一、情境描述
一辆北京现代悦动轿车,车主反映此车动力不足,发动机运行正常,功率也不见下降,却出现机油消耗量急剧增加的现象。
二、相关知识
(一)活塞检测
1.活塞外观检查
活塞的外观检查。首先是清洁准备复用的活塞,然后仔细检查有无裂纹(见图2.55),以及活塞环槽和活塞销孔是否正常。
图2.55 活塞裂纹
2.活塞的测量
对活塞的直径进行测量。推荐沿裙部的特定点使用外径千分尺测量,如图2.56所示。要查阅活塞裙部直径规范,具体测量位置与活塞材料、结构和温度有关。通常活塞测量位置为活塞推力面上与活塞销孔垂直的方向,一般在裙部最大尺寸处。
图2.56 活塞外观检查
3.活塞销的测量(见图2.57)
图2.57 活塞销检查
活塞销的检查项目有活塞销外径的测量和活塞销孔的测量。
(1)测量活塞销的外径。
(2)测量每个活塞的销孔直径。
(3)计算活塞销与活塞销孔的间隙,必要时更换活塞或活塞销。
(二)活塞环“三隙”检测
活塞环“三隙”是指端隙、背隙和侧隙。
1.活塞环端隙测量(见图2.58)
图2.58 活塞环端隙测量
端隙是指活塞环置于气缸内,在环的开口处呈现的间隙(又叫“开口间隙”)。用未装环的活塞将放在缸里的活塞环顶正,用塞尺测量活塞环的开口间隙,将所测结果与维修手册中的标准值比较。间隙过大会造成窜气过量或烧机油过多,间隙过小会造成发动机升温后活塞环在缸内卡滞或折断。
2.活塞环侧隙测量(见图2.59)
图2.59 活塞环侧隙测量
活塞环的侧隙是指装入活塞后,活塞环端面与活塞环槽之间的间隙。将一个新活塞环安装在活塞上,保持活塞环水平,然后用塞尺在规定的位置,即活塞环槽磨损最少的位置进行测量。正确的侧隙值见维修手册的技术规范。如侧隙过大,表明活塞环槽磨损或者环的厚度不对,需更换。
3.活塞环背隙测量(见图2.60)
背隙是指活塞与活塞环装入气缸后,在活塞环背部与活塞环槽底之间的间隙。设A为气缸直径,B为活塞直径,C为活塞环径向宽度,D为活塞环槽深度,则
图2.60 活塞环背隙测量
三、任务实施
(一)任务实施环境
1.现场设备、工量具等准备(见表2.17)
表2.17 现场设备,工量具等准备
2.技术要求(见表2.18)
表2.18 技术要求
(二)任务实施步骤
1.清洗活塞(www.xing528.com)
(1)使用铲刀,清理活塞顶部的积炭。
(2)使用活塞环槽工具清洁活塞环槽。
(3)使用汽油和软毛刷彻底清洗活塞。
2.测量活塞的直径
使用千分尺在与活塞销孔轴线垂直的方向上距活塞顶47mm处测量(参考北京现代1.8CVVT发动机)。
活塞间隙:用气缸直径减去活塞直径(注:横向测量气缸直径)。
注意:如果间隙超过最大值,则更换4个活塞,并重新镗削4个缸。有必要时可更换气缸体。
3.测量活塞环侧隙
使用塞尺测量活塞环与环槽侧壁的间隙。
注意:如果间隙超过最大值,应更换活塞。
4.测量活塞环端隙
(1)把活塞环放入气缸。
(2)将活塞推入气缸,距底部10mm。
(3)使用塞尺测量端隙。
注意:如果端隙超过最大值,则需要更换活塞环。使用新活塞环,若端隙超过最大值,则需重新镗削4个气缸或更换气缸体。
5.测量活塞环背隙
(1)测量气缸直径。
(2)测量活塞直径。
(3)测量活塞环径向宽度。
(4)测量活塞环槽深度。
6.测量活塞销及活塞销孔
(1)用外径千分尺测量活塞销。
(2)用内径千分尺测量活塞销孔。
记录数据并填入表2.19中。
表2.19 测量数据
四、拓展知识
发动机镗缸
(1)镗缸是对干式缸套过度磨损比较常见的修理方法。湿式缸套主要以更换活塞—缸套组方式进行修理。
①镗削量的计算。当气缸的修理级数确定后,即可选配同级活塞,然后根据活塞直径和气缸直径计算镗削量。活塞与气缸配合间隙:0.03mm适用于汽油机,0.15mm适用于柴油机。磨缸余量为0.02~0.04mm,镗削量可按下式进行计算:
镗削量=活塞裙部最大直径–气缸最小直径+活塞与气缸配合间隙–磨缸余量
②镗缸机。镗缸所用的设备有固定式镗缸机和移动式镗缸机两种,由于移动式镗缸机精度差、工作效率低,故已被固定式镗缸机所替代。
③镗缸定位基准的选择。为了保证镗缸质量,在操作上应注意首先做好定位基准的选择。选择镗缸定位基准的目的是:保证气缸镗削后,各缸中心线与曲轴主轴承座孔中心线在一个平面上并相互垂直。固定式镗缸机以缸体底面前后两主轴承座孔和气缸上口作定位基准,其镗缸精度比较高。
(2)镗缸步骤。
根据最大内径的气缸,选择加大尺寸的活塞。
①测量要使用的活塞外径。
②根据测量的活塞直径,计算新缸径尺寸。
新缸径尺寸=活塞直径+0.02~0.04mm(活塞和气缸间隙)–0.01mm(珩磨边缘)
③根据计算的尺寸加工每个气缸。
(3)研磨气缸,加工至适当的尺寸。
检查气缸和活塞之间的间隙(0.02~0.04mm)。
五、任务总结
掌握活塞检验的内容和方法,能够准确进行活塞直径的测量和活塞环间隙的测量,测量后能够进行维修判断。
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