发动机的装配（农机发动机构造与维修课件）

第一节发动机试验分类一、发动机的试验分类发动机试验通常可分为以下几类：（1）定型与验证试验

凡是新产品、改进或变型产品,转厂生产的产品,为检验发动机的性能指标是否达到设计或改进的要求,需要对其进行试验,以评价其可靠性、耐久性。其中新产品、改进或变型产品的试验称为定型试验；转厂生产的产品试验为验证试验。（2）可靠性试验

发动机在试验台上进行全负荷、标定转速连续运转,以考核发动机动力性、经济性的稳定程度和零部件的耐用性。（3）验收试验

验收单位检验发动机性能是否符合技术文件规定而进行的试验。它可与抽查试验结合进行。（4）出厂试验

制造厂为了保证产品质量,每台发动机出厂前在台架上进行主要性能的试验,以检验产品质量是否符合要求。（5）抽查试验

成批或大量生产的发动机应根据批量大小,抽取一定数量的产品进行性能试验和功能检验。必要时进行可靠性、耐久性试验,以衡量发动机制造质量的稳定性。二、发动机的功率标定

同一型号的发动机,在不同的使用条件下,铭牌上所标定的功率及相应的转速可以不同。发动机铭牌上标出的功率均为使用中允许的最大功率。按发动机用途和使用特性以及允许连续运转的时间,GB1105·1-87中规定的标定功率分为四种：15min功率、lh功率、12h功率和持续功率。按使用特性在发动机铭牌上可标明其中1～2种功率。（1）15min功率

这一功率为发动机允许连续运转15min的最大功率,适用于需要有较大的功率储备或瞬时需要发出最大功率的汽车、摩托车、快艇所用的发动机。（2）1h功率

这一功率为允许连续运转1h的最大功率。适用于需要有一定功率运转,以克服突然增加的负荷的轮式拖拉机、机车、船舶等发动机。（3）12功率

这一功率为允许连续运转12h的最大功率。适用于需要在12h内连续运转,且负荷大的拖拉机、机车、工程机械、农用排灌机械和电站等发动机。（4）24h持续功率这一功率为允许长期连续运转的最大功率。适用于需要长期连续的农用排灌、电站、船舶等发动机。第一节发动机的磨合发动机或机构组装后,改善零件磨擦表面几何形状和表面物理机械性能的运转过程称为磨合。总成磨合是修理工艺过程的一个重要工序,是有关总成从修理装配状态转入工作状态的过渡,磨合质量对总成修理质量和大修间隔里程有着重大的影响

,因此

,未经磨合的发动机是不允许投入使用的。一、发动机磨合的意义

总成修理的发动机使用的零件有新有旧,零件的技术状况相差较大。修理工艺装备和企业生产技术水平又存在着很大的差异。有些总成修理的发动机在磨合中就出现拉缸、烧瓦等严重故障。因此,总成修理的发动机进行科学的磨合就更为必要。（一）形成适应工作条件的配合性质1、扩大配合表面的实际接触面积。2、形成适应工作条件的表面粗糙度。 3、改善配合性质。（二）改善配合副的润滑效能

磨合使配合间隙增大到适应正常工作条件的配合间隙,改善了润滑油的泵送性能,增大了配合副间润滑油流量,不但改善了配合副的润滑效能,也有利于保持正常的工作温度和配合表面的清洁。（三）提高发动机的可靠性与耐久性

金属在低于或近于疲劳极限下,磨合一定的时间,“实现次负荷锻炼”,可以明显提高金属零件的抗磨损能力和抗疲劳破坏能力,从而提高机械的可靠性和耐久性。

发动机全部磨合过程由微观几何形状磨合期、宏观几何形状磨合期、适应最大载荷表面准备期三个时期组成。第一时期磨合则于出厂前在台架上完成，称为“发动机磨合”。二、磨合规范选择合理的发动机磨合试验规范，才能保证磨合质量高，磨合过程中金属磨损量小，延长发动机寿命。发动机的磨合规范包括发动机转速、负荷及各阶段的磨合时间。发动机磨合分冷磨合与热磨合两个阶段。冷磨合是由外部动力驱动总成或机构的磨合。而发动机自行运转的磨合则称为热磨合。二、磨合规范其中发动机自行空运转的磨合则称为无载热磨合；加载自运转磨合称为负载磨合。发动机的磨合质量在材料、结构、装配质量等条件已定的情况下,主要取决于磨合时期的转速、载荷、磨合时间、润滑油品质。因此,由磨合转速、载荷和磨合时间组成了发动机的磨合规范。（一）冷磨合1、冷磨合设备冷磨合是对气缸与活塞环、曲轴轴承和凸轮轴轴承等主要配合表面的磨合。故磨合时侧置气门式发动机不装气缸盖、顶置气门式发动机不装火花塞或喷油器(柴油机)。一般在专门的设备上进行。2、冷磨合规范（1)冷磨合转速。起始转速400r/min～500r/min(0.2～0.25ne)终止转速

