第4章、汽缸体与汽缸盖的构造原理与故障检修..ppt

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1、第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章第四章 汽缸体与汽缸盖的维修汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修 汽汽缸缸与与汽汽缸缸盖盖是是发发动动机机的的机机体体，其其材材料料、工工艺艺、工工作作条条件件、维维修修质质量量等等因因素素的的影影响响，直直接接关关系系到到发发动动机机的的使使用用性性能能与与使使用寿命。用寿命。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第一节第一节 汽缸体与汽缸盖的检测汽缸体与汽缸盖的检测 一、汽缸体一、汽缸体汽缸盖变形的检修汽缸盖变形的检修1 1、变形原

2、因、变形原因1 1）制制造造时时，时时效效处处理理不不足足，内内应应力力增增加加，引起变形；引起变形；2 2）使使用用中中，长长期期高高速速大大负负荷荷工工作作，润润滑滑不不足足（烧瓦抱轴）；（烧瓦抱轴）；3 3）装装配配时时，螺螺栓栓拧拧紧紧力力过过大大或或拧拧紧紧顺顺序序不不当当；高温时拆卸；高温时拆卸；4 4）修理中，轴承间隙不当。）修理中，轴承间隙不当。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修2 2、危害、危害1 1）破破坏坏了了零零件件的的正正确确几几何何形形状状，影影响响发发动动机机的装配质量和工作能力；的装配质量和工作能力；2 2）平平面面度度误误差差逾逾限限会会造造

3、成成汽汽缸缸密密封封性性下下降降，漏气、漏气，严重时会冲坏汽缸垫（冲床）。漏气、漏气，严重时会冲坏汽缸垫（冲床）。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修3 3、检验：（形位误差检测）、检验：（形位误差检测）1 1）汽缸体与汽缸盖平面度的检测）汽缸体与汽缸盖平面度的检测 刀形样板尺和厚薄规刀形样板尺和厚薄规2 2）主轴承承孔直径、圆度和圆柱度的检测）主轴承承孔直径、圆度和圆柱度的检测 内径表内径表3 3）主轴承承孔同轴度的检测）主轴承承孔同轴度的检测 专用检验仪专用检验仪4 4）汽缸轴心线与主轴承承孔轴心线垂直度的检测）汽缸轴心线与主轴承承孔轴心线垂直度的检测 垂直度检验仪垂直度检

4、验仪第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修二、汽缸体二、汽缸体汽缸盖裂纹的检修汽缸盖裂纹的检修 1 1、产生裂纹的原因、产生裂纹的原因 常常见见裂裂纹纹的的有有：曲曲轴轴箱箱的的共共振振裂裂纹纹、水水套套的的冰冰冻冻裂裂纹纹、汽汽缸缸套套承承孔孔因因型型芯芯偏偏移移等等造造成的裂纹等；成的裂纹等；容容易易产产生生裂裂纹纹的的部部位位与与它它们们的的结结构构、工工作条件和使用不当作条件和使用不当有关。有关。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修2 2、检验：、检验：

5、水压试验。水压试验。3 3、修理：、修理：对曲轴箱等应力大的部位的裂纹采对曲轴箱等应力大的部位的裂纹采取取加热减应焊加热减应焊进行修理，对水套及其应力小的进行修理，对水套及其应力小的部位的裂纹可以采用部位的裂纹可以采用胶粘修复胶粘修复。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修三、汽缸磨损的特点、原因分析与检修三、汽缸磨损的特点、原因分析与检修 1 1、汽汽缸缸的的磨磨损损 汽汽缸缸磨磨损损程程度度是是决决定定发发动动机机是是否需要大修的主要依据否需要大修的主要依据。（1 1）汽缸磨损规律）汽缸磨损规律 不不均均匀匀磨磨损损：在在汽汽缸缸轴轴线线方方向向上上呈呈上上大大下下小小的的不

6、不规规则则锥锥形形磨磨损损，最最大大磨磨损损部部位位在在第第一一道道活活塞塞环环上上止止点点稍稍下下的的部部位位；在在汽汽缸缸最最上上沿沿不不与与活活塞塞环环接接触触的的部部位位，几几乎乎没没有有磨磨损损，形形成成一一明明显显台台阶阶，通通常常称称为为“缸缸肩肩”；在在断断面面上上的的磨磨损损呈呈不不规规则则的的椭椭圆圆形形，磨磨损损最最大大部部位位往往往往随随汽汽缸缸结结构构、使使用用条条件件的的不不同同而而异异，一一般般是是前前后后或或左左右右方方向向磨磨损损最最大大；磨磨损损量量不不大大于于0.01mm/10000km0.01mm/10000km。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与

