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1、汽车主要零部件检验,温州交通技术学校温州交通职业学校,第一节 发动机主要零部件检验,一、汽缸体和汽缸盖的检验,汽缸体是发动机的基础零件发动机所有零部件都是以它为基础组装起来的，所以其技术状况直接影响着发动机修理质量和使用寿命。汽缸体、汽缸：盖在工作过程中常产生的缺陷有：变形、裂纹、汽缸表面的磨损和螺纹孔的损坏等。,(一)汽缸体和汽缸盖变形的检验,汽缸体和汽缸盖的结构、形状复杂，各处的壁厚不均匀，长期在高温、高压、交变载荷下工作，容易产生变形；尤其在制造过程中，如果时效处理不彻底，留有残余应力，则在发动机工作时，高温使残余应力逐渐松弛，导致汽缸体、汽缸盖变形。汽缸体、汽缸盖变形，常使汽缸体与汽缸
2、盖的结合平面翘曲，当其平面度误差超过技术标准时，将会发生发动机漏气、漏水、漏油等故障；严重时汽缸垫会被冲坏，以致发动机无法工作。另外，汽缸体的变形，常会破坏曲轴、凸轮轴轴承承孔的同轴度，加剧曲轴、凸轮轴及轴承的磨损和损坏。,1汽缸体上平面、汽缸盖下平面平面度误差的检测,汽缸体上平面、汽缸盖下平面平面度误差(翘曲变形的程度)多用直尺和塞尺进行检测。检测时先将被测平面清洗干净，将长度等于或略大于被测平面的最大尺寸的直尺立在被测平面上，然后用塞尺测量直尺和平面之间的间隙(如图321所示)，其最大值便是平面度误差。另外，也可用平板作接触印痕检验或用百分表检测。国产汽车汽缸体上平面、汽缸盖下平面的平面度
3、公差如表321所列。,2汽缸体主轴承承孔同轴度误差的检测,主轴承承一般磨损很小，通常先用内径百分表检测其圆度和圆柱度误差，然后检测承孔的同轴度。主轴承承孔的同轴度，一般需专用的汽缸体轴承座孔同轴度检验仪检测，如图322所示，以汽缸体两端主轴承承孔的公共轴线为基准：在两承孔内安装定心套，然后将定心轴安装在定心套内，再在定心轴上安装本体、等臂杠杆及百分表。检测时，使等臂杠杆的球形触头触及被测轴承孔的表面，然后转动定心轴，如果承孔不同轴，则等臂杠杆的球形触头便产生径向移动，其移动量经等臂杠杆传给百分表，百分表便显示出该孔的同轴度误差。对不同承孔进行检测，便可测得各道承孔的同轴度误差。检测时应先将主轴
4、承盖及汽缸体主轴承承孔清洗干净，然后将主轴承盖正确地安装在汽缸体上，并按标准拧紧力矩拧紧螺栓，便可安装检验仪进行检测。当无汽缸体轴承座孔同轴度检验仪时，也可以用检验杆(或搪瓦机搪杆)和塞尺进行检测，如图323所示。,返回,3汽缸体后端面对两端主轴承承孔公共轴线 垂直度误差的检测,一般要求汽缸体后端面对两端主轴承承孔公共轴线的端面全跳动量汽缸体后端面对两端主轴承承孔公共轴线的垂直度误差度可采用通用量具如平板、90度角尺、固定和可调支承、带指示器的测量架和心轴进行检测，如图324所示。作为基准的两端主轴承承孔轴线用定心轴模拟，用固定和可调支承将汽缸体后端面向下支持在平板上，用90角尺使心轴与平板垂
5、直，然后沿整个后端面移动指示器进行测量，所得最大读数差便是汽缸体后端面对主轴承承孔轴线的垂直度误差。,汽缸体的变形，常常会破坏其后端面对两端主轴承承孔公共轴线的垂直度，影响飞轮壳和变速器相对于曲轴的正确位置关系，从而使离合器和变速器的工作状况恶化，磨损加剧,传动“发响”。,（一）汽缸体、汽缸盖裂纹的检验,汽缸体、汽缸盖在工作过程中有时会产生裂纹，导致发动机漏水、漏气、漏油，影响发动机的正常工作。发生裂纹的部位，在不同型号的发动机上并不一致，但大多发生在水套壁较薄处，或工作过程中应力(尤其是热应力)比较集中的部位，如汽缸盖两气门座之间和汽缸体两汽缸孔之间等。裂纹产生的原因大多是使用维护不当，例如
6、：发动机长时间在高负荷、高温下工作，或在高温下骤加冷水，从而产生过大的热应力；冬季使用时未加防冻液，夜间停车又未放水而造成冻裂。,汽缸体、汽缸盖上明显的裂纹可直接观察检查，对细微的和内部的裂纹，一般用水压试验的方法进行检查，如图325所示。检查时，将汽缸盖及衬垫装在汽缸体上，将水压机出水管接到汽缸体前端进水口处，封闭所有水道口后，将水压人汽缸体水套内，在水压为343441 kPa下保持5min，检查各部位有无渗漏，若某处有水珠渗出，则表明该处有裂纹。,汽缸体、汽缸盖的裂纹也可以用渗透法进行检查，其原理是在被检查的零件表面涂上渗透液，使渗透液渗透进零件表面的裂纹中去，然后将表面多余的渗透液除去，
