2.2.8 機體組的檢驗與維修

1.氣缸蓋與氣缸體常見損傷形式

氣缸蓋和氣缸體常見的機械損傷形式主要有磨損、變形和裂紋。

圖2-27 曲軸主軸承蓋的拆卸順序

（1）磨損 機體組內氣缸的磨損是無法避免的普遍現象，氣缸的磨損程度通常用作一臺發動機是否需要大修的重要依據。正常磨損狀態下，氣缸磨損的特點是由活塞環運動區域呈上大下小的不規則錐形不均勻磨損。實踐證明，氣缸磨損最大的部位是活塞運動到上止點時第一道活塞環相對應的氣缸壁。氣缸磨損的原因主要是在潤滑不良、高溫、高壓、交變負荷和腐蝕性物質作用的惡劣條件下工作，加之活塞在氣缸中高速往復運動進一步加劇了氣缸磨損。

（2）變形 氣缸蓋的變形是指與氣缸體結合平面處翹曲變形，主要由拆裝氣缸蓋時操作不當，以及未按氣缸蓋螺栓規定順序和擰緊力矩操作所致。

氣缸體變形主要有以下形式：

1）氣缸體與氣缸蓋結合平面處翹曲變形，拆裝氣缸蓋時擰緊力矩過大或不均，或不按規定順序擰緊以及在高溫下拆卸氣缸蓋所致。

2）氣缸體上下平面在螺紋孔周圍凸起，通常由于裝配時擰緊力矩過大，或裝配式螺紋孔時未清洗干凈以及螺栓變形所致。

3）內部變形主要是由于曲軸軸承座孔同軸度偏差較大、曲軸軸承座孔處厚薄不均，以及鑄造時造成殘余應力不均等原因引起的。

氣缸體和氣缸蓋產生變形，致使氣缸體和氣缸蓋平面度誤差加大，將造成氣缸密封不嚴、漏液、漏氣，甚至燃料沖壞氣缸墊，從而影響發動機的工作質量。

（3）裂紋 氣缸蓋的裂紋發生的常見位置是進排氣門座之間的過梁處，這是因為氣門座或氣門導管配合過盈量較大與鑲嵌工藝不當引起；冬天的時候也可能發生在水道壁較薄處，這是由于冷卻液在低溫下結冰膨脹所致。

氣缸體產生裂紋的原因則比較多，主要有以下幾種：

1）曲軸在高速轉動時產生振動，增加了氣缸體的負荷，在氣缸體薄弱部位發生裂紋。

2）鑲換氣缸套時，過盈量選擇過大或者壓裝工藝不當造成氣缸局部裂紋。

3）裝配螺栓時擰緊力矩過大，或者鑲套修復損壞的螺紋孔時，其過盈量選擇過大使原螺紋孔裂損。

4）發動機處于高溫時突然加入大量冷水，或因水垢積聚過多而散熱不良，使水道壁產生裂紋。

5）冬天及寒冷地區未加防凍液的車輛，停駛時間較長而未及時放水，導致水道凍裂。

2.機體組的檢修

以奧拓發動機機體組的檢修為例，其檢修步驟如下：

（1）氣缸蓋的外觀檢修內容

1）氣缸蓋的結構如圖2-8（或圖2-9）所示。

2）檢查氣缸蓋有無裂紋、機械損傷、化學腐蝕及變形；如有造成漏液、漏氣的裂紋和損傷，則應及時修理或更換氣缸蓋。

3）檢查氣缸蓋排氣道、燃燒室和氣門座處的積炭情況。根據情況予以清除干凈，以保持發動機不致因積炭嚴重而發生過熱現象。

（2）清除氣缸蓋內的積炭

1）機械方法。用專用金屬絲刷裝在電動或氣動工具上，通過絲刷的旋轉來刷洗積炭部位，或用軟金屬刮刀、小鏟小心地刮出積炭，不允許使用尖銳的金屬刀具去清除積炭，以免刮傷或劃傷金屬表面，如圖2-28所示。

