22机体组的构造与检修解析.pptx

2.2 机体组的构造与检修 气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸垫等。2.2.1 2.2.1 机体组的构造机体组的构造 1 1、气缸体与曲轴箱气缸体与曲轴箱 1 1、气缸体与曲轴箱气缸体与曲轴箱 油底壳（下曲轴箱）油底壳（下曲轴箱）衬垫稳油挡板放油塞功用：贮存机油并封闭曲轴箱。材料：用薄钢板冲压而成。结构：油底壳后部或前部一般做得较深；最低处有磁性放油螺塞；油底壳内还设有挡油板；上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。关于气缸体的几个问题：关于气缸体的几个问题：气缸体的结构形式 气缸的排列方式 气缸的冷却方式 气缸体的材料 气缸的磨损问题（1 1）气缸体的结构形式气缸体的结构形式一般式气缸体：发动机的曲轴轴线与气缸体下表面在同一平面上。龙门式气缸体：气缸体下表面在曲轴轴线以下。隧道式气缸体：气缸体下表面在曲轴轴线以下且主轴承承孔不分开。（1 1）气缸体的结构形式气缸体的结构形式（2 2）气缸的排列型式）气缸的排列型式a)a)直列式；直列式；b)Vb)V型；型；c)c)水平对置式。水平对置式。直列式：又称单列式，直列式发动机各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。但为了降低发动机的高度，有时也把气缸布置成倾斜或水平位置。（2 2）气缸的排列型式）气缸的排列型式V形：V型发动机气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角 180o，这种形式的气缸体一般用于六缸以上的发动机。（2 2）气缸的排列型式）气缸的排列型式W形：看上去与V型结构很相似，但与V型结构相比，每一侧的活塞数增加了一倍。这种发动机结构非常紧凑，较小的尺寸却有较大的动力。（2 2）气缸的排列型式）气缸的排列型式斜置式：它很像直列式发动机，但整个缸体是倾斜放置的。这种设计是为了降低发动机的高度。（2 2）气缸的排列型式）气缸的排列型式对置式：发动机气缸排成两列，左右两列气缸在同一水平面上，即左右两列气缸中心线的夹角=180o，这种气缸体应用较少。（2 2）气缸的排列型式）气缸的排列型式（3 3）冷却方式）冷却方式水冷：气缸周围和气缸盖中均有水套，且缸体和缸盖上的水套是相通的，利用水套中的冷却水流过高温零件的周围而将热量带走。风冷：气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片，以增加散热面积，保证荼热充分。（3 3）冷却方式）冷却方式 气缸体一般采用优质灰铸铁、球墨铸铁或铝合金。（4 4）气缸体材料）气缸体材料整体式气缸：直接从气缸体上镗出气缸。气缸体镶套：降低成本，便于修理更换。气缸套的材料，常使用耐磨性好的合金铸铁或合金钢制造。（5 5）气缸与气缸套）气缸与气缸套缸套的型式（干式、湿式）：缸套的型式（干式、湿式）：缸套的型式（干式、湿式）：缸套的型式（干式、湿式）：外壁不直接与冷却水接触，而是和气缸体的壁面直接接触。气缸套的壁厚一般为 l-3mm。采用过盈配合。优点：不易漏气、漏水，气缸体强度和刚 度好不存在穴蚀，缸距小；缺点：修理更换不便，散热差。干式气缸套：干式气缸套：外壁与冷却水直接接触，气缸套壁厚一般为5-9mm。径向定位：缸套的外表面有两个突出的圆环带A 和B，分别称为上支承定位带和下支 承密封带。轴向定位：利用上端的凸缘C。优点：气缸体上没有密封的水套，铸造方便，容 易拆卸，冷却效果也较好。缺点：气缸体的刚度差，易漏气、漏水，存在穴 蚀。湿式气缸套：湿式气缸套：（1 1）功用）功用 密封气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。2 2、气缸盖气缸盖 冷却水套；进、排气门座；气门导管孔；进、排气通道；燃烧室；火花塞座孔或喷油器座孔；凸轮轴轴承座（上置式）。