7、再在零件表面涂上一层显像剂，将裂纹中残存的渗透液吸出，从而显示出裂纹的部位。渗透法通常有着色光法法和荧光法，前者是在渗透液中加入显示性比较明显的红色染料，在白色的显像剂衬托下能够明显地将裂纹显示出来；后者是在渗透液中加入荧光物质，在喷涂显像剂后，若零件表面有裂纹，在紫外线照射(可用水银灯)下，裂纹中残存的荧光物质能发出明亮的荧光，从而显示出裂纹的所在部位和形状。,(三)汽缸盖燃烧室容积的测量汽缸盖经过修整后，其燃烧室容积会发生变化，影响发动机的压缩比和发动机的动力性、经济性及运转状况。一般国产汽车发动机燃烧室容积应不小于原设计最小极限值的95。同一台发动机汽缸盖各燃烧室容积之差应符合原设计规定
8、。因此汽缸盖经过修整后应检测其燃烧室容积。燃烧室容积的测量方法，一般用量杯法。首先清除燃烧室内的积炭和油污，将火花塞(或喷油器)按标准拧紧力矩装在汽缸盖上，将汽缸盖放在平板上，并用水平仪校平，然后用量杯将量好的柴油注入燃烧室内，待油面上升到与上盖玻璃板接触时停止加注，再观察量杯，其减少的容积即为被测燃烧室的容积。为了保证燃烧室容积在允许范围内，丰田 2Y、3Y发动机汽缸盖最大加工量应0.20 mm，桑塔纳发动机汽缸盖高度极限值为132.60 mm。,(四)汽缸的检验,1汽缸的磨损和检验汽缸表面在发动机工作过程中经常处在高温、高压、润滑不良及腐蚀物质的作用下，是最易产生磨损的部位。当汽缸磨损到一
9、定程度时，发动机的动力下降，燃油和机油的消耗增加，发动机工作的可靠性也下降，因此汽缸的磨损程度常常作为发动机是否需要大修的重要依据。在正常情况下，汽缸表面的磨损主要是在活塞环运动的区间，一般沿高度方向磨损成上大下小的锥形，而磨损最大部位是与活塞位于上止点时第1道活塞环相对应的部位，活塞环没有运动到的上口，因为没有磨损而形成明显的台阶，如图326所示。,汽缸表面沿圆周方向的磨损也是不均匀的，常形成不规则的椭圆形，其最大磨损的部位往往随发动机的结构及使用条件的不同而不同，一般左右侧面磨损较大，当活塞有偏缸情况时，则会在汽缸前、后或侧面产生较大的磨损。对侧置式气门机构的汽缸，其最大磨损的部位往往靠近
10、进气门的对面，如图327所示。,汽缸表面磨损成锥形的原因主要是发动机工作时，汽缸上部压力大、温度高，润滑油膜易破坏，另外，汽缸表面的上部因受腐蚀物的作用大而产生较大的腐蚀磨损及磨料磨损，所以常形成上大下小的磨损；汽缸表面在圆周方向磨成的椭圆形往往是不规则的，它与发动机的结构、工作条件和修理装配质量等因素有关。,汽缸表面磨损的检验，首先用观察的方法检查汽缸表面有无明显的刮伤和裂纹；然后用量缸表(内径百分表)进行测量，以确定汽缸的圆度和圆柱度误差，再对照技术标准，确定汽缸是否需要修理及修理尺寸的级别。量缸表由百分表及测量架所组成，百分表刻度的每一格一般为0.01 mm。当将量缸表活动测杆置于汽缸孔
11、内时，活动测杆将随汽缸内径大小的变化而伸缩，并通过中间传动杠杆传递到百分表，显示汽缸的内径。,用量缸表测量磨损的汽缸时，首先应根据汽缸内径的尺寸，选装长度合适的接杆，并用外径百分尺校准量缸表的“0”位；然后将外径百分尺调整到汽缸的标准尺寸，并加以锁定；再将量缸表活动测杆和加长接杆的两触头平正地卡放在外径百分尺两测头之间，将量缸表校准到标准尺寸，并使活动测杆有2mm左右的压缩行程；此时转动量缸表的表盘，使大指针对准“0”位，并记下小指针的读数，接着便可将量缸表放人汽缸内的测量位置，对汽缸进行测量，如图328所示。,即活塞在上止点时第一道活塞环对应的汽缸壁位置及活塞裙部对应的汽缸壁位置活塞在下止点
12、时，最下一道活塞环对应的汽缸壁位置及汽缸下边缘活塞环没有运动到的部位。在每个截面上测出直径的最大值和最小值(中间截面应测量与活塞销垂直的方向)然后算出其圆度误差和圆柱度误差,测量时应前后稍微摆动量缸表，百分表指针的最小读数，便是该位置汽缸的实际偏差值，将此偏差值加上汽缸的标准尺寸，便是汽缸在该位置的实际尺寸。用量缸表测量磨损的汽缸时，一般沿汽缸轴线方向测量汽缸上下不同的3个截面上的直径，如图329所示，,圆度误差为汽缸同一截面不同方向上最大直径与最小直径差值的一半；圆柱度误差为被测汽缸不同截面任意方向上最大直径与最小直径差值的一半。对多缸发动机应以误差最大的一缸为准，当汽缸圆柱度误差或圆度误差