2）化學方法。利用化學溶劑與積炭層發生化學和物理作用，使炭層松軟再通過機械方法清除。一般應使氣缸蓋在化學溶劑中浸泡2～3h。

（3）檢修氣缸蓋的裂紋 氣缸蓋裂紋一般發生在氣門座附近和水套薄壁處。對裂紋的檢查可采用目測和機械液壓試驗來發現。

在氣缸蓋和缸體的水套中，加入足夠的水，用294～392kPa的壓力，并保持5min以上，應無任何滲漏；或者用汽油或煤油注入氣缸體和氣缸蓋的水套內，30min后，觀察有無滲漏。

圖2-28 清除積炭

若氣缸蓋存在滲漏現象，則應對裂紋進行修理，可采用粘結修補和焊接修補；若裂紋過長過大，則應更換新氣缸蓋。

（4）檢修氣缸蓋接合平面

1）氣缸蓋下平面。氣缸蓋下平面與氣缸墊接合，通過氣缸蓋連接螺栓與氣缸體連接、緊固，以防止燃氣外漏。

①氣缸蓋下平面的平面度極限值為0.05mm。

②氣缸蓋下平面的平面度的檢查方法。用直尺（或光軸）和塞尺對氣缸蓋的六個方向部位進行檢查，取塞尺測量的間隙最大值為平面度誤差，檢查的任何部位平面度誤差的極限值應小于0.05mm，如圖2-29所示。

圖2-29 氣缸蓋平面度的檢查

③氣缸蓋下平面的平面度的修理。氣缸蓋下平面的平面度超過規定極限值時，應予修理。修理的方法是：用一個小平板和400號防水碳化硅砂紙研磨氣缸蓋下平面，以消除不平高點。研磨時，注意氣缸蓋的最小厚度尺寸應保持在136.3mm以上，若小于氣缸蓋厚度尺寸而平面度值又大于平面度極限值時，應更換氣缸蓋。

2）氣缸蓋與排氣歧管接合平面。

①氣缸蓋與排氣歧管接合平面的平面度極限值為0.10mm。　②氣缸蓋與排氣歧管接合平面的平面度的檢查方法。用直尺和塞尺按圖2-30所示方位檢查氣缸蓋與排氣歧管接合平面的平面度。

③氣缸蓋與排氣歧管接合平面的修理。當氣缸蓋與排氣歧管接合平面度超過規定極限值時，應予修理。修理的方法是：采用磨削的加工方法，但磨削量應小于0.30mm。

3）氣缸蓋與進氣歧管接合平面。

①氣缸蓋與進氣歧管接合平面度極限值為0.10mm。

②氣缸蓋與進氣歧管接合平面的平面度的檢查方法。用直尺和塞尺按圖2-31所示方位檢查氣缸蓋與進氣歧管接合平面的平面度。

③氣缸蓋與進氣歧管接合平面的平面度的修理。當氣缸蓋與進氣歧管接合平面的平面度超過規定極限值時，應予修理。修理的方法是：采用磨削的加工方法，但磨削量應小于0.30mm。

（5）檢修氣缸蓋上軸孔

1）凸輪軸安裝孔。

①凸輪軸安裝孔的結構與尺寸：凸輪軸安裝孔由氣缸蓋前端（曲軸帶輪側）至氣缸蓋尾端（分電器安裝側）共有四個軸承孔，其直徑尺寸必須符合標準尺寸，對氣缸蓋上凸輪軸安裝孔進行檢查，結合測量的凸輪軸軸頸尺寸計算凸輪軸頸與凸輪軸孔的配合間隙。

②凸輪軸安裝孔尺寸用內徑千分表進行檢查。檢查時，在每個孔的兩個部位、互相垂直的兩個方向上進行檢查。

③凸輪軸安裝孔檢查結果的處理。在對凸輪軸安裝孔進行檢查之后，每個安裝孔測得四個數據，結合凸輪軸相應部位測得的數據，進行間隙計算。其間隙要求：標準值為0.050～0.091mm；極限值為0.15mm。計算出的任一徑向間隙，如果超過規定的極限值，則首先更換凸輪軸來滿足間隙的要求，若更換凸輪軸滿足不了徑向間隙的要求，則應更換氣缸蓋。

