TU5JP发动机机械部分结构

第二章发动机第一节发动机总成一、发动机特点与参数毕加索轿车装备的TU5JP发动机采用BOSCHM7.4.4多点顺序燃油喷射系统。装备有两个氧传感器和两个三元催化器，具有达到欧洲Ⅲ号排放法规（L4标准）的能力。由于国内目前尚不具备满足欧洲Ⅲ号法规的条件，该发动机目前仅装备一个氧传感器和一个三元催化器，可达到欧洲Ⅱ号排放法规（L3标准）。W5JP发动机是在TU5JP／K发动机的基础上作了一系列的强化和改进，大部分零件可以通用。外形见图2-1-1。参数见表2-1-1。图2-1-1TU5JP发动机表2-1-1TU5JP发动机参数发动机TU5JP商业代号NFV型式四冲程、水冷、直列四缸、顶置凸轮轴、横置排量（L）1.587缸径/行程（mm）78.5/82压缩比10.5怠速（r/min）750±50额定功率/转速（kw/r/min）67/5600最大转矩/转速（N·m/r/min）130/3000燃油93号及以上无铅汽油排放标准具有达到欧洲Ⅲ号（L4）标准的能力火花塞BOSCHFR7KDC点火方式静态点火喷射系统多点顺序喷射供应商BOSCH版本M7.4.4二、发动机悬置TU5JP发动机悬置采用三点固定方式，如图2-1-2所示，拧紧力矩见表2-1-2，固定的支承点具有较好的弹性，能消除车辆行驶中车身的扭转对发动机的影响，减少发动机工作时对底盘和乘员的振动及噪声。图2-1-2发动机悬置a-涂润滑脂处表2-1-2发动机悬置拧紧力矩标记拧紧力矩（N·m）标记拧紧力矩（N·m）155±1632.5±1255.5±1726.5±13650±1845.5±1465.5±1945±1521.55±11045±1三、发动机总成的维修操作（一）附件驱动皮带的拆装1、拆卸：将车辆置于举升机上，车轮悬空。拆下：·右前轮·右前轮挡泥板借助于皮带张紧工具“b”松开自动张紧装置；在“a”处装上一个ф6mm的销子以固定自动张紧装置（图2-1-3）；拆下皮带。2、安装装上皮带；借助于工具“b”扳动自动张紧装置，拆下ф6mm的销子；松开自动张紧装置；取下工具“旷。装上：·右前挡泥板；·右前轮。将车放到地上。（二）发动机一变速器总成的拆装1、拆卸断开蓄电池的正极，将车辆举升使车轮悬空。排空：·变速器油；·冷却液。拆卸：·传动轴；·发动机下护板；·扭力杆（固定在车身上）；·前排气管。拆卸（图2-1-4）：图2-1-3松开张紧轮图2-1-4拆卸底部螺栓·螺母1；·螺栓2；·螺栓3；·前托架；拔下助力转向压力传感器插头；断开离合器拉索并将其取出。拆卸变速器操纵软轴的定位护套4（图2-1-5）；图2-1-5拆变速器软轴定位套拆卸水箱上2个棘爪式快换接头；用卡箍拆装钳分两步拆下空气滤清器。拆卸：·冷却水箱上、下的胶皮管，装上防尘堵盖；·空气滤清器的进气弯支架；·电喷计算机；·正极接线柱护罩。拆卸：·接线柱上的2个正极电缆螺母；·熔断丝盒内的2个正极电缆螺母；·黑色和栗色的多功能连接装置；·变速箱上的地线。拆下电喷计算机支架。拆卸固定卡5，拆下暖风水管，拆下变速器操纵软轴的球销6，见图2-1-6。图2-1-6拆暖风水管、变速器操纵软轴和助力转向油管脱开：·助力转向的橡胶油管7；·汽油供油管，装上防尘堵盖。脱开安装在发动机、变速器上的各种管线。拆下：·助力转向泵橡胶保护套；·助力转向泵油管的支撑架；·用放油螺塞专用扳手拆下附件驱动皮带；·将空调压缩机固定在车身上；·用卡箍拆装钳和水管夹钳拆下助力转向上的管接头及夹布胶管。装上防尘堵盖。用专用发动机升降台托住发动机。拆下（图2-1-7）：图2-1-7拆发动机支架·螺母8；·发动机右支架螺母9；·发动机支架10；·发动机一变速器总成。发动机一变速器总成拆下后，应放在专用的托架上，不允许直接放在地上，以免损坏发动机及变速器上的零部件。2、安装按与拆即相反的顺序安装。注意：使用新的塑料螺母和螺钉。