13、达到总成大修标准时，发动机应进行大修。,2汽缸修理后的技术要求和检验,国产发动机汽缸经修理后应符合下列技术要求：(1)同一汽缸体各汽缸或汽缸套的内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸；(2)缸壁表面粗糙度为Ra0.8m；(3)干式汽缸套的汽缸圆度误差0.005 mm，圆柱度误差0007 5 mm；湿式汽缸套的汽缸圆柱度误差0.012 5 mm；(4)汽缸轴线对汽缸体两端曲轴主轴承承孔公共轴线的垂直误差0.05 mm。3汽缸轴线对汽缸体两端曲轴主轴承承孔公共轴线的垂直度误差检验汽缸轴线对汽缸体两端曲轴主轴承承孔公共轴线的垂直度，直接影响汽缸的磨损速度和使用寿命，修理后应进行检验。,图3210所示是用
14、于检查汽车发动机汽缸轴线与曲轴主轴承承孔轴线垂直度的汽缸孔垂直度检验仪，该检验仪由定心轴、前后定心轴套、柱塞、百分表、测量头、转动手柄及三爪定心器等构成。检验仪用2个三爪定心器固定在汽缸中，使仪器的轴线与汽缸轴线重合；柱塞的上端顶在百分表触头上，柱塞下端装有带球形触头的测量头，柱塞轴线至球形触头的距离为35 mm；转动手柄，带动柱塞使之转动180。，百分表指示值的差，即为汽缸轴线对曲轴主轴承承孔公共轴线在70 mm长度范围内的垂直度误差，随后换算成汽缸全部长度上的垂直度误差，应不超过技术标准(0.005 mm)。,基准的曲轴主轴承承孔轴线用定心轴模拟，用固定和可调支承将汽缸体支持在平板上，用定
15、心器；90角尺使定心轴与平板垂直，汽缸轴线用上下两素线的中心来代替；，用指示器在汽缸孔若干部位上进行测量，并记录每个测量点上的读数差M1一M2，其中，最大与最小值差的一半即为整个汽缸长度上轴线的垂直度误差，应005 mm。这种方法不需专用仪具，但在安装、调整、测量时比较烦琐。,当无汽缸孔垂直度检验仪时，也可用普通量具进行检验，如图3211所示，所用设备为固定和可调支承、平板、90 角尺、定心轴和带指示器的测量架。,(五)汽缸体和汽缸盖螺纹孔的检验,汽缸体、汽缸盖的螺纹孔，常由于拆装不当，拧紧力矩过大而损坏，影响装配质量。修理时一般用观察方法进行检查，要求安装火花塞、喷油器、预热塞的螺纹孔螺纹损
16、伤不多于1牙，其他螺纹孔螺纹损伤不多于2牙，修复后的螺纹孔螺纹应符合装配要求。,1活塞的检验,活塞在正常工作中磨损较小，通常主要是活塞环槽及活塞销座孔部位磨损较大；活塞裙部虽与缸壁接触，但由于单位压力较小，润滑条件也较好，所以通常磨损不大。活塞环槽在工作中，由于经常受到活塞环很大的压力和冲击力，常常被磨损成内小外大的梯形，而且，环槽下平面磨损较重；由于受燃烧气体高温高压作用，第1道环槽磨损最为严重。活塞环槽磨损后，活塞环侧隙增大，会引发汽缸漏气、窜油故障。活塞销座孔在工作中受上下往复运动的冲击力，常使活塞销座孔磨损成垂直方向直径较大的椭圆形，并导致活塞销与其座孔松旷，在工作时产生敲击声。活塞裙
17、部一般在承受侧压力的方向上产生磨损和擦伤，如活塞裙部与汽缸的配合间隙过大，则发动机工作时易产生敲缸和窜油现象。活塞顶部在发动机燃烧不正常(如爆震、早燃等)时，会产生烧蚀和穿洞。,检验活塞时，首先用观察方法检查活塞表面有无裂纹、划痕，然后，检查活塞各部分的磨损情况。活塞环槽的磨损，一般是用新的活塞环放人环槽内，用塞尺测量其侧隙的大小来判断其磨损的程度。活塞销座孔的磨损通常用内径百分表进行测量。活塞裙部的磨损通常用外径百分尺进行检测，测量时应测出在活塞销座孔方向和与其相垂直的方向上的直径，然后算出裙部的椭圆度和活塞与汽缸的配合间隙。在发动机大修时，应根据汽缸的修理尺寸，选配同一级修理尺寸的新活塞。
18、在选用新活塞时，在同一台发动机上，应选用同一厂牌同一组别的活塞，以便使活塞的材料、性能、重量、尺寸一致，同一发动机内各缸活塞质量差应符合原厂规定。如三菱6D142A、6D221A型发动机同组活塞质量差应10 g。,活塞销座孔在修理过程中，有时须进行适当加工，以保证与活塞销的配合。活塞销座孔加工后，除保证活塞销座孔尺寸和几何形状精度外，还应保证活塞销座孔轴线与活塞裙部轴线的垂直度误差，该垂直度误差检验可在活塞销座孔轴线与活塞轴线垂直度检验仪上进行，如图321 2所示。检验仪主要由V形块（120。)心轴、支座和千分表组成。检验时，先用标准件将千分表调整至零位，然后将待测的活塞装在检验仪上并将活塞紧
19、靠在V形架上，这时千分表的读数便是活塞销座孔轴线与活塞轴线的垂直度误差。当无此检验仪时，也可用普通工具进行检查，如图3213所示。,2活塞环的检验,活塞环是活塞连杆组中磨损最快的零件，尤其是第一道活塞环磨损更为剧烈。活塞环磨损后，其弹力减弱，端隙、侧隙增大，使汽缸的密封性变差，导致汽缸漏气、窜油，使发动机动力性和经济性变坏。活塞环磨损后，一般是根据汽缸和活塞的尺寸，换用同一级尺寸的新活塞环。为了保证活塞环的正常工作，要检 验新活塞环的弹力、漏光度、端隙和侧隙及背隙，只有当它们都符合技术标准时，才能予以装配使用。,(1)活塞环弹力的检验。,活塞环的弹力是保证汽缸密封性的主要条件之一，一般是在弹力
