发动机装配与调整

null第9章 发动机装配与调试第9章 发动机装配与调试学习目标： 1、掌握发动机装配的工艺技术要求。 2、掌握发动机磨合的工艺技术要求。 3、掌握发动机调试的工艺技术要求。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整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）装配时，必须保持零部件、总成、工具及装配场地的清洁。 （2）待装的总成和零部件，必须经过检查或试装确认合格。 （3）各部位不可互换的零部件，如气缸体与飞轮壳、连杆与连杆盖、气门与气门座等，一定要按装配记号装回原位，不准装错。 （4）关键部位的螺纹联接件都是高强度螺栓，必须采购原厂件或不低于原厂件技术标准的连接件，并按规定力矩和顺序，分若干次拧紧。 （5）螺纹联接件的所有配套件，如开口销、保险垫片以及垫圈等，一定要按规定装配齐全，不能丢失或漏装。 （6）关键部位组合件间的配合间隙，如活塞与气缸、曲轴轴颈与轴承以及轴类零件的轴向 间隙、正时齿轮的啮合间隙、配气机构的配气相位、气门间隙等，都必须符合装配技术标准。 （7）装配过程中，应使用规定的工具，采用正确的操作和手段，防止拆装中非正常的零部件损伤以及设备和人员的安全事故，禁止野蛮操作。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整2、总成的检验与装配 （1）气缸盖的检验与装配 气缸盖是发动机的基础件，它既是气缸的重要密封件之一，又是进排气管，配气机构等的安装支承件，在发动机总成组装前必须作一定的总成装配。在缸盖总成装配前需对所装配的零部件进行检验合格。在安装气门组件时，活动部位应适当润滑，并应满足气门导管的配合间隙，气门与气门座的密封性，气门油封的密封性和可靠性，弹簧锁片或锁销的可靠性等技术要求。 （2）活塞连杆组的检验与组装 在发动机组装之前应对活塞连杆组进行检验装配。装配时应注意活塞与连杆的方向和所对应缸应一致（新活塞镗缸时作出标记）；活塞销与活塞、活塞销与连杆的配合应满足技术要求；连杆轴承与曲轴轴颈的配合间隙应符合标准；活塞环与活塞、活塞环与气缸的配合间隙、活塞环与缸壁的漏光性应满足技术要求，并按各组件所对应缸号作好配对标记，以免装配时出现换位错误。 （3）曲轴的试装 在发动机组装之前应对曲轴进行试装，以检验主轴承与轴颈的配合间隙和曲轴的旋转力矩（反映曲轴中心与轴承座的孔中心的同轴度），检验曲轴的轴向间隙。试装完毕后，进行拆卸清洁，垫片的位置应标记好，以免总装时错装。 （4）其他总成或附件应按其产品的技术要求作相应的检查，以达到发动机总装零部件的技术要求。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整3、发动机的装配与调整 （1）作好场地、所需工具、设备的清洁准备工作，将合格的发动机组装零部件摆放到位，并保持清洁。 （2）气缸体的装配 气缸体是基础件，装配前，必须进行对气缸体的表面，尤其是油道，配合安装面进行认真的清洗、清洁和检查。即使是已清洁装好的气缸体，整机装配前，也应再次重复地进行此项工作。有条件的应装上台架，如图9.1所示，便于发动机总成装配。 9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整（3）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机油。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整（4）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。 9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整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9.2、9.3所示。 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。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整（5）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。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整（6）正时机构的安装 以上置式正时配气机构为例。 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。 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。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整 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机油，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V带或正时链条及导链板，调整正时V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V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。