第10章发动机装配与调试

第10章发动机装配与调试学习目标●理解发动机磨合过程及特点●认识发动机的磨合意义●掌握发动机的验收过程第10章发动机装配与调试10.1发动机的装配与调整10.1.1发动机装配的基本要求发动机的结构形式很多，整机装配程序也不完全一致，但是在发动机装配时须满足的基本要求是一致的：（1）复检零部件、辅助总成，性能试验合格。（2）易损零件、紧固锁止件全部换新，如自锁螺母、弹簧垫片等。（3）严格保持零件、润滑油道清洁。（4）做好预润滑，预润滑剂必须清洁；品质符合发动机工作要求。图10-1螺栓的塑性域（5）不许互换配合位置的零件，严格按装配标记装配。零件的平衡配重位置正确，固定可靠。（6）尽量使用专用器具装配，按规定紧固力矩、紧固方法和顺序紧固螺栓。如塑性螺栓的塑性域紧固法如图10-1所示，在塑性域只有螺栓转动的变化，而力矩则保持不变。有些气缸盖螺栓、连杆螺栓就是用塑性域紧固法分三步拧紧的。第10章发动机装配与调试10.1发动机的装配与调整10.1.1发动机装配的基本要求第一步，用专用工具将所有螺栓按规定顺序、扭矩紧固后，在所有螺栓头前端漆上记号，如图10-2所示。第二步，将预紧的螺栓以规定顺序按图10-3a方向拧紧90°。第三步，将所有螺栓按顺序再拧紧90°，如图10-3b所示，螺栓头上的记号位于后端。此类螺栓如破裂或变形，立即更换。图10-3气缸盖螺栓拧紧图10-2气缸盖螺栓头前端记号（7）装配间隙必须符合技术条件。第10章发动机装配与调试10.1发动机的装配与调整10.1.2发动机的装配与调整发动机装合顺序随结构的不同有所变化，但基本顺序雷同。以上置式凸轮轴配气机构的发动机为例，装配顺序如下：1、曲轴飞轮组的安装安装时，曲轴主轴盖、主轴承（大瓦）、止推垫片按标记并注意方向和对应位置，气缸体的轴承座油孔应与轴瓦油孔对齐，有调整垫片按调试的位置安放调整垫片，调整垫片不允许有皱褶、破裂等损伤。轴瓦与曲轴主轴颈、曲轴油封、止推垫片等的滑动接触面，应用机油进行适当的润滑。紧固轴承盖螺栓时应采用多次、均匀、对称的方法紧固到规定力矩。一般分四次紧固，第一次大约紧固到规定力矩的30%，第二次大约紧固到规定力矩的60%，第三次大约紧固到规定力矩的90%，第四次紧固到规定力矩。在第二次拧紧时，每拧紧一道轴承，转动几圈曲轴，以便了解轴承盖紧固情况。及时发现异常现象，全部拧紧后用手扳动飞轮或曲柄，应能转动、阻力均匀、无阻滞现象，使曲轴旋转的灵活性和轴向间隙达到规定的要求。飞轮的安装根据结构的不同有需先安装曲轴飞轮组的，但现代汽车一般是先装配曲轴轴承，后装配曲轴油封，再装配飞轮和曲轴正时齿轮。装配油封时可在油封与支承座结合面上涂上汽车专用密封胶，以防油封漏油，而在与曲轴的密封部位涂上润滑油。第10章发动机装配与调试10.1发动机的装配与调整10.1.2发动机的装配与调整2、活塞连杆组的安装活塞、连杆、连杆轴瓦应按标记配对，检查安装方向并与气缸对号入座是否准确无误，然后进行装配。活塞连杆组的检查与安装步骤如下：（1）将气缸体侧置，用纱布擦拭干净气缸筒。（2）将每缸对应的活塞连杆组件先不装活塞环从气缸的上部装入气缸中，并把连杆大头的轴承、连杆盖按规定拧紧力矩紧固安装在曲轴连杆轴颈上。检查：活塞销与活塞销支承座端面与气缸之间的间隙，其值应符合维修手册规定的技术要求。一般约为1‰，如果不均匀，多为气缸中心线偏移或连杆弯曲所致，应予校正。摇转曲轴，使活塞分别处于气缸上、下止点和中间三个位置，用塞尺分别测量活塞头部在气缸前后两个方向与气缸壁的间隙，其间隙应符合技术要求。