20、检验仪上进行检验，如图3214所示。检验时把活塞环放在弹力检验仪上，使活塞环的开口处于水平位置，然后移动检验仪上的重锤，把活塞环的端隙压缩到标准值，同时观察秤杆上指示的重量，应符合技术要求。,(2)活塞环漏光度的检验。,通常多用如图3215所示的简易方法进行检查：将待检验的活塞环放在与其相配合的汽缸内，用活塞顶将其推平，并用直径略小于汽缸直径的盖板，挡住活塞环在汽缸孔下部放一光源(灯泡)，这样便可观察出活塞环与汽缸壁间的漏光情况。,为了保证活塞环与汽缸的密封性，要求活塞环外表面与汽缸表面处处贴合，一般用检查漏光程度来判断其贴合状况。漏光检验可在专用检验设备上进行，,(3)活塞环端隙的检查。,活
21、塞环端隙是指将活塞环放入与其相配合的汽缸后，在环的开口处呈现的间隙。端隙过大易造成汽缸漏气；端隙过小，活塞环易胀死在汽缸内，造成拉缸。活塞环端隙的检查方法是：将活塞环放人待配的汽缸内，用活塞将其推平；然后用塞尺插入端隙，测出端隙值，如图321 6所示。常用机型活塞环标准端隙如表322所列。如活塞环端隙过大，则不能使用，应重新选配；如端隙过小，可用细平锉对环口端面加以锉修，如图321 7所示。锉修时应锉环的一端，边锉边量，直到端隙合适为止。,(4)活塞环侧隙的检查。,将活塞环放入环槽后，活塞环与环槽之间沿高度方向存在的间隙称为侧隙。它是为防止活塞环在环槽内卡死，确保其能在环槽内自由活动。侧隙过大
22、，会造成汽缸漏气窜油；侧隙过小，会使活塞环卡死在环槽内，造成拉缸事故。侧隙的检查方法如图3218所示，将活塞环放在各自环槽内，用塞尺进行测量，便可测出侧隙。生产中，常将活塞环放人与其相配的环槽内，如它既能绕环槽自由滚动，又无松旷和卡滞现象，则该活塞环可以使用。当侧隙过小时，可将活塞环平放在铺有“0号砂纸的平板上进行砂磨。,返回,(5)活塞环背隙的检查。,活塞环背隙是指将活塞和活塞环装入汽缸后，在活塞环背面与活塞环槽底之问的间隙。为了检查方便，通常是将活塞环放入环槽，检查活塞环的表面是否低于环槽岸表面0035 mm，否则活塞环不能使用。,3连杆的检验,连杆在工作中承受着复杂的交变载荷，尤其当发动
23、机工作不正常时(如超负荷、爆燃等)，会引起连杆弯曲、扭曲变形，严重时会使连杆产生断裂。另外，连杆大小端座孔、连杆螺栓也常有损伤。连杆变形后将使活塞连杆组与汽缸、曲轴的配合关系失常，加速汽缸与活塞、曲轴轴颈与轴承的磨损。（1）连杆的探伤。根据修理技术标准，发动机进行修理时，对连杆及连杆螺栓应进行探伤检查，不得有任何性质的裂纹。连杆有无裂纹，通常多采用磁力探伤检查，磁力探伤的基本原理如下：在磁力线通过被检测的零件时，如零件表面有裂纹则磁力线在裂纹的部位因磁阻大而偏散，裂纹处形成微小的磁极，,如图321 9所示。此时如在零件表面撒上磁性铁粉，铁粉就会磁化而被吸附在裂纹处，从而显现出裂纹的位置和大小。
24、,(2)连杆弯曲、扭曲变形的检验。,连杆有无弯曲、扭曲变形，一般用连杆检验器进行检验，图3220所示是常用的一种连杆检验器。检验时，应将连杆大端轴承取下，将轴承承孔清洁干净，然后将连杆盖正确装在连杆杆身上，并按标准拧紧力矩拧紧连杆螺栓。经检查。表明连杆大端轴承承孔的圆度和圆柱度误差均符合技术要求后，按连杆小端承孔选配标准心轴，然后将连杆大端安装在连杆检验器可调横轴上，拧动调整螺钉使半月键向外扩张，把连杆固定在检验器上。,检验工具是带有V形槽的三点规，三点规上的3个测点在同一个平面上，并与V形槽相垂直；下面2个测点的距离为100 mm，而上面的个测点则处在下面2个测点连线的垂直等分线上，与下面2
25、个测点连线的距离也是l00 mm。检测时，将三点规放往连杆小端的标准心轴上，使一点规的3个测点紧贴检验器的平板。根据这3个测点与平板的接触情况，便可判断连杆有无弯曲和扭曲变形。,检验时，如果三点规的3个测点都与检验器的平板相接触，则表明连杆无弯曲变形，无扭曲变形；如果上测点与检验平板接触，而2个下测点与检验平板不接触，且与平板的间隙相等，或2个下测点与平板接触而上测点与平板不接触，则连杆有弯曲，这时可用塞尺测量测点与平板的间隙，便是连杆在100 mm长度上的弯曲值。检验时若只有1个下测点与检验平板相接触，且上测点与检验平板的间隙等于另一个测点与平板间隙的一半，则连杆发生了扭曲，其下测点与平板的
