- 跟我學汽車發動機故障檢修
- 王盛良
- 4045字
- 2020-02-14 23:05:40
1.6 曲柄連桿機構的故障排除
曲柄連桿機構的故障排除是根據檢測結果對曲柄連桿機構存在問題的“積木”進行清潔、修復或更換,使其恢復到正常的工作狀態。這是對曲柄連桿機構檢修的真正目的。
1.6.1 機體組的故障排除
1.積炭、污垢的清除
(1)機械方法 將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1-65所示。

圖1-65 清除積炭
(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然后再清洗。
2.裂紋的處理
對于裂紋,可采用粘接修補和焊接修補;若裂紋過長過大,則應更換。
根據檢測出的裂紋產生的部位和程度不同,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%的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,但坡口要用砂紙磨光。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。
為保證密封性,各螺釘間應相互搭接1/3直徑長度,螺釘銼平前應用手錘輕輕敲擊,有時還可用焊料進行釬焊。
3.氣缸蓋下平面的平面度的故障排除
氣缸蓋下平面的平面度超過規定極限值時,應予以故障排除。故障排除的方法是:用一個小平板和400#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規定值以上,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。
4.氣缸蓋與排氣歧管接合平面的故障排除
當氣缸蓋與排氣歧管接合平面度超過規定極限值時,應予以故障排除。故障排除的方法是:采用磨削的加工方法,但磨削量應小于0.30mm。
5.氣缸蓋與進氣歧管接合平面的平面度的故障排除
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,應予以故障排除。故障排除的方法是:采用磨削的加工方法,但磨削量應小于0.30mm。
6.氣門座的故障排除
如果氣門座與氣門接觸不均勻,或氣門座接觸寬度不在規定的范圍內時,必須重磨或加工,故障排除后進行研磨。
(1)進氣門座的故障排除 應使用三把不同角度的氣門座故障排除刀具。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1-66a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。第二步用第二把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。第三步用第三把60°鉸刀修整氣門座,使45°鉸刀修整的座面寬度達到規定值。第四步用第一把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1-66b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測。應得到連續不間斷、寬度均勻的環形印痕。
(2)排氣門座的故障排除 排氣門座的故障排除與進氣門的方法基本相同,只是所使用的刀具角度不同,修復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。

圖1-66 氣門座的故障排除
a)氣門座的鉸削 b)氣門座的研磨
7.缸蓋水道口故障排除
缸蓋水道口故障排除,可采用環氧樹脂膠粘補或堆焊后重開水道口的方法(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,用錘子與手沖頭將補板嵌入孔內,然后開出水道口并修整。
8.氣缸故障排除
(1)氣缸故障排除尺寸的規定 需要排除故障的氣缸,應按照規定的規格尺寸進行。奧拓發動機氣缸體氣缸的故障排除尺寸有兩個規格;缸徑加大0.25mm的為第一故障排除尺寸,缸徑加大0.50mm的為第二故障排除尺寸。缸徑加大的氣缸應配裝加大規格相同的活塞。
(2)氣缸的故障排除方法 氣缸加大尺寸的故障排除,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。
9.油底殼、氣缸蓋罩的故障排除
油底殼有裂紋、凸凹損傷以及氣缸體下平面接合面有嚴重翹曲變形時,應根據需要采用焊接、校正法排除故障或更換。
氣缸蓋罩有裂紋、凸凹損傷以及氣缸蓋接合平面嚴重翹曲變形等現象,則應修整或更換。
10.氣缸蓋、氣缸體的螺紋的故障排除
(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螺紋孔徑。
1.6.2 活塞連桿組的故障排除
1.活塞的故障排除
(1)活塞銷座孔的鉸削方法
1)選擇鉸刀:根據活塞銷座孔的尺寸選擇合適尺寸的長刃鉸刀。
2)調整鉸刀:將鉸刀垂直夾持到臺虎鉗上,轉動鉸刀調整螺母,將鉸刀調至刀片剛剛露出銷座孔。
3)鉸削銷座孔:如圖1-67所示,兩手握住活塞,輕輕下壓并推動活塞順時針轉動進行鉸削。鉸至刀片下端接近活塞下方銷座孔的邊緣時停止鉸削,下壓活塞使之從鉸刀下方脫出,并松開臺虎鉗取出鉸刀。然后重新將鉸刀夾于臺虎鉗上,將活塞翻轉180°(活塞銷座孔上、下方向調換)重新鉸削一次。
4)試配:用手掌的力量能夠將活塞銷推入一側銷座孔的1/3時,表明鉸削符合要求,如圖1-68所示,否則應調整鉸刀進行進一步鉸削。鉸削過程中,兩手握持要平穩,用力要均勻,而且每調整一次鉸刀,要從銷座孔兩個方向各鉸削一次。

