发动机构造与维修：发动机的装配与调试

项目八发动机的装配与调试

知识目标：1、掌握发动机装配的一般原则；2、熟悉发动的磨合工艺；3、熟悉发动机竣工验收的内容；能力目标：1、会按典型发动机的装配工艺要求装配发动机；2、能对发动机进行规范化的调整与试验。项目八发动机的装配与调试

活动一发动机的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。发动机大修后经装合、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。一、发动机装配的一般原则(一)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。项目八发动机的装配与调试

(二)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紧，对称的螺栓在拧紧时应交错分2-3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、零件的清洗项目八发动机的装配与调试

二、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。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，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。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。项目八发动机的装配与调试

四、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2、活塞连杆组件的安装3、凸轮轴的安装4、气门组件的安装5、气缸盖、推杆、气门摇臂组件的安装6、油底壳及附件的安装六、奥迪发动机的安装（一）发动机型号如图8-1所示，发动机号（由发动机代码及序列号组成）标在缸体左侧。此外，气缸盖罩后的不干胶标签上也标有发动机代码及序列号。整车数据铭牌上也标有发动机代码。项目八发动机的装配与调试

（二）发动机技术参数AEB发动机技术参数见表8-1所示。发动机代码AEB生产日期97.05排量/L1.781功率/kW/r·min-1110/5700扭矩N·m(r·min-1)210/1750-4600缸径（ф）/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供给系统一凸轮轴调整装置一配气正时项目八发动机的装配与调试

活动二发动机的磨合一、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。1、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。新零件和经过修理的零件，由于表面微观粗糙和各种误差，装配后配合副的实际接触面积仅为设计面积的0.001-0.01，配合表面上单位实际接触面积的载荷就会超过设计值的百倍乃至千倍。微观接触面在高应力、高摩擦热作用下就容易产生塑性变形和粘着磨损，引起咬粘等破坏性故障。因此，使新零件在特定的磨合规范下运动，粗糙表面的微观凸点镶嵌并产生微观机械切削现象，使实际接触面积不断扩大，在短期内形成适应正常工作条件的配合表面。（2）形成适应工作条件的表面粗糙度。每一种工作条件均有其相应的表面粗糙度，零件加工的表面粗（3）改善配合性质。由于磨合磨损形成了适应工作条件的实际接触面积和表面粗糙度以及配合间隙，不但显著地提高了零件综合抗磨损性能，也减少了其摩擦阻力与摩擦热，故障率降低，提高了大修发动机的可靠性与耐久性。2、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。项目八发动机的装配与调试

3、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，“实现次负荷锻练”，可以明显的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与耐久性。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。微观几何形状磨合期内（第一时期），微观粗糙表面因微观机械加工作用逐渐展平，表面金属被强化，显微硬度成倍地提高，产生剧烈的磨损，增大配合间隙，形成适应摩擦状态下的工作表面质量。宏观几何形状磨合期内（第二时期），零件表面形位误差部分得以消除，磨损量逐渐减小，机械损失减弱。适应最大载荷表面准备期内（第三时期），零件磨损率和发动机动力性、经济性逐渐稳定，故障率降低，可靠性提高。后两个磨合时期发动机装限速片装车，在限速限载条件下的运行过程中完成，称为“汽车走合”。第一时期磨合于出厂前在台架上完成，称之为“发动机磨合”。二、磨合规范发动机大修后的磨合包括冷磨合和热磨合２个阶段。发动机的冷磨合，是依靠外力带动发动机在一定时间内做不同转速的运转过程。通过冷磨合可使零件表面的微小不平得到改善，表面金属被强化，逐渐形成一个适合实际摩擦条件的工作表面，有利于延长零件的使用寿命。冷磨合是气缸与活塞环、曲轴与轴承等关键配合表面的磨合，因此冷磨合时，发动机一般仅装合曲轴、凸轮轴和活塞连杆组。项目八发动机的装配与调试

（一）磨合用润滑油的选用冷磨合用的润滑油应采用低粘度润滑油，如２号锭子油，或在原机油中加入一定量的柴油。（二）发动机冷磨合规范1、冷磨合规范（1）冷磨合转速起始转速400-500（ｒ／min），终止转速1200-1400（r／min）起始转速过低，尤其是发动机自润滑磨合，曲轴溅油能力不足，机油泵输油压力过低，不能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，势必引起配合副破坏性耗损。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、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连杆活塞组的质量和离心力形成的。资料介绍，在范围1200-1400（ｒ／min）内单位面积上的载荷最大，超过或低于此转速，反而减小，影响磨合效率，如图8-32所示。项目八发动机的装配与调试磨合转速采取四级调速。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，如图8-33所示。（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，机外润滑方式效果最佳，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.项目八发动机的装配与调试

