发动机大修论文概况.docx
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发动机大修论文概况.docx
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发动机大修论文概况
毕业论文
题目:
桑塔纳发动机大修工艺
系别:
交通工程系
班级:
汽检091
姓名:
葛纹豪
学号:
2009070126
指导老师:
贾宝栋
日期:
齐齐哈尔工程学院交通工程系
目录
摘要……………………………………………………………………………………
Abstract…………………………………………………………………………………
第1章绪论…………………………………………………………………………
1.1发动机故障的现象及原因…………………………………………………
1.2发动机故障的变化……………………………………………………………
第2章发动机出现故障的原因………………………………………………………
2.1不按期保养………………………………………………………………………
2.2机油变质级机油滤芯不畅………………………………………………………
2.3空气滤芯堵塞、进气管道过脏…………………………………………………
2.4曲轴箱油泥过多…………………………………………………………………
2.5燃油系统保养不善………………………………………………………………
2.6水箱生锈、结垢造成冷却系统工作不良………………………………………
2.7油不进缸的故障现象……………………………………………………………
2.8机油压力过低……………………………………………………………………
2.9活塞敲缸响………………………………………………………………………
2.10水温过高………………………………………………………………………
第3章气缸磨损的原因及规律………………………………………………………
3.1气缸磨损的原因…………………………………………………………………
3.2气缸磨损的规律…………………………………………………………………
第4章发动机大修工艺………………………………………………………………
4.1工具准备…………………………………………………………………………
4.2检查技术…………………………………………………………………………
4.3铝发动机维修注意事项…………………………………………………………
4.4螺纹的修理………………………………………………………………………
4.5大修检测…………………………………………………………………………
4.6发动机拆卸及解体……………………………………………………………
4.7零部件的清洗……………………………………………………………………
4.8发动机大修主要部件的检测与修理工艺……………………………………
第5章发动机检验竣工………………………………………………………………
5.1静态检查…………………………………………………………………………
5.2动态检查…………………………………………………………………………
5.3熄火后检查………………………………………………………………………
结论……………………………………………………………………………………
致谢……………………………………………………………………………………
参考文献…………………………………………………………………………………
摘要
本文针对汽修厂汽车发动机维修工艺质量及经济效益等问题入手,主要以汽车发动机维修为主体,步步深入对汽车发动机的大修工艺进行阐述。
通过对汽车发动机原理和维修理论,对发动机出现故障的主要原因、维修工艺、技术参数、性能、检验等方面叙述,与论文的主体相结合。
本课题有利于我们在发动机大修时的思维扩展,能形成一个系统的维修方法和维修思路。
注重发动机故障的检测诊断以及维修后的发动机各项性能检测。
保证发动机大修后其动力性、经济性、安全性、废气排放等各项指标达到要求。
对发动机维修技术提出了工艺要求,确定了发动机维修工艺参数,用取得的好的生产效果,验证了工艺选择的合理性,有效地提高了效率、生产质量和发动机维修装配的工艺水平。
关键词:
故障原因数据检测装配
Abstract
Aimingattheautomobilefactoryautomobileenginerepairprocessqualityandeconomicbenefitsandotheraspects,mainlyinautomotiveenginerepairasthemainbody,stepbystepfurtheronengineoverhaultechnologyof.Basedontheprincipleofautomotiveengineandrepairtheory,themainreasonofenginefailure,repairprocess,technicalparameters,performance,testingandotheraspectsofnarrative,andthemainbodyofthepapercombines.Thispaperwillbehelpfulforusinengineoverhaulwhenthinkingofexpansion,canformasystemrepairmethodandrepairmethod.Payattentiontoenginefaultdetectiondiagnosisandrepairofengineperformancetest.Guaranteetheengineoverhaulafteritspower,economy,safety,emissionsandotherindicatorsmeettherequirements.Onenginerepairtechnologyputsforwardtechnicalrequirements,determinetheprocessparametersofenginerepair,withgoodproductioneffect,verifiedthetechnologyrationality,effectivelyimprovestheefficiency,qualityandenginerepairassemblytechnology.
