第二章发动机的修复第一节机体组件的维修一、汽缸盖的维修现代轿车发动机汽缸盖的主要功能是封闭汽缸,与活塞顶、汽缸壁共同形成燃烧室。同时也是配气机构的装配基体。汽缸盖内部有循环冷却水水道、润滑油道和进、排气道。汽缸盖上还加工有气门导管孔、凸轮轴承座孔和火花塞孔等,其结构比较复杂。第二章发动机的修复发动机的修复基本可分为机体组件的维修、曲柄连杆机构的维修、配气机构的维修、冷却系统的维修、润滑系统的维修和点火系统的维修等。对于高速、高压缩比的现代轿车发动机汽缸盖,应该是强度高、刚度大、质量轻,而且传热好。为此,轿车发动机汽缸盖结构一般具有下列特点:①多为铝合金制造的整体式汽缸盖,其质量轻、散热好;②汽缸盖与凸轮轴承座铸成一体,提高了汽缸盖的刚度;③镶嵌进、排气门座。汽缸盖经清理并洗净后,用染色渗透剂喷射于被检查部位,如燃烧室、进气口、排气口、汽缸盖表面等,检查是否有裂痕、纹迹。若渗透剂渗入内部,则表示该部分有裂纹存在,必须进行黏结、焊修或更换。气门导管与气门杆经长期使用后会发生磨损,使它们的配合间隙增大。如超过使用限度,应更换气门导管和气门。气门座圈经长期使用和多次铰磨后,其工作面将下陷,下陷到一定程度后,会影响充气效率和降低气门弹簧的张力。因此,逾期限后或座圈有裂纹、斑点、松旷,以及严重的烧蚀等,应予更换。二、汽缸体的维修用内径量表检测曲轴轴承内径和用外径量表检测曲轴轴颈外径,若两者之间的配合间隙超过极限值时,应更换曲轴轴承,必要时更换曲轴。汽缸内壁的检测对汽缸进行直观检查,目视其垂直方向上是否有刮痕,若有较深的刮痕,则必须进行镗缸。第二节曲柄连杆机构的维修一、连杆弯曲、扭曲的原因连杆杆身的弯曲和扭转变形以及弯、扭并存,主要是由于发动机超负荷运转和突爆所造成的。连杆弯曲和扭转是指连杆大端孔与小端孔的轴心线偏离原来的平行位置。弯、扭变形后,将给发动机的正常运转带来不良的影响。即使是很微小的弯、扭,也会破坏连杆大端轴承(瓦)和小端衬套的正常配合,运转中会使活塞和汽缸内壁产生严重的偏磨和相互位置偏移的故障,还会损坏轴承(瓦),产生烧瓦和咬缸的事故。主要原因:连杆运动时,承受着很大的气体冲击压力和高速摆动时引起往复横向的拉伸惯性力,由于受力多变,容易引起杆身的疲劳破坏而变形。(1)发动机在超负荷和不正常的爆燃状态下工作,使连杆产生弯曲、扭转。(2)修理或装配不当、拆装连杆螺栓(母)不当(过紧或过松),都会促使连杆发生弯曲、扭转变形。(3)活塞与汽缸内壁之间的配合间隙过小,,以致活塞受热膨胀并卡在汽缸内,而致连杆弯曲、扭转,甚至折断。(4)缸内进入杂物,发生顶缸、拉缸,造成连杆的弯曲与扭转。(一)、连杆弯曲的校正当连杆的弯曲度大于其规定的精度要求时,可在弯曲校正器上进行校正,如图(2-1)所示。图2-1连杆弯曲的校正校正程序:(1)在检验弯曲度时,记住弯曲的方向位置所在,用粉笔做出记号,以便于连杆的弯曲校正。(2)根据连杆的长度及弯曲位置的方向,将垫块调整在适当的位置上。(3)将连杆平整稳妥地放在垫块上,轻轻旋转手柄,是垫块紧压连杆。松开手柄,取出连杆,在直线度检验仪上检查,如不符合精度要求,必须反复进行,直到达到校正要求为止当连杆的扭转度大于其规定的精度要求时,可以扭转校正器进行校正,如图(2-2)所示。图2-2连杆扭转的校正校正程序(1)在检验连杆扭转度时,应记着扭转的方向和位置,用粉笔做出记号,以便与连杆扭转的校正。(2)将连杆大端平稳地套入并固定在直线度检验仪上的可调整销轴中(或垫以软金属垫,夹紧在台钳上),旋转校正器手柄,张开臂杆,松开六角螺母,一般使两抓块之距离约100~150mm,然后拧紧六角螺母,使抓块压紧连杆翼缘。(3)旋转手柄使臂杆压紧翼缘,进行校正。(4)反转手柄,松开拉紧螺杆,与连杆脱离,将连杆取下,在直线度检验仪上进行检验,如不符合精度要求,则必须重复进行校正。二、曲轴发动机的动力是曲轴输出的。曲轴是在燃烧气体的压力、往复的惯性力和旋转的离心力等作用下工作的,这些周期性变化着的力,使它既产生弯曲又产生扭转。