（三）发动机的热磨合热磨合是指发动机利用自身产生的动力进行磨合。热磨合分为无负荷热磨合和有负荷热磨合２个阶段。1、发动机的无负荷热磨合发动机无负荷热磨合的目的在于进一步使摩擦副磨合，对发动机油路和电路作必要的调整，检查和排除发动机故障。（1）无负荷热磨合规范无负荷热磨合规范是按规定程序起动发动机，以600-1000ｒ／min的转速运转1ｈ。（2）热磨合中的检查①检查机油压力，应符合各机型要求。②检查发动机的水温、机油温度是否正常。③检查并校正点火提前角。④检查发动机有无异响。如有异响，应立即停机检查并予以排除。⑤检查发动机有无漏油、漏水、漏气和漏电现象。⑥检查电流表读数是否正常。⑦用断缸法检查各缸工作是否良好，测听发动机内部是否有异响（对一些具有电控装置的发动机，不要轻易断开点火高压线）。⑧测量气缸压力是否正常。项目八发动机的装配与调试

（3）气缸压力表及其使用①作用。气缸压力表是测量气缸压力的仪器，由测量结果可以了解气缸、活塞、气门、活塞环是否良好，以及各气缸间的压缩压力差，它是判断发动机性能的重要仪器。②使用方法。汽油发动机用压力表测试接头套管采用导管式和橡胶接头，可以直接抵住缸盖上的火花塞孔进行测试。在检测气缸压力时，应先将发动机暖机，使发动机内各部件充满机油，接着拆下全部火花塞，并从点火线圈上卸下次级线圈接头，节气门全开，将压力表的连接头顶住火花塞孔，然后使发动机转动。随发动机的转动，仪表上的指针会逐渐上升，到达一数值即会停止，此时的指示值就是气缸的压缩压力，但此数值应该经多次测试后才算准确。当测定完一个气缸之后，按一下按钮，指针归零后，即能测试下一个气缸。2、发动机的有负荷热磨合发动机经过无负荷热磨合之后，还须进行有负荷热磨合。有负荷热磨合必须在有加载设备的专用试验台上进行。有负荷热磨合分为一般磨合和完全磨合２种。对于大修的发动机，进行一般磨合就可以了。（1）有负荷一般磨合规范有负荷一般磨合规范：磨合起始转速一般为800ｒ-1000ｒ／min，终止转速为额定转速的60％（一般载货汽车发动机）或50％（轻型汽车发动机），其级间转速差为200-400ｒ／min；起始负荷约为额定功率的10％-20％，终止负荷为额定功率的80％，其级间负荷的额定功率差为3.68ｋＷ，每级磨合时间30-45min，总磨合时间不少于３ｈ。项目八发动机的装配与调试

（2）有负荷热磨合时的检查①检查水温、机油压力和机油温度应符合规定。②发动机在各种工况下运转平稳，应无异响。否则，应停机排除。③校准点火正时。3、发动机热磨合后的拆检为保证发动机的修理质量，热磨合后应拆检主要机件。一般拆检项目如下：（１）活塞。接触面是否正常，有无拉毛、起槽等现象。（２）气缸。应无拉痕及起槽等现象。（３）活塞环。接触面应不小于90％，开口间隙不大于原间隙的125％。（４）主轴承和连杆轴承接触面应比磨合前有所增加，但无起槽和烧结现象。（５）气缸衬垫无漏水、漏气现象。三、桑塔纳2000GSI轿车AJR发动机磨合规范磨合阶段曲轴转速（r／min）冷磨时间（min）

冷磨合140045260045380030项目八发动机的装配与调试

磨合阶段曲轴转速（r／min）热磨时间（min）热磨合1700-9004521000-12004531400-150045四、发动机性能的测试大修的发动机经过磨合运行以后，有条件的修理厂还需进行发动机性能的测试，用加载的方法测量出反映发动机动力性和经济性的几项技术指标，包括发动机最大功率、最大转矩和最低燃油消耗率，以及它们的对应转速，用以鉴定发动机大修后的性能是否达到标准。（一）水力测功器功率是发动机的一项综合性指标，通过检测，可掌握发动机的技术状况，确定发动机是否需要大修或鉴定发动机的保修质量。（二）无负荷测功仪器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8-36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(特别是螺纹和键连接件)的损坏，同时大大缩短机构的工作寿命。项目八发动机的装配与调试五、几种发动机大修后的主要技术性能要求发动机型号A61.8TB51.8LF23A3AJR6BTA5.9依维柯8140.47大宇转速（r／