲轴箱气缸体与曲轴箱气缸盖气缸盖知识准备知识准备 机体的构造维修机体的构造维修组成：组成：气缸体、曲轴箱、气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等。气缸盖和气缸垫等。 1 气缸体与曲轴箱气缸体与曲轴箱 1.1气缸体基本结构气缸体基本结构定义定义：发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体， 称为称为 气缸体曲轴箱。简称气缸体。气缸体曲轴箱。简称气缸体。 下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。 下曲轴箱（油底壳）下曲轴箱（油底壳）主要功用主要功用:贮存和

2、冷却机油并密封曲轴箱。贮存和冷却机油并密封曲轴箱。 油底壳油底壳 在最低处设有放油螺塞，以便放出在最低处设有放油螺塞，以便放出润滑油，有的放油螺塞还有磁性，可以润滑油，有的放油螺塞还有磁性，可以吸附润滑油中的铁屑，以减小发动机的吸附润滑油中的铁屑，以减小发动机的磨损。为了防止汽车振动时油底壳油面磨损。为了防止汽车振动时油底壳油面产生较大波动，在油底壳的内部设有稳产生较大波动，在油底壳的内部设有稳油挡板。油挡板。 薄钢板冲压薄钢板冲压 1.2 曲轴箱的形式曲轴箱的形式曲轴箱有三种基本形式：平分式（一般式）、龙门式、曲轴箱有三种基本形式：平分式（一般式）、龙门式、隧道式。隧道式。（1）平分式（一般

3、式）平分式（一般式）:曲轴轴线与气缸体下平面在曲轴轴线与气缸体下平面在 同一平面上同一平面上的气缸体的气缸体 特点：特点：便于机械加工，便于机械加工，但刚度、密封性差。但刚度、密封性差。 应用：多用于中小型发动机上。应用：多用于中小型发动机上。如如BJ492Q型、富康型、富康ZX轿车轿车TU3.2K发动机。发动机。（2）龙门式）龙门式:曲轴轴线曲轴轴线高于高于气缸体下平面的气缸体。气缸体下平面的气缸体。特点：特点：结构刚度和强度较好，结构刚度和强度较好，密封简单可靠，维修方便，密封简单可靠，维修方便，但工艺性较差。但工艺性较差。大中型发动机大中型发动机广泛采用。广泛采用。 如桑塔纳、捷达、奥迪

4、、如桑塔纳、捷达、奥迪、CA6102型发动机。型发动机。 龙门式曲轴箱龙门式曲轴箱龙门式曲轴箱龙门式曲轴箱隧道式曲轴箱隧道式曲轴箱（3）隧道式：）隧道式： 主轴承承孔主轴承承孔不分开不分开的气缸体。的气缸体。 特点：特点：其结构刚度最大，主轴承的其结构刚度最大，主轴承的 同轴度易保证，但拆装较困难。同轴度易保证，但拆装较困难。多用于主轴承采用滚动轴承的组多用于主轴承采用滚动轴承的组合式曲轴。合式曲轴。如如6135Q型发动机。型发动机。气缸气缸：气缸体内气缸体内引导活塞作往复运引导活塞作往复运动的圆柱形空腔称动的圆柱形空腔称为气缸。为气缸。气缸体和上曲轴箱的材料：气缸体和上曲轴箱的材料：灰铸铁、

5、球墨铸铁或合金铸灰铸铁、球墨铸铁或合金铸铁。铁。有的采用铝合金缸体有的采用铝合金缸体1.3气缸与气缸套气缸与气缸套铝合金的气缸体必须镶加气缸套（耐铝合金的气缸体必须镶加气缸套（耐磨性不好）磨性不好）铸铁的气缸体镶加气缸套铸铁的气缸体镶加气缸套有些缸套镶在缸体内有些缸套镶在缸体内气缸套分为：气缸套分为：干式缸套干式缸套:不与冷却水直接接触，不与冷却水直接接触，壁厚一般为壁厚一般为13mm。 湿式缸套湿式缸套:与冷却水直接接触，与冷却水直接接触，壁厚一般为壁厚一般为59mm。干缸套和湿缸套干缸套和湿缸套 外壁不直接与冷外壁不直接与冷却水接触。壁厚却水接触。壁厚13mm。强度和刚度强度和刚度都较好，

