汽车发动机拆装实训：构造与维护

【学生分组实训】

1.1.2.1 汽车发动机拆装安全知识

1）学习实验室工作规则，树立安全第一的理念，避免产生人身和设备事故。

2）按要求穿戴合身的工作服和工作鞋，避免穿光滑底的运动鞋。

3）保持工作场地的清洁，避免润滑油溅洒在地面上，拆装工具和零部件放在专用容器里。下班前要全面清洁场地清理工具，关闭油、水、电开关。

4）搬运发动机等重物应戴手套，采用专用设备进行。发动机拆装时应放置平稳，以防倾倒伤人。

5）注意用电、用油安全，禁止在拆装场地吸烟。

6）正确选用拆装工具，注意各种螺栓的拆装力矩，避免用力过大伤及周围人员或将螺栓拧断。

1.1.2.2 汽车发动机常用拆装工具选用

1.普通扳手

普通扳手常见的有呆扳手、梅花扳手、套筒扳手、活动扳手、内六角扳手和扭力扳手等。

（1）呆扳手 呆扳手（图1-1）按其开口的宽度S大小分为8～10mm、12～14mm、17～19mm等规格，通常以成套装备，有8件一套、10件一套等。国外有些呆扳手采用英制单位，适用于英制螺钉拆卸。

使用时应根据螺钉或螺母的尺寸，选择相应开口尺寸的呆扳手。为了防止扳手损坏和滑脱，应使拉力作用在开口较厚的一边。如图1-2所示，顺时针扳动呆扳手为正确，逆时针使用为错误。

（2）梅花扳手（图1-3） 梅花扳手两端内孔为正六边形，按其闭口尺寸S大小分有8×10、12×14、17×19（mm）等。通常是成套装备，有8件一套、10件一套等。

使用时根据螺栓或螺母的尺寸，选择相应闭口尺寸的梅花扳手。与呆扳手相比，由于梅花扳手扳动30°后，即可换位再套，适用于在狭窄场合下操作，而且强度高，使用时不易滑脱，应优先选用。

图1-1 呆扳手

图1-2 呆扳手使用

图1-3 梅花扳手

为方便操作，有的扳手一头是呆扳手，另一头是梅花扳手（图1-4），被称为两用扳手。

（3）套筒扳手（图1-5） 套筒扳手的内孔形状与梅花扳手相同，也是正六边形，按其闭口尺寸大小也分为8mm、10mm、12mm、14mm、17mm、19mm等规格，通常也是成套装备，并且配有棘轮手柄、快速摇柄、接头和接杆等，以方便操作和提高效率。

图1-4 两用扳手

图1-5 套筒扳手

套筒扳手适用于拆装位置狭窄或需要一定力矩的螺栓或螺母。比梅花扳手更加方便快捷，应优先选用。

还有一些专用的T形套筒扳手（图1-6），方便拆装，也应优先考虑选用。

（4）活扳手（图1-7） 活扳手也称活动扳手，其开口尺寸能在一定范围内任意调整，其规格以最大开口宽度（mm）×扳手长度（mm）来表示。

图1-6 T形套筒扳手

图1-7 活扳手

活扳手操作起来不太方便，需旋转蜗杆才能使活动扳口张开及缩小，而且容易从螺栓上滑移，应尽量少用，仅在缺少相应其他扳手（如英制扳手）时使用。使用时也应注意使拉力作用在开口较厚的一边（图1-8）。

（5）扭力扳手（图1-9） 扭力扳手与套筒扳手中的套筒头配合使用，可以直接读出所施力矩的大小，适用于发动机连杆螺母、缸盖螺栓、曲轴主轴承紧固螺栓、飞轮螺栓等重要螺栓的紧固上。扭力扳手常用的形式有刻度盘式和预置式，其规格是以最大可测力矩来划分，如预置扭力扳手有20N·m、100N·m、250N·m、300N·m、760N·m、2000N·m等。