26、间隙便是连杆在100 mm长度上的扭曲值；检验时，若连杆同时存在弯曲和扭曲变形，其现象是在一个下测点与平板相接触，但上测点与平板的间隙不等于另一下测点与平板间隙的一半。,连杆变形的检验，当无专用的检验器时，也可将连杆用心轴支架在平板上的V形架上（需对连杆大小端承孔，各配制1根配合精确的心轴)，用百分表进行检验，如图322l所示。其中，图3221 a）是检验连杆有无弯曲，如连杆有弯曲，则连杆小端心轴两端的高度就不相等，此时可根据心轴两端的高度差和两测点距离算出连杆在100 mm上的弯曲值。图3221 b)是检验连杆有无扭曲，如连杆有扭曲，则连杆小端心轴两端的高度就不相等。,连杆的弯曲度、扭曲度应
27、符合原厂规定，一般国产汽车要求：连杆上、下承孔轴线应在同一平面内，其平行度(即弯曲度)100：0.03，在与此平面垂直的方向上，轴线的平行度(即扭曲度)100：0.06。丰田系列各型汽车的连杆弯曲度、扭曲度100：0.05。当超过此限度时，应进行校正。,(3)连杆大小端轴承轴线相互位置误差的检验。,连杆大小端轴承经加工后，除应保证其尺寸、形状和表面粗糙度外，还必须保证两轴线在同一平面上的平行度和距离符合技术要求，以保证发动机装配后的质量。两轴线平行度误差可在连杆检验器上检查，两轴线距离可用连杆上、下轴承轴线距离检验仪检验，如图3222所示。,当无此检验仪时，也可用普通量具进行检验如图3223所
28、示。检验时，用游标卡尺测量出上、下两轴承孔内侧距离，用内径百分表测出上下两轴承孔直径d1和d2，两孔轴线中心距L便可用下式算出 L=L+（d1+d2）,2,4活塞连杆组装后的检验,连杆与活塞、活塞销组装后应检验活塞裙部椭圆形的变化情况，并检验活塞裙部轴线对连杆大端孔轴线的垂直度误差以及活塞连杆组的质量。(1)活塞裙部椭圆形的检测。活塞、连杆和活塞销组装时，由于活塞销与活塞销座孔配合过紧或装配工艺不当，如热装时加温不够，组装后活塞裙部的椭圆形会产生变化，影响活塞与汽缸的正常配合间隙。一般可用外径百分尺测量其变形量，如超过允许范围，则应分解后找出原因，并重新组装。,(2)活塞裙部轴线对连杆大端承孔
29、轴线垂直度误差的检测。,活塞裙部轴线对连杆大端承孔轴线垂直度误差一般是在连杆检验器上进行检测，如图3224所示。检验时，将连杆大端轴承孔安装在连杆检验器的横轴上，使活塞裙部紧贴检验器平板，扭动可调横轴的调整螺钉，使半圆键张开，把活塞连杆组固定，然后用塞尺测量活塞顶部边缘与平板间的间隙。如测得的间隙等于活塞裙部半径与顶部半径之差值，即为合格；若其间隙大于或小于其差值，表明存在垂直度误差，当垂直度误差超过允许值时，应找出原因，并重新进行校正和组装。,(3)活塞连杆组质量检验。,为了保证发动机运转的平稳性，减少振动和噪声，同一台发动机各缸活塞连杆组的质量差应符合技术标准。,返回,(二)曲轴及轴承的检
30、验,1.曲轴常见的损伤及检验曲轴是发动机主要零件之一，形状复杂，加工精度高。在工作中，曲轴承受着周期变化的气体压力、活塞连杆组往复运动的惯性力及旋转运动的离心力的共同作用，因而，曲轴常产生轴颈磨损，弯曲、扭曲变形，有时还会产生裂纹或断裂。,（1）血轴轴颈的磨损和检验。,曲轴轴颈在工作中经常产生磨损，磨损往往是不均匀的，但常有一定的规律性。图3225所示是四缸发动机曲轴轴颈磨损的特征。连杆轴颈径向磨损的最大部位一般在轴颈内侧，主轴颈磨损的最大部位则靠近连杆轴颈的一侧。,这主要是曲轴在旋转运动中，连杆轴颈所承受的综合作用力的方向，始终受着连杆大端离心力的牵制，其方向始终沿着曲柄半径方向，作用在连杆
31、轴颈的内侧，使连杆轴颈内侧磨损较大；主轴颈由于受连杆轴颈、连杆大端旋转质量离心力的作用，靠连轩轴颈一憾磨损较严重，其中第2、4道主轴颈由于两边都有连杆轴颈，所以受力较均匀，磨损也较均匀。连杆轴颈磨成锥形的影响因素很多，如通向连杆轴颈的油道是倾斜的，由于离心力的作用，润滑油中的杂质常偏积在连杆轴颈的一端，如图3226所示，,因此，加速了连杆轴颈该端的磨损使轴颈磨成锥形。另外，连杆弯曲及汽缸轴线与曲轴轴线不垂直，使连杆轴颈沿轴向受力不均匀，也是连杆轴颈磨成锥形的常见原因。,曲轴轴颈磨损程度通常用外径百分尺进行测量，每个轴颈测量2个截面，在每个截面上测量出其最大直径和最小直径，如图3227所示并算出