图10-5活塞环收紧器（3）当活塞在气缸中的位置准确无误后，再将各气缸对应活塞环分别套装在对应的活塞上。拆装活塞环必须使用专用工具如图10-4、10-5所示。第10章发动机装配与调试10.1发动机的装配与调整10.1.2发动机的装配与调整（4）装入气缸前，要把各道活塞环开口方向按规定摆放正确，在气缸、活塞外 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面、活塞销孔、环槽和环涂以机油。拿起活塞连杆总成，对准缸号、前后记号和方位后，用专用工具将活塞环夹紧在活塞上，再将连杆穿入气缸内，用锤子木柄轻轻敲击活塞顶部，将活塞轻轻敲入气缸中，同时注意连杆大头与曲轴连杆轴颈是否对正，将对应的连杆轴承盖涂上机油，按正确的方位装好，并按规定力矩拧紧连杆螺栓和螺母，有锁紧装置的应按要求锁紧。（5）将各缸活塞连杆组装入气缸并与曲轴连杆轴颈的连接装配完成后，用锤子沿曲轴轴向轻轻敲打连杆盖，连杆大头应能有轻微移动。转动曲轴时，松紧应适度。各缸活塞在上止点时，活塞顶至气缸体上平面的距离应均匀一致。3、气缸盖的安装（1）将气缸垫放在气缸体的上平面上，位置、标记对准。（2）将已组装好的气缸盖总成平稳、轻轻地对准位置放下，应避免放不准而反复移动缸盖使气缸垫的位置移动。（3）插入缸盖螺栓，按规定力矩和顺序分次均匀拧紧。4、正时机构的安装上置式正时配气机构根据气门间隙的调整方式（液压挺杆自动调节、垫片调节、螺钉调节）的不同，其安装和检验的 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 要求也各有不同，但满足正时及配气的基本要求是一致的。其安装的主要步骤及工艺要求如下：（1）在气缸盖装好后，检查清洁正时配气机构安装的所有零部件。（2）将第一缸活塞置于上止点。上置式正时配气机构的曲轴正时齿轮的正时标记与正时齿轮罩上固定的正时齿轮标记对准，第一缸活塞即处于上止点位置。第一缸活塞是否处于压缩上止点位置，则要根据观察凸轮轴的的位置来判断。（3）将凸轮轴与正时齿轮装好，凸轮轴油封发动机大修应更换新件。第10章发动机装配与调试10.1发动机的装配与调整10.1.2发动机的装配与调整（4）将凸轮轴的正时齿轮的正时标记与缸盖或正时齿轮罩上的正时标记对准。并通过凸轮轴的形状进一步确认第一缸处于压缩上止点。（5）检查凸轮轴轴承盖的方位，在凸轮轴轴承滑动接触面上涂上润滑油，装上凸轮轴总成，紧固凸轮轴轴承盖螺栓时应采用多次、均匀、对称的方法紧固到规定力矩。同时检测凸轮轴的轴向间隙应符合规定标准。（6）调整垫片式正时配气机构应检查进排气门间隙，并使之达到规定标准间隙范围。（7）装上正时皮带或正时链条及导链板，调整正时皮带张紧轮或正时链条导链板张紧器张紧到规定的程度。（8）检查所装配的正时配气机构的安装标记是否对准，若时皮带或正时链条张紧后标记有误，应重新调整。气门间隙螺钉调节正时配气机构，在正时配气传动机构装配完毕后，应调整进排气门间隙到规定范围。（9）装上气门室盖和正时齿轮盖。发动机大修气门室盖密封垫应更换新件，并采用多次、均匀、对称的方法紧固到规定力矩。第10章发动机装配与调试10.1发动机的装配与调整10.1.2发动机的装配与调整5、机油泵和油底壳的安装安装机油泵时，应注意传动齿轮与凸轮轴上的驱动齿轮的啮合要准确，传动轴和油泵轴要保持良好的同心度。另外，凸轮轴上的油泵齿轮除驱动机油泵外，多数型号的发动机还要用它驱动分电器。安装机油泵时，存在分电器轴与凸轮轴和机油泵的联动关系。曲轴箱附件安装完毕后可安装油底壳，油底壳密封件应更换新件，并按规定力矩对称拧紧。