圖2-30 氣缸蓋與排氣歧管接合平面的平面度檢查方位

圖2-31 氣缸蓋與進氣歧管接合平面的平面度檢查方位

2）氣門導管孔與氣門桿間隙的檢測。

①氣門導管的安裝位置與內孔尺寸。氣門導管分為進氣門導管和排氣門導管，每個氣缸燃燒室各兩個，三個燃燒室共六個氣門導管，分別按圖2-32所示裝在進氣側和排氣側，進、排氣門導管外徑尺寸相同，安裝要求也一樣。

②氣門導管內徑的檢查方法。氣門導管的內徑檢查方法有兩種：內徑千分表檢查法和用千分表檢查氣門桿端的偏差法。

內徑千分表檢查法：用內徑千分表在上、中、下三個部位的互相垂直的兩個方向上測量氣門導管的內徑。

千分表檢查氣門桿端的偏差法：用磁性表座固定千分表來檢查氣門桿端的偏差，是否在規定的極限值內，以判定氣門導管是否可用。氣門桿偏差極限值：進氣門為0.12mm；排氣門為0.16mm。

③氣門導管內徑測量值的判定處理。在氣門導管內徑測出后，結合對進、排氣門桿的測量，來計算氣門桿與氣門導管的間隙，以決定更換哪個零件。氣門桿與氣門導管的間隙值：

a.進氣門：標準值為0.02～0.05mm；極限值為0.07mm。

b.排氣門：標準值為0.03～0.06mm；極限值為0.09mm。

若氣門桿與氣門導管的間隙超過極限值時，應首先更換進（排）氣門來調整氣門桿與氣門導管的間隙，若不能滿足要求時，則應更換氣門導管。

④換氣門導管參見發動機裝配部分。

（6）檢修氣門座

1）氣門座接觸面的檢查。

①檢查氣門座接觸面時，氣門必須完全符合要求，氣門桿和氣門導管的配合間隙符合要求時，才能進行氣門接觸面的檢查。

②氣門頭工作面接觸印痕標準配合寬度及狀況的規定：標準配合寬度為1.3～1.5mm，印痕狀況為連續無間斷環形印痕（進、排氣門規定相同）。氣門與氣門座配合寬度如圖2-33所示。

圖2-32 氣門導管與氣門桿間隙檢查

圖2-33 氣門與氣門座配合寬度

③檢查方法。一般是在氣門座上均勻地涂上一層紅丹油，用氣門研磨工具（或合格的進、排氣門）使氣門座與氣門頭旋轉研配，就能得到各氣門的接觸印痕。各氣門配合面得到的接觸印痕必須符合規定。

2）氣門座的修理。如果氣門座與氣門接觸不均勻，或氣門座接觸寬度不在范圍內時，必須重磨修理或加工，修理后進行研磨。

①氣門座的修理。進氣門座修理用三把不同角度的氣門座修理刀具。第一把刀具的角度為45°；第二把刀具的角度為15°；第三把刀具的角度為60°，以適應進氣門座三個不同角度的錐面，如圖2-34a所示。進氣門座的修整：首先用第一把45°的鉸刀修整氣門座粗糙的接觸表面；其次用第二把15°的鉸刀修整氣門座，并使45°鉸刀修整的座面周界變為規定值；再次用第三把60°鉸刀修整氣門座，使45°鉸刀修整的座面寬度達到規定值；最后用第一把45°鉸刀刮去由于使用15°和60°鉸刀修整氣門座時所產生的毛刺。

對于用鉸刀修整好的進氣門座的工作表面應進行研磨。如圖2-34b所示，研磨用氣門研磨工具進行，其程序分為三步：第一步，粗磨。即在研磨工具上涂上較粗的研磨膏進行研磨，以研磨去刀痕或波紋。第二步，細磨。即在研磨工具上涂上較細的研磨膏進行研磨，以研磨出連續無間斷的環形工作面。第三步，清理氣門座上的研磨膏，并用紅丹油對工作表面進行檢查。應得到連續不間斷、寬度均勻的環形印痕。

②氣門座的修理。排氣門座的修理與進氣門的方法基本相同，僅所使用的刀具角度不同。修排氣門座的第三把刀具角度為75°，以與排氣門座的錐面角度相適應，如圖2-34所示。

圖2-34 氣門座的修理

a）氣門座的鉸削 b）氣門座的研磨

③氣門座位置尺寸的檢查。氣門座位置尺寸的檢查方法。在氣門座中放入合格的進、排氣門，用深度千分尺測量氣門最高部位距氣缸蓋下平面的距離，應保持在規定的極限值內。該極限值的規定按制造廠的技術文件規定執行。