32、圆度误差和圆柱度误差，然后对照技术标准确定曲轴轴颈是否需要修磨。,(2)曲轴变形的检验,。曲轴在工作中常产生弯曲、扭曲变形，其原因多是由于使用、维修不当，如发动机经常在超负荷、爆燃下工作，以及曲轴轴颈与轴承配合间隙过大等，使曲轴受到过大的冲击载荷；当发动机发生烧瓦抱轴事故时，曲轴会受到过大的转矩作用而产生弯曲、扭曲变形。曲轴弯曲变形后，将会加剧曲轴轴颈与轴承、汽缸和活塞连杆组的磨损，严重时，会使曲轴产生裂纹，甚至断裂。曲轴扭曲变形后，会改变各缸曲柄的夹角，影响发动机的配气相位和点火正时，并会破坏曲轴的平衡，影响发动机的正常工作。,检验曲轴弯曲变形多是将曲轴两端轴颈支撑在检验平板上的V形架上，如
33、图3228所示，使百分表触头垂直接触中间主轴颈，然后慢慢转动曲轴一周，百分表指针摆动的最大值便是曲轴中间主轴颈的径向圆跳动量。,当该径向圆跳动量0.15 mm时，需进行校正后再光磨曲轴轴颈；当径向圆跳动量0.1 5 mm时，可结合轴颈光磨加以消除。,检验曲轴扭曲变形时也可采用上述设备，将曲轴两端轴颈支持在平板上的V形架上，然后将第1或第6缸的连杆轴颈转到水平位置，用百分表分别测量第1缸与第6缸连杆轴颈的高度，若高度不等，则表示曲轴有扭曲变形，利用两连杆轴颈的高度差，可近似地计算出连杆轴颈的扭转角为=（360）/2R=57/R式中：R曲柄半径,mm；两连杆轴颈高度差,mm。曲轴扭曲变形一般较小，
34、多是结合连杆轴颈磨削加以修正。,(3)曲轴的裂纹和检验。曲轴的裂纹多发生在曲柄臂与轴颈之问的过渡圆角处及油孔处。前者多为横向裂纹，易导致曲轴断裂，危险性大；后者多为轴向裂纹，它由油孔沿轴向发展。曲轴裂纹产生的主要原因是应力集中，曲柄臂与轴颈之间过渡圆角处及油孔处是最易产生应力集中的部位，尤其在曲轴磨削时，如果过渡圆角半径尺寸磨得过小，表面粗糙度不符合要求，则更易产生应力集中，导致裂纹产生。根据技术标准，曲轴在修复前应进行探伤检查，不得有裂纹，但轴颈上沿油孔四周有长度5 mm的短浅裂纹或未延伸到轴颈圆角和油孔处的纵向裂纹(轴颈长度40 mm，裂纹长度10 mm；轴颈长度，10 mm，裂纹长度1
35、5 mm)时，仍允许修复。曲轴有无裂纹，常用磁力探伤法或渗透法进行检查。用磁力探伤法检查曲轴时，由于曲轴外形不规则，磁化时磁力线分布极不均匀，所以在检查曲轴轴向裂纹时，需用大电流(大约400 A)作环形磁化；而在检查横向裂纹时，需要分段作纵向磁化。,2曲轴修后检验,(1)曲轴飞轮凸缘的检验。为了保证离合器和变速器的正常工作，曲轴飞轮凸缘修后的径向圆跳动量、外端面的端面圆跳动量应符合技术要求。检验时一般将两端主轴颈支承在平板上两等高的V形架上，以曲轴两端主轴颈的公共轴线为基准，并对曲轴进行轴向定位，使百分表触头分别垂直地触在凸缘的外圆及外端面上如图3229所示。将曲轴旋转1周，百分表1的最大读数
36、差即为飞轮凸缘的径向圆跳动量；百分表2的最大读数差即为飞轮凸缘外端面的端面圆跳动量。在检测端面圆跳动量时，若未指定测量半径，则可将百分表的触头触在所测端面的最大半径处进行测量。,返回,(2)曲轴连杆轴颈回转半径的检验。,曲轴连杆轴颈回转半径的变化，不仅影响曲轴的平衡，而且影响活塞顶至汽缸体上平面的距离，从而引起发动机压缩比的变化，影响发动机的性能。曲轴磨削后，应检查连杆轴颈的回转半径，只有在技术标准允许范围内时，才能将曲轴装机使用检验曲轴连杆轴颈回转半径，可在专用的检验仪上进行，如图3230所示。当无此设备时，也可将曲轴两端主轴颈支持在平板上的V形架上，利用游标高度尺测量连杆轴颈处在最高、最低
37、时的高度，如图3231所示。两高度差值的一半，便是曲轴连杆轴颈的回转半径。,返回,(3)曲轴平衡的检验,曲轴是高速旋转的零件，如果失去平衡，在工作时将使曲轴轴颈与轴承产生附加载荷，不但会加速曲轴轴颈和轴承的磨损，还会引起机器振动，并发生冲击响声。因此曲轴修理后，根据技术要求，必须进行平衡试验，其不平衡量应符合原设汁规定，如EQl090E型汽车发动机曲轴允许每端动不平衡量为100 gcm。零件的平衡分为静平衡和动平衡两种。静不平衡是由于零件的质心偏离了其旋转轴线而引起的，一般对直径尺寸较大而长度尺寸较小的盘形零件，如发动机飞轮、离合器压盘等应进行静平衡试验。动不平衡是由于长形零件的质量沿长度分布