Keywords:
faultreasondatatestingassembly
第1章汽车发动机故障
21世纪从属于售后服务的维修行业对汽车维修人才的技能要求越来越严格,而且越来越多的需要使用专业的维修设备、诊断仪器。
而我国的汽车维修行业现状是仪器设备装备不够,高端技术缺乏,从而造成了我国懂得高技术的维修人员相对缺乏。
汽车发动机大修是专门针对汽车的发动机,我国汽车行业发展的趋势和方向,特别是在发动机这一块上很多都是国外的原装发动机,技术含量相对较高,现在的汽车电子控制系统越来越高级化、自动化、智能化,更多的是需要具备检测、诊断、维修三能一体的高级维修人才。
发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力,汽车的动力性、经济性、环保性。
简单上讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞作功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。
发动机所有结构都是为能量转换服务的,虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度。
但最科技,最先进的发动机。
其工作原理是固定不变的。
各摩擦副之间的摩擦是不可避免的!
当摩擦到一定成度发动机就出现了一些不良反应,例如烧机油,功率下降,燃油消耗增加等,此时应对发动机进行深入的修理也就是对发动机进行大修。
1.1发动机故障的现象及原因
一般汽车在使用一段时间后都会出现动力性降低、油耗增加、温度反常或高或低、噪音、振抖和异响等故障现象。
零件之间相互摩擦产生自然磨损;零件与有害物质接触被腐蚀;长期在频繁的交变负荷下工作产生疲劳;零件本身的设计制造缺陷;零件使用调整不当;在外载、温度残余内应力作用下零件发生变形;橡胶、塑料等非金属零件、电器元件因长时间工作或存放而老化;使用中偶然事故造成零件损伤等。
1.2发动机故障的变化规律
早期故障期,新车或大修后的发动机,在正常使用情况下,由于设计、制造、维修及材料质量等缺陷,零件之间的配合尚未达到最佳状态,故障随里程的增加而下降,直至磨合期结束。
偶然故障期,发动机此时处于最佳状态,故障率较低且较稳定,没有一种特定故障起主导作用。
大多是由于使用不当、维护欠佳、管理不善、工艺缺陷等偶然因素所致。
这一过程的长度称为发动机的有效寿命,严格遵守操作规程,不超速、不超载,适时的对发动机进行维护保养,是延长汽车发动机寿命最基本、最有效的措施。
损耗故障期,随着使用时间的延长,某些零件特别是易损零件已磨损、老化,失去了正常承载能力,此过程中故障率不断升高。
第2章发动机出现故障
2.1不按期保养
通常人们总是容易忽视按期给发动机做保养,有经验的汽修师傅说:
“在我们所经手维修的汽车中,车辆因发动机保养不良造成的故障占总故障50%之高。
”发动机适时保养对延长车辆使用寿命起到至关重要的作用,也会减少不必要的损失,“以养代修”一词由此而来。
2.2机油变质及机油滤芯不畅
机油在使用过程中油质都会发生一定的变化。
车辆行驶一定里程之后,机油的润滑等性能都会恶化,会给发动机带来种种的问题。
为了避免这些故障的发生,应该结合使用条件定期换机油,并使油量适中,一般以机油标尺上下限之间3/4为好。