（7）檢修缸蓋水道口

1）檢查水道口是否被腐蝕，若有嚴重腐蝕，則應修理。

2）修理時，可采用環氧樹脂膠粘補或堆焊后重開水道口（但要注意預熱、防止變形）。也可采用補板鑲補法，即把腐蝕的水道口加工成臺階的圓孔，其深度一般為3mm左右，用4mm厚的鋁板或鋼板制成形狀相同，略大于孔口的補板，用手錘與手沖頭將補板嵌入孔內，然后開出水道口并修整。

（8）氣缸體外觀的檢查內容 氣缸體的結構如圖2-35所示。氣缸體外觀檢查主要是檢查氣缸體有無機械損傷和化學腐蝕，有無裂紋和氣孔、砂眼造成的漏油、漏液部位等。

（9）檢修氣缸體接合平面 氣缸體上平面的平面度誤差標準值為0.03mm，極限值為0.05mm。其檢查與修理方法與氣缸蓋下平面的檢修方法相同，如圖2-36所示。

（10）檢查氣缸體缸徑

1）氣缸體缸徑尺寸應符合標準規定。

項目標準值極限值

標準缸徑?68.55

第一修理尺寸?68.80

第二修理尺寸?69.05

氣缸與活塞的間隙0.045～0.055mm

三個氣缸缸徑差值0.030～0.050mm

2）氣缸體缸徑的測量如圖2-37所示。

①缸徑的測量部位。根據氣缸的磨損規律，測量缸徑時，應在氣缸軸向三個截面、三個方位上測量，如圖2-38所示的①、②、③截面，A、B方位：①截面在氣缸的上部，相當于活塞行程上止點時，第一道活塞環所在的位置，約距缸頂10～15mm；②截面在氣缸的中部；③截面在氣缸的下部接近下邊緣處，約距缸底10～15mm。

圖2-35 奇瑞QQ372發動機機體

圖2-36 氣缸體上平面的平面度的檢查

圖2-37 用量缸表檢查缸徑

圖2-38 氣缸的測量部位

A方位為發動機的縱向；B方位為發動機的橫向。

②調整量缸表測量接桿的長度。根據被測氣缸的直徑選擇合適的測量接桿及固定螺母旋入表桿下端。調整接桿長度，使其與活動測桿的總長度同被測氣缸直徑相適應，即使其測量范圍能包含該缸的最大和最小磨損缸徑。

③測取最小磨損缸徑。最小磨損缸徑在氣缸的下部，因此將量缸表的測桿伸入到接近氣缸孔下邊緣處，即圖2-38中的截面③處的平面內A、B方位，找到該處的氣缸最小直徑作為最小磨損缸徑。

注意：用量缸表測量缸徑時，應使其下面的測桿處于垂直于氣缸軸線的位置。在測某一位置缸徑時，應在該直徑所處的縱平面內擺動量缸表，如圖2-37所示。表盤指針順時針擺轉到極限位置剛要回動時，即表明測桿已垂直于氣缸軸線。

④測取最大磨損缸徑。測量最大磨損缸徑應在①截面的1.2方位及②截面的1.2方位上測量。即將量缸表的測桿伸入到上述兩截面的兩個方位即可測取到最大磨損缸徑。

⑤測量圓度和圓柱度誤差。測取最大磨損缸徑后即測取同一橫截面內的最小缸徑。為快捷起見，通常測取與最大磨損直徑相垂直的缸徑作為該平面內的最小磨損缸徑。用上述步驟測得值即可計算出該缸的圓度和圓柱度誤差，即

3）氣缸體缸徑測量結果的處理。

①測量的缸孔直徑值記錄。

②根據所測得的最大磨損缸徑及圓度、圓柱度誤差值，與規定極限值比較，確定是否對氣缸進行修理。

③在氣缸體各缸測量出的缸徑數據中，用各缸徑的最小值，計算出氣缸與活塞的間隙，看是否超過間隙的規定范圍，若超過，應對氣缸進行修理。

④各個氣缸間缸徑的最大與最小缸徑之差不應大于0.05mm，否則應對氣缸進行修理。

⑤單個氣缸的缸壁上如有嚴重的拉傷或損傷，應對氣缸進行修理。

（11）修理氣缸

1）氣缸修理尺寸的規定。需要修理的氣缸，應按照規定的規格尺寸進行。奧拓發動機氣缸體氣缸的修理尺寸有兩個規格；缸徑加大0.25mm的為第一修理尺寸，缸徑加大0.50mm為第二修理尺寸。加大修理的氣缸應配裝相同加大規格的活塞。