6、加都较好，加工复杂，拆工复杂，拆装不便，散装不便，散热不良。热不良。外壁直接与冷却外壁直接与冷却水接触。壁厚水接触。壁厚59mm。散热良好、冷却均散热良好、冷却均匀、加工容易。匀、加工容易。强度和刚度不如干强度和刚度不如干缸套，易漏水。缸套，易漏水。缸套缸套1、干缸套不直接与冷却水接触。、干缸套不直接与冷却水接触。2、湿式缸套与冷却水直接接触、湿式缸套与冷却水直接接触气缸套气缸套 2 气缸盖与气缸垫气缸盖与气缸垫 2.1气缸盖气缸盖 (cylinder head)功用：功用： 封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。燃烧室。 分类：分类：单体

7、（一个）、块状（部分）、整体气缸盖。单体（一个）、块状（部分）、整体气缸盖。材料：材料：灰铸铁灰铸铁、合金铸铁、合金铸铁、铝合金。铝合金。气缸盖气缸盖 气门室罩衬垫气缸盖汽缸垫捷达轿车气缸盖总成 气缸盖的结构气缸盖的结构气缸盖的结构气缸盖的结构：由活塞顶部及缸盖上相应的凹坑所组成。由活塞顶部及缸盖上相应的凹坑所组成。.MPG室2.2 气缸垫气缸垫功用：功用：用来保证气缸体与气缸盖结合面间的密封，用来保证气缸体与气缸盖结合面间的密封，防止漏气、漏水。防止漏气、漏水。材料：材料：多用金属石棉气缸垫多用金属石棉气缸垫1、功用：安装在气缸盖、功用：安装在气缸盖和气缸体之间，保证和气缸体之间，保证气缸盖

8、与气缸体接触气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、面的密封，防止漏气、漏水和漏油。漏水和漏油。2、材料：有弹性、耐热、材料：有弹性、耐热性、耐压性、耐腐蚀性、耐压性、耐腐蚀多多用金属石棉气缸垫用金属石棉气缸垫 安装气缸垫时，应注意将安装气缸垫时，应注意将卷边卷边朝向朝向易修整易修整的的接触面或接触面或硬平面硬平面。（1）如气缸盖和气缸体同为）如气缸盖和气缸体同为铸铁铸铁时，卷边应时，卷边应朝向气缸盖朝向气缸盖（易修正）；（易修正）；（2）如气缸盖为铝合金，气缸体为铸铁时，卷边应）如气缸盖为铝合金，气缸体为铸铁时，卷边应朝向朝向气缸体。气缸体。 注意注意:安装气缸垫时，首先要检查气缸垫的质量和完

9、安装气缸垫时，首先要检查气缸垫的质量和完好程度，所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐好程度，所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐,将光将光滑的一面朝向气缸体滑的一面朝向气缸体,防止被高温气体冲坏。其次要严格防止被高温气体冲坏。其次要严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。拧紧气缸盖螺栓时拧紧气缸盖螺栓时，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分23次进行，次进行，最后一次用扭力扳手拧紧到规定的力矩。最后一次用扭力扳手拧紧到规定的力矩。 气缸垫上标有安装方向时气缸垫上标有安装方向时: “TOP” 、“OPEN”表示朝上；表示朝上； “

10、FRONT”表示朝前。表示朝前。气门室罩在气缸盖上部有起到封闭和密封作用的气门室罩，如图所示，气门室罩结构比较简单，一般用薄钢板冲压（或铸铝）而成，上设有加注机油用的注油孔。气门室罩与气缸盖设有一密封垫。 3 机体的检修机体的检修3.1气缸体与气缸盖的常见损伤：气缸体与气缸盖的常见损伤：裂纹裂纹 磨损磨损 变形变形 3.1.1 裂纹裂纹1)产生的原因有：产生的原因有： a.曲轴在高速运动时产生曲轴在高速运动时产生振动振动，在气缸体的薄，在气缸体的薄弱部位发生裂纹；弱部位发生裂纹； b.发动机处于高温状态下突然加入大量发动机处于高温状态下突然加入大量冷水冷水 c. 水套因水套因水垢水垢积聚过多而

11、散热不良，局部温积聚过多而散热不良，局部温度过高，使水道壁产生裂纹；度过高，使水道壁产生裂纹； d.在冬天或寒冷地区未在冬天或寒冷地区未加注防冻液加注防冻液的车辆，的车辆，致使水道冻裂或突然加入致使水道冻裂或突然加入高温热水高温热水而涨裂；而涨裂； e.装配螺栓时装配螺栓时拧紧力矩用力过大拧紧力矩用力过大，或镶换气缸，或镶换气缸时，时，过盈量过盈量选择过大产生原螺纹孔裂损或压装工选择过大产生原螺纹孔裂损或压装工艺不当造成气缸局部裂纹；艺不当造成气缸局部裂纹； 配合可以分为3种情况： 间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合，轴的尺寸比孔的尺寸小。 过盈配合。 轴的尺寸比孔的尺寸大，故需采