在差速器油封的刃口处涂上润滑油后，用差速器左油封安装工具[1]和差速器右油封安装工具[2]安装新的差速器左、右油封，见图2-1-8；在变速器的弹性支架内涂上润滑脂；吊起发动机一变速器总成；装上并拧紧螺母8。图2-1-8安装差速器油封安装：·发动机右支架10；·螺母9；·抗力杆；·排气管。接上并紧固安装在发动机变速器上的各种管路、线束及电缆。装上：·蓄电池的正极；·传动轴；·空气滤清器总成。加注：·变速器油；·冷却液。排除冷却系统空气。将车放到地上，装复所有零件，试车检查。第二节缸体一、缸体的结构特点及参数缸体是发动机的主要部件，工作条件极其苛刻，它要求有较强的刚度和强度，具有优良的耐磨性及良好的热传递性。1、TU5JP发动机缸体结构特点（1）缸体为无缸套结构，采用铸铁制造；（2）缸体的曲轴箱部分采用龙门式结构；（3）曲轴轴承座采用全支承结构结构形式；（4）水泵壳与缸体一体化；（5）缸体下部装有冷却活塞用的机油喷嘴；（6）与TU5JP/K的差别在于缸体侧面的加工孔位置不同。2、缸体结构参数及维修要求（图2-2-1）图2-2-1气缸体（1）气缸体整体高度H：206.95±0.05mm，缸体顶面不能修磨；（2）主轴承孔直径фB：53.712019.00mm；（3）气缸直径фA：78.5018.00mm，允许加大一级：78.9018.00mm；3、气缸编号TU5JP发动机的气缸编号与我国传统的编号顺序不同，靠近飞轮侧的气缸为第一缸（图2-2-2）。图2-2-2气缸的编号二、缸体的构造（图2-2-3）图2-2-3缸体1-气缸体2-主轴承盖螺栓3-圆头内六角螺栓4-自动对中密封圈5-碗形堵盖Φ256-碗形堵盖Φ277-弹性销8-圆头内六角螺塞M14×1.59-螺塞M16×1.510-堵塞Φ2011-弹性销M14×1.512-弹性销Φ8×1213-垫圈14-主轴承盖三、缸体的装配技术要求（1）主轴承盖螺栓拧紧力矩：20N·m+50°；（2）油底壳螺栓拧紧力矩：10N·m；（3）油底壳安装前应清洗干净密封面，涂硅橡胶密封胶，密封胶胶条要均匀连续，并沿螺栓孔内侧涂抹，不得有断口。第三节气缸盖和气缸垫一、气缸盖和气缸垫特点及参数1、气缸盖TU5JP发动机气缸盖为整体式，气缸盖材料为铝合金。进、排气道与燃烧室等部位形状与TU5JP／K的略有不同。缸盖上的燃烧室呈半球形，铸造成形。半球形燃烧室结构紧凑，散热面积小，加之火花塞的位置在燃烧室的顶部，火焰传播路径短，可有效地抑制发动机燃烧过程中产生爆振，并利于促进燃料的完全燃烧，减少燃烧室中的积炭和排气中的有害气体。在整个缸盖的设计过程中特别注重冷却水的流动方向及冷却通道，可有效保障缸盖的冷却。维修要求：缸盖高度为：111.2±0.08mm，可精磨到的111±0.08mm，总平面度为0.05mm，磨削缸盖后，需使用加厚的气缸垫，以保证压缩比不变。缸盖螺栓长度为175.5±0.5mm。2、气缸垫气缸盖与气缸体之间装有气缸垫，以保证燃烧室的密封。气缸垫的一边有若干缺口，这是气缸垫的识别标准，分别代表气缸垫适用的发动机机型、气缸垫的供应商、气缸垫是否含有石棉和是否是维修用气缸垫。气缸垫的装配标记位于靠近离合器壳一端，见图2-3-1，标记的含义见表2-3-1。图2-3-1气缸垫的标记表2-3-1气缸垫标记含义标准厚度（1.50mm）维修厚度（1.70mm）发动机类型TU5JP供应商标识含石棉不含石棉R处无缺口R处有缺口1和4有缺口A，B，D区C处无缺口C处有缺口TU5JP发动机目前有金属和纤维两种气缸垫，可互换使用。二、气缸盖和气缸垫的构造（图2-3-2）图2-3-2气缸盖和气缸垫1-气缸盖2-气缸垫3-气缸盖螺栓4-碗形塞5-气缸盖罩6-气缸盖罩密封垫7-机油注口盖8-双头螺栓10-挡油板隔套11-导流板12-盖形螺母13-水温传感器14-双头螺柱15-双头螺柱16-弹性销三、气缸盖和气缸垫的维修操作（一）气缸盖总成拆装1、拆卸拆下蓄电池的正极；排空冷却液。拆下：·空气滤清器总成；·机油尺导管固定支架。