机油从机油滤芯的细孔通过时,把油中的固体颗粒和黏稠物积存在滤清器中。
如滤清器堵塞,机油则不能顺畅通过滤芯时,会胀破滤芯或打开安全阀,从旁通阀通过,仍把脏物带回润滑部位,促使发动机磨损加快,内部的污染加聚,因此机油滤芯的定期更换同样重要。
2.3空气滤芯堵塞、进气管道过脏
发动机的进气系统主要由空气滤芯和进气管道两部分组成。
根据不同的使用情况,要定期清洁空气滤芯。
如果车辆经常行驶于灰尘较多、空气质量较差的路况区域,就应该注意清洗进气管道和节气门,保证进气的畅通。
进气管道对于发动机的正常工作非常重要,如果进气管道过脏,会导致充气效率的下降,从而使发动机不能在正常的输出功率范围内运转,加剧发动机的磨损和老化,油耗也会增加。
2.4曲轴箱油泥过多
发动机在运转过程中,燃烧室内的高压未燃烧气体、酸、水分、硫和氮的氧化物经过活塞环与缸壁之间的间隙进入了曲轴箱中,使其与零件磨损产生的金属粉末混在一起形成油泥。
少量的油泥可在机油中悬浮,当量大时就会从机油中析出,堵塞机油滤清器和油孔,造成发动机润滑困难,从而加剧发动机的磨损。
此外,机油在高温时氧化会生成漆膜和积炭粘结在活塞上,使发动机油耗增大、功率下降,严重时使活塞环卡死而拉缸。
2.5燃油系统保养不善
燃油系统的保养包括更换汽油滤清器滤芯、清洗化油器或燃油喷嘴以及供油管路。
燃油在通过油路供往燃烧室燃烧的过程中,不可避免地会形成胶质和积炭,在油道、化油器、喷油嘴和燃烧室中沉积下来,干扰燃油的流动,破坏正常空燃比,使燃油雾化不良,造成发动机喘抖、爆震、油耗增加、怠速不稳、加速不良、功率下降等性能问题。
使用燃油系统清洗剂清洗燃油系统,能够始终使发动机保持最佳状态。
2.6水箱生锈、结垢造成冷却系统状况不良
人们对汽车发动机的养护,尤为重视的是润滑系统,很少重视冷却系统。
殊不知汽车发动机最常见的故障,如活塞拉缸、曲轴抱瓦、发动机爆震、缸体冲床内漏、噪声过大、加速不良、油耗增加、动力下降等等,都是由于汽车发动机的工作温度异常,压力过大,冷却系统状况不良而造成。
发动机水箱生锈、结垢是最常见的问题,它们会阻碍冷却液在系统中的流动,降低散热作用,导致发动机过热,甚至造成发动机损坏。
冷却液氧化还会形成酸性物质,腐蚀水箱中的金属部件,造成水箱破损、渗漏。
定期使用水箱清洗剂,除去锈迹和水垢,不但能保证发动机正常工作,还可延长水箱和发动机的整体寿命。
2.7油不进缸的故障现象
汽车驾驶、维修人员常说的“油不进缸”,实质上就是在冷车时,缸内不来油或来油不畅的现象,致使混合气过稀(吸入缸内的燃油不足),没有着火的症候,起动困难。
若向化油器进气道加入少量汽油后即可发动;但发动后节气门开度大时,化油器有回火现象;急加速时,发动机熄火。
在车辆的使用中,点火系工作正常,但发动机在启动过程中无声无息,不能发动。
或拉阻风拉钮,多次踩踏加速踏板勉强能发动,但怠速着不住车。
加速时化油器回火,而且很快地熄火,尤其低温起动时往往容易产生上述油不进缸的故障,由此而启动不良,这是常见故障之一。
(1)发动机发动不着,用手摇转曲轴时,感到轻松顶力较小,能摇多圈;
(2)向化油器内倒点汽油,或是多次踏踩油门,使加速泵向喉管内注油,能着火但马上熄火;
(3)用汽油泵手柄泵油,充满化油器,发动机能着火,但短时间就熄火,或运转中熄火。
2.8机油压力过低
现象:
1)发动机起动后,机油压力表读数迅速下降至零左右。
2)法定及在正常温度和转速下,机油压力表读数始终低于规定值。
诊断:
1)发动机机油存储量过少,造成润滑系统无油或少油,从而造成机油压力低。
解决办法:
补加油。
2)机油脏或粘稠导致机油泵不能将机油有效吸入、泵出,造成机油压力低或无压力。
解决办法:
换油。
3)机油稀或因发动机温度高造成机油变稀,会从发动机的各摩擦副间隙中泄漏,造成机油压力低。
解决办法:
换油或检修冷却系。
4)机油油管漏油,机油泵损坏或其零部件磨损超标都会导致机油的吸入、泵出量减少,或根本无量,从而导致机油压力低或无压力。
解决办法:
检修。
5)曲轴与大小瓦之间的间隙超标导致机油泄漏,造成机油压力低。
解决办法:
检修。
6)限压阀或泄压阀弹簧过软或发卡或钢珠损伤造成阀的功能消失或减弱导致机油压力降低。
解决办法:
更换检修。
7)机油感应塞、压力表或电路故障导致机油压力低。
解决办法:
更换检查。
2.9活塞敲缸响
现象:
1)发动机怠速时,在气缸的上部发出清晰的敲击声,好象一小锤轻敲水泥地面产生的“嗒嗒嗒”的声音。
2)发动机低温时响声明显,温度升高时响声减弱或消失,怠速或中低速时响声明显清晰,中高速时,一般减弱或消失。
3)该缸熄火后,听见声音减弱或消失。
诊断:
1)这种响声的特点是冷车明显,热车时减弱或消失,断火试验时响声减弱或消失。
2)发动机在中低速运转时,可用手抖动油门检查,一般收油门瞬间响声较明显;可用听诊器具,放在气缸体上部听察,并结合断火试验来确定哪个气缸发响。
3)经诊断初步确定为某缸发响后,为了进一步证实,可将发动机熄火,卸下火花塞,往气缸内注入小量机油,然后再装回火花塞起动发动机,如响声减弱或消失,过一会响声又出现,或在起动着火后的几十秒钟内出现几声响,随后即消失,过一会以出现几声响,则可断定此缸敲缸响。
4)有时遇到“反上缸”的现象,即在断火试验时出现敲击响声,并由间响变为连响,这是由于活塞裙部锥度过大,致使头部撞击气缸壁所致。
2.10水温过高
现象:
1)水温表指针指示373K以上,水箱有开锅现象。
2)发动机产生爆燃,不易熄火。
3)活塞膨胀,发动机熄火后,不易起动。
诊断:
1)冷却风扇不转。
可能是温控开关没有打开,也可能是水温传感器失灵。
2)冷却介质不足。
冷却液不足或水箱漏水。
3)节温器损坏。
冷却液只进行小循环,没有经水箱散热。
4)水箱堵塞。
外部有脏物堵塞,内部水道堵塞影响冷却液的循环。
5)水泵故障。
叶轮打滑或卡死导致皮带断掉。
6)汽缸损蚀。
造成水箱经常性缺水。
7)点火正时不正确以及油压过高。
水温表指针读数与实际温度有差值。
第3章气缸磨损的原因及规律
3.1气缸磨损的原因
机械磨损:
汽缸内表面看起来十分光滑,但实际上将其局部放大可以发现其表面还是凹凸不平的。
当活塞环的背隙受到高压燃气的冲击时,表面凸起的部分回相互嵌入,相互运动时凸起部分便发生形变,最后形成金属微粒脱落,即为机械磨损。
磨料磨损:
空气中含有的大量的灰尘、金属细屑和润滑油受热产生的结碳等坚硬的杂质是造成气缸早期磨损的物质之一,它们附着在气缸的表面形成一定硬度的颗粒,这些颗粒在活塞的住返运动方向上造成划痕,在气缸体表面上呈现出无规则的、粗细不等的连续或断续的沟线,个别粗大的磨料颗粒还会造成粗大的划痕。
高温熔着磨损:
发动机气缸长期工作在高温环境下,如果活塞与气缸在润滑不良的情况下相对运动摩擦,两者有微小部分的金属直接接触,摩擦产生大量热量造成局部高温,从而造成金属熔化、撕脱造成熔着磨损。
如果油膜能及时恢复则可起到清洗和冷却作用,温度下降,微小的熔着部分也会随机油一起回到油底壳而不会导致较大范围的异常磨损。
当发动机温度过低时吸入的可燃混合气雾化不良,呈油滴状进入气缸冲刷稀释缸壁上的机油油膜,机械磨损随之增大。
近而在摩擦作用下造成缸壁金属脱落,活塞及活塞环在气缸里高速运动,因熔化的金属在缸壁表面上呈现熔化流动状态,显现出不均匀不规则边缘沟痕和皱着。
相对其他种类的磨损,这是一种最为严重,破坏性最大的磨损,我们通常把这种气缸的磨损称为“拉缸”。
化学腐蚀磨损:
气缸内燃烧废气中的CO2、SO2、NOX与冷凝的水蒸气生成H2CO3、H2CO3、H2CO4、HNO3和醛酸等,对缸壁产生电化学腐蚀,温度越高对缸壁的腐蚀越大。
疲劳磨损:
活塞环与汽缸壁之间由于长期受大小、方向不断变化的燃气冲击作用,在缸套的内表面下一定深度处形成裂纹并逐渐加深扩大,最后使金属层脱落下来,使其表面形成许多浅沟造成缸壁的疲劳磨损。
3.2气缸磨损的一般规律
发动机由于本身的由活塞往复运动转变成曲轴回转运动的特征,其气缸磨损的主要特征为在活塞运动的上止点和下止点处磨损量较大,形成较明显的台阶,中间磨损量较小,总体呈现中间小两头大的鼓形。
其原因是活塞到达上止点附近时,气环受到燃气强大的压力并以很高的压力比压向气缸壁。
此时摩擦面的相对滑动接近为零,机油在此时难以形成保护油膜致使气缸表面出现干磨现象,所以磨损程度较大而形成台阶。
气缸的中部润滑条件比较好,磨损相对较小。
而活塞运动的下止点的润滑条件也非常恶劣,磨损也相对大些。
发动机长期工作在多尘的环境下,进气时随着空气一起吸入的尘埃或燃烧所形成的积炭形成磨料磨损。
尘埃从上部被吸入积炭在上部形成较多,所以气缸上部磨损量较大,磨损的最大量在活塞运动到上止点时气环所到达部位。
一般在使用一段时间后的润滑油中含有大量的金属碎屑或油中含有大量的尘埃等杂质也会形成积炭,这是因为飞溅在缸壁上的润滑油,杂质在重力的作用下自下往上分布,致使缸壁的下部磨损严重。
在缸壁上止点第一环处的磨损量远远超过正常磨损量的许多倍,摩擦面呈现金属熔融的状态,边缘呈现不规则、不均匀的沟痕。
低温频繁启动发动机或使用高硫燃料时会出现化学腐蚀磨损。
在上止点第一环处的磨损量超过正常量的1-2倍,气缸中部的磨损量是正常磨损的4-6倍。
这是因为气缸的腐蚀磨损较大时,剥落下来的金属微粒在活塞运动较大的区域发生了严重的熔着磨损和磨料磨损。
发动机长期在水温过低的状态下造成缸壁磨损,是因为缸套下部的水温较低,所以下部的磨损量也较大。
第4章发动机大修工艺
4.1工具准备
发动机大修和更换零件最常用的工具有:
1)装在一个万能底座上的千分表。
2)游标卡尺、千分尺和量缸表。
3)带有爪钩和丝杠的拉拔器。
4)刮刀。
5)气门弹簧压缩器。
6)活塞环槽清洁器。
7)活塞环扩张器和压缩器。
8)气门座铰刀。
9)气缸珩磨头。
10)塞尺、公斤扳手、气缸压力表。
11)发动机支架。
4.2检查技术
这里不再叙述主要零件的检查、清洁和磨损评估的方法,只介绍两种检查技术.其一是磁力探伤法,只能用于具有磁牲的金属;其二是荧光探伤法,利用荧光染色在材料表面涂上一层荧光物质,可以检查所有零件怀疑有损伤的部位。