2）氣缸的修理方法。氣缸加大尺寸的修理，采用鏜削和珩磨的加工方法。鏜削將氣缸鏜到工藝要求的尺寸，珩磨是使氣缸磨到缸徑尺寸的要求和幾何精度的要求。

（12）檢修缸體裂紋

1）檢查。

①水壓試驗。當缸體或缸蓋水腔內的水壓加到30～40kPa時，保持5min，有裂紋和砂眼的地方就會有水滲出。

②滲漏法。將汽油或煤油注入水腔內，經過20～30min，看看是否有油滲出。

2）修理。根據檢查出的裂紋產生的部位和程度，應采用不同的方法修復。

①涂膠法。在裂紋兩端鉆止裂孔，孔徑視裂紋部位及程度而定。對裂紋開60°坡口，坡口深度是壁厚的2/3，除油時，先用汽油洗，再用丙酮擦，最后用空氣吹凈，或者用10%Na2SiO3在60℃時對缸體或對缸蓋進行10min的處理，然后立即用水沖洗，沖洗后再用丙酮擦，并以空氣吹干。

涂膠時，先把6101環氧樹脂（100份）（質量，后同）同鄰苯二甲酸二丁酯（15份）混合后，略加熱并不斷攪勻，再把被研成粉末狀的間苯二胺（15份）注入上述混合物內，然后加熱直到粉末全無；接著，再加入石英粉15份，石棉粉10份，鐵粉（或鋁粉）20份等填料，并攪拌均勻，將需涂膠的缸體蓋加熱到40℃，把配制好的膠粉涂上。涂膠多少視裂紋狀況而定。缸體或缸蓋涂膠變冷后即可粘牢。

②焊接法。先按涂膠法的步驟進行鉆止裂孔、開60°坡口，并除油，但坡口要用砂布磨光。當鉆孔開坡口時，孔間部分應重疊，最后用鑿子去掉多余的金屬，使坡口邊緣連成一條光滑的輪廓。

用銅焊條冷焊（對缸體不預熱或預熱的溫度較低，如低于400℃）即采用小電流、錘擊、分層焊。但是對于溫度高、受力大的部位，應采用熱焊法，即對缸體預熱650～700℃，在焊后還應在500～550℃溫度范圍內保持1h，然后，隨爐緩冷16h以上，直到缸體溫度達到正常。焊條為純鎳制成。

③種釘法。種釘時，先在裂紋兩端鉆止裂孔，再沿裂紋序號鉆孔、攻螺紋、旋入螺釘并切斷銼平（所用螺釘一般為M6純銅棒制的螺釘）。

為保證密封性，各螺釘間應相互搭接1/3直徑，螺釘銼平前應用手錘輕輕敲擊，有時還可用焊料進行釬焊。

（13）檢修氣缸蓋罩總成 發動機氣缸蓋罩總成結構如圖2-39所示。檢查氣缸蓋罩是否有裂紋、凸凹損傷及氣缸蓋接合平面嚴重翹曲變形等現象，如有，則應修整或更換。

（14）檢修油底殼 發動機油底殼的結構如圖2-40所示。檢查油底殼是否有裂紋、凸凹損傷與氣缸體下平面接合面是否有嚴重翹曲變形。根據需要修理或更換。

圖2-39 發動機氣缸蓋罩

圖2-40 發動機油底殼

（15）檢修氣缸蓋、氣缸體的螺紋

1）火花塞座孔損壞。可用鑲套法修復。先將原孔擴大，再加工一只銅材新套，采用過盈配合，裝入擴孔中，再攻螺紋至原座孔內徑。

2）螺紋孔損壞。可將損壞的螺孔鏜大，鑲入螺塞，再在螺塞上鉆孔攻螺紋至原來螺紋孔徑。