圖1-67 活塞銷座孔的鉸削

圖1-68 活塞銷與座孔的試配
5)刮削:鉸削符合要求后,用木錘或銅錘將活塞銷輕輕敲入銷座孔中,再用沖頭將活塞銷從反方向沖出,然后根據銷座孔表面的接觸痕跡用三角刮刀進行刮削修正。刮削應按照“從里向外、刮大留小、刮重留輕”的原則進行,而且在刮削過程中應邊刮邊試,以防將銷座孔刮得過大。刮削至能夠用手掌的力量將活塞銷推入1/2~2/3、接觸面積達75%以上均勻分布時停止刮削。
(2)活塞的選配 發動機鏜缸及重新鑲套后,或者活塞產生嚴重損傷時,均應更換活塞。選配新活塞時應遵循以下原則:
1)活塞與氣缸應為同一級故障排除尺寸。
2)同一臺發動機上應盡量選用同一廠牌的同一組活塞。
3)不能整組選用時,應保證各缸活塞的材料、質量、尺寸一致,同一組活塞直徑差不得大于0.02~0.025mm,質量差不大于4~8g。
2.連桿的故障排除
(1)連桿的選配
1)分解、清洗連桿組件,認真檢測連桿體、連桿蓋、連桿襯套以及連桿瓦,如有損傷或損壞的,必須予以更換。有條件時,應對連桿體進行探傷處理,如有裂紋或其他損傷時,應該予以更換。
2)連桿襯套不得有松動。內孔有劃痕、損傷或磨損嚴重的,必須予以更換。對于增壓柴油機,要求換裝內孔留有加工余量的半成品襯套,壓入后精確鉸削內孔至標準尺寸。對于非增壓柴油機,可以更換成品連桿襯套,壓入后不用加工。
3)連桿大、小端(帶襯套)中心孔的平行度和扭曲度偏差在100mm長度內不得大于0.08mm。超過時必須對連桿進行校對。否則,予以更換。
4)解體大修時必須更換連桿螺栓。
5)同臺柴油機的連桿組的質量誤差不得大于3%。超過時應予以磨削選配,磨削位置在連桿小頭配重處。
(2)連桿軸瓦的選配 連桿軸瓦磨損超限后,可以根據曲軸修復等級進行選配,選配時必須保證連桿瓦與曲軸連桿頸的配合間隙。連桿瓦故障排除尺寸等級如下:
(3)連桿的彎曲和扭曲的校正 如圖1-69所示,由于常溫下校正連桿會發生彈性變形,因此校正后可稍許加溫處理。
3.活塞環的故障排除
活塞環與環槽的側隙、端隙超過極限值時一定要選用同型號的活塞環整體更換。

圖1-69 連桿彎曲和扭曲的校正
a)連桿彎曲的校正 b)連桿扭曲的校正
1.6.3 曲軸飛輪組的故障排除
1.飛輪的故障排除
飛輪工作表面是否有明顯的劃傷溝槽或飛輪的平面度大于0.20mm,應更換飛輪。
飛輪齒圈輪齒磨損嚴重或出現裂紋時,可將齒圈均勻加熱至50~200℃,然后輕輕敲下,再將新齒圈加熱到200℃,趁熱壓裝到飛輪上。更換齒圈后,必須對飛輪進行靜平衡試驗,不平衡量不得超過10g·cm。
2.曲軸的故障排除
1)曲軸彎曲時根據其變形量可進行壓校或更換曲軸。
2)曲軸的磨損:可用曲軸磨床按故障排除尺寸法對軸頸進行修磨。
3)曲軸軸向間隙超過極限值時,應更換半圓止推環。
4)曲軸徑向間隙超過磨損極限時,應對相應軸承進行更換。
5)曲軸有裂紋時一般采用焊接方式修復。
6)曲軸斷裂對汽車來說屬嚴重的機件故障,一定要更換。
3.更換曲軸前油封
1)拆下V形帶,再拆下正時齒帶輪。
2)將油封取出器VW2085內件(圖1-70箭頭A所示)從外件中旋出2圈(約2mm),并用滾花螺釘(圖1-70箭頭B所示)鎖緊。
3)旋出氣缸螺栓,將油封取出器旋進曲軸,拆出油封。

圖1-70 油封取出器
A—內件 B—滾花螺釘
4)安裝曲軸前油封時,在曲軸頸上套上導套,在油封外圈和唇邊涂機油。
5)經導套推入壓套,用壓套和氣缸螺栓將油封壓入到底。