6、安装其它附件（1）安装进、排气歧管（2）安装气缸盖出水管、节温器和水温感应塞、水泵。（3）安装燃油喷射装置（4）安装加机油管、标尺、机油滤清器、机油感应塞。（5）将风扇、曲轴箱通风管道、空调压缩机、交流发电机、起动机、动力转向油泵等依次安装到发动机机体上。第10章发动机装配与调试10.1发动机的装配与调整10.1.2发动机的装配与调整第10章发动机装配与调试10.2发动机的磨合10.2.1发动机磨合的意义1、形成适应工作条件的配合性质（1）扩大配合表面的实际接触面积。新零件和经过修理的零件，由于表面微观粗糙和各种误差，装配后配合副的实际接触面积仅为 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 面积的l／100～l／1000，配合表面上单位实际接触面积的载荷就会超过设计值的百倍乃至千倍。微观接触面在高应力、高摩擦热作用下就容易产生塑性变形和粘着磨损，引起咬粘等破坏性故障。因此，使新零件在特定的磨合规范下运动，粗糙表面的微观凸点镶嵌并产生微观机械切削现象，使实际接触面积不断扩大，在短期内形成适应正常工作条件的配合表面。（2）形成适应工作条件的表面粗糙度。每一种工作条件均有其相应的表面粗糙度，零件加工的表面粗糙度与工作条件的要求差距甚大。在磨合中才能形成适应工作条件的表面粗糙度。（3）改善配合性质。由于磨合磨损形成了适应工作条件的实际接触面积和表面粗糙度以及配合间隙，不但显著地提高了零件综合抗磨损性能，也减少了其摩擦阻力与摩擦热，故障率降低，提高了大修发动机的可靠性与耐久性。第10章发动机装配与调试10.2发动机的磨合10.2.1发动机磨合的意义2、改善配合副的润滑效能磨合使配合间隙增大到适应正常工作条件的配合间隙，改善了润滑油的泵送性能，增大了配合副润滑油流量，不但改善了配合副的润滑效能，也有利于保持正常的工作温度和配合表面的清洁。3、提高发动机的可靠性与耐久性金属在低于或近于疲劳极限下，磨合一定的时间，“实现次负荷锻练”，可以明显的提高金属零件的抗磨损能力和抗疲劳破坏能力，从而提高机械的可靠性与耐久性。发动机全部磨合过程由微观几何形状磨合期、宏观几何形状磨合期、适应最大载荷表面准备期三个时期组成。微观几何形状磨合期内（第一时期），微观粗糙表面因微观机械加工作用逐渐展平，表面金属被强化，显微硬度成倍地提高，产生剧烈的磨损，增大配合间隙，形成适应摩擦状态下的工作表面质量。宏观几何形状磨合期内（第二时期），零件表面形位误差部分的得以消除，磨损量逐渐减小，机械损失减弱。适应最大载荷表面准备期内（第三时期），零件磨损率和发动机动力性、经济性逐渐稳定，故障率降低，可靠性提高。后两个磨合时期发动机装限速片装车，在限速眼载条件下的运行过程中完成，称为“汽车走合”。第一时期磨合则于出厂前在台架上完成，称之为“发动机磨合”。第10章发动机装配与调试10.2发动机的磨合10.2.2磨合规范1、冷磨合规范（l）冷磨合转速。起始转速400～500r／min（0.2～0.25Ne），终止转速1200～1400r／min（0.4～0.55Ne）。起始转速过低，尤其是发动机自润滑磨合，曲轴溅油能力不足，机油泵输油压力过低，不能满足配合副很大摩擦阻力和摩擦热对润滑、冷却、清洁能力的需求，势必引起配合副破坏性耗损。由于高摩擦阻力和高摩擦热的限制，起始转速亦不能过高。发动机磨合的关键是气缸、活塞环、活塞和曲轴与轴承等配合副的磨合，配合面上的载荷主要由连杆活塞组的质量和离心力形成的。