7、汽缸盖的维修断面上的磨损规律断面上的磨损规律第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修（2 2）汽缸磨损的原因）汽缸磨损的原因 汽汽缸缸的的最最大大磨磨损损位位置置通通常常处处在在第第一一道道活活塞环上止点稍下的部位，原因很多：塞环上止点稍下的部位，原因很多：由由于于活活塞塞环环换换向向，运运动动速速度度几几乎乎为为零零，环环的布油能力最差，润滑能力弱；的布油能力最差，润滑能力弱；因因爆爆发发燃燃烧烧的的压压力力、温温度度最最高高，可可燃燃混混合合气气燃燃烧烧产产生生的的酸酸性性氧氧化化物物生生成成的的矿矿物物酸酸最最多多，附附着着在在汽汽缸缸壁壁上上不不但但不不能能被被油油膜膜完完

8、全全覆覆盖盖，甚甚至至破破坏坏缸缸壁壁上上的的润润滑滑油油膜膜，在在这这个个部部位位上上，腐蚀磨损严重；腐蚀磨损严重；第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修进气流对缸壁局部的冷却进气流对缸壁局部的冷却以及未雾化的燃油颗以及未雾化的燃油颗粒对局部缸壁上润滑油膜的破坏，强化了局部缸粒对局部缸壁上润滑油膜的破坏，强化了局部缸壁的壁的“冷激冷激”效应效应；进进气气中中的的灰灰尘尘在在此此处处缸缸壁壁上上的的附附着着量量较较多多，加加剧此处的剧此处的腐蚀磨损和磨料磨损腐蚀磨损和磨料磨损；活活塞塞在在此此处处所所承承受受的的侧侧向向力力大大，活活塞塞环环的的背背压压最大最大，破坏缸壁上的润滑

9、油膜，加剧粘着磨损。，破坏缸壁上的润滑油膜，加剧粘着磨损。但但是是，曲曲轴轴轴轴向向间间隙隙过过大大、活活塞塞偏偏缸缸、缸缸体体变变形形等等故故障障就就会会改改变变汽汽缸缸的的磨磨损损规规律律，使使最最大大磨磨损出现在汽缸中部或下部。损出现在汽缸中部或下部。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修1)1)汽缸的圆度误差达到汽缸的圆度误差达到0.050-0.063mm0.050-0.063mm；圆柱度；圆柱度误差达到误差达到0.175-0.250mm0.175-0.250mm；最大磨损量最大磨损量有修理尺有修理尺寸的汽缸达到寸的汽缸达到0.2mm0.2mm；无修理尺寸的汽缸无修理尺寸

10、的汽缸（薄型（薄型缸套）达到缸套）达到0.4mm0.4mm；其中一项达到限值时必须修；其中一项达到限值时必须修理或更换汽缸（套）。理或更换汽缸（套）。2 2）汽缸的圆度误差和圆柱度误差均小于限值，）汽缸的圆度误差和圆柱度误差均小于限值，而磨损量小于而磨损量小于0.15mm0.15mm时，可更换活塞及活塞环。时，可更换活塞及活塞环。（3 3）汽缸磨损的检测）汽缸磨损的检测 用用内内径径量量缸缸表表检检测测汽汽缸缸的的最最大大磨磨损损量量、圆圆度度误误差和圆柱度误差。差和圆柱度误差。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修一、汽缸修理尺寸的选择一、汽缸修理尺寸的选择 汽汽缸缸磨磨损损后

11、后，通通常常采采用用机机械械加加工工方方法法修修复复：修修理尺寸法和镶套修复法理尺寸法和镶套修复法。第二节第二节 汽缸体与汽缸盖的维修汽缸体与汽缸盖的维修 二、汽缸的镗削二、汽缸的镗削第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修1 1、镗缸设备、镗缸设备 T716T716型单柱金刚镗床型单柱金刚镗床 加工精度高，生产效率高加工精度高，生产效率高 建议广泛采用建议广泛采用2 2、镗缸工艺基准、镗缸工艺基准 通通常常有有三三个个类类型型：汽汽缸缸体体上上平平面面、汽汽缸缸体体下下平平面、汽缸体两端曲轴主轴承承孔的公共轴线。面、汽缸体两端曲轴主轴承承孔的公共轴线。以以两端曲轴主轴承承孔的公共