当曲轴弯曲、扭转超过一定限度是,将使曲轴轴颈与轴承在运转过程中产生剧烈的磨损,使汽缸(套)与活塞连杆组机件磨损加速,严重时将使曲轴折断。曲轴弯曲的校正冷压校正。一般市在压力机上进行的,如图(2-3)所示2-3曲轴弯曲的校正1—压力机2—压杆3—V形铁块4—百分表5—平板校正程序:①先将曲轴放在压力机平板的V形铁块上,并在压力机压杆与曲轴之间垫以铜片或铅片,以免压伤曲轴与压杆的接触表面;②压力的方向要与曲轴弯曲的方向相反,压力要分段缓缓地增加。同时,通过所压轴颈另一面的百分表,观察校正时的反向压弯量;③当弯曲较大时,应分多次进行,以防压校弯度过大而使曲轴折断,尤其球墨铸铁的更易折断;④曲轴校正后往往发生“弹性变形”和“后效”,因此,在校正时的反向压弯量一般要比弯曲量大。例如煅制中碳钢曲轴弯曲变形在0.10mm左右时,压校弯曲度约为3~4mm(即为原弯曲度的30~40倍),在1~2min之内就可基本校正;若对同样弯曲的球墨铸铁曲轴,约为弯曲度的10~15倍即可;图2-4减小冷压后产生的应力⑤或在校正后加热至180~220℃,保温5~6h,以防弹性变形和后效;⑥校正后的曲轴允许有微量的反向弯曲。经冷压校正的曲轴,还应在曲轴臂处用球形锥锤轻轻敲击其表面,(如图2-4),以减小冷压所产生的应力。三、飞轮及壳飞轮是离合器的主动部分,常受离合器摩擦片的离与合的作用,导致飞轮工作面的损伤,影响离合器的正常工作。飞轮跳动量超过允许限度,可以在曲轴飞轮突缘盘(结合盘)与飞轮之间加减垫片,予以调整。注意:不可用机械加工的方法调整。轮平面的修整当飞轮工作平面磨损成波浪形或起沟槽,其深度超过0.50mm时,应光磨;波浪形深度未超过0.50mm时,允许有不多于两道的环形沟痕存在,但应去掉毛刺。经过修整后,和新飞轮比较,减薄的厚度不得多余2mm。齿圈的拆卸可在外围以多点敲击方式进行,如图(2-5)所示:2-5多点敲击拆卸齿圈注意:应在齿圈完全冷态下进行。飞轮壳(离合器壳)与汽缸结合后,其安装变速器壳的平面就与曲轴中心线垂直。用百分表检查时,如图(2-6)所示,其倾斜度不应超过0.20mm。否则,会影响变速器第一轴线与曲轴轴线的重合,给变速器齿轮带来工作噪声,并加速其磨损。2-6飞轮壳平面与曲轴中心垂直的检查当倾斜度超过规定时,一般在结合面处增减垫片予以调整,或对结合面不平处加以修整。同时,还应检查飞轮壳安装变速器第一轴套筒凸缘的孔,其中心线应与曲轴中心线重合,在孔内圆测量时,把百分表转向轴孔。偏差不超过0.40mm,否则会影响曲轴与变速器第一轴的重合,如偏差过大,可以镗大内孔,重新镶套,按标准尺寸镗正。飞轮壳与汽缸体结合的定位销如有松动变形,应及时更换。第三节配气机构的维修一、气门组的维修气门顶发生裂纹或烧蚀,一般应予报废,更换新件。气门杆严重磨损、压凹、拉细和严重弯曲的气门,一般不再重新使用。气门导管和气门座圈一般可以修理,严重损坏的应更换。二、气门传动组的修理(一)摇臂的修整摇臂轴孔的磨损若超过极限,应予修整、镶套或更换,油孔应予疏通。摇臂气门杆端接触面磨损,可用气门磨光机和细砂轮修磨,如图(2-7)所示。或用油石修整接触面,若磨损严重、无法修整的,则需更换新件。注意:锻钢摇臂由于表面硬化,不能修复,应予更换。如果在拆卸摇臂调整螺钉时所用力矩低于规定值,说明有松旷,应换新体,再检查。若力矩仍旧过低,则需换摇臂。摇臂调整螺母在拆卸时,所需转动的阻力矩如果很小或没有,应更换螺母。图2-7接触面的修整(二)正时胶带的修理橡胶胶带经长期使用后,将发生硬化、龟裂、剥离、脱落、磨损、纤维松散等缺陷,(如图2-8所示),严重时也会折断。如发现上述情况,一般必须更换新件。图2-8正时胶带的损伤a背面橡胶的硬化b.龟裂c.帆布剥离d.背面橡胶的龟裂e.齿底裂痕f.背面裂痕g.齿面脱落和帆布纤维露出h.齿腹磨损i..橡胶露出j.剥离k.