4.3铝发动机维修注意事项
1)不能用含有腐蚀性溶剂的热水清洗铝质零件。
2)各种铝质零件,先从发动机上拆下,再加热滑洗。
3)安装前,要用发动机油或防蚀剂涂覆螺纹,以防锈蚀。
4)施加于螺栓或火花塞的力矩不能过大。
5)组装发动机时,应预先用专用油晶相互摩擦接触零件,以便于启动。
4.4螺纹的修理
修理损坏螺纹最常用的方法有:
螺旋线圈法、刀铰法和套扣法。
先取出损坏的螺钉,然后打孔,再进行套扣,必要时,还需焊接或镶套。
修理螺纹孔之前,应清除孔内的堵塞物。
4.5大修检测
下面以桑塔纳轿车发动机大修为例,简单地分析一下发动机的大修检测。
桑塔纳。
轿车发动机采用ZL107铸造铝合金,扁球形燃烧室,缸体是四缸、水冷、全支承、无缸套等缸心距,龙门式合金铸铁汽缸体,活塞是用Si-Cu-mg过共晶铝合金制造;连杆是中碳钢锻件;小头衬套是用卷制的镀铜铅锌合金的钢背衬套;发动机曲轴为全支承锻制,四个曲拐有五道主轴承支承。
汽缸压力检查(汽油发动机)
发动机功率明显降低,油耗过大或燃油里程缩短,都说明发动机有故障,原因可能是活塞环磨损,缸径划伤或磨损,气缸垫涌气,气门烧坏,气门座磨损等。
检查气缸的压力有助于确定故障的位置。
在检测汽缸压力时,发动机机油至少30℃,节气门应全开(开度达100%),拆下分电器与点火线圈之间的高压线,用汽缸压力表(或专用记录仪)逐个测量汽缸压力,其压力标准为1000~1300kPa,各缸之间最大压力允许差为300kPa、磨损极限压力为750kPa。
1)预热发动机达到额定的工作温度。
2)拆下所有的火花塞和点火线圈的高压线。
3)对于化油器汽车,要完全打开油门。
在燃油喷射式汽车上,需卸开冷起动阀和预有的喷射器接头。
4)把压力表拧入第1缸火花塞孔内,不可错扣,以兔损坏气缸盖上的螺纹。
5)由助手完全踩下加速器踏板,启动发动机2~3次,读出压力表的读数,取最高值。
6)对发动机的各个气缸重复以上操作.各气缸的压缩压力应不低于标准值的80%;气缸间的压力差不得超过82.74*103-96.53*103Pa.如果气缸压力较低,可通过火花塞孔向气缸内注入一小勺机油,再做压力度验。
若压缩压力有所提高,说明活塞环或气缸壁有磨损。
若压力仍低,说明气门密封不良或气缸垫损坏;如果相邻两个气缸压力都低,加入机油后仍无改善,说明有泄漏或者气缸垫损坏,燃烧室内有机油或冷却水时,也会出现上述故障。
假如气缸扩建损坏,发动机量油尺上将出现水滴。
气门的检查调整
该车发动机采用的是顶置式凸轮轴和液压扭杆传动,可自动进行气门间隙调整,长时间保持气门工作的精确、准时,不再进行人工气门间隙的检查和调校。
气门间隙的标准数值:
规定值(热车)——冷却液温度在35℃以上,进气门0.25±0.05mm;排气门0.45±0.05mm。
缸盖修理后应在发动机冷态时调校气门间隙,规定值(冷车)为:
进气门0.20±0.05mm;排气门0.40±0.05mm。
进行气门间隙检测时,可使用厚薄规:
调校时活塞不可置于上止点,曲轴逆发动机旋转方向90°,供气门在挺杆下压时不致碰撞活塞。
气门间隙的调整可通过更换不同厚度的扭杆调整垫片获得。
调整垫片厚度从3.00~4.25mm不等,其厚度数字刻
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