2曲柄连杆机构与配气机构的故障诊断与维修

南京交通职业技术学院汽车工程系2019/9/31发动机曲柄连杆机构与配气机构的故障诊断与维修主讲：南京交通职业技术学院谢剑2019/9/32引言引入：汽车发动机的组成（提问）南京交通职业技术学院谢剑2019/9/33曲柄连杆机构——气缸体与曲轴箱组作用：是作为发动机各机构、各系统的装配基体，而且其本身的许多部分又分别是曲轴连杆机构、配气机构、供给系、冷却系和润滑系的组成部分。南京交通职业技术学院谢剑2019/9/34曲柄连杆机构——活塞连杆组南京交通职业技术学院谢剑2019/9/35曲柄连杆机构——曲轴飞轮组南京交通职业技术学院谢剑2019/9/36配气机构气门传动组气门组南京交通职业技术学院谢剑2019/9/37供给系现代轿车均采用电子控制燃油喷射系统，取消了化油器南京交通职业技术学院谢剑2019/9/38润滑系作用：润滑、冷却、清洗、密封、防锈润滑方式：压力润滑为主，飞溅润滑为辅的复合润滑方式南京交通职业技术学院谢剑2019/9/39冷却系利用膨胀水箱避免冷却液减少，同时提高冷却液的沸点，使发动机处于最适宜的工作温度(1200C~1400C)南京交通职业技术学院谢剑2019/9/310起动系飞轮外齿圈起动电机运转带动曲轴旋转，完成第一次作功南京交通职业技术学院谢剑2019/9/311点火系现代轿车均采用电子点火系统，很多轿车同时也取消了分电器，采用同时点火或独立点火方式。南京交通职业技术学院谢剑2019/9/312引言2.1曲柄连杆机构和配气机构的维护2.2曲柄连杆机构和配气机构主要零件的检修2.3常见故障诊断本章内容：单元2曲柄连杆机构与配气机构的故障诊断与维修重点：南京交通职业技术学院谢剑2019/9/313概述一、组成：1、曲柄连杆机构组成：提问：气缸体有哪几种形式？2、配气机构（1）气门组：（2）气门传动组：提问：按凸轮轴的布置位置，配气机构有哪几种类型？二、主要故障三、故障部位：燃烧室周围密封件；曲轴与轴承提问：燃烧室周围密封件指哪些？气门；气门座；气门导管；气门弹簧凸轮轴；挺柱；凸轮轴/曲轴正时齿轮等一般式；龙门式；隧道式看配气机构图南京交通职业技术学院谢剑2019/9/314图4.1一汽奥迪100轿车发动机的曲柄连杆机构和配气机构南京交通职业技术学院谢剑2019/9/3152.1曲柄连杆机构和配气机构的维护1、气缸压力检测2、缸盖螺栓的紧固按规定次序和扭紧力矩校紧气缸盖螺栓桑塔纳捷达帕萨特60+180°75+90°60+180°图1帕萨特缸盖螺栓拧紧顺序图2帕萨特拧下气缸盖螺栓南京交通职业技术学院谢剑2019/9/316塑性区螺栓南京交通职业技术学院谢剑2019/9/317表1发动机重要螺栓扭矩值序号螺栓名称拧紧力矩（N·m）桑塔纳捷达富康1缸盖螺栓60+180°75+90°202连杆螺栓30+90°30+180°403曲轴主轴承螺栓6565404飞轮连接螺栓10075658曲轴皮带轮紧固螺栓18089中间轴皮带轮紧固螺栓801010火花塞252525南京交通职业技术学院谢剑2019/9/3183、气门间隙调整南京交通职业技术学院谢剑2019/9/3192.2曲柄连杆机构和配气机构主要零件的检修一、缸体和缸盖的检修1、损伤形式缸体：缸盖：2、裂纹检修——水压试验3、变形的检修图3缸盖变形的直尺和塞尺检测法1—平尺；2—厚薄规；3—气缸盖气缸的磨损；缸体变形、裂纹气门座磨损；缸盖变形、裂纹捷达、桑塔纳：缸盖≤0.10mm缸体≤0.05mm南京交通职业技术学院谢剑2019/9/3204、气缸磨损的检修（1）气缸磨损的特征及原因特征：原因：（2）气缸磨损的检测（图4）测量值计算：圆度；圆柱度；最大磨损量图4气缸内径测量部位上下倒锥形；截面椭圆形润滑差；腐蚀磨损；磨料磨损最大磨损部位在哪？注意：计算值应为直径之差的一半南京交通职业技术学院谢剑2019/9/321量缸表的使用方法用游标卡尺测气缸直径，获得测量基准校准千分尺并设定基准尺寸选用适当接杆组装量缸表并设定预压量测量，读数计算图4气缸内径测量部位南京交通职业技术学院谢剑2019/9/322（3）气缸镗磨修理尺寸的确定n≥（Dmax-Do+X）/级差值式中Dmax——镗削前气缸的最大直径，mm；Do——原厂规定气缸的标准直径，mm；X——气缸的镗磨余量，一般取0.13~0.2mm；n——镗后气缸修理尺寸的级数，取圆整值（4）气缸镶套南京交通职业技术学院谢剑2019/9/323二、活塞环的选配1、损伤形式：2、选配：端隙检查：侧隙检查：侧隙和背隙经验法检测：将活塞环插入环槽内，如活塞环低于环槽岸，能转动自如，且无松旷感觉为合适3、装配：端口交错布置磨损；弹力减退；折断三隙（端隙；侧隙；背隙）、弹力、漏光度检测图4.14活塞环端隙的测量图4.15活塞环侧隙检测南京交通职业技术学院谢剑2019/9/324表4.3活塞环装配间隙表发动机型号活塞环开口间隙（mm）活塞环侧隙（mm）第一道气环第二道气环油环第一道气环第二道气环油环桑塔纳0.30～0.450.25～0.400.25～0.500.02～0.050.02～0.050.03～0.08奥迪0.30～0.450.25～0.400.25～0.500.02～0.050.02～0.050.02～0.05南京交通职业技术学院谢剑2019/9/325图4.25气门研磨方法三、连杆的检验与校正四、曲轴和凸轮轴的检修五、气门组零件的修理1、损伤形式：气门/气门座工作面磨损；气门杆弯曲和磨损；气门导管配合松旷；气门弹簧自由长度缩短，弹力减退和弯曲变形，甚至折断等。