（6）内六角扳手（图1-10） 内六角扳手用来拆装内六角螺栓（螺塞），以六角形对边尺寸S表示，有3～27mm尺寸，共13种。

图1-8 活扳手使用

图1-9 扭力扳手

a）刻度盘式 b）预置扭力扳手

2.螺钉旋具

螺钉旋具用来拆装小螺钉，分一字槽和十字槽两种。

螺钉旋具由手柄、刀体和刃口组成（图1-11），其规格以刀体部分的长度来表示。常用的规格有100mm、150mm、200mm和300mm等几种。

图1-10 内六角扳手

图1-11 螺钉旋具

1—手柄 2—刀体 3—刃口

使用时应根据螺钉沟槽的形状和宽度选用相应的规格。旋松螺钉时，除施加旋转力矩外，还应施加适当的轴向力，以防螺钉旋具滑脱损坏零件。

3.锤子

锤子有多种形式（图1-12）。略有弧形的一端是基本工作面，另一端是球面，用来敲击凹凸形状的工件。规格以锤头质量来表示，以0.5～0.75kg最为常用。

使用锤子时，首先要仔细检查锤头和锤把是否牢固，以防止锤子脱出伤人。握锤时应握住锤把后部（图1-13）。挥锤的方法有手腕挥、小臂挥和大臂挥三种，手腕挥锤只有手腕动，锤击力小，但准、快、省力，大臂挥锤是大臂和小臂一起运动，锤击力最大。

4.钳子

常见的钳子有钢丝钳、尖嘴钳、鲤鱼钳和卡簧钳等。

（1）钢丝钳（图1-14） 按其钳长分150mm、175mm、200mm三种。

钢丝钳主要用于夹持圆柱形零件，也可以代替扳手松紧小螺栓、小螺母，钳口后部的刃口可剪切金属丝。

（2）鲤鱼钳（图1-15） 鲤鱼钳作用与钢丝钳相同，其中部凹口粗长，便于夹持圆柱形零件，由于一片钳体上有两个互相贯通的孔，可以方便地改变钳口大小，以适应夹持不同大小的零件，是汽车维护中使用较多的钳子。规格以钳长来表示，一般有165mm、200mm两种。

图1-12 锤子

图1-13 锤子正确使用

图1-14 钢丝钳

图1-15 鲤鱼钳

（3）尖嘴钳（图1-16） 尖嘴钳因其头部细长而得名，能在较小的空间使用，其刃口也能剪切细小金属丝。使用时不能用力太大，否则钳口头部会变形或断裂，规格以钳长来表示，汽车拆装常用的是160mm。

注意：使用上述钳子时，应注意不要用钳子代替扳手松紧M5以上螺纹连接件，以免损坏螺母或螺栓。

（4）挡圈钳 挡圈钳也称卡簧钳，有多种结构形式（图1-17），用于拆装发动机中的各种卡簧（挡圈）。使用时根据卡簧（挡圈）结构形式，选择相应的挡圈钳。

5.顶拔器

顶拔器也叫拉器，用来拆卸配合较紧的轴承、齿轮等零部件，它由拉爪、座架、丝杆和手柄等组成（图1-18）。

顶拔器使用时，根据轴端与被拉工件的距离转动顶拔器的丝杆，至丝杆顶端顶住轴端，拉爪钩住工件的边缘，然后慢慢转动丝杆将工件拉出。顶拔工件时，其中心线应与被拉工件轴线保持同轴，以免损坏顶拔器。

1.1.2.3 发动机拆装

以上海大众桑塔纳2000GSi乘用车的4缸发动机（图1-19）为例，介绍发动机拆装过程。

图1-16 尖嘴钳

图1-17 挡圈钳

图1-18 顶拔器

图1-19 桑塔纳2000GSi发动机

1—正时带护罩 2—空调压缩机 3—空调压缩机带轮 4—多楔带 5—曲轴带轮 6—张紧轮 7—发电机带轮 8—导向轮 9—动力转向油泵 10—动力转向泵带轮 11—发电机 12—进气歧管 13—油尺 14—燃油分配管 15—气缸罩

1.发动机外部零部件拆卸

1）旋松发电机11的固定螺栓，拆卸发电机。

2）旋松曲轴带轮5的固定螺栓，拆卸曲轴带轮。

3）抽出油尺13。

4）拆卸点火线圈组件及其外部连线。

5）拆卸燃油分配管14的各连接油管及其固定螺栓，拆卸燃油分配管和喷油器。

6）旋松进气歧管12的固定螺栓，拆卸进气歧管，取下进气歧管垫片。

7）旋松排气歧管的固定螺栓，拆卸排气歧管，取下排气歧管垫片。

8）用专用工具拆卸机油滤清器。

9）拆卸发动机外部各进出水连接管。

2.配气机构传动组件拆卸(www.xing528.com)