（2 2）气缸盖结构）气缸盖结构1-1-气缸盖；气缸盖；2-2-气缸垫；气缸垫；3-3-机油反射机油反射罩；罩；4-4-气缸盖罩；气缸盖罩；5-5-压条；压条；6-6-气门气门罩垫；罩垫；7-7-加油盖。加油盖。上海桑塔纳发动机气缸盖 灰铸铁或合金铸铁，也有采用铝合金的。（3 3）气缸盖材料）气缸盖材料单体气缸盖：一缸一盖。分开式气缸盖：为了制造和维修方便，减小变形对密封的影响，缸径较大的柴油机多采用。整体式气缸盖：汽油机一般缸径较小，缸盖负荷较小，多采用。（4 4）气缸盖型式）气缸盖型式组成：由活塞顶面（或凹坑）及气缸盖上相应凹坑（或平面）共同组成。对燃烧室的要求：结构紧凑，面容比小，充气效率高，以减少 热量损失及缩短火焰行程；能产生适当涡流，以提高温柔合气燃烧速 度，保证混合气得到及时和充分的燃烧；表面光滑，不易积炭、排气净化好。（5 5）燃烧室）燃烧室 汽油机常用燃烧室形状：（5 5）燃烧室）燃烧室楔形燃烧室：结构简单、紧凑，散热面积小，在压缩终了时能形成挤气涡流，同时其进气阻力小，但火焰传播距离较长，存在较大的激冷面积，对HC排放不利。盆形燃烧室：结构较简单，工艺性好。但不紧凑。半球形燃烧室：结构较前两种紧凑，但进、排气门分别置于气缸盖两侧，故配气机构比较复杂。汽油机常用燃烧形状：汽油机常用燃烧形状：（1 1）功用）功用 保证气缸盖和气缸体之间的密封，防止漏气、漏水和漏油。3 3、气缸垫、气缸垫 （2 2）要求要求 在高温高压燃气的作用下有足够的强 度，不易损坏；耐热、耐腐蚀；具有一定的弹性，能补偿结合面的不平 度，以保证密封；拆装方便，能重复使用。3 3、气缸垫气缸垫（3 3）种类）种类3 3、气缸垫气缸垫a)a)、b)b)、c)c)、d)d)金属金属-石棉板；石棉板；e)e)冲压钢板；冲压钢板；f)f)无石棉气缸垫。无石棉气缸垫。（4 4）安装）安装 衬垫卷边的一面朝气缸盖，光滑面朝气 缸体。也可根据标记或文字要求进行安装。3 3、气缸垫气缸垫 发动机一般通过气缸体和飞轮壳或变速器壳上的支承被支承在车架上。4 4、发动机支承发动机支承 发动机一般通过气缸体和飞轮壳或变速器壳上的支承被支承在车架上。发动机的支承方法：（1）三点支承；（2）四点支承。4 4、发动机支承发动机支承发动机支承1 1、2 2、3 3、4-4-支承；支承；5-5-发动机；发动机；6-6-离合器壳；离合器壳；7-7-变速器。变速器。机体组由哪些零部件组成？气缸体的结构型式有哪几种？各有何特点？常用的气缸排列方式有哪几种？何谓干式缸套和湿式缸套，有何特点？气缸盖的结构特点？汽油机燃烧室的形状及特点？发动机如何支撑？思考：思考：2.2.2 机体组的检修 主要内容：主要内容：气缸体与气缸盖变形的检修 气缸体与气缸盖裂纹的检修 气缸的磨损与修理气缸体上下平面的翘曲变形；气缸体和气缸盖裂纹；气缸的磨损。气缸体与气缸盖的主要耗损：气缸体与气缸盖的主要耗损：（1 1）平面度检验：）平面度检验：1 1、气缸体与气缸盖翘曲变形的检修、气缸体与气缸盖翘曲变形的检修1-1-直尺；直尺；2-2-塞尺；塞尺；3-3-气缸盖。气缸盖。（2 2）平面度修理：）平面度修理：局部微不平刮刀刮平。轻微不平研磨。较大不平磨削或铣削。注意：缸盖修磨后，应检查调整燃烧室容积，不小于原规定的95%；各容积变化差值不大于平均值的1-2%。1 1、气缸体与气缸盖翘曲变形的检修、气缸体与气缸盖翘曲变形的检修（1 1）产生裂纹的原因）产生裂纹的原因 未加防冻液的发动机，严冬季节停车 时间长而未及时放水，水套中冷却水 结冰体积膨胀，将气缸体胀裂。水套中水垢过厚，使局部工作温度升 高，热应力增大，产生裂纹。气缸体各处壁厚不均匀，在一些薄弱 部位出现裂纹。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 发动机长时间在超负荷条件下工作，造成气缸体内应力过大。若超负荷使 用时间过长，出现气缸裂纹的机率更 大。当发动机处于缺水过热状态时，突然 加入冷水，由于冷热急剧变化，造成 气缸体热应力过大，使水套产生裂 纹。拆卸和搬运不慎，使气缸体受振动、碰撞而致裂等。