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第六汽车集中电子控制发动机总成的维修第三节电控发动机机械系统的维修一、发动机总成修理工艺概述1·发动机总成修理概述汽车发动机总成经过长期使用后，因其基础件和主要零部件的磨损、变形和裂损，将使发动机的技术性能显著下降，故障率增加，不再能满足使用要求和废气排放标准。因此，应将发动机从汽车上吊下，进行解体，但需要进行镗缸、磨削曲轴或更换发动机损伤零件的方法，来恢复其完好技术状况。⑴发动机总成大修条件：根据发动机气缸磨损后的圆柱度、圆度或磨损量（配缸间隙）为依据，确定发动机是否需要大修。发动机气缸的圆柱度误差0.175～0.250㎜，圆度误差0.050～0.063㎜时；丰田K、R、M系列的发动机气缸的极限磨损量为0.20㎜；发动机的最大功率较标准值降低25%以上，或气缸压力达不到标准值的75%；燃料和机油的消耗量显著增加；⑵发动机拆下前的检测测量气缸压力；对于运转异常或功率不足的送修发动机，在对点火系、燃料供给系调整无效的情况下，应测量气缸压力；发动机功率；通常可就车使用无负荷测功仪或发动机综合检测仪检查；检测条件：发动机温度在80℃以上，点火、供油系工作正常。当功率测量值小于额定值75%，则应将发动机拆下进行修理。检查发动机异响；测量进气管真空度；检查气缸表面及活塞顶状况；除此之外，条件允许时还可检测曲轴箱窜气量、气缸漏气量以及废气中的CO和HC的排放量；2·发动机总成大修工艺过程贯彻技术—经济指标合理的原则；⑴传统的发动机总成大修工艺过程•应包括拆装调试工艺和零件修理工艺两个部分。•显著特点之一就是要进行搪缸和磨曲轴，即对基础件和关键零件进行修理和机械加工；⑵以更换零件为主的发动机总成大修工艺过程•取消了对气缸和曲轴的机械加工；•两种原因：首先是不同型号发动机基础件的可维修性有异；其次，用“中缸”来取代缸体、曲轴等；气缸磨损后尺寸的测量测量已磨损的气缸直径是确定气缸修理尺寸的依据；气缸直径通常使用量缸表配合外径千分尺进行测量；圆柱度误差达到0.175～0.250㎜；圆度误差达到0.005～0.063㎜；搪缸：目的：恢复气缸应有的圆度、圆柱度和表面粗糙度，保证各缸中心线与曲轴主轴承孔中心线在一个平面内并相互垂直；搪缸工艺：注意隔缸搪削，防止热变形；气缸修理新技术：激光热处理，压嵌碳化硅处理；⑺镶气缸套无修理尺寸的气缸，或气缸虽有加大修理尺寸，但其磨损后的尺寸已接近或超过最后的一级修理尺寸时，可用镶气缸套的方法进行修理。对于干式缸套的缸体，安装新缸套前，应在缸体上加工承孔。承孔内径与缸套外径采用过盈配合，过盈量为0.03㎜～0.08㎜，汽油机干式缸套上端面应与气缸体上平面平齐。湿式缸套更换时，只需拆旧装新，不需要对承孔机械加工。装配时注意气缸套应高出气缸体上平面0.03～0.10㎜，以防漏水。⑴曲轴损伤的检查曲轴的损伤主要是主轴颈和连杆轴颈的磨损，轴颈表面拉伤、烧蚀，曲轴弯曲或扭曲变形，严重时出现裂纹，甚至断裂。⑵曲轴的磨削加工磨削前应先确定各轴颈的修理尺寸，购买选配轴承。②曲轴的磨削曲轴轴颈的磨削首先应选择定位基准。磨削曲轴主轴颈时，一般采用曲轴前端起动爪螺纹倒角和曲轴后端轴承座孔为定位基准；磨削连杆轴颈时，一般采用曲轴前端正时齿轮轴颈和曲轴后端固定飞轮的突缘盘的外圆柱面为定位基准。