38、不均而引起的如发动机的曲轴、底盘的传动轴应进行动平衡试验。动平衡试验应在专用的平衡试验机上进行。曲轴一般都带有平衡重，有的发动机上平衡重与曲轴制成一体，有的发动机上平衡重是用螺栓紧固在曲轴上的。在修理发动机时，不要随便拆下曲轴的平衡重；若有必要拆卸，则在拆卸前应预先作好记号，安装时按记号装配。,3曲轴轴承的检验 汽车发动机的曲轴轴承，多为薄壁滑动轴承，由瓦背和减磨合金组成。瓦背一般用厚度为1.452.45 mm的低碳钢板压制而成，背面一般镀有0.0010.003 mm的锡层，以保证与轴承承孔的良好接触；瓦背一端制有定位凸台，以保证定位可靠。轴承的减磨合金有巴氏合金、铜铅合金和铝基合金。(1)轴
39、承常见损伤和检验。轴承在工作中承受交变冲击载荷，负荷大，与曲轴轴颈产生高速摩擦。在发动机低速运转或起动时，由于油膜难以建立，易产生干摩擦，因此轴承会磨损，使它与轴颈的配合间隙增大，润滑条件恶化，并产生敲击声。轴承长期在交变冲击载荷条件下工作，轴承合金有时会产生疲劳裂纹，严重时会造成合金剥落。机油中含有机械杂质，在轴承工作时，会进入轴承与轴颈的间隙中刮伤合金表面。在机油不足或超负荷条件下工作时，轴承合金可能熔化，引发烧瓦抱轴事故。,轴承合金表面的损伤情况，应首先通过观察的方法进行检查。合金表面仅有少量很浅的环状沟痕或少量麻点剥落时，对轴承承载能力影响不大，可用内径百分表进一步检查轴承的尺寸及几何
40、形状。检查时应将轴承及其承孔清洗干净，并按技术要求将轴承装人承孔中，按标准拧紧力矩拧紧轴承盖螺栓，在靠近轴承两端取2个截面，分别测量出其最大直径和最小直径，如图3232所示(测量点应避开轴承分合面及油槽)。然后算出轴承的圆度误差、圆柱度误差及配合间隙，再对照技术要求，确定轴承是否需要更换。,返回,(2)轴承的选配和技术要求：,当换用新轴承时，应选配与轴颈同级修理尺寸的轴承应保证轴承合金与瓦背结合牢靠，合金表面粗糙度符合技术要求，瓦背定位凸台完好。为了保证轴承与承孔的贴合，新轴承装入承孔内时，其上、下两片轴承端面应高出承孔平面003005mm，如图3233 b)所示。检查方法是：将轴承装入承孔后
41、，将有定位凸台的一端压紧，在另一端施加一定压力，使轴承与承孔贴紧，此时该端高出座孔平面的高度h应符合要求，如图3234所示。若高度过大，当轴承盖装紧后，轴承会在座孔内产生变形；若高度过低，则轴承与承孔的配合紧度不能保证，工作时轴承会出现滑动。因此，在上述两种情况下都应重新选配轴承。轴承弹力要合适，要求新轴承的曲率半径大于座孔的曲率半径，如图3233 a)所示，使轴承被压入承孔后，能凭借自身弹力的作用与承孔紧密贴合。,返回,(三)飞轮的检验,飞轮的常见损伤是齿圈的磨损或破裂，与离合器接触的工作面磨损和擦伤也时有发生。当齿圈轮齿仅单面磨损时，可将齿圈翻转使用；个别轮齿打坏时，可堆焊修复后继续使用；
42、当齿圈两面均严重磨损或轮齿损坏连续4个齿以上时，应更换齿圈。当飞轮工作面的平面度误差0.10 mm或沟深0.5 mm时，应进行修整。飞轮修后不得有裂纹，其工作面应平整光洁，平面度误差0.10 mm，飞轮的厚度一般不得小于原始尺寸1.2 mm。飞轮修后，应进行静平衡试验，其允许不平衡量一般为100gcm。飞轮与曲轴装合后，飞轮工作面对曲轴轴线的端面全跳动量应0.20 mm，其检验方法如图3235所示。,返回,三、配气机构主要零件的检验,发动机在工作过程中，配气机构的一些零件常产生磨损、烧蚀、变形等，降低了配气机构工作的可靠性和准确性，使发动机动力下降，燃油消耗增加。,(一)气门组零件检验,1.气
43、门损伤的检验气门在工作中的损伤主要有气门头工作面的磨损、烧蚀，气门杆的磨损和弯曲变形，气门杆的端面磨损等，使气门与气门座的密封性遭到破坏。气门头工作面的损伤一般用观察的方法检查，当其工作面过宽、凹陷、烧蚀时，应进行修磨。修磨后气门头工作面的斜角角度和宽度应符合原厂规定，圆柱部分高度一般08 mm。气门杆弯曲的检查方法如图3236所示，将气门杆支承在平板上的两V形架上，将自分表触头分别垂直触在气门杆中部和气门头工作面上，转动气门杆1周，便可测出气门杆的径向圆跳动量和工作面(斜面)的圆跳动量。当其径向圆跳动量006 mm时，应予校正。气门杆的磨损可用外径千分尺进行测量。,返回,返回,2气门导管的磨
44、损和检验,气门导管和气门杆磨损后，其配合间隙增大，致使气门在工作时歪斜，气门因关闭不严而漏气，并会出现烧机油、气门卡死的现象。气门导管孔的磨损可用内径千分表进行测量，如图3237所示，然后算出其和气门杆的最大间隙。当它超过允许极限时，应更换气门导管。3气门座的损伤和技术要求气门座与气门相配，在工作中承受着气门的冲击载荷及燃烧气体的烧蚀，使其工作面逐渐磨损变宽、凹陷及产生麻点，造成气门密封不严。气门座出现上述损伤后，应进行铰削修理。气门座修理后，应保证其工作面斜角角度、工作面宽度符合原厂规定，并保证与气门密封良好。气门与气门座的密封性通常多用渗油法检验，即将气门装人气门座中，在燃烧室内注满煤油或