1200r/min～1400r/min(0.4～0.55ne)。起始转速过低,由于曲轴溅油能力不足、机油泵输油压力过低,难以满足配合副很大摩擦阻力和摩擦热对润滑、冷却、清洁能力的需求,极易造成配合副破坏性损伤。由于高摩擦阻力和高摩擦热的限制,起始转速亦不能过高。

发动机磨合的关键是气缸与活塞环、活塞和曲轴与轴承等配合副的磨合。配合面上的载荷主要由活塞连杆组的质量和离心力形成的。据有关资料介绍,在1200/min～1400/min范围内单位面积上的载荷最大。超过或低于此转速,载荷反而减小,均会影响磨合效果。

磨合转速采取了四级调速。无级调速磨合效率低,在每级转速下,随着表面质量的改善,磨损率逐渐下降至平衡状态。为了提高磨合效率,故采用有级调速。（2)冷磨合载荷。单靠活塞连杆组所产生的载荷显然不够,磨合效率低。实践证明,装好气缸盖,堵死火花塞螺孔,借助气缸的压缩压力来增加冷磨载荷是极为有益的。（3)冷磨合的润滑。现行的润滑方式有自润滑、油浴式润滑和机外润滑。实践证明：机外润滑方式最佳,对提高磨合效率极为有利。所谓机外润滑是指由专门的泵送系统,将专门配制的粘度较低,硫化极性添加剂含量高的专用发动机润滑油；以较大的流量送入发动机进行润滑的润滑方式。不但使摩擦表面松软,加速磨合过程,而且润滑、散热以及清洁能力很强,还可以提高磨合过程的可靠性。（4)磨合时间。各级转速的冷磨合时间约15min,共60min。第一节发动机的装配

发动机的装配是把新零件、修理合格的零件、组合件和辅助总成,按照工艺和技术要求装配成完整的发动机,并对其进行磨合。发动机的装配、磨合质量对发动机的修理质量有着重大影响,直接影响大修后的发动机使用寿命。1、气缸套的装配

清除水套内的水垢，清除气缸套台肩下平面与机体气缸套安装孔上平面阻水圈环槽内的水垢和杂物。检查气缸套是否变形，若圆度或圆柱度超过0.03mm。应取下气缸套，查明原因，重新安装。同时，在气缸套下部约50mm范围内的外表面均匀涂以肥皂水，平稳的把气缸套压入气缸体中。装配后应检查O型密封圈是否被剪断和刮伤，如有损伤，应换用新的O型密封圈重新安装。2、曲轴的装配

用专用吊具将曲轴吊起，用压缩空气把曲轴全部油孔吹干净，全部轴径轴肩擦拭干净。平稳地放入气缸体中的主轴瓦上。

3、主轴承盖的安装：把下主轴瓦分别置于主轴承盖内，在把止推轴承片分别装到最后主轴承盖前后端面上，使止推轴承片带有油槽面向外用圆柱销固定。

将已装好主轴承瓦的主轴承盖依次放入缸体上相应的主轴承的止口内，向前标记不得装反。将主轴承螺栓螺纹部分及螺栓头支撑面涂以机油。然后旋入螺孔中，孔壁不得与螺栓定位带接触，可用铜锤敲击主轴承盖进行归位。直至与缸体贴合为止，要保证后端面上、下止推片在同一平面内。1、活塞的选配当磨损的活塞超过使用限度,不能修复再用时,应当更换新活塞。汽油机选配活塞应以气缸的修理尺寸为依据，即气缸加大到哪一级修理尺寸。活塞的修理分级尺寸与气缸相同，加大的尺寸数字，一般都刻在活塞顶上。1、活塞的选配选配时应注意下列要求：1)为保证材料、性能、重量和尺寸的一致性，要求同一台发动机，必须选用同一厂牌成组的活塞，即选用正品的四配套，不得拼凑。2）由于活塞头部壁较厚、质量大，工作时温度比裙部高，所以在设计或制造时，头部与裙部的直径大小有差异，以防活塞头部热胀后而“卡死”在缸内。并提高活塞环工作的可靠性。3）活塞销座孔两内端面与连杆小头之间的间隙，一般均应保持在2mm左右。2、安装活塞环：1）活塞环在组装时，应按指定的气缸及活塞的环槽进行选配，各道环不可错装。2）活塞环容易折断，因此不可将开口张的过大，应选择专用装卸钳来安装如图所示。3）装活塞环时应由下而上安装，先油环后气环。