⑶曲轴主轴承和连杆轴承的选配①轴承选配按曲轴轴颈选配轴承：此类轴承也称“组瓦”，当轴颈尺寸确定后，则轴承尺寸也就确定了，在一组主轴承或连杆轴承中，可任意选取一片上轴瓦和一片下轴瓦配对。以轴承承孔尺寸选配轴承：这种轴承也叫“对瓦”，只能对号入座。例如丰田22R发动机曲轴的标准主轴承尺寸分4组，以轴承背面印的数码1、2、3、4表示。在缸体下平面上打印出一组5位数码，依次代表从第一至第五道主轴颈应选配的轴承号。②轴承与轴颈油膜间隙检查曲轴轴颈与轴承的配合间隙，也称油膜间隙；轴颈与轴承的油膜间隙是根据轴承材料和轴颈尺寸来确定的；切诺基主轴承油膜间隙为0·03㎜～0·06㎜，连杆轴承的油膜间隙为0·025㎜～0·076㎜。桑塔纳主轴承和连杆轴承油膜间隙均为0·03㎜～0·08㎜，当该间隙超过极限值时，应更换轴承，必要时更换曲轴。油膜间隙的检查方法：用外径千分尺测量轴颈外径，用内径千分尺测量安装好的轴承内径，内径与外径的差值即为油膜间隙。此外，也可用塑性间隙规（用合成树脂制成的细丝状量具，也叫压力量规）进行测量。⑷飞轮的检修飞轮齿圈如有龟裂、磨损、拉伤等缺陷，应予以更换。拆卸齿圈时，应将齿圈均匀加热到250℃～300℃，然后拆下。装配新齿圈时也应加热到同样温度，按规定方向镶入到常温的飞轮外圈上，然后在大气中冷却。飞轮表面如有划伤、严重磨损应更换。飞轮组装到曲轴上后，应检查其端面圆跳动量，飞轮端面圆跳动量的极限值为0·1㎜～0·2㎜。3·活塞连杆组的检修⑴活塞、活塞环的选配活塞常出现的损伤是环槽磨损、裙部拉伤及偏磨损或销孔磨损。活塞环的损伤多是因润滑不良、高温和燃烧气体的高压及高速运动造成环表面拉伤、磨损，活塞环上下工作面异常磨损，甚至出现活塞环在其槽内被积碳粘住、卡死，而失去弹性，密封不良。此外，由于气体压力和惯性力的作用，活塞销与活塞销座孔之间的相对运动，也使活塞销与其座空磨损。活塞、活塞环与活塞销是易损件，大修时一般成套换新。活塞、活塞环与活塞销选配要点如下：①应选择与气缸标准尺寸或修理级别相同的活塞与活塞环及相应的活塞销。②同一台发动机应选用同一厂牌的一组活塞。③同组活塞的质量误差不应超过规定值，否则应适当车削裙部内壁或重新选配。如切诺基I—4规定不超过4g。④活塞环端隙、侧隙检查；轿车活塞环端隙一般为0·01㎜～0·05㎜，侧隙为0·03㎜～0·07㎜。端隙过大会导致漏气，过小则活塞环受热膨胀后开口处会顶死，引起活塞环变形，造成拉缸。侧隙过大使气缸密封性变差，机油上窜严重；侧隙过小，容易使活塞环在环槽中卡死。检查活塞环端隙时，先将活塞环放入气缸内，再把活塞倒置装入气缸，把活塞环推到正常行程的下极限位置，抽出活塞，把厚薄规插入活塞环开口间检查。检查活塞环侧隙时，将活塞环平插入环槽，然后把厚薄规插入二者间隙中检查。在上述检查中，测量值不符合要求时，应查明原因，必要时重新选配。不允许用锉刀锉去环口的方法修正端隙，因锉削环的两端会除去一些环面镀层，导致活塞环早期磨损。⑤测量活塞直径的部位要正确。活塞直径应在垂直于活塞销座孔中心线方向的裙部测量。各种型号发动机活塞直径的测量部位均不相同；⑥活塞与气缸的选配：保证活塞与缸壁的配合间隙。⑵连杆、连杆衬套和连杆轴承的检修①连杆弯扭的检查和校正；连杆弯曲和扭曲会造成敲缸、偏磨损和轴承偏磨损现象。修理时应在专用的连杆弯扭测量仪上检查连杆的弯曲和扭曲变形量。