（1 1）产生裂纹的原因）产生裂纹的原因 目测法 对于气缸体和气缸盖外部的破洞和较大的裂纹，凭观察可以确定。（2 2）裂纹的检查方法）裂纹的检查方法 水压试验 对于气缸体和气缸盖等零件内部的、细微的裂纹可用水压试验机进行水压试验。（0.3-0.4MPa压力下保持5min）（2 2）裂纹的检查方法）裂纹的检查方法 补板法 如裂纹发生在气缸体外部，该处对强度的要求不高，且裂纹比较集中或是破洞，可采用补板法修理。焊接法 焊接法可在任何区域进行。特别对曲轴箱等应力大的部位。（3 3）裂纹的修理）裂纹的修理 粘结法 如裂纹发生的部位不在燃烧室的气门座等高温区附近，可采用粘结法进行粘结修理。如水套及应力小的部位。堵漏法 对于宽度或孔径不大于0.3mm的细微裂纹或砂眼，可用堵漏剂进行填补。（3 3）裂纹的修理）裂纹的修理（1 1）气缸磨损规律）气缸磨损规律 在气缸轴线方向上呈上大下小的不规则锥 形，最大磨损部位在第一道活塞环在上止 点位置时相对应的气缸壁。气缸在圆周方向的磨损成不规则的椭圆 形，最大磨损部位一般是前后或左右方 向，随气缸结构而异。（侧压、轴窜）3 3、气缸的磨损与修理气缸的磨损与修理 圆度、圆柱度。圆度误差：二点法测量圆度误差是在零件的同一横截面上测量若干直径，取测得的最大直径与最小直径之差的一半作为该截面的圆度误差。并取几个横截面的圆度误差中最大值作为该零件的圆度误差。（2 2）气缸磨损程度的衡量指标）气缸磨损程度的衡量指标圆柱度误差：二点法测量圆柱度误差是按测量圆度的方法，连续测量若干个横截面，然后取各截面内所测得的所有读数中最大与最小读数差值之半，作为该零件的圆柱度误差。（2 2）气缸磨损程度的衡量指标）气缸磨损程度的衡量指标检测内容：外观检查：检查气缸的机械损伤、表面 质量和化学腐蚀程度等。用量缸表检测气缸的圆度误差和圆柱度 误差。（3 3）气缸磨损的检测）气缸磨损的检测检测部位：上部：第一道活塞环在上止 点位置附近时所对气缸璧，一般是气缸上部距上平面 10mm处。中部：下部：距缸套下部10mm处。测量平行或垂直于曲轴轴线方向。（3 3）气缸磨损的检测）气缸磨损的检测测量方法：根据气缸直径的尺寸，选择合 适的接杆，固定在量缸表的下 端。矫正量缸表的尺寸。将量缸表的测杆伸入到气缸上 部，测量第一道活塞环在上止 点位置附近时所对应的气缸壁。将量缸表下移，测量气缸中部和 下部的磨损。（3 3）气缸磨损的检测）气缸磨损的检测 气缸磨损后，通常采用修理尺寸法和镶套修复法进行修理。修理尺寸法修理尺寸法:在零件结构、强度和强化层允许的条件下，将配合副中主要件的磨损部位经过机械加工至规定尺寸，恢复其正确的几何形状和精度，然后更换相应的配合件，得到尺寸改变而配合性质不变的修理方法。（4 4）气缸的修理工艺）气缸的修理工艺 对气缸而言，是根据测量的气缸磨损尺寸，选择合适的修理尺寸进行镗缸，并选配相应修理尺寸的活塞和活塞环与之相配，以恢复气缸正确几何形状和正常的配合关系。（4 4）气缸的修理工艺）气缸的修理工艺 气缸的修理工艺如下：气缸的修理工艺如下：确定气缸修理尺寸 气缸修理尺寸最大磨损直径加工余量 （0.10-0.20mm）气缸修理级数（气缸镗削前的最大直径 原厂规定气缸的标准直径 加工余量）修理尺寸级差 各缸须按同一级修理尺寸进行。（4 4）气缸的修理工艺）气缸的修理工艺 确定镗削量及镗削次数 镗削量新配活塞裙部最大直径 气缸最小直径配合间隙 磨缸余量。镗缸 珩磨（4 4）气缸的修理工艺）气缸的修理工艺镶套修理法:当气缸镗削至超过最大一级修理尺寸或个别气缸发生事故性损伤后，可镶换新的气缸套。（1）拆除旧气缸套（2）检修气缸套承孔（3）新气缸套的检修（4）镶装气缸套（5）水压试验（4 4）气缸的修理工艺）气缸的修理工艺 拧紧螺栓时，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分几次进行。最后一次要用扭力扳手按制造厂规定的拧紧力矩值拧紧。如果缸盖由铝合金制成，则最后必须在发动机冷态下拧紧，热态时能增加密封性（铝的膨胀系数比钢大）。铸铁气缸盖则应该在发动机热时最后拧紧（铸铁膨胀系数比钢小）。安装气缸盖与气缸体：安装气缸盖与气缸体：