45、柴油，若不渗油，则表示密封性良好。也可在气门工作面上用软铅笔均匀画上若干条直线条，如图3238所示，然后将气门放在气门座上转动1814转或轻拍数下。再检查气门工作面上的铅笔线条，如所有线条均被切断，则表明气门与气门座密封良好。,4、气门弹簧的损伤和检验,气门弹簧长期在高温下承受着高频交变载荷作用，其自由长度会缩短，弹性减弱和发生变形，甚至发生裂纹或断裂，致使气门关门不严或滞后。因此，在发动机修理时，必须对气门弹簧进行检验。气门弹簧的自由长度可用游标卡尺测量，如图3239所示。,返回,气门弹簧弹力的检验应在弹簧弹力检验仪上进行，如图3240所示。检验时，将气门弹簧装在仪器上，并压缩到规定的长度，
46、检查其弹力是否符合要求。对于气门弹簧是否变形，可将气门弹簧放置在平板上，用90角尺检查其垂直度误差，如图3241所示，一般要求其上端间隙1.5 mm，否则，应进行更换。,(二)气门传动组零件的检验,(1)凸轮轴凸轮的检验。凸轮外形直接控制着气门的开启规律，影响着配气正时和气门开启时间断面系数。在工作中凸轮表面承受着周期性的冲击载荷，凸轮与挺柱(或摇臂)接触面积很小，单位压力大，而且两者相对滑动速度很高，因此凸轮表面常产生磨损、擦伤及疲劳剥落。凸轮表面磨损是不均匀的，如图3242所示，凸轮在顶部磨损最大，磨损后凸轮的尺寸和形状发生了变化，影响进排气效果，使发动机性能下降。,1.凸轮轴的损伤及检验
47、 凸轮轴在工作中常产生凸轮磨损、擦伤，轴颈磨损及凸轮轴弯曲变形等缺陷。,凸轮磨损后通常用外径千分尺测量凸轮的最大高度H和基圆直径D，如图3243所示，两者之差便是其实际升程，然后按下式算出其升程减小量S和累计磨损量 S=h-(H-D)=S+式中：H凸轮理论升程，mm；凸轮基圆半径方向的磨量，=（DbD），mm；2D基圆直径，mm，Db标准凸轮基圆直径,mm。,当凸轮表面严重损伤或凸轮升程减小量超过极限值时，应修磨凸轮，恢复凸轮的升程和形状。凸轮修磨后，其凸轮轮廓的升程曲线应符合原设计规定，但个别区段内的升程量允许有0.02 mm的超差；通过凸轮最高点和轴线的平面相对于正时齿轮键槽中心平面的角度
48、偏差不得超过45。磨损后的凸轮也可用样板或凸轮磨损检验仪进行检验，如图3244所示。,(2)凸轮轴弯曲变形的检验。,凸轮轴弯曲的检验方法，一般是将凸轮轴两端轴颈支承在平板上的V形架上，用百分表测量中间轴颈的径向圆跳动量，如图3245所示。当径向圆跳动量超过极限值时，应校正凸轮轴，使其径向圆跳动量0025 mm。,2气门挺柱的检验,目前，汽车发动机上所用挺柱有普通气门挺柱和液压挺柱两种。在工作中，挺柱与承孔由于长期摩擦产生磨损，使其配合间隙增大，影响配气机构的正常工作。一般用外径千分尺和内径干分表分别测量出挺柱外径及其承孔内径，当挺柱与承孔的配合间隙超过允许极限时，应更换挺柱。挺柱端面磨损，一般
49、用观察法或样板进行检查，如图3246所示。,当其漏光缝隙0.02 mm时，应磨修或更换挺柱。液压挺柱除外圆产生磨损外，其内部柱塞与挺柱体之间也有磨损，影响其密封性，一般是用泄漏试验进行检验，如图3247所示。试验时，先将液压挺柱浸在发动机机油中，往复拉动柱塞若干次，排除液压挺柱内的空气，然后在其柱塞上施加规定的压力，使柱塞在液压挺柱内下滑一定量后，测量其再下降1 mm所需的时间。例如：丰田Y系列发动机液压挺柱，在温室20时对其柱塞施加196 N的压力，在柱塞下滑2 mlTl后，再测量其下滑l mm所需的时间，应为750 s；如该时间7 s，则应更换液压挺柱。,例如：丰田Y系列发动机液压挺柱，在
50、温室20时对其柱塞施加196 N的压力，在柱塞下滑2 mlTl后，再测量其下滑l mm所需的时间，应为750 s；如该时间7 s，则应更换液压挺柱。,3、正时链条、链轮和正时齿形带的检查,(1)正时链条和链轮检验。正时链条和链轮在使用中常产生磨损，使链条伸长，引起传动噪声。链条磨损程度通常用检查其伸长量来判断。检查时，将链条对折，对链条施加规定的拉力拉紧后，测量其长度是否超过极限值，如图3248所示，,检查时，应随机在不同部位测量3次，取其最大值。如丰田2Y发动机的链条在拉力为49 N时，其长度极限值为29140 mm。也可按规定的链条节数，测量其长度。图3249所示为测量丰田5 M发动机正时