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整 （7）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。 （8）进、排气歧管的安装 彻底清理进、排气歧管内部，检查其接合面的平面度，确认符合规定后，装上衬垫，再装上进、排气歧管。安装固定螺栓，然后，由中间向两端逐次均匀地拧紧。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整 （9）冷却系的安装 ①安装气缸盖出水管、节温器和冷却液温度感应塞。 ②安装水泵。将衬垫涂以黄油，贴在气缸体前面的水泵安装结合面，将水泵装上，拧紧固定螺钉。 ③安装带轮轮毂和带轮，并按规定力矩拧紧螺母，有自锁开口的应安装开口销。 （10）燃料供给系的安装 ①垫好汽油泵衬垫，安装汽油泵，拧紧固定螺钉，再联接输油管。 ②安装化油器或燃油喷射装置，联接各控制拉杆和输油管。 ③安装空气过滤器。 （11）润滑系其他装置的安装 ①安装加机油管和标尺。 ②安装机油滤清器（粗滤器、细滤器）、机油感应塞，联接管路、加注机油。 （12）其他辅助装置的安装 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。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整 4、发动机的整车装配 （1）制定发动机整车装配工艺应遵循的原则 发动机的整车装配是保证发动机正常运行的重要环节之一。汽车维修企业制定发动机整车装配的合理工艺流程时，一般遵循以下原则： ①尽量减少发动机整车装配时间`。由于发动机整车装配时的空间很小，装配时有很多操纵不便，所以发动机附件装配尽量在台架上完成，提高装配速度。可根据发动机和汽车车身结构的不同制订合理有效的发动机装配工艺。 ②发动机吊装必须保证安全、可靠，快捷。保证设备和工具的完好性，操纵的规范性，提高操纵工人的安全意识，避免汽车零部件的碰撞和工伤事故的发生。 ③配备方便、快捷的安装工具。对于发动机的某些特殊结构，生产厂家常常用一些特殊的专用工具。所以维修企业必须配备常见车型的专用工具，否则，会导致工效低，甚至会造成机件损坏的事故发生。 ④在发动机整车装配时，应对车身及其他车身零部件采取必要、有效的防护措施，避免对车身油漆、装饰件、灯具、机械零部件等造成损坏。如在发动机整车装配时对车身表面进行遮盖，工人着装不能有坚硬物（钥匙，拉链、V带扣、金属扣等），如工人身上有该类物品，再维修作业时应特别注意。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整 （2）发动机整车装配一般工艺流程 ①发动机在整车装配前一般将离合器总成、变速器总成与发动机组装在一起，然后将该组合的动力和传动部分整体装配到整车上。该工序可根据车身结构和发动机的结构，为更好地实行安图9.4 手动液压单臂吊 全、快捷的装配，选择制订合理而有效的装配工艺。 ②选择合适的发动机总成整车装配的工装设备。发动机总成整车装配的工装设备一般有托顶升降装置和上下吊装设备两种类型。维修企业在小轿车的发动机吊装时一般用手动液压单臂吊把发动机吊起，如图9.4所示，从发动机舱上方往下吊装至发动机舱的固定安装位置。 ③固定发动机支撑连接件，检查发动机的安装位置是否正确。尤其是肇事汽车应认真检查曲轴中心线的位置和发动机前置后驱动的变速器输出轴的位置、发动机前置前驱动的差速器半轴输出端的位置，应保证发动机与相邻部件的有效间隙和运动部件的正常运行而不发生运动干涉的现象。 ④按要求安装发动机与汽车底盘的连接件并适当调整。如传动轴、变速器挡位操纵机构、离合器操纵机构等。 ⑤安装水箱、导风罩、风扇电动机及其水管（包括暖风水管），溢流水壶等。能以组合总成装配的尽量以组合总成装配。9.1 发动机装配与调整9.1 发动机装配与调整 ⑥安装电器件及线束插接件。如发电机电线的连接、起动机的安装和电线的连接、点火系统高压线、分电器、高压线圈等的安装与电线连接、传感器和开关线路的安装等，线束及电线应布置整齐，电线不能与高温机体和活动件直接接触，不能用金属刚性线卡固定，布置合理、可靠，最后安装电瓶线。 ⑦安装进气系统和排气管总成。排气管与车身的连接只能用挠性连接，因为发动机和汽车车桥相对车身都有一定的移动量。 ⑧安装节气门控制线（油门拉线和风门拉线），并进行适当的调节；连接燃油管路系统，并进行可靠固定。 ⑨安装调试空调系统和转向助力系统。 ⑩按发动机制造厂家的使用要求加注冷却液、机油、燃油。9.2 发动机的磨合与验收9.2 发动机的磨合与验收1、发动机的磨合规范 根据发动机磨合过程中转速和负荷的组合不同，发动机的磨合通常分为冷磨合和热磨合。磨合规范中包括磨合转速、磨合时间和负荷大小。 （1）发动机的冷磨合 冷磨合是将装配好等待磨合的发动机，安装固定在磨合试验台上，利用外来动力（如电动机加变速器，或磨合好的发动机），带动待磨合的发动机以不同的转速运转，在惯性负荷作用下实现磨合的方法，如图9.5所示为发动机冷磨合试验台。