学习项目四 拆装及检测机体组

学习项目四 拆装及检测机体组 学习目标 完成本学习项目后，你应当能： 叙述气缸盖、气缸体、气缸垫的功用； 掌握气缸体的结构形式及排列方式； 认识燃烧室的类型； 正确操作机体组的拆装； 对机体组进行检修； 对更换后的气缸盖、气缸垫进行自检。 建议完成本学习项目为18课时

学习项目描述 某客户的丰田威驰车，行驶11万千米。当挂上“D”“R”挡后发动机抖动，如果同时开启空调，发动机抖动更厉害。

经诊断，维修人员认为是汽车经过长期使用，机体组有磨损，导致发动机功率下降，怠速工况加上负载时会出现功率不足。现需要你结合维修资料，对机体组进行检修及更换。

基础知识 机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内外安装着发动机的所有主要零部件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由___________、_________、_____________和____________等零件组成。

气缸体 现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机。水冷发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称为气缸体-曲轴箱，也可称为__________，如图4-1所示。气缸体上部的圆柱形空

腔称为__________，下半部为支承曲轴的__________，其内腔为曲轴运动的空间。

图4-1 气缸体 气缸套 为了适应气缸的工作条件，提高气缸表面的耐磨性，可从材料、结构和加工精度等方面来考虑。气缸体材料一般采用优质灰铸铁制造，有时在铸铁中加入少量合金元素，

如镍、钼、铬和磷等，以提高其耐磨性，有些气缸还采用表面处理，如表面淬火和镀铬等。 但是，如果气缸体全部采用优质耐磨材料制造，将造成材料上的浪费，因为除了与活塞配合的气缸壁表面外，其他各部分对耐磨性的要求并不高。所以近年来多采用在

气缸体内镶入气缸套，形成气缸工作表面。这样，气缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸使用寿命，而气缸体则可以用价格较低的普通铸铁或铝合金等材料制造。 气缸套有___________和___________两种形式，如图4-2所示。

图4-2 气缸套 干式气缸套如图4-2a）、b)，不直接与冷却水接触，壁厚一般为_________。 湿

式气缸套如图4-2c)、d），则与冷却水直接接触，厚度一般为_________。气缸套的外表面有两个保证径向定位的圆带A和B，分别成为上支撑定位带和下支撑定位带，缸套的轴向定位是利用上端的凸缘 C。为了更好的密封，有的缸套凸缘下面还装有紫铜垫片。 大多数湿式气缸套装入座孔后，其顶面_________气缸体上平面0.05mm～0.15mm。这样当紧固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，以保证气缸更好地密封盒气缸套更好的定位。

气缸的排列方式 汽车发动机气缸排列常见的有单列式和双列式两种形式。单列式又称___________，其各个气缸排成一列，一般是垂直布置如图4-3所示。但为了降低发动机的高度，有时也把气缸布置成倾斜甚至水平的。双 列式发动机左、右两列气缸中心线的夹角γ＜180?称为V型发动机如图4-4所示；γ=180?称为对置式发动机如图4-5所示。

图4-3 单列式 图4-4V 型式 图4-5 对置式 气缸盖 1.气缸盖的主要功用：封闭气缸上部并与气缸和活塞顶部共同构成 。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。

汽油机常见的燃烧室类型： 1）楔形燃烧室气门斜置，气道导流较好，充气效率较高。在压缩终了时，能形成挤气涡流，因而燃烧速度快，燃烧质量好如图4-6b）所示。

2）盆形燃烧室气门平行于气缸轴线，可形成挤气涡流。但气门尺寸受到限制，影响换气质量，因而燃烧速度稍差，燃烧质量稍低如图4-6c）所示。 3）半球形燃烧室气门成横向V型排列，因此气门可以做的较大，换气好。火花塞通常位于燃烧室的中部，因而火焰行程短，燃烧迅速而完全。但因没有挤气涡流，低速性能较差，配气机构比较复杂，是 高速发动机的典型燃烧室如图4-6a）。

图4-6 汽油机燃烧室类型 气缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。 汽油机的气缸盖上加工有安装___________的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装___________的孔，如图4-7 所示。气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金气缸盖被越来越多制造厂采用。

气缸垫 气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水和 漏油，如图4-8所示。

图4-7 气缸盖 图4-8 气缸垫 气缸垫的材料要有一定的弹性，能补偿结合面的不平度，以确保密封，同时要有好的耐热性和耐压性，在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜皮-石棉结构的气缸垫，因为铜皮-石棉结构的气缸垫翻边处有三层铜皮，压紧时较之石棉不易变形。有的发动机还采用在石棉中心用编织的钢丝网或有孔钢板为骨架，两面用石棉及橡胶黏结剂压成的气缸垫。

气缸垫安装时，应注意将卷边朝向易修整的接触面或硬平面。如气缸盖和气缸体同时为铸铁时，卷边应朝向 （易修整）；而气缸盖为铝合金，气缸体为铸铁时，卷边应朝向 。 计划与实施

准备工作 1.使用的工具： 。 学习的车型： 。 机体组拆卸的计划与实施 1.主要拆卸步骤： 1）拆卸气门室罩盖； 2）拆下汽缸盖； 3）拆下汽缸垫。

具体拆卸步骤： 1）拆卸气门室罩盖，如图4-9所示。 2）拆下汽缸盖。 （1）按图4-10标出的顺序分几次均匀地旋松10个气缸盖螺栓。

图4-9 拆卸气门室罩盖 图4-10 发动机气缸盖螺栓的拧紧顺序 小提示

气缸盖螺栓的拆装一般采用对称法：装配时，由_________向_________逐个对称拧紧如图 4-10；拆卸时，则由_________向_________逐个对称拧松。