胶带面磨损、纤维松散(三)张力器的修理张力器用于调整正时胶带伸缩张力的大小。当张力器产生异常的声音或不平稳以及摇晃时,说明张力器已经损坏,应予以更换。张力器的检查如图(2-9)所示。图2-9张力器的检查二、正时胶带与正时链齿轮的安装图2-10正时胶带的安装1—凸轮轴正时链轮2—正时胶带及张力面3—机油泵齿轮4—张力面5—曲轴正时链轮及记号6—张力器(一)顶置气门正时胶带类型的安装(图2-10a)安装突轮轴链轮和垫圈时,应将凸轮轴的定位销与垫圈的孔位对准。用专用工具先将凸轮轴固定以防转动,再按规定扭力紧固凸轮轴链轮螺栓。装置张力器弹簧时,将一端钩在张力器座的弯钩部位上,另一端钩在汽缸体的止动销上。然后稍紧张力器调整螺母,暂时固定张力器。装置正时胶带,对准凸轮轴链轮与正时胶带后盖上的正时记号,并使曲轴链轮上的定位销与前盖正时记号对准。将正时胶带装于曲轴链轮上,再装于凸轮轴链轮。顺时针方向旋转曲轴,使凸轮轴链轮移动约3齿,使齿尖与正时胶带后盖上的记号对准。注意:不可逆时针方向旋转曲轴或以推压胶带来检查其张力。检查正时胶带是否与链轮完全啮合,以及和标示的记号不移动时,再锁紧张力器调整螺母。由胶带背面至内侧之间的间隙,应符合各型发动机规定的标准。(二)正时胶带联动机油泵链轮类型的安装(图2-10b)装张力器。认清记号位置,对准,装妥以下部件。①凸轮轴正时记号铳印在凸轮轴链轮上,对准胶带上的槽。②曲轴正时记号(曲轴链轮上的弹簧销),对准在前箱上的正时记号。依次将正时胶带安装到曲轴链轮、机油泵链轮和凸轮轴链轮上。张力面胶带不能有松弛现象。松开张力器的固定螺栓(母),张力器即受弹簧拉动而使胶带之张力增加,调整至规定的间隙。检查“*”箭头所指示的胶带部分,触压时不致浮起。张力器螺栓的固定,必须先拧紧槽侧的螺母,再拧紧铰接侧的螺栓;若先拧紧接侧螺栓(母),则张力器链轮会一起转动,胶带将会太紧。检查所有链轮上的接好是否已准确对准。曲轴顺时针转1圈,拧松张力器的固定螺栓(母),调整正时胶带的松紧度,再将张力器紧固。三、正时链条、正时链轮的检修正时胶带是一种无声的软质的正时胶带,正时链条又称滚子链条,是由许多薄钢片用许多销柱连成为链节组成的,是一种刚性结构。(一)正时链条的检查正时链条伸长量的检查,是用弹簧秤在链条3个或更多的地方测量链条的伸长量,(如图2-11所示)。若超过使用极限,应更换。图2-11检测链条的伸长量用游标卡尺检测凸轮轴链轮和曲轴链轮的磨损量,(如图2-12所示)。超过使用极限时,应更换链条或2个链轮。图2-12检测链轮的磨损量用游标卡尺检测链条张紧装置(拉链器)的厚度和震动缓冲器(链条减震器)的厚度,(如图2-13所示)。厚度若小于使用极限,应予更换。图2-13检测链条张紧装置的厚度(二)正时链条的修理正时链条使用日久后,将出现拉长、磨损、裂纹、剥落和折断等,如有以上损伤的情况,一般不可再用,应予以更换。(三)正时链条和正时链轮的损伤分析链条和链轮的损伤,主要是两者不契合,是超负荷和锤击造成的。不契合,就是凸轮轴正时链轮与曲轴正时链轮未对正中,正时链条被迫在扭曲的状态下运行,引起曲轴正时链轮两侧的链齿严重的磨损。链条链接上的高应力将导致链条的折断。这些都是由于链轮螺栓未拧紧,凸轮轴正时链轮止推面磨损过度所致。(四)链条与链轮的修理链条与链轮如有损坏,应更换新件。四、凸轮轴的修理(一)凸轮轴轴颈的修理:①在汽缸体承孔内压有可拆换的凸轮轴轴承套时,可将轴颈尺寸磨小,配以相应尺寸的凸轮轴轴承套(一般有4级修理尺寸,每级为0.25mm);②凸轮轴是直接在汽缸体承孔内旋转,则修理轴颈时,用镀铬加厚,磨削至修理尺寸或标准尺寸,再行配合;③凸轮轴上置安装即在缸盖上部,使用轴承盖的,其圆度应与凸轮轴颈正确配合,若不圆时可车大,轴颈镀铬加厚,磨削至配合尺寸。(二)凸轮的维修:①凸轮的表面如有击痕、毛躁及不均匀磨损时,应用凸轮轴专用磨床进行修整,或根据标准样板予以细致修整;②凸轮高度磨损到一定限度时,应在专用