三、配气机构的修理使用中若发动机配气机构失调，部分零件的磨损、变形、烧蚀等损伤最终将导致配气正时失准，使发动机功率降低。此外使用中若正时链条的过度磨损、正时齿形带与正时带轮的牙齿缺损，将会导致气门与活塞的运动发生干涉，严重时会导致活塞与气门相碰撞而导致机械损伤。四、发动机机械系统的装配及其调试2·发动机总装配的要点⑴活塞连杆组的装配；对于全浮式活塞销的活塞连杆组，应预热活塞（约50℃～70℃），注意活塞顶上的向前标记与连杆杆身上的向前标记；各道活塞环不应错位或装反，有数码或标记的一面应朝上，相邻活塞环的开口应相应错开。对于半浮式活塞销，应按厂家规定进行热装（连杆加热到240℃）或常温下压装配。压装时应采用专用承压和导向工具，以免活塞裂损或活塞销偏位。⑵曲轴的安装；轴瓦装入缸体时，对于“组瓦”因各道轴瓦可互换，注意上下轴瓦不可装反，轴瓦上的油孔（或油槽）与缸体上的油道孔对正。对于“对瓦”因各道不可互换，不仅上下不能装反，每对瓦的前后位置也不能装错。安装止推轴承时，应将有抗磨合金层并有油槽的一面朝向曲柄一侧。各道轴承盖应对号入座，按规定扭距和顺序拧紧其螺栓。检查曲轴轴向间隙，应符合要求。⑶活塞连杆组装入气缸；装入气缸前要确认活塞与气缸序号一致，把各道活塞开口方位调整好。连杆轴承盖装配好后，应检查连杆大头的轴向间隙，应符合要求。对于轻型柴油发动机，活塞连杆组装入气缸后，应检查活塞顶凸出或凹入气缸体上平面的距离，应符合要求。不符合标准值时，可以选用不同厚度的气缸垫调整。⑷凸轮轴及配气机构的安装；对下置凸轮轴发动机（如丰田2Y、3Y），安装曲轴后应接着安装凸轮轴，注意各道轴承装入座孔时，其油孔应与座孔上油道对正，轴颈与轴承配合间隙及凸轮轴轴向间隙符合要求。顶置凸轮轴的安装，应在气缸盖安装后进行。对于双凸轮轴的，注意区分进气凸轮轴与排气凸轮轴。摇臂安装时，应识别进、排气摇臂和摇臂轴，两者不可互换。正时链条、齿形带和齿轮安装时，应注意配气正时记号应对正；⑸分电器的安装；分电器安装时应注意其传动环节相关零件的方位，以保证点火正时准确无误。3·发动机的调试对于换用“中缸”的发动机，总装配后，应再装上离合器总成，便可在车上或车下进行热试与调整作业，一般无需进行冷磨合。对于电控燃油喷射发动机，总装配后，只能将发动机吊装到车上后，才能进行热试与调整作业。调整作业包括气门间隙、点火正时、怠速转速和CO排放量调整。热试时间不应少于2小时。随着配件质量的提高，大修作业中手工加工量的减少，冷磨合在实际中的应用日趋减少。东风、解放车的磨合规范中规定冷磨合时间不少于2小时，热试时间应在1·5小时以上。4·发动机总成大修验收的技术要求；发动机验收应在热状态下进行，验收时应符合下列技术要求：①原车用蓄电池能连续启动汽车，每次在3~5秒钟内，应能使发动机起动；②发动机在正常温度下以急速、中速、高速（原机最高转速的75%）稳定运转，发动机加速性能良好，不得有回火和冒黑烟现象，但允许冒淡色烟；③气缸压力、机油压力和排放限值应符合规定；④发动机不得漏油、水、气、电及温度过高；⑤发动机运转无异响；但允许轻微、均匀的正时齿轮、气门声响。⑥发动机运转不许窜机油现象。急速运转5分钟后，拆开火花塞检查，电极与瓷芯处不应有油迹，但允许有黑色积碳。⑦发动机功率不低于原标准的90%，最大扭矩不低于原标准的95%；