拆卸与气缸盖相连的线束，接头和支架等；用专用工具定位发动机飞轮和凸轮轴正时齿轮；拆卸正时皮带。拆下（图2-3-3）：·气缸盖罩；·2个隔套1；·导流板2。从内至外逐步松开气缸盖螺栓拆去：·缸盖螺栓；·摇臂轴；用缸盖拆卸手柄摇松缸盖（图2-3-4）；拆下缸盖及气缸垫。图2-3-3拆气缸盖罩图2-3-4摇松气缸盖用专用清洗剂清洗缸盖及缸体密封面，不可使用磨具或锋利的工具清洁。密封面上不得有磕碰的痕迹或划痕。2、安装检查缸盖的最大变形量，凸轮轴应能自由转动，底平面不平度应≤0.05mm，必要时修磨底平面，见图2-3-5。用一只M10的螺丝刀来清洁缸体内的缸盖螺栓螺纹孔，装上两个定位销，装上一个新的气缸垫，将供应商铭牌朝上。装上：·摇臂轴；·缸盖螺栓，预先涂上润滑脂。按图2-3-6所示顺序拧紧缸盖螺栓：图2-3-5检查底平面不平度图2-3-6拧紧缸盖螺栓·以20N·m力矩预拧紧；·用螺栓紧固角度仪按120°的角度作第一次拧紧；·第二次拧紧120°。装上正时皮带（见相应的操作）；调整气门间隙；固定机油尺导管；接上并固定缸盖上的线束、插头及线缆；装上空气滤清器总成；为冷却系统加注冷却液并排除空气；接上蓄电池的正极。（二）气缸盖分解1、拆卸气缸盖从发动机拆下后，拆下气缸盖上的附件；旋转凸轮轴，检查其工作状况是否正常；拆下凸轮轴止推凸缘。用木锤敲击以便拆除凸轮轴油封，见图2-3-7。拆下：·凸轮轴油封1；·凸轮轴2；借助气门弹簧压缩钳拆下气门（图2-3-8）。图2-3-7拆凸轮轴图2-3-8拆气门弹簧注意：用专用清洁剂清洗密封面，不允许用尖锐的工具或磨具清洁密封面。检查气缸盖底平面不平度，见图2-3-9，允许不平度≤0.05mm。借助气门油封拆卸钳[1]拆下气门杆油封，见图2-3-10。图2-3-9检查底平面不平度图2-3-10拆气门的油封检查以下零件是否正常：·气门座；·气门导管；·气门弹簧；·凸轮轴；·凸轮轴轴承；·缸盖上螺柱的螺纹；·缸盖上螺孔的螺纹；若需要，可进行必要的维修。2、安装用气门油封安装工具[2]安装气门杆油封，见图2-3-11；用气门弹簧压缩钳安装气门弹簧、气门锁夹和气门；在凸轮轴颈上涂抹润滑脂。安装：·凸轮轴；·凸轮轴油封；·止推凸缘。拧紧固定螺栓，拧紧力矩15N·m。用凸轮轴油封安装工具[3]和凸轮轴螺栓安装一个新的凸轮轴油封，见图2-3-12。图2-3-11安装气门油封图2-3-12安装凸轮轴油封第四节曲轴连杆机构一、曲轴连柄机构的特点及参数1、活塞、连杆及活塞销活塞材料为轻铝合金，具有质量小，导热性好的优点。活塞顶部有ф65.4×0.4的凸台，压缩比为10.5，4个活塞最大质量差≤3g。活塞销在活塞中采用“半浮式”连接，即活塞销在连杆小头中为过盈配合且与活塞销孔有一定的间隙。活塞的标准直径为78.45015.00mm，气缸允许镗缸，即气缸直径可加大一级，此项维修需用加大直径的活塞如：78.85015.00mm。连杆的材料为45M5UA2钢，同一台发动机的四个连杆之间最大重量差应≤3g。连杆主要的功能是将气缸中的气体燃烧产生的爆发压力传给曲轴，在气缸中，它往复摇摆运动的同时还要与曲轴及活塞销做相对旋转运动，压力油经过曲轴主轴颈再流人连杆颈对连杆进行润滑。活塞销采用合金钢材料制成，表面硬度高，耐磨及抗冲击性好，高温下机械性能稳定。2、活塞环TU5JP发动机活塞有三道活塞环，第一和第二环为压缩环（气环），第三环为油环。气环的目的是阻止气缸内的混合气进人曲轴箱并将活塞的热量传递给气缸壁，油环的主要作用是将气缸的残余润滑油刮掉，防止润滑油进入气缸燃烧。第一道气环为桶形环，厚度为1.75mm，涂黄漆，开口间隙为0.30~0.50mm，见图2-4-1中1，表面经过喷钼处理，以提高活塞环的耐磨性。桶形环是近年来兴起的一种新型结构，其特点是活塞环的外圆面为凸圆弧形。当桶形环上下运动时，均能与气缸壁形成楔形空间，使机油容易进入摩擦面，从而使磨损大为减少。桶形环与气缸是圆弧接触，故对气缸表面的适应性和对活塞偏摆的适应性较好，