1）旋松正时带护罩1的固定螺栓，拆卸正时带护罩，观察凸轮轴正时齿轮带轮17（图1-20）的记号，以便以后正确安装。

图1-20 桑塔纳2000GSi乘用车发动机剖视图（序号接图1-19）

16—正时带 17—凸轮轴正时带轮 18—水泵带轮 19—曲轴正时带轮 20—机油泵链条 21—机油泵 22—曲轴 23—水泵 24—活塞 25—排气门 26—进气门 27—气缸体 28—气缸盖 29—挺柱 30—凸轮轴 31—喷油器 32—机油滤清器 33—限压阀 34—连杆 35—油底壳

2）旋松气缸罩盖15（图1-19）的固定螺栓，拆卸气缸罩盖。

3）用专用工具旋转张紧轮2（图1-21），拆卸发动机的正时带4。

4）拆卸曲轴带轮5、水泵带轮3、张紧轮2和凸轮轴正时带轮1，拆下正时带后防护罩。

5）旋松凸轮轴2的轴承座盖1（图1-22）的固定螺栓，拆卸凸轮轴轴承座盖，取下凸轮轴和气门挺柱3。

3.机体组件拆卸

1）按图1-23所示的数字顺序从外到内拆下气缸盖28（图1-20）的固定螺栓，抬下气缸盖。

2）取下气缸垫，注意气缸垫的安装朝向。

图1-21 配气齿轮组件

1—凸轮轴正时带轮 2—张紧轮 3—水泵带轮 4—正时带 5—曲轴带轮

图1-22 凸轮轴与气门组件

1—凸轮轴轴承座盖 2—凸轮轴 3—气门挺柱 4—气门

3）旋松油底壳的放油螺塞，放出油底壳内机油。

4）翻转发动机，拆卸油底壳固定螺栓（注意螺栓也应从两端向中间旋松）。拆下油底壳和油底壳密封垫。

5）旋松机油粗滤清器固定螺栓，拆卸机油滤清器、机油泵驱动轮和机油泵21（图1-20）。

4.气门组件的拆卸

1）取下挺杆体，按顺序放好。

2）如图1-24所示，用专用工具将气门弹簧座压下，取下气门锁片，拆出气门弹簧。

3）取下气门弹簧座、气门弹簧、气门油封和气门，并按顺序放好，不可混放。

图1-23 气缸盖螺栓拆卸顺序

图1-24 用专用工具拆卸气门

5.发动机活塞连杆组拆卸

1）转动发动机曲轴，使发动机1、4缸活塞处于下止点。

2）分别拆卸1、4缸的连杆紧固螺母，取下连杆轴承盖。

注意：连杆轴承盖与连杆体侧面有配对标记（图1-25），应配对放好，各缸连杆也应按顺序放好。

3）用橡胶锤或锤子木柄分别推出1、4缸的活塞连杆组件，用手在气缸出口接住并取出活塞连杆组件，注意活塞安装方向（图1-26）。

图1-25 连杆标记

图1-26 活塞标记

4）将连杆轴承盖、连杆螺栓、螺母按原位置装回，不同缸的连杆也不能互相调换。

5）用同样方法拆卸2、3缸的活塞连杆组。

6）采用专用的活塞环装卸钳拆装各缸活塞环（图1-27）。

7）采用卡簧钳拆卸活塞销卡环（图1-28）。

图1-27 拆装活塞环

图1-28 拆卸活塞销卡环

8）在油压机上进行活塞销的拆卸。如无油压机，也可以将活塞连杆组浸入60℃的热水或机油中加热，然后用专用工具进行拆卸。

6.发动机曲轴飞轮组拆卸

1）旋松飞轮紧固螺栓，拆卸飞轮（飞轮较重，拆卸时注意安全）。

2）拆卸曲轴前端及后端密封凸缘及油封。

3）按图1-29所示螺栓序号从两端到中间旋松曲轴主轴承盖紧固螺栓，取下主轴承盖。注意：各缸主轴承盖有装配标记，不同缸的主轴承盖及轴瓦不能互相调换。

4）抬下曲轴，再将主轴承盖及垫片按原位装回，并将固定螺栓拧入少许。注意曲轴推力轴承的定位及开口的安装方向。

7.发动机总体装配

发动机安装时，应注意如下事项：

