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汽车发动机维修技能:机体组拆装与检修

更新时间:2025-01-16 工作计划 版权反馈
【摘要】:任务描述通过对发动机机体组的气门室盖、气缸盖、气缸体的拆装与检修,进一步熟悉机体组的气门室盖、气缸盖、气缸体的结构与作用,掌握正确的拆卸、安装及检修方法。完成该任务时间为6课时。气门室盖的作用是密封气门室,防止润滑油渗漏到发动机外部,同时降低发动机运转时产生的噪声。配气机构大多数组件也是安装于气缸盖上。一般式气缸体其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度,较为常用。

任务描述

通过对发动机机体组的气门室盖、气缸盖、气缸体的拆装与检修,进一步熟悉机体组的气门室盖、气缸盖、气缸体的结构与作用,掌握正确的拆卸、安装及检修方法。完成该任务时间为6课时。

相关知识

1.气门室盖

气门室盖总成一般由加油孔盖、气门室盖分总成、衬垫、气门室盖螺母和气门室盖螺母垫片组成,如图3-1所示。气门室盖的作用是密封气门室,防止润滑油渗漏到发动机外部,同时降低发动机运转时产生的噪声。气门室盖通常由铝合金材料制成,以提高散热性能。气门室盖上安装有曲轴箱通风口和PVC阀,用于曲轴箱通风和机内净化。为加强密封,在气门室盖与气缸盖接合面之间加装橡胶密封衬垫。气门室盖可能产生的故障是变形和漏油,因此,在拆卸时注意规范操作以及更换密封衬垫。

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图3-1 气门室盖总成的结构图

2.气缸盖

气缸盖由内水道、机油油道、凸轮轴轴承孔或凸轮轴支承座、气门导管孔,火花塞安装孔等构成。气缸盖的作用主要是用来封闭气缸上部,构成燃烧室,并作为凸轮轴和摇臂轴以及进、排气管的支撑。

根据气门安装位置,气缸盖分为侧置气门式和顶置气门式。侧置气门式气缸盖铸有水套、进水孔、出水孔、火花塞孔、螺栓孔、燃烧室等;顶置气门式气缸盖,除了冷却水套外,还有气门装置、进气通道和排气通道等。

气缸盖承受发动机工作时可燃混合气产生周期性热冲击,其主要损坏形式是裂纹和变形。引起气缸盖损坏的原因有:发动机温度过高;装配时,拧紧力不均匀或超过力矩范围;拧紧顺序不符合规定;高温下拆卸气缸盖,使气缸盖平面发生翘曲,从而使其不能与气缸体上平面紧密地接合,进而损坏气缸垫等。

轿车用的汽油机则多采用整体式铝合金铸造气缸盖。气缸盖用来封闭气缸顶部,并与活塞顶、气缸壁等形成一个密封可变空间,此空间的最小容积为燃烧室容积。配气机构大多数组件也是安装于气缸盖上。气缸盖内冷却水套、机油油道及进、排气口也分别是冷却系统、润滑系统及燃油供给系统的组成部分,如图3-2所示。若凸轮轴安装在气缸盖上,则气缸盖上还有凸轮轴轴承孔或凸轮轴支承座及其机油油道;气缸盖上还有气门导管孔、火花塞安装孔等。

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图3-2 气缸盖

气缸垫装在气缸盖和气缸体之间,其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封,防止漏气、漏水和漏油。气缸垫的结构如图3-3所示,它包括水道、气道、机油油道等。安装气缸垫时,首先要检查气缸垫的质量和完好程度,所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐,将光滑的一面朝向气缸体,防止被高温气体冲坏。

3.气缸体

气缸体是发动机的主体,它将各个气缸和曲轴箱连成一体,是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架,其结构如图3-4所示。发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋、冷却水套和机油油道等。

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图3-3 气缸垫

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图3-4 气缸体示意图

根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为一般式、龙门式、隧道式三种形式。一般式气缸体其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度,较为常用。气缸体的工作条件十分恶劣,它要承受燃烧过程中压力和温度的急剧变化以及活塞运动的强烈摩擦,因此发动机大修时要重点检测气缸磨损程度,以及圆度及圆柱度偏差。

4.影响气缸盖密封质量的原因分析

(1)气缸垫的使用与安装不正确

气缸垫装在发动机气缸体和气缸盖之间,其作用是保证燃烧室的密封,防止混合气、冷却液和润滑油蹿漏。气缸垫的使用与安装不符合要求,会直接影响气缸盖的密封可靠性和气缸垫的使用寿命。

(2)气缸盖的轻微跳动

气缸盖的轻微跳动是在压缩和燃烧压力的作用下,气缸盖试图从缸体上分离所造成的结果。这些压力拉长了气缸盖连接螺栓,因此导致气缸盖相对于缸体有一个轻微的跳动。这种轻微的跳动就会使气缸垫发生放松和压紧,从而加快了气缸垫的损坏,影响其密封性能。

(3)气缸盖或气缸体平面度过大

翘曲和扭曲是气缸盖常出现的问题,也是造成气缸垫频繁烧损的主要原因。特别是铝合金气缸盖表现得更为突出,这是因为铝合金材料具有很高的热传导效率,同时气缸盖与气缸体相比,又显得比较小和薄,因此铝合金气缸盖的温度上升得比较快。当气缸盖变形时,它与缸体平面接合就不严实,气缸的密封质量随之下降,造成漏气而烧坏气缸垫,从而进一步使气缸的密封质量恶化。如果气缸盖出现严重的翘曲变形,必须将其更换。

(4)气缸表面冷却不均匀

气缸表面冷却不均匀会形成局部热点。局部热点会导致气缸盖或气缸体上小区域的金属产生过度膨胀,这种膨胀会使气缸垫遭到挤压并损坏。气缸垫损坏会导致冷却液、润滑油、燃油等泄漏,产生腐蚀,最终烧穿气缸垫。

(5)由冷却液中的添加剂引起相关的问题

在冷却液中加入添加剂时,可能产生气泡。冷却系统中的气泡会导致气缸垫失效。当冷却系统中有气泡时,冷却液便不能在系统中进行正常的循环,发动机就得不到均匀的冷却,进而出现局部热点,使气缸垫损坏,导致密封不良。因此,为了实现发动机的均匀冷却,加入添加剂时,必须把空气排出发动机。

任务实施

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