如果螺栓不按正确顺序拆除，有可能损坏气缸盖。 （2）从气缸体上的定位销处撬起气缸盖。 小提示

为了易于拆下气缸盖，在气缸体和气缸盖之间的间隙插入起子撬起气缸盖。小心不要损坏气缸体和气缸盖接触表面。 （3）将气缸体放置在长形木块上。 小提示

当气缸盖被卸后，水和油将从水套和油孔中流出。将被拆卸的气缸盖放在一个工作台或者一个拆卸盘时，在台或者盘上放一块布，让它把油吸掉，以便保持工作区域清洁。 3）拆下汽缸垫，如图4-11所示。 图4-11 拆下汽缸垫 我们如何对气缸盖、气缸体进行检查？主要损伤有哪些？ 气缸盖、气缸体的主要损伤形式有_________、_________和_________等。

拓展学习 气缸盖、气缸体裂纹的检查 气缸盖、气缸体裂纹会导致发动机漏气、漏油和漏水。裂纹多发生在气门座附近和水套薄壁处。检查裂纹的方法主要有_________、_________和_________。

目视法：将气缸盖、气缸体清洗干净后，用眼睛仔细检查，可看出裂纹比较明显的部位。水压法：将气缸盖、气缸垫装于气缸体上，并用水管与水压机连接，封住其他水道口。要求在 200～394KPa的压力下，保持5min，应无任何渗水现象。如某处有渗漏，则该处有裂纹。染色法：将气缸盖、气缸体洗净后，把渗透剂喷于被检查部位，片刻后将其擦拭干净。如果渗透 剂渗入内部，则该处有裂纹。

1.气缸盖、气缸体变形的检查 气缸盖、气缸体磨损会引起发动机漏水、漏气，甚至冲坏气缸垫。 气缸盖、气缸体变形主要指工作平面发生翘曲现象，即平面的不平度。 翘曲量检查需要用到的工量具有___________________________。 检查方法：用直尺放在平面上，然后用厚薄规测量直尺与平面间的间隙，即_________，如图4-9所示。

图4-9 气缸盖平面的检查 请同学们根据上面要求将测量的数据填入表4-1、表4-2中。 表4-1 气缸体上平面的平面度测量记录表 位置号 测量点1 测量点2 测量点3 测量点4 测量点5 平面度

纵向1 纵向2 横向1 横向2

最大翘曲变形：0.05mm（0.0020in），如果翘曲变形超过最大值，应更换汽缸盖。 小提示 测量点个数自己选择，测量值如果由于小于0.02mm而测不出来，表内值可以填写，〈0.02mm，如果测量数据大于0.05mm，填写 >0.05mm，但数据介于 二者之间则必须填写实测数据值。 表4-2 气缸盖下平面的平面度测量记录表

2.气缸磨损的检查 气缸磨损的程度是决定发动机是否需要进行大修的主要依据。当气缸的磨损超过一定的允许限度后，将破坏活塞环的正常配合，使活塞环不能严密的紧压在缸壁上，造成漏气、窜油，使发动机功率下降，油耗增加，发动机不能工作。

1）气缸的磨损部位 气缸在使用过程中，其表面在活塞环运动的区域内形成不均匀的磨损。沿气缸轴线方向磨成上大下小的锥形，磨损最大部位是当活塞在上止点位置时第一道活塞环相对应的缸壁。 活塞环不接触的上口，几乎没有磨损而形成台阶。气缸沿圆周方向磨损也不均匀，形成不规则的椭 圆形，最大径向磨损区常接近于进气门的对面示。

2）量缸表的操作规范 （1）安装、校对量缸表 ①按被测气缸的标准尺寸、选择合适的接杆，装上后，暂不拧紧固定螺母。 ②把外径千分尺调到被测气缸的标准尺寸，将装好的量缸表放入千分尺。 ③稍微旋动接杆，使量缸表指针转动约2mm，使指针对准刻度零处，拧紧接杆的固定螺母。为使测量正确，重复校零一次。

（2）读数方法 ①百分表表盘刻度为100，指针在圆盘上转动一格为0.01mm，转动一圈为1mm；小指针移动一格为 1mm。

②测量时，当表针顺时针方向离开“0”位，表示缸径小于标准尺寸的缸径，它是标准缸径与表针离开“0”位格数的差；若表针逆时针方向离开0位，表示缸径大于标准尺寸的缸径，它是标准缸径与表针离开“0”位格数之和。

③若测量时，小指针移动超过1mm，则应在实际测量值中加上或减轻1mm。 （3）测量方法 ①使用量缸表，一手拿住隔热套，另一只手托住管子下部靠近本体的地方。 ②将校对后额量缸表活动测杆在平行于曲轴轴线方向和垂直于曲轴轴线方向两方位，沿气缸轴线方 向上、中、下取三个位置，共测六个数值。上面一个位置一般定在活塞在上止点时，位于第一道活塞环气缸壁处，约距气缸上端15mm。下面一个位置一般取在气缸套下端以上10mm左右处，该部位磨损最小。

③测量时，使量缸表的活动测杆同气缸轴线保持垂直，才能测量准确。当前后摆动量缸表表针指示到最小数字时，即表示活动测杆已垂直于气缸轴线。

请同学们根据上面要求将测量的数据填入表4-3中。

位置号 测量点1 测量点2 测量点3 测量点4 测量点5 平面度 纵向1 纵向2 横向1 横向2