资料介绍，在1200～1400r／min范围内单位面积上的载荷最大，超过或低于此转速，反而减小，影响磨合效率，如图10-6所示。磨合转速采取四级调速。无级调速磨合效率低，在每级转速下，随着表面质量的改善，磨损率逐渐下降至平衡状态。为了提高磨合效率，故采用有级调速，如图10-7所示。第10章发动机装配与调试10.2发动机的磨合10.2.2磨合规范（2）冷磨合载荷。冷磨合一般无需额外加载，实践证明，装好气缸盖，堵死火花塞螺孔，借助气缸的压缩压力来增加冷磨载荷是极为有益的。（3）冷磨合的润滑。现行的润滑方式有自润滑、油浴式润滑和机外润滑。实践证明，机外润滑方式效果最佳，对提高磨合效率极为有利。所谓机外润滑是指由专门的泵送系统，将专门配制的粘度较低，硫化极性添加剂含量高的专用发动机润滑油，以较大的流量送入发动机进行润滑的润滑方式。不但使摩擦表面松软，加速磨合过程，而且润滑、散热以及清洁能力很强，还可以提高磨合过程的可靠性。（4）磨合时间。冷磨合的总时间约为1.5～2h，具体磨合时间应根据零件加工质量和装配情况确定。第10章发动机装配与调试10.2发动机的磨合10.2.2磨合规范2、热磨合规范热磨合分无负荷热磨合和有负荷热磨合二种。（l）无载热磨合。无载热磨合是为有载热磨合作准备，其磨合原理与冷磨合类似，因此无载热磨合转速取0.4～0.55Ne。（2）有载热磨合。起始转速为0.4～0.5Ne，磨合终了转速一般取0.8Ne，四级调速。起始加载取0.2Ne,磨合终了前载荷取0.80Ne,也采取四级加载方式，与四级调速相应组合。磨合时间的确定，多以每级磨合中的转速变化或润滑油温度来判断。当每级负载不变时，随着磨合的时间的延续、零件工作表面质量的改善、摩擦损失的减小，发动转速会有明显的升高，就表明这一级磨合已达到了磨合要求，就可以转入高一级转速负载梯度的磨合。也可以用润滑油的温度变化评价每级磨合时间，在发动机冷却液温度保持恒定的条件下，摩擦阻力进入稳定阶段后，润滑油温度也从升温转入温度稳定状态，就可以转入高一级磨合。实践证明，上述磨合规范的总磨合时间约3～4h。在热磨合过程中，必须进行发动机的检查调整和发动机性能试验，排除故障使发动机符合大修竣工技术条件。并清洗润滑系，更换润滑油和滤清器滤芯，加装限速装置。第10章发动机装配与调试10.3发动机的验收发动机总成修理竣工技术条件是：1、技术要求（1）装备齐全、按规定完成了发动机磨合，无漏油、漏水、漏气、漏电现象。（2）加注的润滑油量、牌号以及润滑脂符合原厂规定。（3）无异响，急加速时无突爆声，不回火、消声器无放炮声，工作中无异响。（4）润滑油压力和冷却液温度正常。（5）气缸压力符合原厂规定，各缸压力差，汽油机应木超过各缸平均压力的8％，柴油机不超过10％。（6）四冲程汽油机转速在500～600r／min时，以海平面为准，进气歧管真空度应在57.2～70.5KPa范围内。其波动范围，六缸机不超过3.5KPa，四缸机不超过5KPa。第10章发动机装配与调试10.3发动机的验收2、主要使用性能（l）发动机在正常工作温度下，5s内能起动。柴油机在5℃，汽油机在-5℃环境下，起动顺利。（2）配气相位差不大干2°30′。（3）加速灵敏，速度过渡圆滑，怠速稳定，各工况工作平稳。（4）最大功率和最大扭矩不低于原厂规定的90％。（5）最低燃料消耗率不得高于原厂规定。（6）发动机排放限值符合相关之规定。二级维护竣工的发动机除装备齐全有效之外，还必须进行性能检测。要求能正常起动，低、中、高速运转均匀、稳定，水温正常，加速性能好，无断火、回火、放炮等现象。发动机运转稳定后应无异响。无负荷功率不小于额定值的80％。