12、轴线为基准两端曲轴主轴承承孔的公共轴线为基准，垂直，垂直度误差仅只有度误差仅只有0.008-0.05mm 0.008-0.05mm，可有效提高发动机，可有效提高发动机的维修质量。的维修质量。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修T716T716型单柱型单柱金刚镗床金刚镗床汽缸有汽缸有6 6级修理级修理尺寸，每级加大尺寸，每级加大0.250.25，直到，直到1.51.5。常用：常用：0.50.5、1.001.001.501.50第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修TM1镗缸机第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修3 3、汽缸修理尺寸的确定、汽缸修理尺寸

13、的确定修修理理尺尺寸寸=磨磨损损最最大大汽汽缸缸的的最最大大直直径径+加加工工余余量。量。加工余量：加工余量：0.100.20mm0.100.20mm 如：东风如：东风EQ6100EQ6100发动机某缸直径为发动机某缸直径为100.35mm100.35mm，标准缸径为，标准缸径为100mm100mm。求修理尺寸。求修理尺寸。100.35+0.20=100.55100.35+0.20=100.55，取取第第3 3级级修修理理尺尺寸寸，即即+0.75mm+0.75mm ，镗镗削削后后汽汽缸缸直直径径为为100.75mm100.75mm，选配选配+0.75+0.75的活塞。的活塞。第四章汽缸体与汽缸

14、盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修4 4、计算镗削量、计算镗削量 镗镗削削量量=活活塞塞裙裙部部最最大大直直径径-汽汽缸缸最最小小直直径径+配缸间隙配缸间隙-磨缸余量磨缸余量 如如：活活塞塞裙裙部部最最大大直直径径：101mm101mm，汽汽缸缸最最小小直径：直径：100.10100.10，配缸间隙：，配缸间隙：0.03mm0.03mm，磨缸余量：磨缸余量：0.04mm0.04mm。镗削量。镗削量=0.89mm=0.89mm 镗削次数镗削次数：切削时：第一刀一般取切削时：第一刀一般取0.05mm0.05mm，去表皮，去表皮 最后一刀最后一刀0.05mm0.05mm，其余，其余0.15mm0.1

15、5mm；珩磨余量：珩磨余量：0.03-0.05mm0.03-0.05mm。汽汽缸缸一一律律采采用用同同心心法法（镗镗刀刀的的旋旋转转中中心心与与汽缸轴线一致）镗削。汽缸轴线一致）镗削。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修三、汽缸的珩磨三、汽缸的珩磨 目目的的：使使汽汽缸缸具具有有合合理理的的表表面面粗粗糙糙度度和和配合特性，并具有良好的磨合性能。配合特性，并具有良好的磨合性能。1 1）磨削设备）磨削设备M4215M4215立式珩磨机立式珩磨机 2 2）网纹磨削法）网纹磨削法 合理地选择珩磨头的往复运动和圆周运动的合理地选择珩磨头的往复运动和圆周运动的速度比速度比，以便珩磨后的汽

16、缸表面上的磨纹成为，以便珩磨后的汽缸表面上的磨纹成为深约深约0.007-0.01mm0.007-0.01mm、夹角约为、夹角约为5050-60-60 的网纹的网纹磨痕。磨痕。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修这种网纹在发动机磨合初期，有这种网纹在发动机磨合初期，有良好的贮油、容屑能良好的贮油、容屑能力和磨合性能力和磨合性能，可以改善汽缸的承压能力和润滑条件，可以改善汽缸的承压能力和润滑条件，提高汽缸抗粘着磨损的能力。提高汽缸抗粘着磨损的能力。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章

17、汽缸体与汽缸盖的维修3 3）磨磨头头用用砂砂条条：碳碳化化硅硅、中中软软、粒粒度度:粗粗磨磨180180、240240油油石石，细磨细磨(0.01(0.01时时)320)320油石。油石。4 4）砂条的切削压力）砂条的切削压力过小：珩磨头摆振，加大圆过小：珩磨头摆振，加大圆度、圆柱度误差，影响网纹度、圆柱度误差，影响网纹的形成；的形成；过大：接触面大，温度高，过大：接触面大，温度高，磨粒易钝化，对汽缸产生强磨粒易钝化，对汽缸产生强烈的挤压烈的挤压形成形成“覆盖薄覆盖薄皮层皮层”拉缸。拉缸。磨头不自由落下，转动一定磨头不自由落下，转动一定阻力为准。阻力为准。100-500kPa100-500kP