12、用加压或热胀冷缩等办法进行装配。 过渡配合。孔和轴的配合，可能具有间隙、也可能具有过盈的配合（其间隙和过盈一般都较小）。 2)发生的位置：发生的位置： 多发生在进、排气门多发生在进、排气门 座之间的过梁处，这是座之间的过梁处，这是 由于气门座或气门导管由于气门座或气门导管 配合过盈量大与镶换工配合过盈量大与镶换工 艺不当所引起的，或艺不当所引起的，或 水道较薄处。水道较薄处。 3.1.2 变形变形 1)产生的原因有：产生的原因有： a.气缸体和气缸盖结构复杂，在使用过程中，气缸体和气缸盖结构复杂，在使用过程中，在高温和外力作用下，残余应力逐渐造成零件变形；在高温和外力作用下，残余应力逐渐造成零

13、件变形； b.在拧紧气缸盖螺栓时，拧紧力矩过大或不均；在拧紧气缸盖螺栓时，拧紧力矩过大或不均； c.不按顺序拧紧；不按顺序拧紧； d.在高温下拆卸气缸盖；在高温下拆卸气缸盖； e.装配时螺纹孔中的油、水、污物清理不净；装配时螺纹孔中的油、水、污物清理不净； f.长期在高转速、大负荷条件下工作，润滑不足等。长期在高转速、大负荷条件下工作，润滑不足等。2)发生的位置：发生的位置：多为缸体和缸盖结合平面的翘曲变形。多为缸体和缸盖结合平面的翘曲变形。 3.1.3 磨损磨损（重要依据）（重要依据）1) 气缸磨损的特点：气缸磨损的特点： 在正常磨损的情况下，正常磨损的情况下，气缸磨损的特点是不均匀磨损。气

14、缸磨损的特点是不均匀磨损。 气缸在活塞环运动区域内的气缸在活塞环运动区域内的磨损是沿高度方向呈上大下小磨损是沿高度方向呈上大下小不规则的锥形磨损。不规则的锥形磨损。 磨损的最大部位是第一道活塞磨损的最大部位是第一道活塞环在上止点位置时相对应的气缸环在上止点位置时相对应的气缸壁，而活塞环与气缸壁不接触的壁，而活塞环与气缸壁不接触的上口几乎没有发生磨损而形成上口几乎没有发生磨损而形成明显的明显的“缸肩缸肩”。 气缸沿圆周方向的磨损形成不规则的气缸沿圆周方向的磨损形成不规则的椭椭圆形圆形。 其最大磨损部位往往随气缸结构和使其最大磨损部位往往随气缸结构和使用条件的不同而各异，一般是用条件的不同而各异，

15、一般是前后或左右方前后或左右方向磨损最大。向磨损最大。2) 气缸磨损的原因气缸磨损的原因 气缸是在润滑不良、高温、高压、交气缸是在润滑不良、高温、高压、交变负荷和腐蚀性物质作用的恶劣环境下工变负荷和腐蚀性物质作用的恶劣环境下工作的，同时由于活塞、活塞环在气缸内高作的，同时由于活塞、活塞环在气缸内高速往复运动，使气缸工作表面发生磨损。速往复运动，使气缸工作表面发生磨损。 3.2 气缸体与气缸盖的检修气缸体与气缸盖的检修 3.2.1气缸体与气缸盖变形的检修气缸体与气缸盖变形的检修检测方法：检测方法：气缸体与气缸盖平面发生变形可用气缸体与气缸盖平面发生变形可用直尺直尺放在平面上，然后放在平面上，然后

16、用用厚薄规（塞尺）厚薄规（塞尺）测量直尺与平面见的间隙。测量直尺与平面见的间隙。维修方法：维修方法：平面度误差超过允许限度时，应及时修复。平面度误差超过允许限度时，应及时修复。 平面局部不平，可用铲削的方法修平。平面局部不平，可用铲削的方法修平。 平面变形较大时，可用平面磨床进行磨削。平面变形较大时，可用平面磨床进行磨削。检查气缸盖、气缸体的平面度检查气缸盖、气缸体的平面度刀形尺刀形尺厚薄规厚薄规厚厚薄薄规规3.2.2 气缸体与气缸盖裂纹的检修气缸体与气缸盖裂纹的检修气缸体的水压试验气缸体的水压试验1.气缸体裂纹的检查一般采用水压试验法。气缸体裂纹的检查一般采用水压试验法。0.3-0.4MPa