●安装前应全面清洗发动机零部件，尤其是相互配合的运动件表面应保持清洁，并涂抹润滑油。

●安装顺序一般与拆卸顺序相反，由内向外进行。

●各配对的零部件不能互相调换，安装方向也应该正确。各零部件相对装配关系应保持正确。

●各紧固螺栓应按规定力矩和方法拧紧。

（1）曲轴飞轮组件安装

1）在发动机机体上安装曲轴主轴瓦和推力轴承，并在轴瓦表面涂抹机油。

2）将曲轴平稳放入主轴瓦上，注意推力轴承不要脱落或卡滞。

3）将主轴瓦装入主轴承盖中，再把主轴承盖固定于发动机机体上，按图1-29所示相反顺序和要求力矩（桑塔纳2000GSi发动机为65N·m+90°）分多次紧固螺栓。装配完毕，用手摇转曲轴，应该感觉轻松自如，无卡滞，否则应检查原因重新安装。

图1-29 曲轴主轴承盖螺栓拆卸顺序

4）安装曲轴前、后油封。

5）安装飞轮部件。采用专用工具固定飞轮（图1-30），按要求拧紧飞轮固定螺栓（桑塔纳2000GSi发动机拧紧力矩为60N·m+90°）。

（2）活塞连杆组件安装

1）采用专用工具将活塞环装入活塞环槽内，使各活塞环开口互相错开120°。注意：活塞环有标记面朝向活塞顶。

2）将连杆瓦装入连杆，在连杆瓦表面、曲轴连杆轴颈表面、活塞表面、气缸壁表面涂抹机油。

3）采用专用工具（图1-31）夹紧活塞环，从气缸顶端装入活塞连杆组件，用锤子木柄将活塞组件推入气缸。

4）安装连杆轴承盖，拧紧连杆轴承盖螺母，拧紧力矩为45N·m+90°（M9×1螺母）、30N·m+90°（M8×1螺母），并且每缸的两个螺母应交替拧紧。

图1-30 采用专用工具固定飞轮

图1-31 活塞环夹紧工具

（3）气门组件与配气凸轮轴的安装

1）采用如图1-24所示的专用工具，将气门、气门弹簧等组件装入气缸盖。再装入挺杆体。

2）润滑配气凸轮轴承表面，安装凸轮轴和轴承盖，先交替对角拧紧第2、4号轴承盖，拧紧力矩为20 N·m；后安装1、3、5轴承盖，拧紧力矩为20N·m。注意：安装凸轮轴时，第一缸的凸轮必须朝上；安装凸轮轴轴承时，要保证孔的上下部分对准。

3）将半月键安装到凸轮轴上，安装凸轮轴同步带轮，并拧紧到100N·m。

（4）机体组件安装

1）安装机油粗滤清器、机油泵驱动轮和机油泵，装回油底壳密封垫和油底壳。注意油底壳紧固螺栓应从中间向两端旋紧。

2）翻转发动机，安装气缸垫（注意气缸垫的安装朝向）和气缸盖，按规定力矩紧固螺栓，如桑塔纳2000 GSi发动机气缸盖螺栓应先初步拧紧，再拧紧到40N·m，第三次再将螺栓拧紧180°。注意：气缸盖螺栓应按图1-23所示的相反顺序从中间向两端交叉拧紧。

（5）配气齿轮组件安装

1）安装曲轴正时带轮，并转动使其与机体记号对齐，如图1-32所示。

2）转动凸轮轴正时带轮，使其记号与缸盖罩记号对齐，如图1-33所示。

图1-32 曲轴正时带轮记号

图1-33 凸轮轴正时带轮记号

3）安装正时带。

4）转动张紧轮，调整正时带的张紧度。可以用拇指和食指捏住凸轮轴齿轮和中间轴中间的齿带，以刚好可以扭转90°为宜，如图1-34所示。

注意：配气齿轮组件安装完成后，应小心地转动曲轴至少两圈，以防止活塞撞击气门，如有卡滞现象，应检查并重新安装调整。

5）安装发动机气缸罩垫、气缸罩、正时带护罩、进、排气管和空气滤清器等外部零部件。

（6）发动机外部零部件安装

按照与拆卸相反的顺序进行发动机外部零部件的安装，包括各进出水管、进、排气管、燃油分配管和喷油器、点火线圈组件、曲轴带轮、发电机等。