18、a第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修5 5）珩磨头往复行程）珩磨头往复行程 汽汽缸缸的的圆圆柱柱度度误误差差很很大大程程度度上上取取决决于于珩珩磨磨头头的的往往复复行行程程，后后者者又又与与砂砂条条长长度度有有关关。油油石石长长度度：100mm100mm；油油石石伸伸出出1015mm1015mm。磨磨头头往往复复行行程程=汽汽缸缸长长度度+油油石石上上下下伸伸出出长长度度-油油石长度石长度第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修砂条接头间隔过小砂条接头间隔过小（砂砂条条两两端端伸伸出出过过短短），会会把把汽汽缸缸磨磨成成腰腰鼓鼓状状砂条接头间隔过大砂条接头间隔过大

19、（砂砂条条两两端端伸伸出出过过长长），会会把把汽汽缸缸磨磨成成喇喇叭叭状状第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修6 6）珩磨比：往复速度）珩磨比：往复速度/圆周速度圆周速度 圆圆周周速速度度：60-70m/min60-70m/min；往往复复速速度度：粗粗磨磨15-15-20m/min20m/min、精磨、精磨20-25m/min20-25m/min。7 7）质量要求）质量要求圆度误差圆度误差 0.005mm0.005mm圆柱度误差圆柱度误差 0.0075mm0.0075mm 表面粗糙度表面粗糙度 Ra0.4Ra0.40.6m0.6m 配配缸缸间间隙隙（活活塞塞裙裙部部最最大大直

20、直径径处处与与汽汽缸缸之之间间的的间隙）间隙）符合原厂规定符合原厂规定 7 7）检查活塞与汽缸的配合间隙）检查活塞与汽缸的配合间隙 第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修四、汽缸套的镶换四、汽缸套的镶换4 4、镶装汽缸套、镶装汽缸套 镶装汽缸套时，要放正，操作时，注意压力镶装汽缸套时，要放正，操作时，注意压力变化；隔缸镶入；结束后进行水压试验。变化；隔缸镶入；结束后进行水压试验。1 1、汽缸套的拆除、汽缸套的拆除2 2、汽缸套承孔的检修、汽缸套承孔的检修3 3、新汽缸套的检修、新汽缸套的检修干干式式：上上端端面面与与缸缸体体上平面等高。上平面等高。湿湿式式：高高出出0.05mm0

21、.05mm0.15mm0.15mm第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修五、提高汽缸使用寿命的措施五、提高汽缸使用寿命的措施1 1、结结构构、材材料料：用用耐耐磨磨、耐耐蚀蚀、抗抗穴穴蚀蚀能能力力强强的的材材料。采用不等厚的缸套及合理的间距。料。采用不等厚的缸套及合理的间距。2 2、维维修修：研研究究改改善善汽汽缸缸体体“整整形形修修理理”工工艺艺，提提高高汽汽缸缸体体主主要要要要素素的的形形状状与与位位置置精精度度；汽汽缸缸经经过过镗镗磨磨加加工工后后，应应有有合合理理的的表表面面粗粗糙糙度度，有有利利于于配配合合副副的的磨磨

22、合合和和润润滑滑油油膜膜的的形形成成；应应用用激激光光淬淬火火工工艺艺进进行行汽汽缸缸表表面面强强化化，以以大大大大降降低低汽汽缸缸的的磨磨损损率率；严严格格按按技技术术要要求求检检验验汽汽缸缸、活活塞塞、连连杆杆等等，保保证证活活塞塞连连杆杆组组的的正正确确安安装装位位置置和和配配合合间间隙隙；制制定定科科学学的的磨磨合合规规范范，提高汽缸抗综合磨损的能力。提高汽缸抗综合磨损的能力。第四章汽缸体与汽缸盖的维修第四章汽缸体与汽缸盖的维修3 3、使使用用：应应正正确确选选择择和和使使用用润润滑滑油油，加加强强“三三滤滤”，做做好好车车辆辆的的日日常常维维护护；保保证证发发动动机机的的正正确确工工作作温温度度；正正确确合合理理的的驾驶操作。驾驶操作。