9.2 发动机的磨合与验收9.2 发动机的磨合与验收发动机冷磨合规范及注意事项是： ①冷磨合的发动机要加足机油，通常用20号机械油作为发动机机油，机油要保持正常的机油压力，以便有利于散热和冲洗摩擦面。 ②冷磨合时，一般不装火花塞（汽油机）或喷油器（柴油机），燃油供给系也应停止供油，以减轻发动机运动部件的负荷，有利于发动机运动部件初始阶段的磨合。 ③冷磨合的发动机，不接通水冷却循环系统，靠外界水循环冷却，冷却液温度控制在70℃左右。 ④冷磨合起始转速一般为400-600r/min，然后以200-400r/min的级差逐级增加转速，冷磨合终了转速一般为1000-1200r/min。冷磨合的总时间一般为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。9.2 发动机的磨合与验收9.2 发动机的磨合与验收⑤发动机在冷磨合过程中，应进行以下检验： A、顶置气门式发动机，应打开摇臂室罩盖，检查摇臂的润滑飞溅情况和有无金属摩擦声。如听到“叽叽”的干摩擦声，则说明摇臂衬套润滑不良，应查明原因并排除。 B、检查有无漏水、漏油现象。 C、检查发动机各运转磨合部位，发现异响，应查明原因，予以调整和排除。 D、检查活塞环有无泵油、喷油现象(火花塞孔不应有喷油现象)，将白纸放至火花塞的上面片刻，查看纸面上有无油渍。 E、观察发动机运转是否平稳，如有严重抖动，应检查发动机运动件的平衡状况、旋转件的同轴度等。 ⑥发动机冷磨合完成后，应放出全部机油，加入清洗油（90％的柴油加10％的车用机油），再运转5min，放出清洗油，并清洗各油道；必要时，将各主要零件解体清洗检查。9.2 发动机的磨合与验收9.2 发动机的磨合与验收（2）发动机的热磨合 热磨合是在冷磨合的基础上，以发动机自身发出的动力进行运转磨合试验的过程，通常称为热试。它是为了检查发动机是否达到了应有的装配性能，同时为发动机作汽车行使前的走合，以保证发动机的正常使用，竣工验收。9.2 发动机的磨合与验收9.2 发动机的磨合与验收热磨合分无负荷热磨合和有负荷热磨合二种。 1）无负荷热磨合 无负荷热磨合的目的除进一步磨合外，还要对发动机的油、电路进行必要的检查和调整，排除故障。其磨合规范及注意事项是： ①采用该发动机冬季用机油。 ②按规定程序起动发动机，在空载情况下，以规定转速 800～1000 r／min运转 1小时。 ③调整润滑系、燃料系、冷却系和点火正时等，使其符合标准和达到最佳状态。 ④检查机油压力是否正常，否则应立即停机排除故障。 ⑤检查发动机的冷却液温度、机油温度是否正常，否则应检查排除。 ⑥若发现异响，特别是当发动机运转阻力增大时，应立即停机检查，及时排除故障。 ⑦发动机热磨时，各部位应无漏水、漏油、漏气和漏电等现象，否则应查找原因并排除。9.2 发动机的磨合与验收9.2 发动机的磨合与验收2）有负荷热磨合 有负荷热磨合就是用试验台的加载装置对发动机加载增速进行磨合。一般增加的载荷约为发动机额定负荷的10％～15％。有负荷热磨合的目的是进一步改善摩擦副工作表面的微观不平度，检验新修发动机的功率恢复情况。进行有负荷热磨合时应注意： ①观察冷却液温度、油压和油温应符合原厂规定。 ②发动机在各种工况（负荷）下应运转平稳、无异响。发现故障及时排除。 ③及时调整点火提前角至最佳值。 发动机热磨合结束之后，还必须拆检主要机件。检查气缸压力（或真空度）应符合大修规定；抽出活塞连杆组，检查气缸有无拉伤和偏磨；检查活塞裙部的接触面是否磨合正常，活塞环的外表面与气缸的磨合痕迹应不小于外表面积的90％，环的开口间隙不大于装配间隙的25％；检查主轴承和连杆轴承的磨合情况；拆除凸轮轴，检查轴承、凸轮及挺杆等各摩擦副的配合情况。经过检查，若发现不正常的现象，应进行排除，必要时重新磨合。9.2 发动机的磨合与验收9.2 发动机的磨合与验收2、发动机的验收 发动机大修后，经过冷磨合、热磨合，试验检测合格，即可进行竣工验收。发动机验收，必须按汽车修理技术标准中的有关规定执行。根据GB/T15746.2《发动机大修质量评定标准》的规定，主要验收项目及要求是： （1）装备与装配。发动机装备齐全有效，装配符合 GB／T 3799中的有关规定。 （2）起动性能。在发动机正常工作温度下5s内能起动。 （3）进气歧管真空度。以海平面为基准，汽车发动机怠速时，进气歧管真空度应在57070 kPa范围内；进气歧管真空度波动值对于六缸汽油机不超过3 kPa，对于四缸汽油机不超过5 kPa。 （4）气缸压力。气缸压缩压力应符合原设计规定，气缸压力与各缸平均压力的差对于汽油机不超过8％，对于柴油机不超过10％。 （5）运转情况。发动机怠速运转稳定，其转速符合原设计规定，转速波动不大于50 r／min；改变转速时应过渡圆滑；突然加速或减速时排气管中不得有突爆声，无回火、放炮现象；在正常工况下运转时，不得有异常响声。9.2 发动机的磨合与验收9.2 发动机的磨合与验收（6）发动机机油和冷却液规格、数量符合原厂规定，机油压力和冷却液温度正常。 （7）动力性能。发动机最大功率和最大转矩均不得低于原设计标定值的90％。 （8）燃料消耗率。发动机最低燃料消耗率不得高于原设计要求。 （9）排放性能。发动机排放应符合 GB／T 18285的规定。 （l0）其他。发动机应无漏水、漏油、漏气和漏电现象；柴油机停机装置应灵活有效；发动机应按规定加装限速装置，并加铅封；对有分电器的电喷发动机可适当减小点火提前角，走合一定里程后再恢复。