2、气门座铰磨3、气门研磨气门密封性检查的常用方法是画线法、汽油渗漏法和压缩空气法等。南京交通职业技术学院谢剑2019/9/326六、其他零件的检修南京交通职业技术学院谢剑2019/9/3272.3常见故障诊断一、气缸压力过低（一）故障现象发动机不易发动甚至不能发动，怠速不稳，动力不足，机油和燃油消耗增加，尾气排放超标；测量气缸压力，测量值低于允许极限。（二）故障原因：故障树分析法空气滤清器过脏堵塞上：中：下：气门漏气气缸垫漏气气缸壁漏气缸垫损坏缸盖变形进气少：燃烧室漏气气门/气门座磨损或烧蚀气门间隙或配气正时不当——气缸/活塞/活塞环磨损南京交通职业技术学院谢剑2019/9/328（三）故障诊断人工经验诊断法：气缸压力过低检查空气滤清器是否过脏？发动机运转，打开加机油口，是否冒烟？清洗或更换空气滤清器在发动机水温为70～80℃抖油门，水箱中是否冒气泡或检查机油是否发白？气缸、活塞、活塞环磨损过大检查气门间隙或配气正时是否不当？缸垫损坏或缸盖变形不密封气门或气门座工作磨损或烧蚀调整气门间隙或配气正时否否否否是是是是南京交通职业技术学院谢剑2019/9/329仪器仪表诊断法：气缸压力表、窜气量测量仪、气缸漏气量（率）检验仪和真空表1、用气缸压力表诊断气缸压力标准：提问0.6~1.2MPa，货车（6~8公斤），轿车（8公斤）压强单位换算：1bar=1.02kg/cm2=102KPa=14.5psi帕萨特B51.78LANQ：广本雅阁：别克君威：东风EQ1091，EQ6100-1：新发动机900～1400KPa，磨损极限750KPa，各缸压力允许偏差最大300KPa最小930KPa，最大变动量200KPa任何一缸的最小压力不应低于最大压力气缸的70%，任何气缸压力读数不应低于690千帕不小于833KPa南京交通职业技术学院谢剑2019/9/330测量方法：电瓶电压要足够（why？）（1）断火（2）断油（3）拆除所有火花塞（4）装好气缸压力表（5）节气门全开（6）启动起动机（7）读数南京交通职业技术学院谢剑2019/9/331帕萨特B5ANQ发动机检查气缸压力检查气缸压力时发动机机油温度不得低于30℃。气缸压力的检查步骤如下：（1）关闭点火开关，从点火线圈上拔下插头。拧下点火线圈紧固螺栓。从所有喷油器上拔下插头。用火花塞扳手3122B拆下火花塞。使节气门全开，用气缸压力测试仪V.A.G1381/V.A.G1763检测压缩压力。（2）起动起动机，直至测试仪上显示的压力值不再升高。南京交通职业技术学院谢剑2019/9/332别克君威发动机压力测试（1）如果蓄电池电压不足给蓄电池充电（2）中止点火系统（3）中止燃油喷射系统（4）拆卸全部火花塞（5）旋转点火开关到打开ON位置（6）踩下油门踏板让节气门板完全打开（7）压力表在零位时开始摇动发动机通过四个压缩冲程四次喷气（8）检查每个气缸的压力记录读数南京交通职业技术学院谢剑2019/9/333诊断：（1）向气缸压力过低的气缸火花塞孔内注入20mL～30mL机油，然后用气缸压力表重测气缸压力并记录。（2）如果重测的气缸压力比第一次高，接近于标准压力，则表明是气缸、活塞环、活塞磨损过大或活塞环对口、卡死、断裂及缸壁拉伤等原因造成。（3）如果重测的气缸压力与第一次相近，表明是进、排气门或气缸衬垫不密封等原因造成。（4）如果某相邻两缸两次检测的气缸压力都相当低，说明是两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜气。南京交通职业技术学院谢剑2019/9/3342、用真空表诊断：真空表安装在哪？正常状态：热车起动时，观察真空表数值应在11～21kPa之间；怠速时，稳定地指在57KPa～71KPa；急加速或减速，在7kPa～84kPa之间摆动；单缸断火时，跌落明显诊断：（1）发动机怠速时，若真空表指针有规律地跌落，表示存在漏气故障；（2）发动机转速升至2000r／min，突然迅速开启节气门，若真空表指针迅速跌落至6KPa～16KPa以下，且当关闭节气门时，指针不能回复到84KPa，则说明活塞环或气缸磨损严重1cmHg=1.33Kpa即：42.8~53.4cmHg多少cmHg？南京交通职业技术学院谢剑2019/9/335二、气缸压力过高：燃烧室容积减少三、异响南京交通职业技术学院谢剑2019/9/336谢谢支持