活塞环的拆装工具3、活塞连杆组向气缸套内安装：1）清洗：将待装部件清洗干净，均匀涂上润滑油；2）转动曲轴：将待安装的连杆轴颈转到下止点的位置；3）布置活塞环的开口方向：将一、二道气环的开口方向错开180º，且开口要避开活塞销轴方向和侧压力方向（使开口方向位于销轴与侧压力方向45°夹角处）。将油环开口方向与其错开90º。如有第三道气环，其开口方向与油环开口错开180º；4）装活塞连杆组：将活塞连杆组按正确位置和方向使连杆全部及活塞的2/3装入气缸（活塞裙部有油环的除外）；5）将活塞连杆组放入对应的气缸：用活塞环卡箍夹紧活塞环，用木棒将活塞推入气缸内；6）安装连杆瓦盖：用双手拉动连杆大端将大端及上瓦片靠在连杆轴颈上。将连杆瓦盖与下瓦片一起按正确方向与连杆大端及上瓦片装合在一起；4、曲轴前端的装配

前油封在压入油封座之前，先把挡油片放入油封槽内，使回油位置对正，用专用工具把油封压入油封座孔内。再将曲轴的定位平键放入曲轴键槽内，直至与槽底贴合为止，并装入挡油片，再装好油封座用螺栓固装在气缸体前端。三、凸轮轴、飞轮及飞轮壳的装配

1、凸轮轴的装配

将凸轮轴清洗干净，然后将其夹持在台钳上；为防止损伤凸轮轴，应在钳口垫以铝或铜片。安装止推片、半圆键和正时齿轮，注意齿轮上的正时记号朝外，将锁紧垫片套入并使其锁舌插进正时齿轮的键槽中，然后拧紧凸轮轴正时齿轮紧固螺栓。

2、飞轮壳及飞轮的安装

飞轮壳装到气缸体上之前，应先将飞轮正时指针紧固到飞轮壳内的检视孔相应的位置上，同时将飞轮壳固装到机体上，装曲轴后油封，螺栓拧紧力矩为15N·m～20N·m。

安装飞轮，擦净与曲轴相配合的表面和端面，使飞轮销孔与销钉对应。把垫圈和锁片套在飞轮螺栓上拧入曲轴后端，拧紧力矩是160N·m，拧紧顺序按直径方向成对角拧紧，用扁铲撬起锁片使之与螺栓头的平面贴紧，但不要铲伤飞轮表面。3、安装机油泵及集滤器并向集滤器内注入适量的润滑油，以保证机油泵的密封。同时将油底壳固装到机体上。为保证密封应使各螺栓扭矩均匀。

将发动机直立，安装起动机、空气压缩空气机、高压油泵、离合器总成、机油粗滤器、机油细滤器等外部总成.四、气缸盖及配气机构的装配1、气缸盖总成的装配（1）喷油器套的装配

装配前先将O型橡胶圈套上，然后在配合表面涂以密封胶后再压入缸盖孔内。用碾压器挤压同时在下端孔口处扩孔。

（2）气门导管的装配

将气门导管孔清洗干净，涂以润滑油，将导管压入孔内。压至气门导管上端距离气门弹簧座面18mm时为止。

气缸盖总成装配完毕之后，要进行3min的水压试验，压力为0.3Mpa，在规定压力不得有渗漏现象。

（3）气门油封的装配

首先把气门弹簧下座套入气门导管上，用专用工具把气门油封总成压在气门导管上。

（4）气门弹簧的装配

将研磨好的气门清洗干净，在杆部涂以机油，按研磨配对顺序插入气门导管内，然后装入气门内、外弹簧、气门弹簧座。用专用工具压弹簧座，使弹簧处于压缩状态，装入气门锁块。

（5）摇臂总成的组装

将摇臂支架从摇臂轴后端套入，顺次套入波形弹簧、气门摇臂、定位弹簧、摇臂轴支架、气门摇臂、定位弹簧、摇臂轴支架等，待全部组装后。拧紧定位螺栓。该装配组件应为每缸有两个摇臂总成和一个摇臂轴支架，且支架位于两个摇臂之间，（6）将挺柱放入缸体挺柱孔中，然后安装气缸垫总成。先检查是否有缺陷，是否清洁，然后对准定位销孔放平，注意安装方向，是否对准各个缸套、水孔及螺栓孔。对各缸涂以少量润滑油后在放上气缸盖。注意对准定位销孔。清洗组装完整的气缸盖放入气缸体上，并注意不要损伤气缸垫，将气