17、,5min,无泄漏无泄漏2.气缸体裂纹与破裂的气缸体裂纹与破裂的修理方法：修理方法：有粘结、焊接等。有粘结、焊接等。气缸盖出现裂纹一般应予气缸盖出现裂纹一般应予以更换。以更换。 3.2.3 气缸磨损的测量气缸磨损的测量检测方法：检测方法：使用量缸表，测量气缸的上止点、使用量缸表，测量气缸的上止点、 下止点和中部位置圆度下止点和中部位置圆度误差、圆柱度误差。误差、圆柱度误差。量缸表测量法量缸表测量法气缸磨损的测量部位气缸磨损的测量部位1）圆度误差：）圆度误差：是指同一横截面上是指同一横截面上磨损的不均匀性。磨损的不均匀性。 当前用两点法测量，用当前用两点法测量，用同一端面同一端面上上不同方向不同

18、方向最大直径与最小直径差最大直径与最小直径差值一半值一半做为圆度误差。做为圆度误差。2）圆柱度误差：）圆柱度误差：是指沿气缸轴线是指沿气缸轴线的轴向横截面上磨损的不均匀性。的轴向横截面上磨损的不均匀性。 也用两点法测量，其数值是被测也用两点法测量，其数值是被测气缸表面气缸表面任意方向任意方向所测的所测的最大最小最大最小直径差值的一半直径差值的一半。 实践证明，多数发动机前、后两缸磨损最大，实践证明，多数发动机前、后两缸磨损最大，因此量缸时应根据气缸的磨损情况因此量缸时应根据气缸的磨损情况重点测量前后重点测量前后两缸的磨损两缸的磨损。 气缸圆度公差：气缸圆度公差：汽油机为汽油机为0.05mm,柴

19、油机为柴油机为0.065mm。 气缸圆柱度公差：气缸圆柱度公差：汽油机为汽油机为0.20mm,柴油机为柴油机为0.25mm。 如如超出超出此范围，则应进行此范围，则应进行镗缸镗缸修理。修理。3.2.4 气缸的修理气缸的修理1）修理尺寸法：）修理尺寸法：当气缸磨损后，其圆度误差或圆柱度误差超当气缸磨损后，其圆度误差或圆柱度误差超过允许的限度时，对磨损的气缸进行机械加过允许的限度时，对磨损的气缸进行机械加工，使其通过尺寸的改变，恢复气缸正确的工，使其通过尺寸的改变，恢复气缸正确的几何形状和配合性质几何形状和配合性质即对发动机气缸进行镗缸，然后配以即对发动机气缸进行镗缸，然后配以加大尺寸的加大尺寸的

20、活塞及活塞环活塞及活塞环，以恢复气缸的正确几何形状和正，以恢复气缸的正确几何形状和正常的配合间隙。常的配合间隙。 扩大后的尺寸叫修理尺寸扩大后的尺寸叫修理尺寸2）镶套修复法：）镶套修复法： 气缸经过多次修理，当直径超过最大修气缸经过多次修理，当直径超过最大修理尺寸，或气缸壁上有特殊损伤时，可对气理尺寸，或气缸壁上有特殊损伤时，可对气缸作圆整加工，用过盈配合的方式缸作圆整加工，用过盈配合的方式镶上新的镶上新的气缸套气缸套，使气缸恢复到原来的尺寸的方法。，使气缸恢复到原来的尺寸的方法。气缸的修理：就是按气缸的修理：就是按修理尺寸法修理尺寸法或或镶套修复镶套修复法法，通过镗削或磨削加工，使气缸达到原

21、来，通过镗削或磨削加工，使气缸达到原来的技术要求。的技术要求。 3.2.5 气缸盖的燃烧室容积测量：气缸盖的燃烧室容积测量： 气缸盖下平面若用去除材料的方法修正气缸盖下平面若用去除材料的方法修正后，其燃烧室容积将发生变化。后，其燃烧室容积将发生变化。 测量方法：测量方法： 首先清除燃烧室内的积炭和污垢，将火花塞和首先清除燃烧室内的积炭和污垢，将火花塞和进、排气门按规定装配好，并保证不泄漏；在量进、排气门按规定装配好，并保证不泄漏；在量杯中配备杯中配备80的煤油和的煤油和20的机油的混合油，将的机油的混合油，将液体注入燃烧室，记下量杯中的液面变化的差值，液体注入燃烧室，记下量杯中的液面变化的差值，它即为燃烧室的容积。它即为燃烧室的容积。 燃烧室的容积一般不得小于公称容积的燃烧室的容积一般不得小于公称容积的5； 同一台发动机的各燃烧室容积的公差为公称容同一台发动机的各燃烧室容积的公差为公称容积的积的12。（公差等于最大尺寸与最小